Kritische Erwärmung Welche Kabel eignen sich für Power over Ethernet bis 100 W?

Das WARP-Kabel von R&M ist ein ungeschirmtes Datenkabel mit Foliensegmenten im Mantel, die als Schutz gegen Fremdnebensprechen (ANEXT) ausgelegt sind.

Power over Ethernet erfreut sich zunehmender Beliebtheit, erfordert laut dem Netzwerkspezialisten R&M künftig aber einer anderen Planung der LAN-Verkabelung, aufgrund der kritischen Kabelerwärmung.

Zurzeit arbeitet die Normenorganisation IEEE daran, die übertragbare Versorgungsleistung deutlich zu steigern. Das neue Protokoll 4PPoE wird zwei neue Leistungsstufen zur Verfügung stellen: 55 W (Level 3) und 90 bis 100 W (Level 4). Über jedes Adernpaar sollen bis zu 1 A fließen. Damit werden zwar neue Anwendungen möglich, zum Beispiel der Betrieb leistungsstarker WLAN-Antennen und Überwachungskameras, aber die höhere Stromstärke stellt die Datenverkabelung vor neue Herausforderungen.

Wo mehr Strom fließt, da wird, bedingt durch den Widerstand, mehr Wärme erzeugt. Wärmere Kabel dämpfen die Datenübertragung mehr als zuvor. Das kann dazu führen, dass nicht mehr genug Signal zum Empfänger gelangt und eine Datenübertragung unmöglich wird. »Bei der Planung einer neuen PoE-tauglichen LAN-Verkabelung muss dieser Effekt berücksichtigt werden. Die maximale Übertragungslänge muss den Temperaturbedingungen angepasst und verkürzt werden«, betont Matthias Gerber, Market Manager LAN Cabling von R&M.

Schirmung hilft, Wärme abzuführen
 
Die relevanten Normentwürfe ISO/IEC TR 29125 und Cenelec EN 50174-99-1 beschreiben bereits, mit welchem Temperaturanstieg im Kabelbündel bei Anwendung von 4PPoE zu rechnen ist. Dabei wird zwischen zwei Anteilen unterschieden:

• Erwärmung vom Inneren eines Bündels bis zur Außenseite

• Erwärmung des gesamten Kabelbündels von der Außenseite bis zur Umgebungstemperatur

»Der zweite Aspekt wird vor allem von den Einbaubedingungen des Kabelbündels beeinflusst. Der erste Aspekt, der Temperaturanstieg innerhalb des Kabelbündels, hängt dagegen ausschließlich von der Kabelkonstruktion ab«, sagt Matthias Gerber. »Bei einem typischen U/UTP-Kabel steigt die PoE-bedingte Erwärmung um den Faktor 5, während ein geschirmtes Kabel konstruktionsabhängig einen Faktor von 2,5 bis 3 aufweist.«

Das bedeutet: In einem Bündel mit U/UTP-Kabeln entsteht eine zweimal größere Temperaturerhöhung als bei einem vergleichbaren Bündel mit S/FTP-Kabeln. Der Grund: Bei geschirmten Kabeln hilft das Metall des Schirms, die Wärme aus dem Bündelinneren nach außen zu transportieren.

WARP-Kabel mit ANEXT-Folie
 
Die „Kat. 6A WARP“-Kabel von R&M gehören zwar zur Klasse der ungeschirmten UTP-Kabel, ihr Mantel enthält aber eine spezielle Folie zur Reduzierung des Fremdnebensprechens (Alien NEXT). Diese kurzen Metallfoliensegmente (Wave Reduction Pattern, WARP) unterdrücken das Alien NEXT, müssen jedoch nicht geerdet werden, was Installationskosten spart.