14
[ [
23
TIÊU CHUẨN CÁP VÀ POE
Một đường cáp đồng và đầu nối có
thể chịu được dòng điện lên đến
960 mA và công suất 71 W. Tuy
nhiên, việc đi cáp theo từng bó sẽ
dẫn đến nhiều rủi ro do nhiệt độ tăng
lên và xuất hiện tia lửa điện khi cắm
rút đầu nối khỏi thiết bị đang hoạt
động. Cần lưu ý một vài điểm sau:
- Nhiệt độ cáp tăng quá mức sẽ
dẫn đến suy hao trên đường truyền
và có thể gây ra lỗi truyền tín hiệu.
- Nhiệt độ tăng cao quá mức có
thể làm hư hại cáp.
- Tia lửa điện phát ra có thể làm
hư hại đầu nối và ổ cắm mạng, dẫn
đến không truyền được tín hiệu.
Tiêu chuẩn nhiệt độ cáp TIA
TSB-184 và TSB-184-a
Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông
(TIA) đưa ra tài liệu TSB-184 để
hướng dẫn việc lắp đặt cáp chạy PoE
với dòng điện lên đến 600 mA trên
hai cặp dây. Tài liệu TSB-184 sẽ được
nâng cấp thành TSB-184-A hướng
dẫn lắp đặt cáp chạy PoE với dòng
điện lên đến 960 mA trên bốn cặp
dây. Tài liệu này khuyến cáo nhiệt
độ hoạt động của bó cáp không được
tăng quá 15°C (hoặc 59°F) so với nhiệt
độ hoạt động của một sợi cáp riêng
lẻ. Nhiệt độ của bó cáp phụ thuộc:
- Kích thước của bó cáp.
- Dòng diện và số lượng cặp dây
sử dụng cấp nguồn cho thiết bị.
- Kích thước lõi đồng (được tính
bằng đơn vị AWG - American Wire
Gauge) của sợi cáp.
Cấp nguồn PoE tối đa không
vượt quá 100 W
Chưa thể khẳng định trong tương lai
sẽ có tiêu chuẩn PoE vượt hơn PoE++
(trên 71 W). Tuy nhiên, thế hệ PoE
cao hơn có thể xuất hiện trong sáu
đến tám năm nữa với công suất gấp
đôi (xem thêm bảng 1) để đáp ứng
nhu cầu thị trường tương lai. Hiện
nay, nhiệt độ hoạt động và hiệu suất
của hạ tầng cáp mạng chưa thể đáp
ứng hiệu suất trên 100 W. Tuy nhiên,
thế hệ tiếp theo của cáp Cat.5e và
Cat.6 sẽ cho phép nhiệt độ hoạt động
và hiệu suất đáp ứng được 200 W.
Việc cấp nguồn PoE lớn hơn 100 W
cần ít nhất 10 đến 15 năm nữa mới
phát triển.
Tiêu chuẩn thử nghiệm tia
lửa điện IEC 60512-9-3 và IEC
60512-99-001
Tia lửa điện sẽ xuất hiện khi cắm rút
đầu nối ra khỏi thiết bị PoE đang
hoạt động. Tuy không gây nguy hiểm
cho người dùng và khó nhận thấy,
nhưng các tia lửa điện có thể làm
hỏng tiếp xúc tại đầu nối và ổ cắm
mạng. Do đó, các đầu nối phải được
thiết kế sao cho nếu có hư hỏng do
tia lửa điện thì vị trí hư hỏng không
nằm ở vị trí tiếp xúc trực tiếp giữa
đầu nối và ổ cắm mạng. IEC đã phát
triển tiêu chuẩn thử nghiệm IEC
60512-9-3 và IEC 60512-99-001 để giải
quyết vấn đề trên.
Hình 1 cho thấy thiết kế trên đảm
bảo tia lửa điện chỉ xảy ra ở vị trí
được đánh dấu màu đỏ (vị trí không
tiếp xúc trực tiếp giữa đầu nối và ổ
cắm mạng), không gây ảnh hưởng
đến vị trí đánh dấu màu xanh (vị trí
tiếp xúc trực tiếp), đảm bảo đầu nối
và ổ cắm mạng không bị hư hại.
TỔNG QUAN VỀ CÁP
Kích thước lõi đồng của sợi cáp được
tính bằng đơn vị AWG (American
Wire Gauge) sử dụng tại Hoa Kỳ từ
năm 1857 và là bộ tiêu chuẩn đo kích
cỡ các loại dây có tiết diện tròn làm
bằng kim loại màu. Tuy nhiên tất cả
các loại cáp đồng hiện nay, từ loại
tiết diện nhỏ (28 AWG) đến tiết diện
lớn (23 AWG), đều giới hạn chiều dài
truyền dẫn tối đa 100 m và công suất
truyền tối đa trên cáp là 71 W.
Kết quả thử nghiệm tăng
nhiệt độ trên PoE
Thử nghiệm được thực hiện trên
nhiều loại cáp khác nhau theo hướng
dẫn TSB-184-A để khảo sát sự tăng
nhiệt với nhiều loại cáp khác nhau.
Hình 2 cho kết quả thí nghiệm với bó
cáp gồm 48 và 100 sợi. Ta nhận thấy
cáp Cat.6A 23 AWG sẽ có mức tăng
nhiệt độ ít nhất và Cat.6 28 AWG có
mức tăng nhiệt độ nhiều nhất. Tham
chiếu kích thước cáp trong bó theo
bảng 2 là điều quan trọng để lựa
chọn số lượng cáp tạo thành bó trước
khi thi công lắp đặt. Ví dụ: Sử dụng
48 sợi cáp để truyền 480 mA và 71 W
PoE sẽ cần hai bó cáp Cat.6 24 AWG
(mỗi bó 24 sợi) hoặc gom thành một
bó cáp Cat.6 23 AWG 48 sợi.
Thi công lắp đặt cáp
Nếu cần 96 sợi cáp để truyền giữa
các tầng, ta có thể sử dụng 96 sợi cáp
Cat.6A 23 AWG tạo thành một bó cáp
để truyền PoE++ hoặc bốn bó cáp liền
kề, mỗi bó 24 sợi cáp Cat.6A 28 AWG.
Có thể dùng cả hai cách để truyền
Hình 1