Redactie - 06 september 2022

Slimme bekabeling voor PoE

Slimme bekabeling voor PoE image

Een recente studie van MarketReportsWorld voorspelt dat de wereldwijde markt voor Power Over Ethernet (PoE)-apparaten in 2027 een waarde van US$ 2,9B zal hebben. In 2020 was dat US$ 2,5B. Deze groei is het gevolg van de opmars van ‘Internet of Things’ in industriële sectoren, commerciële gebouwen en thuis. Vrijwel dagelijks verschijnen er nieuwe apparaten op de markt die geschikt zijn voor PoE-gebruik in slimme gebouwen. Om een breed scala aan bedrijfskritische toepassingen te ondersteunen, hebben al deze apparaten energie en connectiviteit nodig.

We zijn inmiddels gewend geraakt aan een breed scala van USB-accessoires, die worden aangesloten en gevoed met diverse types USB-connectoren. Inmiddels zien we ook dat apparatuur die gebruik maakt van een geschakelde netwerkverbinding steeds vaker Ethernet-netwerkmogelijkheden combineert met PoE.

De hogere spanning die PoE biedt in vergelijking met USB (48v ipv 5v), maakt het mogelijk om apparaten over langere afstanden van energie te voorzien, wat verschillende toepassingen mogelijk maakt. Het gebruikte kabeltype bepaalt de maximale stroom en dus ook het maximale vermogen. Tegenwoordig is 90W per aansluiting haalbaar – dat maakt PoE tot een goed inzetbaar,  geoptimaliseerd alternatief voor veel toepassingen. Aparte voedingen, vaak geleverd met externe adapters, zijn niet langer nodig. Met 4PPoE is tot 90 watt elektrisch vermogen haalbaar - meer dan drie keer de vorige standaard en meer dan zes keer de oorspronkelijke PoE-standaard. Het gebruik van PoE-aansluitingen vermindert niet alleen het aantal benodigde stopcontacten, maar ook "adapterafval". Bovendien kan elektrisch vermogen gemakkelijk worden in- of uitgeschakeld en bewaakt.

Verhoogd PoE-vermogen brengt ook een aantal uitdagingen met zich mee, met name op het vlak van warmteontwikkeling en connectiviteit, waarover goed moet worden nagedacht. ‘Push in’ connectoren in 230v installaties zijn ontworpen om de hoogst mogelijke stroomniveau ’s te ondersteunen, en RJ45 connectoren in een PoE netwerk vereisen een soortgelijke overweging. Ook moet rekening worden gehouden met vibraties en het patchen van kabels (vooral in IoT-toepassingen). Zo kun je bepalen hoe bedrading in de connector moet worden aangesloten om bestand te zijn tegen externe factoren en de werking en veiligheid van verbindingen te garanderen.

Temperatuur in kabels stijgt als gevolg van stroomoverdracht en slijtage van contactpunten in aansluitingen. Kabels en kabelbundels warmen op door stroomtoevoer. Materiaal kan beschadigd raken en hogere dempingsverliezen kunnen gegevensoverdracht in lokale netwerk beïnvloeden. Wanneer de contactoppervlakken losraken, verouderen of corroderen neemt de weerstand op contactpunten toe. Ook dit heeft een negatief effect op datatransmissie. Een ontwerp dat goed rekening houdt met PoE zorgt ervoor dat het bekabelingssysteem bestand is tegen hogere temperaturen. Een van de belangrijkste preventieve maatregelen is het gebruiken van kortere verbindingen, indien nodig. Hoe korter de kabel, hoe kleiner de dempingsverliezen tijdens de gegevensoverdracht en hoe groter de beschikbare reserves voor warmte-effecten.

Een andere belangrijke overweging is het ontstaan van schade aan de RJ45-contacten door vonken die ontstaan bij het loskoppelen onder belasting. Deze erosie kan de veercontacten in de RJ45-adapters beschadigen, en dat betekent weer verminderde signaaloverdracht. Of een RJ45-connector hier last van krijgt hangt af van de mechanische constructie en het ontwerp van de aansluitingen. Deze kenmerken moeten in aanmerking worden genomen bij de keuze van een product en dienovereenkomstig worden gespecificeerd. Hiervoor zijn de IEC 60512-99-1/2 normen ontwikkeld.

Netwerken blijven naar verwachting meer dan 15 jaar in bedrijf, dus zowel vanuit het oogpunt van bandbreedte als vermogen is het zinvol om bij het ontwerpen rekening te houden met wat er de komende 10 jaar minimaal te verwachten valt. Het is belangrijk om bij het specificeren van kabels en het bepalen aan welke Remote Powering (RP) certificatieklasse uw infrastructuur moet voldoen, aandacht te besteden aan toekomstige vermogens- en bandbreedtebehoeften.

Door: Michiel Panders (foto), General Manager Europe

Copaco | BW 25 maart tm 31 maart 2024 Trend Micro BW BN week 10-11-13-14-2024
Copaco | BW 25 maart tm 31 maart 2024

Wil jij dagelijkse updates?

Schrijf je dan in voor onze nieuwsbrief!