• 1

Nauči vas da naučite više o POE napajanju!

Mnogi su prijatelji mnogo puta pitali je li poe napajanje stabilno?Koji je najbolji kabel za poe napajanje?Zašto koristiti poe prekidač za napajanje kamere i dalje nema zaslona?i tako dalje, zapravo, oni su povezani s gubitkom snage POE napajanja, što je lako zanemariti u projektu.
1. Što je POE napajanje
PoE se odnosi na prijenos podataka za neke terminale koji se temelje na IP-u (kao što su IP telefoni, pristupne točke za bežični LAN, mrežne kamere itd.) bez unošenja ikakvih promjena u postojeću infrastrukturu Ethernet Cat.5 kablova.U isto vrijeme, također može pružiti tehnologiju istosmjernog napajanja za takve uređaje.
PoE tehnologija može osigurati normalan rad postojeće mreže uz osiguranje sigurnosti postojećeg strukturnog kabliranja i minimiziranje troškova.
Kompletan PoE sustav uključuje dva dijela: opremu za napajanje i opremu za primanje energije.

Oprema za napajanje (PSE): Ethernet sklopke, usmjerivači, čvorišta ili drugi mrežni sklopni uređaji koji podržavaju POE funkcije.
Uređaj s napajanjem (PD): U sustavu nadzora to je uglavnom mrežna kamera (IPC).
2. POE standard napajanja
Najnoviji međunarodni standard IEEE802.3bt ima dva zahtjeva:
Prvi tip: Jedan od njih je da izlazna snaga PSE-a mora doseći 60W, snaga koja dolazi do uređaja za primanje energije je 51W (iz gornje tablice se vidi da je to najniži podatak), a gubitak snage je 9W.
Drugi tip: PSE je potreban za postizanje izlazne snage od 90 W, snaga koja dolazi do uređaja za primanje energije je 71 W, a gubitak snage je 19 W.
Iz gornjih kriterija može se znati da s povećanjem napajanja, gubitak snage nije proporcionalan snazi, već gubitak postaje sve veći i veći, pa kako se može izračunati gubitak PSE u praktičnoj primjeni?
3. Gubitak snage POE
Dakle, pogledajmo kako se izračunava gubitak snage vodiča u srednjoškolskoj fizici.
Jouleov zakon je kvantitativni opis pretvorbe električne energije u toplinu putem vodljive struje.
Sadržaj je: toplina koju stvara struja koja prolazi kroz vodič proporcionalna je kvadratu struje, proporcionalna otporu vodiča i proporcionalna vremenu u kojem je pod naponom.Odnosno, potrošnja osoblja nastala u procesu izračuna.
Matematički izraz Jouleovog zakona: Q=I²Rt (primjenjiv na sve krugove) gdje je Q izgubljena snaga, P, I je struja, R je otpor, a t je vrijeme.
U stvarnoj upotrebi, budući da PSE i PD rade u isto vrijeme, gubitak nema nikakve veze s vremenom.Zaključak je da je gubitak snage mrežnog kabela u POE sustavu proporcionalan kvadratu struje i proporcionalan veličini otpora.Jednostavno rečeno, kako bismo smanjili potrošnju energije mrežnog kabela, trebali bismo nastojati da struja žice bude manja i otpor mrežnog kabela manji.Među njima je posebno važno značenje smanjenja struje.
Zatim pogledajmo specifične parametre međunarodnog standarda:
U standardu IEEE802.3af, otpor mrežnog kabela je 20Ω, potrebni PSE izlazni napon je 44V, struja je 0,35A, a gubitak snage je P=0,35*0,35*20=2,45W.
Slično, u standardu IEEE802.3at, otpor mrežnog kabela je 12,5Ω, potreban napon je 50V, struja je 0,6A, a gubitak snage je P=0,6*0,6*12,5=4,5W.
Oba standarda nemaju problema s korištenjem ove metode izračuna.Međutim, kada se dostigne standard IEEE802.3bt, ne može se izračunati na ovaj način.Ako je napon 50V, snaga od 60W mora zahtijevati struju od 1,2A.U ovom trenutku, gubitak snage je P=1,2*1,2*12,5=18W, minus gubitak za postizanje PD. Snaga uređaja je samo 42W.
4. Razlozi gubitka snage POE
Dakle, koji je razlog?
U usporedbi sa stvarnim zahtjevima od 51 W, snaga je 9 W manja.Dakle, što točno uzrokuje pogrešku u izračunu.

Pogledajmo ponovno zadnji stupac ovog podatkovnog grafikona i pažljivo promatrajmo da je struja u izvornom IEEE802.3bt standardu još uvijek 0,6 A, a zatim pogledajmo napajanje s upredenom paricom, možemo vidjeti da četiri para upletene parice snage koriste se napajanje (IEEE802.3af, IEEE802. 3at napajaju dva para upredenih parica) Na ovaj način, ova se metoda može smatrati paralelnim krugom, struja cijelog kruga je 1,2 A, ali ukupni gubitak je dvostruko veći onaj od dva para upredenih parica napajanja,
Prema tome, gubitak P=0,6*0,6*12,5*2=9W.U usporedbi s 2 para kabela s upredenim paricama, ova metoda napajanja štedi 9 W energije, tako da PSE može natjerati PD uređaj da prima napajanje kada je izlazna snaga samo 60 W.Snaga može doseći 51W.
Stoga, kada biramo PSE opremu, moramo obratiti pozornost na smanjenje struje i povećanje napona što je više moguće, inače će lako doći do prekomjernog gubitka snage.Može se koristiti samo snaga PSE opreme, ali ona nije dostupna u praksi.

PD uređaj (kao što je kamera) treba 12 V 12,95 W da bi se koristio.Ako se koristi 12V2A PSE, izlazna snaga je 24W.
U stvarnoj uporabi, kada je struja 1A, gubitak P=1*1*20=20W.
Kada je struja 2A, gubitak P=2*2*20=80W,
U ovom trenutku, što je struja veća, to je veći gubitak i većina energije je potrošena.Očito je da PD uređaj ne može primiti snagu koju prenosi PSE, a kamera neće imati dovoljno napajanja i neće moći normalno raditi.
Ovaj problem je također čest u praksi.U mnogim slučajevima, čini se da je napajanje dovoljno veliko da se može koristiti, ali se gubitak ne računa.Kao rezultat toga, kamera ne može normalno raditi zbog nedovoljnog napajanja, a razlog se ne može uvijek pronaći.
5. Otpor napajanja POE
Naravno, ono što je gore spomenuto je otpor mrežnog kabela kada je udaljenost napajanja 100 metara, što je dostupna snaga na maksimalnoj udaljenosti napajanja, ali ako je stvarna udaljenost napajanja relativno mala, kao što je samo 10 metara, tada je otpor samo 2Ω, sukladno tome Gubitak od 100 metara je samo 10% gubitka od 100 metara, tako da je također vrlo važno u potpunosti uzeti u obzir stvarnu upotrebu pri odabiru PSE opreme.
Otpornost 100 metara mrežnih kabela različitih materijala super pet vrsta upredenih parica:
1. Čelična žica presvučena bakrom: 75-100Ω 2. Aluminijska žica presvučena bakrom: 24-28Ω 3. Srebrna žica presvučena bakrom: 15Ω
4. Mrežni kabel obložen bakrom: 42Ω 5. Mrežni kabel od bakra bez kisika: 9,5Ω
Vidi se da što je kabel bolji, otpor je manji.Prema formuli Q=I²Rt, odnosno snaga koja se gubi tijekom procesa napajanja je najmanja, pa zato kabel treba dobro iskoristiti.Budi siguran.
Kao što smo gore spomenuli, formula za gubitak snage, Q=I²Rt, kako bi poe napajanje imalo najmanji gubitak od kraja napajanja PSE do uređaja za primanje energije PD, potrebni su minimalna struja i minimalni otpor najbolji učinak u cijelom procesu napajanja.


Vrijeme objave: 17. ožujka 2022