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Power-over-Ethernet

Heiße Kabel

12. Februar 2015, 13:57 Uhr | Valerie Maguire, Director of Standards and Technology bei Siemon

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Schutz vor Kontaktschäden

Tatsache ist, dass die geschirmten Kabel der erweiterten Kategorie 6A/Klasse EA und Kategorie 7A/Klasse FA die stabilste Übertragungsleistung bei höheren Temperaturen gewährleisten und sich am besten für Anwendungen mit Fernspeisung und die Verlegung in Bereichen mit höherer Temperaturbelastung eignen. Es empfiehlt sich in jedem Fall, direkt beim Kabelhersteller hinsichtlich der produktspezifischen Anforderungen an die Länge des Übertragungskanals bei höheren Temperaturen nachzufragen.

Neben der Wärmebildung in Kabelbündeln besteht die Gefahr einer Beschädigung der Kontaktflächen der Verbindungstechnik. Hier ist dafür zu sorgen, dass diese Kontaktflächen unversehrt bleiben, wenn Stecker und Buchse bei anliegender Stromlast getrennt oder gesteckt werden.

Heutige Anwendungen mit Fernspeisung bieten einen gewissen Schutz für diese kritischen Verbindungspunkte, indem abgesichert wird, dass der Gleichstrom erst dann in die strukturierte Verkabelungsanlage gespeist wird, wenn ein ferngespeis-tes Endgerät, ein Energieverbraucher (Powered-Device – PD), vom Energieversorger (Power-Sourcing-Equipment – PSE) erkannt wird. Wird das PD vorher nicht abgeschaltet, bleibt die Stromzufuhr durch das PSE auch in dem Moment weiter bestehen, wenn die modulare Stecker-Buchse-Verbindung getrennt wird. In solchem Fall einer so genannten „Trennung unter Last“ entsteht ein Abrissfunken. Bei der vorliegenden geringen Stromstärke ist dieser für den Menschen zwar ungefährlich, für die Technik jedoch riskant, da es durch den Lichtbogen zu einem elektrischen Durchschlag von Gasen unmittelbar am Entstehungsort des Abrissfunkens kommt. Das kann zu Korrosion und Einschlägen an der beschichteten Kontaktoberfläche führen.

Unter bestimmten Bedingungen lässt sich eine Funkenbildung und somit Beschädigung der Kontaktfläche beim Herstellen und Trennen einer Steckverbindung nicht vermeiden. Die Kontakte können jedoch so konstruiert werden, dass die Funkenbildung im Bereich des Initialkontaktes, der „Schleifzone“, stattfindet und die Integrität der Steckverbindung in der Kontaktendposition des Steckers nicht beeinträchtigt wird.

Zur Gewährleistung der zuverlässigen Übertragungsleistung und Unversehrtheit der Kontaktflächen empfiehlt Siemon, nur solche Anschlusskomponenten zu verwenden, deren Konformität zum IEC-60512-99-001-Standard von unabhängiger Seite zertifiziert ist. Dieser Standard wurde speziell zur Absicherung zuverlässiger Verbindungen für Anwendungen mit Fernspeisung über eine symmetrische Twisted-Pair-Verkabelung entwickelt. Um eine größtmögliche Flexibilität und nur minimale Unterbrechung sicherzustellen, wenn Moves, Adds und Changes an Geräten erfolgen, sollte eine Verkabelungstopologie mit Zonenverkabelung bevorzugt werden. Allerdings befinden sich die meisten Verbindungspunkte bei dieser Topologie in der Decke, abgehängten Decke oder im Doppelboden, wo höhere Temperaturen wahrscheinlich sind. Während sich TIA und ISO/IEC bei der Charakterisierung der Temperaturabhängigkeit auf die Leistung von massiven Kabeln beziehen, ist bekannt, dass flexible Kabel, aus denen Patchkabel hergestellt werden, bei höheren Temperaturen eine erheblich höhere Einfügedämpfung aufweisen als Massivaderkabel. Zum Glück kann das Risiko von Leistungseinbußen in Umgebungen mit Zonenverkabelung durch die Verwendung von massivem Kabel für die Geräteverbindungen verringert werden.

Der Markt für IP-Geräte mit Fernspeisung wächst und die Technologie zur Stromversorgung entwickelt sich stetig weiter. Die Eignung von Kabeln und Steckverbindern zur Verwendung in Umgebungen mit höherer Temperatur und Gleichstromlast wird immer mehr zu einem kritischen Faktor für die langfristige Zuverlässigkeit der Twisted-Pair-Verkabelungsinfrastruktur, über die PoE- und andere Niederspannungsanwendungen laufen. Wichtige Maßnahmen dafür sind, Steckverbinder und Kabel zu wählen, die speziell für die PoE-Stromlast, der damit verbundenen Wärmeentwicklung und dem Funkenüberschlag ausgelegt sind. Damit minimiert sich das Risiko einer Beschädigung des Steckverbinders und einer fehlerhaften Datenübertragung.