¿Es segura la alimentación a través de Ethernet?
Power over Ethernet (PoE) existe desde hace varios años, comenzando con el tipo 1 PoE (IEEE 802.3af) introducido en 2003 que ofrece hasta 15,4 W, con 13 W disponibles para el dispositivo. A esto le siguió PoE Tipo 2 (a veces denominado PoE Plus) que ofrece hasta 30 W, con 25,5 W disponibles para el dispositivo.
Con estos niveles de alimentación de CC, nadie cuestionó realmente la seguridad de PoE. Pero una vez que se introdujeron los PoE de cuatro pares Tipo 3 y Tipo 4 en 2018 a 60 W y 90 W respectivamente, y se revisó el Código Eléctrico Nacional para abordar circuitos de alimentación remota de 60 W, muchos comenzaron a preguntarse si PoE es seguro. Pensamos en echar un vistazo más de cerca.
CA vs. CC
Mientras que disparar «Back in Black» de AC / DC por encima de 70 decibelios definitivamente NO es seguro para sus oídos, durante mucho tiempo se ha creído que la alimentación de CC es segura mientras que la alimentación de CA no lo es. Hay algo de verdad detrás de eso, dado que se considera que la alimentación de CA es de 3 a 5 veces más peligrosa que la CC, se necesitan muchos más miliamperios de corriente CC que la corriente CA al mismo voltaje para matarlo. Para comprender mejor por qué, es útil comprender la diferencia entre los dos.
La energía de CA se alterna periódicamente mientras la energía de CC fluye en una dirección. Es por eso que la alimentación de CA tiene una frecuencia y la de CC no. En los EE. UU., La energía de CA se alterna 60 veces por segundo (60 Hz). En Europa, es 50 veces por segundo (50 Hz). Una forma fácil de visualizar la diferencia es verlos en un gráfico: la alimentación de CA crea un patrón ondulado (sinusoide) mientras que la CC es solo una línea plana.
Cuando le sorprenden los niveles peligrosos de amperaje de la alimentación de CA, la naturaleza alterna de la alimentación de CA hace que el corazón entre en fibrilación auricular. El flujo continuo de energía de CC no es tan peligroso para el corazón, pero puede causar contracciones convulsivas e incluso puede matarlo a niveles lo suficientemente altos. Además del nivel de corriente, la resistencia del cuerpo también es un factor importante, que puede verse afectado por la humedad, el grosor de la piel, el peso, la edad e incluso el sexo. La piel seca tiene una mayor resistencia que la piel húmeda y la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través del cuerpo aumenta cuando la resistencia disminuye. Y las mujeres son más susceptibles a las corrientes que los hombres debido a la menor resistencia general del cuerpo.
Además, el camino marca una gran diferencia. La descarga eléctrica solo ocurre si hay un camino completo con dos puntos de contacto en el cuerpo para que la corriente entre y salga, y la electricidad siempre tomará el camino más fácil a tierra. El camino que toma la corriente tiene mucho que ver con lo dañino que es el impacto: una corriente que fluye de una mano a otra y, por lo tanto, a través de su corazón es mucho más peligrosa que una que fluye, digamos, de su dedo a su codo.
¿Qué significa eso para PoE?
Según los estándares IEEE, PoE se inyecta en un cable a un voltaje entre 44 y 57 V CC, normalmente 48 V CC. Por lo general, cualquier valor inferior a 35 V CA o 60 V CC se considera un voltaje extra bajo de seguridad (SELV), por lo que, por definición, los puertos habilitados para PoE son SELV. Eso no quiere decir que 48V DC no pueda darte una descarga (lo sabrías si alguna vez tocaste con tu lengua una batería de 9 voltios cuando eras niño). Y nadie recomienda que quite el aislamiento de un conductor de cable de par trenzado y lo pinche con las manos desnudas (especialmente mientras está empapado).
Pero con PoE, todavía tiene pocas posibilidades de recibir una descarga por un cable desconectado debido al protocolo real en sí. Esto se debe a que el equipo de suministro de energía (PSE) debe experimentar un apretón de manos con el dispositivo alimentado (PD) antes de que se suministre energía. Sin apretón de manos, sin poder. Eso es bastante diferente a un receptáculo de alimentación de CA estándar que suministra energía constantemente, independientemente de si tiene un dispositivo enchufado.
En pocas palabras, la respuesta es SÍ. PoE es seguro.
Siempre hay un pero
Entonces, si PoE es seguro, ¿por qué se aborda en el NEC para niveles de potencia superiores a 60 W? Todavía existe el peligro potencial causado por el calor generado por PoE dentro de los haces de cables que puede causar pérdida de inserción y degradación del cable con el tiempo, lo que impide la transmisión de datos adecuada. Y con todo, desde teléfonos y dispositivos de seguridad, hasta sistemas de seguridad humana que se conectan y se alimentan a través de la red, una pérdida de señal ciertamente puede convertirse en un problema de seguridad personal. Esa es una de las razones por las que el NEC especifica la cantidad de cables permitidos en un paquete según el tamaño del conductor y la clasificación de temperatura para PoE de 60 W o más o requiere el uso de un cable de potencia limitada (LP).
Hay discusiones en curso sobre la seguridad contra incendios cuando se trata de PoE. Si bien es teóricamente posible, se necesitaría un escenario en el peor de los casos: un gran paquete de cables apretados, todos simultáneamente entregando PoE de alta potencia de 60 W o más en un espacio de techo caliente (por encima de 40 ° C) de un punto a otro sin romperse paquetes más pequeños / carreras individuales. También es probable que se requiera una construcción de cable sin blindaje de baja calidad (p. Ej., Aluminio revestido de cobre) muy cerca de material combustible. Este escenario puede evitarse siguiendo las pautas de agrupación y certificando (que no pasará el cableado CCA).
Es importante recordar que incluso si no hay peligro, PoE aún puede causar estragos en la transmisión si el cable no está bien equilibrado. En PoE de cuatro pares Tipo 3 y Tipo 4, la energía se entrega a través de los cuatro pares con datos a través de voltaje de modo común que divide la corriente entre cada conductor en los pares. Para que esto suceda, la resistencia de CC debe estar equilibrada. Demasiado desequilibrio provoca la saturación del transformador, lo que puede provocar que las señales de datos de Ethernet se distorsionen.
