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POE電源についてもっと学ぶためにあなたに教えてください!

多くの友人が、ポーの電源が安定しているかどうかを何度も尋ねてきました。ポー電源に最適なケーブルは何ですか?なぜpoeスイッチを使用してカメラに電力を供給してもディスプレイが表示されないのですか?実際、これらはPOE電源の電力損失に関連しており、プロジェクトでは無視しがちです。
1.POE電源とは
PoEとは、既存のイーサネットCat.5ケーブルインフラストラクチャに変更を加えることなく、一部のIPベースの端末(IP電話、無線LANアクセスポイントAP、ネットワークカメラなど)のデータを送信することを指します。同時に、そのようなデバイスにDC電源技術を提供することもできます。
PoEテクノロジーは、既存の構造化ケーブルのセキュリティを確保しながら、既存のネットワークの正常な動作を保証し、コストを最小限に抑えることができます。
完全なPoEシステムには、電源装置と受電装置の2つの部分が含まれます。

電源装置(PSE):POE機能をサポートするイーサネットスイッチ、ルーター、ハブ、またはその他のネットワークスイッチングデバイス。
パワードデバイス(PD):監視システムでは、主にネットワークカメラ(IPC)です。
2.POE電源規格
最新の国際規格IEEE802.3btには、次の2つの要件があります。
最初のタイプ:1つは、PSEの出力電力が60Wに達する必要があり、受電装置に到達する電力が51Wであり(上記の表から、これが最低のデータであることがわかります)、電力損失は9Wです。
2番目のタイプ:PSEは90Wの出力電力を達成するために必要であり、受電装置に到達する電力は71Wであり、電力損失は19Wです。
以上の基準から、電源の増加に伴い、電力損失は電源に比例しないことがわかりますが、損失はますます大きくなっているので、実際のアプリケーションでのPSEの損失はどのように計算できますか?
3.POE電力損失
それでは、中学校の物理学における導体力の損失がどのように計算されるかを見てみましょう。
ジュールの法則は、伝導電流による電気エネルギーの熱への変換の定量的記述です。
内容は次のとおりです。導体を通過する電流によって生成される熱は、電流の2乗に比例し、導体の抵抗に比例し、通電時間に比例します。つまり、計算プロセスで生成されるスタッフの消費量です。
ジュールの法則の数式:Q =I²Rt(すべての回路に適用可能)ここで、Qは損失電力、P、Iは電流、Rは抵抗、tは時間です。
実際の使用では、PSEとPDが同時に動作するため、損失は時間とは関係ありません。結論として、POEシステムのネットワークケーブルの電力損失は、電流の2乗に比例し、抵抗のサイズに比例します。簡単に言えば、ネットワークケーブルの消費電力を削減するために、ワイヤの電流を小さくし、ネットワークケーブルの抵抗を小さくするように努める必要があります。その中でも、電流を減らすことの重要性は特に重要です。
次に、国際規格の特定のパラメータを見てみましょう。
IEEE802.3af規格では、ネットワークケーブルの抵抗は20Ω、必要なPSE出力電圧は44V、電流は0.35A、電力損失はP = 0.35 * 0.35 * 20=2.45Wです。
同様に、IEEE802.3at規格では、ネットワークケーブルの抵抗は12.5Ω、必要な電圧は50V、電流は0.6A、電力損失はP = 0.6 * 0.6 * 12.5=4.5Wです。
どちらの規格も、この計算方法を使用しても問題ありません。ただし、IEEE802.3bt規格に達した場合、この方法で計算することはできません。電圧が50Vの場合、60Wの電力には1.2Aの電流が必要です。このとき、電力損失はP = 1.2 * 1.2 * 12.5 = 18Wから、PDに到達するための損失を差し引いたものです。デバイスの電力はわずか42Wです。
4.POE電力損失の理由
それで、理由は何ですか?
51Wの実際の要件と比較して、9W少ない電力があります。では、正確に何が計算エラーを引き起こしているのでしょうか。

このデータグラフの最後の列をもう一度見て、元のIEEE802.3bt規格の電流がまだ0.6Aであることを注意深く観察してから、ツイストペア電源を見ると、ツイストペア電源の4つのペアがわかります。電源を使用します(IEEE802.3af、IEEE802。3atは2対のツイストペアで給電されます)このように、この方法は並列回路と見なすことができ、回路全体の電流は1.2Aですが、総損失は2倍です。ツイストペア電源の2つのペアのそれ、
したがって、損失P = 0.6 * 0.6 * 12.5 * 2=9Wです。2対のツイストペアケーブルと比較して、この電源方式は9Wの電力を節約するため、PSEは出力電力がわずか60WのときにPDデバイスに電力を受け取ることができます。電力は51Wに達する可能性があります。
したがって、PSE機器を選択する場合は、電流をできるだけ減らし、電圧をできるだけ上げるように注意する必要があります。そうしないと、過度の電力損失が発生しやすくなります。PSE機器の電力のみを使用できますが、実際には使用できません。

PDデバイス(カメラなど)を使用するには、12V12.95Wが必要です。12V2A PSEを使用する場合、出力電力は24Wです。
実際の使用では、電流が1Aの場合、損失P = 1 * 1 * 20=20Wです。
電流が2Aの場合、損失P = 2 * 2 * 20 = 80W、
このとき、電流が大きいほど損失が大きくなり、ほとんどの電力が消費されています。明らかに、PDデバイスはPSEによって送信された電力を受信できず、カメラの電源が不足し、正常に動作できなくなります。
この問題は実際にも一般的です。多くの場合、電源は使用するのに十分な大きさであるように見えますが、損失はカウントされません。その結果、電源不足によりカメラが正常に動作せず、原因が特定できない場合があります。
5.POE電源の抵抗
もちろん、上記のことは、電源距離が最大電源距離で利用可能な電力である100メートルの場合のネットワークケーブルの抵抗ですが、実際の電源距離が10メートルなどの比較的小さい場合100メートルの損失は100メートルの損失のわずか10%であるため、PSE機器を選択する際には、実際の使用を十分に考慮することも非常に重要です。
スーパー5種類のツイストペアのさまざまな材料の100メートルのネットワークケーブルの抵抗:
1.銅張り鋼線:75-100Ω2。銅張りアルミニウム線:24-28Ω3。銅張り銀線:15Ω
4.銅被覆銅ネットワークケーブル:42Ω5。無酸素銅ネットワークケーブル:9.5Ω
ケーブルが優れているほど、抵抗が最小であることがわかります。式Q=I²Rtによると、つまり、電源プロセス中に失われる電力が最も少ないため、ケーブルを適切に使用する必要があります。安全を確保してください。
前述のように、電力損失の式Q =I²Rtは、poe電源がPSE電源端からPD電力受信デバイスまでの損失を最小にするために、最小電流と最小抵抗を達成するために必要です。電源プロセス全体で最高の効果。


投稿時間:2022年3月17日