如何避免 PoE 布线过热？

以太网供电 (PoE) 技术通过一根电缆将电力和数据传输结合在一起，在过去的几十年中取得了长足的进步，PoE 的应用已经从 VoIP 电话和安全摄像头扩展到物联网设备，包括医疗设备、智能楼宇的门禁系统等。

PoE 技术的每一次演进都见证了向更高功率级别的过渡，然而，过热问题和更高的PoE 布线中的电源成为一个重要问题。这篇文章将讨论高功率 PoE 的发热情况，并探索避免过热问题的解决方案。

PoE标准的演进

随着 PoE 市场的持续增长，PoE 标准经历了几代版本，从主要的 IEEE 802.3af 标准到最新的 IEEE 802.3bt 标准，以适应市场需求。在下面的图表中，我们将详细了解四种PoE 标准类型。

PoE 标准 IEEE 802.3af，也称为 PoE 类型 1，是为传统 IP 电话和安全摄像头等低功耗设备设计的早期标准。然而，对于大功率设备的应用来说，12.95W 并不足以满足他们的需求，因此成为 PoE 的限制。后来，随着早期标准的推出，IEEE 802.3at 扩展了可视电话、双频桌面接入等 PoE 应用的范围，随后出现了最新的 IEEE 802.3bt 标准。随着 PoE 功率水平的提高，它会导致 PoE 电缆内的温度升高。尤其是当PoE功率输出高达100W时，PoE线缆的发热会更加明显。

热量上升 — 大功率 PoE 带来的担忧

在之前的 IEEE 802.3af 和 IEEE 802.3at PoE 标准中，PSE 提供的最大功率相应为 15.4W 和 30W。除非在极端环境温度下或电缆束太大，否则在此功率水平下不太可能过热。以太网电缆中的四对中的两对足以承载电流。然而，随着终端设备功率的增加，PoE 布线势必会改进以提供更高的功率。提高电缆效率的有效手段是增加承载电力的电线数量——Type 3 和 Type 4 PoE 标准使用全部四对来注入电力，而不是早期标准中使用的两对。

4 对 PoE 使可用功率翻了一番，使 PoE 能够扩展到支持更高功率的设备，而不是仅限于需要低功率（如 15W 或 30W）的设备。然而，高功率并不是 PoE 布线中唯一需要注意的问题。热量上升是另一个。制造商和技术联盟一直致力于评估通过 4 对 PoE 提供 100 瓦功率的热影响。显然，增加的功率会增加电流，这会显着导致电缆发热增加。

为什么升温是一个关键问题？

为什么我们如此重视 PoE 布线中的热量上升？这都是因为热量上升对链路稳定性和电缆寿命的负面影响。

PoE 布线过热会导致插入损耗增加。为了保持信号质量，管理员必须缩短电缆长度以补偿链路中的损耗。热量上升会导致护套材料过早老化。长时间在高温环境下运行，外护套可能会断裂，冲击内层结构，破坏双绞线的平衡，导致电气性能下降。此外，由于大功率 PoE 发热的影响是不可抗拒的，因此需要在 PoE 布线部署前进行仔细评估，以防后续处置。更好的布线冷却将有助于获得出色的传输性能。

大功率 PoE 应用的常见类型

如前面部分所述，高功率 PoE 布线会产生热量上升。在全球范围内对更高功率的需求的推动下，新的 PoE 技术有望取得进展，以支持新的 PoE 市场，并将 PoE 的范围扩大到需要高功率的现有市场。利用高功率 PoE 技术的应用包括：

具有企业物联网的智能建筑（连接 LED 照明）
安全城市（高清平移-倾斜-变焦安全摄像机）
零售 POS 系统和数字标牌
高性能无线接入点
售货亭

尽量减少 PoE 布线中温升的注意事项

最终，过热问题可归因于电缆/导体结构和特定安装情况。下面将从这些方面详尽列出减少 PoE 布线发热的建议。

1.使用更高类别的布线

一般来说，电缆类别越高，热量上升越低。根据立维腾工程师的测试结果，在他们测试了几种不同类别的光纤电缆后，较高类别的电缆与较低的温度相关。对于新的 PoE 安装，TIA 建议使用Cat6A。

2. 选择具有较大导体的电缆（即较小的规格号）

发热可能是 PoE 应用中导体电阻的结果。导体越大，它越能降低导体电阻，它允许的电流越容易流动，产生的热量就越少。

3. 电缆连接器应具有坚固的金属主体

考虑使用全金属体结构的连接器，而不是塑料。与热塑性护套材料相比，mental具有更高的导电性和更好的散热性。

4. 选择线束尺寸较小的电缆

通过测量大电缆束以及与大电缆束分开的较小电缆束的温度，TIA 确定与较小电缆束相比，大电缆束的芯线温度更高。由 TIA 小组委员会开发的 TSB-184-A 建议不要捆绑电缆以促进更好的散热。如果不可能，建议使用较小的捆绑包。

5. 安装屏蔽布线

已经确认金属屏蔽或金属箔的存在有助于散热。如果电缆在每对双绞线周围使用箔屏蔽，它将提供比非屏蔽双绞线电缆更好的散热质量。因此，在 PoE 应用中，S/FTP 或 F/UTP 电缆比 UTP 布线系统更适用。

6. 规划您的 PoE 电缆管理

尽可能松散地分组电缆，而不是将所有电缆捆绑在一起。将电缆或电缆束尽可能分散地分布在可用区域。高电缆密度将导致电缆或电缆束内产生更多热量。建议您使用电缆管理工具，以便在电缆和电缆束周围有更好的气流。