Strom über CAT6-Ethernet-Kabel

Wie viel Strom kann ein CAT6-Kabel zuverlässig verarbeiten? Ich möchte 3 der Kerne für + 5V und 3 Kerne für GND verwenden. Ich frage mich, welchen Strom ich brauche, um an eine andere Stromversorgungslösung zu denken.

Bei 5 V treten wahrscheinlich Spannungsabfallprobleme auf, bevor Sie auf Strombegrenzungen stoßen (wenn die Länge mehr als einige Meter beträgt).

Einige CAT6-Kabel sind für eine Temperatur von nur 60 ° C und andere für AWG 24 ausgelegt. Wenn Ihre Umgebungstemperatur also bis zu 50 ° C betragen könnte. Die Strombegrenzung kann nur 2-3A betragen. Siehe zum Beispiel dies und das .

Bearbeiten: Wenn die Länge bis zu 10 m betragen könnte und die AWG24-Größe angenommen wird, beträgt der Widerstand nominal 84 Ohm / km, also 0,84 / 10 m, also drei parallele Hin- und Rückfahrten wären 0,56 Ohm bei 20 ° C. Wenn ein Spannungsabfall von 5% (250 mV) akzeptabel wäre, wäre dies ein Strom von maximal 440 mA, also möglicherweise maximal 350 bis 400 mA, wobei die Temperatur berücksichtigt wird.$\Omega$

802.3at Typ 2 POE begrenzt den Strom auf 600 mA pro "Modus" (Paar von Paaren), was 300 mA pro Kern entspricht.

Wenn Sie also davon ausgehen, dass das IEEE es richtig gemacht hat, können Sie bei einem Setup mit drei positiven und drei negativen Drähten sicher etwa 900 mA liefern. Ich gehe davon aus, dass das IEEE ziemlich konservativ war, um weniger als ideale Installationsmethoden zuzulassen, und dass Sie mit einem einzigen Kabel in freier Luft etwas höher gehen könnten.

Das ist jedoch nicht die ganze Geschichte. Wie Sphero in einem 5-V-System hervorhebt, wird der Spannungsabfall wahrscheinlich zu einem Problem, bevor die Kabelnennleistung dies tut. Er kam mit einem Strom von 440 mA für eine Länge von 10 m und einem etwas vernünftigen Spannungsabfall.

Eine naheliegende Lösung hierfür besteht darin, eine Stromversorgung mit höherer Spannung zu verwenden und diese dann am entfernten Ende herunterzufahren. Dies bringt jedoch eigene Probleme mit sich. Bei Systemen vom Typ "Ghetto PoE" ist dies kein Problem, da Ethernet isoliert ist. Die Tatsache, dass Sie drei Paare für die Stromversorgung verwenden (ein Paar für Daten), lässt mich vermuten, dass Sie nicht vorhaben, Ethernet zu verwenden.

Wenn Sie eine gemeinsame Erdung für Daten- und Stromverbindungen haben und die Versorgungsspannung deutlich über die Signalspannung anheben, müssen Sie die Auswirkungen des Spannungsabfalls in der Erdungsleitung und auch die Auswirkungen von Fehlerzuständen auf die Erdung sehr sorgfältig abwägen wird getrennt, während die Strom- und Datenleitungen verbunden bleiben.

Es hängt davon ab, ob das Kabel 24 oder 23 AWG hat und welche Kabellänge es hat und ob reines Kupfer oder Kupfer um Aluminium herum.

Ich würde zwischen ungefähr 1,5 Ampere und 2,2 Ampere vorschlagen, basierend auf der Qualität des Kabels basierend auf der Googling-Grenze für die Kraftübertragung auf 23- und 24-Gauge-Kabeln, das niedrigste Ende für das billigste kupferkaschierte 24-Gauge-Aluminiumkabel.

Bei einer längeren Kabellänge tritt ein Spannungsabfall auf, da nur 5 Volt anfallen. Normalerweise wird bei POE-Anwendungen die Spannung auf 48 V erhöht und dann wieder auf 5 Volt gesenkt.

Es gibt Möglichkeiten, darüber hinauszugehen, wenn Sie bereit sind, Ärger zu machen. Nehmen Sie die äußere Schicht ab und verteilen Sie die Drähte. Sie überhitzen sich nicht so schnell und es kann viel mehr Strom durchgelassen werden. Dies gilt in Nachschlagetabellen eher als "Gehäusekabel" als als Stromübertragungskabel.

Sie könnten auch 2 Neutralleiter, 2 Drähte bei +5 Volt, 2 Drähte bei -5 Volt für einige Anwendungen wie LED-Beleuchtung haben und unter ausgeglichener Last ähnlich wie 10 V zählen, wenn sich der Strom in den Neutralleitern selbst aufhebt. Ähnlich wie bei der Vorstellung, dass die Hausstromversorgung in den USA über 3 Drähte in 110-Volt- / 220-Volt-Phase aufgeteilt wird. Dies würde die Leistung um 33% steigern und unter nahezu voller / ausgeglichener Last den Spannungsabfall stark verringern, während 4 verschiedene LED-Leuchten einzeln an den 6 Drähten ein- und ausgeschaltet werden könnten, die Hälfte der Zeit, die der "Neutralleiter" benötigt sei die positive Seite auf LED.

Bitte halten Sie sich an den NFPA 79-Standard , Tabelle 13.5.1 , in dem die zulässigen Stromstärken für Leiter mit kleineren Abschnitten (30 AWG bis 10 AWG) als die NEC-Stromstärken (14 AWG bis 2000 kcmil) angegeben sind.

Diese Norm bewertet 2A für Einleiter mit 24 AWG , 90 Grad.

Wenn wir 8 Leiter in einem Kabel berücksichtigen, sollten wir einen Derating-Faktor von 70% anwenden, mit einer Schätzung von 1,4 A für 24 AWG , 90 Grad, 8 Leiter.

Diese Überlegung kann je nach Herstellerzertifizierung variieren. Dies setzt auch ein CAT6-Kabel mit 24 AWG voraus.