La alimentación a través de Ethernet (PoE) es una tecnología que permite a los dispositivos de red recibir alimentación a través de un cable Ethernet. El PoE proporciona la solución para transmitir la energía y la red de comunicación a través de un único cable Ethernet. Sin embargo, el PoE tiene un límite de 100 metros que está relacionado tanto con la comunicación de red como con la caída de tensión de la alimentación.
En la norma IEEE 802, la distancia máxima de red es de 100 metros entre dos dispositivos IP ya que este estándar contempla que el voltaje al final del cable UTP que se conecta al PD (Power Device) debe ser superior a DC38V. Cuando se utilizan distancias mayores a 100m, cables de aluminio o cables muy delgados se pueden obtener voltajes inferiores que pueden hacer que el sistema deje de funcionar.
Por lo tanto la distancia máxima que se puede alcanzar depende del material, el grosor del cable y el tipo de PoE que se esté utilizando.
Aqui es donde entra el sistema AWG (American Wire Gauge), la norma que determina la sección transversal de un cable. Cuanto mayor sea el número AWG, más delgado será el cable. El AWG también está relacionado con la resistencia; así, un cable más grueso tiene menos resistencia y por tanto, puede transportar más tensión a mayor distancia.
En resumen:
- Los cables de datos de aluminio con recubierta de cobre (CCA de las siglas en inglés Copper Clad Aluminum) no están recomendados para soluciones PoE.
- Aquellos cables fabricados con aluminio en lugar de cobre tendrán una mayor degradación de la potencia independientemente de la categoría del cable ya que la categoría se enfoca más en la transferencia de datos. Los cables UTP más económicos de aluminio (CCA) pueden tener una pérdida de 0.6W en un tramo de 100m.
- Los cables más delgados, es decir los de mayor AWG, tendrán mayor degradación de potencia. Por ejemplo el cable AWG 28 esta recomendado para tramos menores a 15 metros de acuerdo al estándar ANSI/TIA-568.2-D ya que tramos más grandes pueden incrementar la temperatura del cableado por encima de los 60°C.
- Debido a que a mayor temperatura del cable se tienen más pérdidas se recomienda no juntar más de 12 cables cuando se utilizan PoE y cables delgados en con distancias cortas.
La siguiente liga muestra una calculadora para calcular la potencia necesaria para cada tipo de cable, protocolo y distancia.
http://poe-world.com/Calculator/
En la liga anterior podemos ver la siguiente tabla que muestra la resistencia del cable vs el ancho en AWG. Este dato es importante porque la resistencia es inversamente proporcional a la distancia del cable. A menor resistencia, nuestro cable puede soportar mayor distancia para entregar el voltaje mínimo necesario de DC38V para PoE.
El estándar TIA 568-C.2, especifica que los cables de Ethernet deben estar compuestos por cuatro pares trenzados de alambres conductores de entre 22 AWG a 26 AWG (0.4039 a 0.6452 milímetros) y como ya comentamos el ANSI/TIA-568.2-D incluso contempla cables 28 AWG limitándolo a 15 metros.
Sin embargo en al mercado podemos encontrar cables UTP de datos que van desde AWG 22 hasta AWG 30 de Aluminio. La diferencia entre estos dos tipos de cables es un desempeño diez veces mayor. Esto significa que para soluciones de PoE, el cable AWG 30 de aluminio puede transportar un decimo de la potencia o se puede utilizar a una décima parte de la distancia (10m) que su contraparte el cable AWG 22 que soporta 100m.
Y debido a que es común que los fabricantes de cables UTP de aluminio (CCA) no especifiquen el grosor del cable. No podemos calcular su desempeño. Por lo que la recomendación general es NO usarlos para soluciones PoE.
Adicionalmente, algunos fabricantes no recomiendan el uso de PoE en cables más delgados como 30 y 32 AWG.
Tipos de cable para PoE
Entonces ¿Qué tipo de cable se requiere para PoE? Los cables UTP recomendados para soluciones PoE son cable de cobre AWG 22 al 26 para tramos hasta de 100m. Con la excepción de cables AWG 28 para tramos menores a 15m. La categoría del cable que se requiere depende de la potencia o tipo de estándar PoE que se utilizará. La tabla inferior muestra los estándar PoE, su potencia máxima y la categoría de cable que necesita.
| Tipo | Estandar | PD Min. Potencia por Puerto* | PSE Max. Power Por Puerto** | Categoria de Cable Sugerida | Numero de Pares |
| Tipo 1 | IEEE 802.3af | 12.95W | 15.4W | Cat3/Cat5e o Superior | 2 pares |
| Tipo 2 PoE+ | IEEE 802.3at | 25W | 30W | Cat5e o Superior | 2 pares |
| Tipo 3 PoE++ | IEEE 802.3bt | 51-60W | 60W | Cat5e o Superior | 2 pares o 4 Pares |
| Tipo 4 Hi-PoE | IEEE 802.3bt | 71-90W | 100W | Cat5e o Superior | 4 pares |
Cable AWG 28 y PoE ¿Funciona?
La ANSI/TIA-568.2-D ahora reconoce patchords de 28 AWG, pero para se recomiendan consideraciones especiales que permitan que el cable no supere los 60 grados centígrados de temperatura. De acuerdo con TSB-184-A-1 de la IEEE se indica que se pueden usar cables de 28 AWG para soportar PoE++ hasta 60W.
En resumen:
- No juntes mas de 12 cables
- Para aplicaciones que consumen mas de 30W considera una separación de mas de 1.5 pulgadas para ventilación
- Evite conductos/cajas y sobrellenado
- Se recomienda una longitud máxima de 15 metros
