Technical Bulletin

ManualsBrandsPanduit Manuals& CordCopper Cable, Enhanced Cat 6, 4-Pair, 23

COTB5--WW-JPN, Rev.3, 6/2015 1/7 ページ

Power over Ethernet とパンドウイットのメタルケーブリング

はじめに

Power over Ethernet (PoE) は、敷設にかかるコストと時間を短縮するためによく使われる技術で、電力とデータ

を 1 つのツイストペアケーブルで供給できるようにします。Ethernet があらゆる場所に普及するにつれて、ネッ

トワークで相互接続されるデバイスはますます増えています。デジタルサイネージ、次世代の無線アクセスポイ

ント、ナースコールシステム、シンクライアントなど、こうした新しいデバイスは現在の PoE+ 標準規格の規定

を超える電力を必要とします。このニーズを認識した業界は、51 ～ 71 W の電力を供給できる PoE++ 機器の

開発に乗り出しています。こうした機器は 2016 年までには利用できるようになると見られています。

本書では、現在の PoE+ 標準規格とより大きな電力に対応した新しい PoE++ 標準規格を利用してパンドウイッ

トのコネクタやケーブルを接続するための情報とガイダンスを提供します。

ケーブルの規格と Power over Ethernet

PoE で重要な点は、ケーブルとコネクタ自体に 960 mA/71 W の電力を供給できる能力があることです。PoE を

利用したケーブルでは、複数のケーブルを束ねたときに発生する熱と温度の上昇への対処が問題になります。ま

た、コネクタでは、動作中の PoE コネクタからプラグを取り外したときに発生するアークが問題になります。こ

のような要因に関して、以下の問題が発生します:

 温度の上昇によってケーブルの挿入損失が大きくなり、アプリケーションでビットエラーが発生する可能性

がある

 温度がケーブルの推奨使用温度範囲を超えて上昇し、ケーブルが損傷する可能性がある

 アークによってプラグとジャックの接触面が損傷し、データや電力がその部分を通過できなくなる可能性が

ある

TIA TSB-184 と TSB-184-A の温度上昇に関するガイダンス

Telecommunications Industry Association (TIA) TSB-184 は、2 ペアで最大 600 mA の電力を供給できる PoE を

利用したケーブルの敷設に関する技術資料で、熱と温度の上昇に関するガイダンスを提供しています。この TSB

が間もなく TSB-184-A に改訂され、4 ペアで最大 960 mA の電流を供給できる PoE++ に関するガイダンスが

提供される予定です。これらの資料では、束ねたケーブルの中心部の温度が 15 ℃ を超えないようにすることが

推奨されています。こうした温度上昇は、以下の要因に左右されます:

 束ねるケーブルの数

 より対線を流れる電流の大きさと、電流が流れるペアの数

 ケーブルワイヤーゲージと構造

Summary of content (7 pages)

PAGE 1
Power over Ethernet とパンドウイットのメタルケーブリングはじめに Power over Ethernet (PoE) は、敷設にかかるコストと時間を短縮するためによく使われる技術で、電力とデータを 1 つのツイストペアケーブルで供給できるようにします。Ethernet があらゆる場所に普及するにつれて、ネットワークで相互接続されるデバイスはますます増えています。デジタルサイネージ、次世代の無線アクセスポイント、ナースコールシステム、シンクライアントなど、こうした新しいデバイスは現在の PoE+ 標準規格の規定を超える電力を必要とします。このニーズを認識した業界は、51 ～ 71 W の電力を供給できる PoE++ 機器の開発に乗り出しています。こうした機器は 2016 年までには利用できるようになると見られています。本書では、現在の PoE+ 標準規格とより大きな電力に対応した新しい PoE++ 標準規格を利用してパンドウイットのコネクタやケーブルを接続するための情報とガイダンスを提供します。ケーブルの規格と Power over Ethernet PoE で重要な点は
PAGE 2
アークテスト方式の標準規格: IEC 60512-9-3 および IEC 60512-99-001 PoE が動作しているジャックからプラグを取り外したときに、電気アーク (スパーク) が自然発生します。このアークはユーザーに危険を及ぼすものではなく、気づかないことが多いものです。しかし、このアークによって、ジャックとプラグの接触面のさまざまな場所が損傷する可能性があります。そこで、プラグとジャックの接触する箇所がアークにより損傷を受けないようにコネクタを設計する必要があります。IEC はこの問題に対処するため、IEC 60512-9-3 および IEC 60512-99-001 と呼ばれるテスト方式を開発しました。最大 PoE 電力は 100 W を超える可能性が少ない新しい PoE++ 標準規格では 71 W が提案されていますが、今後何年もの間、71 W を超える標準規格が策定される可能性は低いと考えられます。これまで、次世代 PoE 標準規格は 6 ～ 8 年ごとに、従前の標準規格の 2 倍の電力で市場に投入されてきました (表 1 を参照)。これらの標準規格は、市場のニーズに応じて策
PAGE 3
電気アークとパンドウイットのコネクタパンドウイット製品のプラグやジャックはすべて、IEC 60512-9-3 と IEC 60512-99-001 のテストに合格するように設計されており、アークが発生しても重要なプラグとジャックの接触面が損傷しないようになっています。図 1 は、パンドウイット製品のコネクタ上で発生したアークを示したもので、プラグとジャックの接触面 (緑色) に影響しない場所 (赤色) でアークが発生していることがわかります。また、パンドウイット製品と接触する部分への損傷が最小限にとどまっていることもわかります。プラグとジャックが完全に接触脱着部にあるプラグプラグ接触面ジャック接触面ジャック接触プラグ接触面図1：小さなアーク (赤色) は、パンドウイット製品のジャック接触部分 (緑色) では発生していません。他社のジャックでは、重要な接触部分でこのような損傷が見られる場合があります。パンドウイットのケーブルの概要パンドウイットは、従来の標準的なゲージケーブル、および長さが 100 m 未満に制限されている細径ソリューションの分野で、業界をリード
PAGE 4
PoE の温度上昇テストの結果パンドウイットでは、TSB-184-A に沿ったガイダンスを提供するため、当社の全ケーブル製品を対象に広範なテストを実施しました。多様な選択が可能なケーブルでテストを行い、束ねるケーブルの数や電流をさまざまな種類に変えたときの温度上昇を測定しました。図 3 は、束ねるケーブルの数を 48 本および 100 本にして行ったテストの例です。また、束ねるケーブルの数を 61 本および 24 本にして、同じようなテストを行いました。100 本のケーブルでテストを行ったのは、この本数が TSB-184-A で推奨されている束線内の最大ケーブル数であるためです。 PoE++ PoE++ PoE+ PoE+ 図3：48 本および 100 本のケーブルを束ねたときの温度上昇の時系列変化 COTB5--WW-JPN, Rev.3, 6/2015 ©2015 Panduit Corp. All Rights Reserved.
PAGE 5
結論推奨される束線内の最大ケーブル数を表 2 に示します。敷設にあたっては、複数の束線を並べて配置することもできます。例えば、960 mA/71 W に対応した PoE を利用するケーブルを 48 本敷設するには、カテゴリ6 の 28AWG の束線が 2 つ、またはカテゴリ6 の 24AWG の束線が 1 つ必要になります。ケーブルタイプ PoE / PoE+ での束線内の最大ケーブル数 (2 ペア、最大 600 mA) PoE++/HDBaseT での束線内の最大ケーブル数 (4 ペア、最大 960 mA) カテゴリ 6 28AWG 48 24 カテゴリ 6A 28AWG 48 24 カテゴリ 5E 24AWG 最大 100 ケーブルまでテスト済み 61 カテゴリ 6 23AWG 最大 100 ケーブルまでテスト済み 72 カテゴリ 6A 26AWG 最大 100 ケーブルまでテスト済み 48 カテゴリ 6A 23AWG 最大 100 ケーブルまでテスト済み最大 100 ケーブルまでテスト済み表2：パンドウイットの各ケーブルタイプで、温度上昇を 15
PAGE 6
重要なケーブル使用温度定格束線数とケーブルタイプの決定には、次の簡単な方程式が利用できます: ケーブルの温度定格 ≥ 周囲の温度 + 束線ケーブルの上昇温度したがって、ケーブル敷設場所の周囲温度、使用するケーブルタイプまたは束ねるケーブル数から予想されるケーブルの上昇温度、およびケーブルの最大使用温度を知る必要があります。パンドウイットのケーブルの多くは 75 ℃ の温度で動作させることが可能で、業界平均の 60 ℃ を上回っています (パンドウイットのカテゴリ 6A MaTriX ケーブルは最大使用温度がすべて 75 ℃)。このため、ケーブル敷設場所の周囲温度に関して、より柔軟な選択が可能になります。 PoE の配備パンドウイットでは、冗長電源を二重に用意して電力供給元を多様化し、必要となるデータや電力の量が将来増えても対応できるようにすることを推奨しています。具体的には、以下のとおりです:  電源が必要な機器ごとに 2 つのカテゴリ 6A ケーブルを接続する  接続元の配線エリアが互いに異なるカテゴリ 6A ケーブルを使用する例えば、無線アクセスポイント技術は、ケーブル技術と
PAGE 7
パンドウイットについてパンドウイットは、簡素化、迅速性、および運用効率の向上を通して物理インフラストラクチャの最適化を支援する最先端ソリューションの世界的なデベロッパーおよびプロバイダです。パンドウイットの Unified Physical Infrastructure (UPI) ベースのソリューションは、より洗練されたビジネスの統合基盤を構築するために、通信、コンピューティング、電源、制御、およびセキュリティシステムを接続、管理、および自動化する機能を企業に提供しています。また、パフォーマンス、運用、および財務上の利点を向上させるように、用途別や業界別に調整された、柔軟性のあるエンドツーエンドのソリューションを提供します。パンドウイットが持つグローバルな製造、物流、および電子商取引機能、ならびにディストリビューションパートナーによるグローバルネットワークにより、顧客のサプライチェーンにおけるリスクは軽減されます。業界大手のシステムベンダーとの強力なテクノロジーリレーションシップや、コンサルタント、インテグレーター、請負業者が関与するパートナーエコシステム、さらにはそのグローバルスタッフ、