Cómo usa PoE el cable
Power over Ethernet, definido en la familia IEEE 802.3 (las enmiendas 802.3af, 802.3at y 802.3bt), envía corriente continua desde un conmutador o un inyector hasta un dispositivo alimentado por los pares trenzados de un cable de red. Los tipos anteriores utilizan dos de los cuatro pares para la alimentación; los tipos de mayor potencia definidos en 802.3bt pueden usar los cuatro. Los niveles de potencia en el origen y en el dispositivo los fija la norma para cada tipo y clase, y el cable debe entregar esa potencia sin sobrecalentarse y sin perder demasiada tensión por el camino.
Ambos límites dependen de una propiedad del cable: la resistencia en corriente continua de los conductores. Cada metro de conductor convierte parte de la corriente en calor y provoca parte de la caída de tensión. Un conductor con menor resistencia desperdicia menos potencia, se calienta menos y deja más tensión para el dispositivo. La resistencia del conductor la fijan dos cosas: la sección del conductor y el metal del que está hecho.
Sección: 23 AWG frente a conductores más finos
La construcción Cat6 U/UTP de referencia de nuestra página de cables LAN y coaxiales utiliza conductores de cobre macizo 23 AWG de unos 0,555 a 0,58 mm. Una ficha técnica pública de esta construcción indica una resistencia en corriente continua del conductor inferior a 9,38 ohm por 100 m. Muchos cables Cat5e, y algunos cables de menor coste vendidos como Cat6, utilizan conductores de 24 AWG, que son más finos y por tanto tienen más resistencia por metro. En la escala AWG, un número mayor significa un hilo más fino.
Para un enlace corto aislado, la diferencia es pequeña. Se vuelve significativa cuando el tramo es largo, cuando el dispositivo consume mucha potencia PoE y cuando muchos cables PoE van agrupados. En esas condiciones, el conductor más grueso produce menos calor por cable y el mazo en conjunto se calienta menos. Por eso los proyectos con cargas PoE densas, como las retículas de puntos de acceso Wi-Fi y la iluminación PoE, suelen especificar Cat6 o Cat6A de 23 AWG. Las ventajas e inconvenientes entre categorías se tratan en Cat6 frente a Cat6A.
| Conductor | Resistencia por metro | Efecto con PoE | Conformidad de categoría |
|---|---|---|---|
| Cobre macizo 23 AWG (Cat6 de referencia) | Menor; según ficha técnica, inferior a 9,38 ohm/100 m en un ejemplo | Menos calor y menos caída de tensión | Sí, cuando el cable cumple la categoría |
| Cobre macizo 24 AWG | Mayor que 23 AWG | Más calor en mazos grandes y tramos largos | Sí para Cat5e; Cat6 según ficha técnica y registros de ensayo |
| Cobre cableado (latiguillos) | Mayor que el macizo de la misma sección | Apto solo para latiguillos cortos | Para latiguillos, no para enlaces permanentes |
| Aluminio recubierto de cobre (CCA) | Mucho mayor que el cobre del mismo tamaño | Más calor, más caída de tensión | No; el cable de categoría exige conductores de cobre macizo |
Por qué el CCA es un problema con PoE
El aluminio recubierto de cobre es un núcleo de aluminio con una piel fina de cobre. El aluminio conduce la electricidad peor que el cobre, de modo que un conductor CCA del mismo tamaño tiene una resistencia notablemente mayor. Las asociaciones del sector señalan que el riesgo es máximo con PoE, porque el conductor de aluminio se calienta más que el cobre cuando transporta datos y alimentación a la vez. Los conductores CCA también son más frágiles y pueden romperse en los terminales de conexión, y el aluminio puede oxidarse en los contactos con el tiempo.
La regla es sencilla: el cable de categoría exige conductores de cobre macizo. Un cable vendido como Cat5e, Cat6 o Cat6A, o marcado con una clasificación CM, CMR o CMP, que utilice CCA no cumple la categoría y debe tratarse como una falsificación. Puede pasar incluso una comprobación básica de continuidad, y por eso llega al mercado. Los métodos de detección se exponen en conductores CCA frente a cobre:
- El cable CCA es aproximadamente un 30 % más ligero que el de cobre, de modo que una caja de 305 m muy por debajo del peso esperado es una señal de aviso.
- Raspar o cortar el extremo del conductor muestra el aluminio de color plateado bajo el cobre.
- El análisis XRF identifica el metal sin destruir la muestra.
- La resistencia en corriente continua del conductor en el informe de ensayo, comparada con la ficha técnica, revela tanto el CCA como el cobre de sección insuficiente.
Mazos, calor e instalación
El calor de un cable aislado se disipa con facilidad. En un mazo grande, los cables del centro están rodeados de otros cables calientes y funcionan más calientes, y una temperatura mayor aumenta la resistencia del conductor y la pérdida de inserción. Por eso las normas de cableado y las guías de instalación dan límites y consejos sobre el tamaño del mazo y sobre el PoE en espacios cerrados; el instalador y el ingeniero del proyecto los aplican al diseño real. Medidas prácticas incluyen mazos más pequeños, bandejas abiertas en lugar de tubos muy llenos, y un conductor mayor cuando muchos dispositivos de alta potencia comparten una ruta.
Los latiguillos también merecen mención. Se fabrican normalmente con conductores cableados para dar flexibilidad, y el cobre cableado tiene más resistencia que el macizo de la misma sección. Es aceptable en los pocos metros de un latiguillo, pero es una de las razones por las que los enlaces permanentes deben usar conductores macizos, y por qué los latiguillos cableados largos no deben usarse para alargar un tendido PoE. Mantener los latiguillos cortos y de la misma categoría que el cable instalado mantiene todo el canal dentro de su diseño.
La cubierta y la clasificación de fuego están aparte de las prestaciones PoE, pero entran en la misma especificación: una cubierta LSZH o PVC con la clase CPR declarada en la DoP para edificios de la UE, o una clasificación CMR o CMP para proyectos en EE. UU. que satisfaga a la AHJ. El PoE no cambia esos requisitos. Para la planificación de un edificio completo, consulte la página de aplicación para edificación.
Qué especificar y comprobar
Para cualquier pedido de cable que vaya a transportar PoE, la mesa de compras escribe lo siguiente en la ficha técnica y lo comprueba antes del embarque:
- Conductor: cobre macizo, con la sección indicada (23 AWG para el Cat6 de referencia), sin CCA ni acero recubierto de cobre.
- Resistencia del conductor: resistencia en corriente continua según la ficha técnica, con el registro de ensayo del lote de la planta.
- Categoría y registros de ensayo: resultados de ensayos de transmisión frente a la categoría pedida.
- Comprobaciones de muestra: peso de la caja, color del conductor en un extremo cortado y diámetro del conductor en una muestra.
- Cubierta y clasificación: clase CPR en la DoP, o la clasificación de tipo de EE. UU., según el mercado del proyecto.
Estas comprobaciones forman parte del proceso de control de calidad de la mesa de compras. El MOQ de Cat6 es habitualmente de 50 a 100 cajas de 305 m, confirmado por escrito para cada pedido junto con el plazo de entrega. Envíe la aplicación PoE, las longitudes de los tramos y la cantidad a través del formulario de solicitud de oferta.