Analisi dei requisiti di cablaggio per i dispositivi IEEE 802.3bt tipo 4

Nel National Electrical Code (NEC) edizione 2017 sono descritte le restrizioni da applicarsi ai sistemi Power over Ethernet (PoE). Le restrizioni si basano sulla corrente per conduttore e hanno lo scopo di ridurre al minimo i picchi termici che possono verificarsi nei fasci cavi grandi con tecnologia Power over Ethernet.


Nota


Il NEC definisce un fascio cavi come un gruppo di cavi legati insieme o in contatto tra loro in una configurazione compressa per almeno 1,0 m (40 pollici).


I cavi di categoria standard utilizzati nei sistemi Ethernet sono costituiti da otto conduttori. I sistemi IEEE 802.3af e 802.3at utilizzano solo quattro di questi conduttori per il passaggio della corrente. I sistemi Cisco UPOE e IEEE 802.3bt utilizzano tutti e otto i conduttori per il passaggio della corrente. Nella tabella seguente viene riportata la corrente massima consentita in ciascuno standard e la corrente associata per cavo e per conduttore.

Tabella 1. Corrente massima prescritta per i vari standard

Standard

Corrente del cavo

Corrente del conduttore

802.3af

350 mA

175 mA

802.3at

600 mA

300 mA

Cisco UPOE

1200 mA

300 mA

802.3bt

1732 mA

433 mA

L'analisi di un sistema di cablaggio per la conformità al NEC inizia dalla sezione 840.160:

  • L'installazione di cavi di comunicazione a 4 doppini per circuiti di comunicazione o installazioni in cui tali cavi sostituiscano cavi Classe 2 o Classe 3 in conformità alla norma 725.154(A) deve essere conforme a quanto stabilito nella sezione 725.144.
  • Eccezione: l'installazione di cavi di comunicazione conformi alla sezione 725.144 non è richiesta per cavi di comunicazione a 4 doppini qualora la corrente nominale della sorgente di alimentazione non superi 0,3 A in ciascun conduttore da almeno 24 AWG.

Ne consegue che i sistemi 802.3af, 802.3at e Cisco UPOE non richiedono ulteriori considerazioni qualora si utilizzino conduttori da almeno 24 AWG. Inoltre, i cavi orizzontali compatibili con TIA-568 richiedono conduttori da almeno 24 AWG. Pertanto, qualsiasi sistema PoE conforme allo standard IEEE che fornisce 60 W o meno non necessita di ulteriori considerazioni sui cavi.

I sistemi IEEE 802.3bt tipo 4 (Classe 7 e Classe 8, 75 W e 90 W) non rientrano nell'eccezione di 0,3 A. Pertanto, l'analisi per la conformità alla normativa NEC passa alla sezione 725.144:

  • In presenza di alimentazione di trasmissione e dati di tipo CL3P, CL2P, CL3R, CL2R, CL3 o CL2, la corrente nominale per conduttore non deve superare i valori di amperaggio riportati nella Tabella 725.144 a una temperatura ambiente di 30 °C (86 °F). Per temperature ambiente superiori a 30 °C (86 °F), applicare i fattori di correzione di 310.15(B).
  • Eccezione: la conformità alla sezione 725.144 non è richiesta per installazioni con conduttori da almeno 24 AWG e in cui la corrente nominale della sorgente di alimentazione non supera 0,3 A.
  • È ammesso l'uso dei tipi CL3P-LP, CL2P-LP, CL3R-LP, CL2R-LP, CL3-LP o CL2-LP per alimentare l'apparecchiatura da una sorgente di alimentazione con corrente nominale per conduttore fino al limite di ampère contrassegnato e situato subito dopo il suffisso "-LP" e per la trasmissione di dati all'apparecchiatura.

La tabella seguente deriva dalla Tabella 725.144, per temperature ambiente di 45 °C (113 °F) con 310.15(B).

I valori nelle celle verdi sono i valori ammessi per i sistemi PoE IEEE Type 4.

Figura 1. Tabella NEC 2020 725.144 per temperature ambiente di 45 °C (113 °F)

In base all'analisi della tabella NEC 2020 725.144, per temperature ambiente di 45 °C (167 °F), e ai requisiti della sezione 725.144, Cisco consiglia di utilizzare cavi di categoria 6a resistenti a temperature nominali di 75 °C, con conduttori da 23 AWG, in fasci di massimo 192.