DC 저항 불균형: 알아두어야 할 사항

2025년 5월 20일 / 일반, 설치, 테스트, 업그레이드 및 문제 해결

ANSI/TIA-568.2 밸런스드 트위스트 페어 Telecommunications Cabling and Components Standard 배선 표준은 이제 카테고리 5e, 카테고리 6, 카테고리 6A 배선 채널에 대한 DC 저항 불균형을 지정하고 있습니다. DC 저항 불균형은 여전히 필드 테스트에 필수 요소가 아니지만, 지금은 이 필수 매개변수와 이를 테스트해야 하는 이유, 그리고 이 테스트의 효과적 수행 방법을 다시 한 번 살펴볼 적기입니다.

PoE 스위치에서 DC 저항 불균형 테스트 클로즈업

PoE 성능을 위한 필수 매개변수

PoE(Power over Ethernet)는 장치 연결에 혁신을 가져왔지만, 그 성공 여부는 신호 무결성 유지에 달려 있습니다. 2페어 802.3af 및 802.3at PoE 초기부터 전기·전자 기술자 협회(IEEE)는 이더넷 데이터 간섭을 방지하기 위해 트위스트 페어 케이블 내 도체 간 DC 저항 불균형에 대한 한계를 지정했습니다. 네 개의 배선 쌍을 모두 사용하는 고출력 802.3bt(Type 3 및 4) PoE가 도입되면서 DC 저항 불균형의 중요성이 더욱 강조되어 페어 간 테스트에 대한 요구 사항이 추가되었습니다.

DC 저항 불균형은 전통적으로 산업 배선 및 표준에 명시되어 있지 않았지만, Fluke Networks는 오랫동안 이를 안정적인 PoE 성능을 위한 필수 성능 매개변수로 인식해 왔습니다. 이것이 바로 당사의 DSX CableAnalyzer™ 구리 케이블 인증 테스터가 2014에 IEEE가 처음 이를 지정한 이래로 필드 테스트 DC 저항 불균형을 지원해 온 이유입니다. 이것이 바로 PoE 보증을 위해 지속적으로 권장하는 이유이기도 합니다.

DC 저항 불균형이란?

PoE 전력은 페어 내 도체와 각 페어 간에 균등하게 분할되는 공통 모드 전압으로 페어를 통해 전송됩니다. 이를 위해서는 한 페어에 있는 두 도체의 DC 저항과 각 페어의 DC 저항이 균형을 이루어야 합니다.

도체와 페어들 사이에 DC 저항에 차이가 있는 경우 이를 DC 저항 불균형이라고 합니다. 데이터와 동시에 전력을 공급하는 PoE 시스템에서는 도체와 페어들 간의 DC 저항 불균형이 너무 크면 기기의 변압기가 포화 상태가 될 수 있습니다. 그 결과 이더넷 데이터 신호가 왜곡되어 비트 오류, 재전송, 링크 작동 불가 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

DC 저항 불균형을 야기하는 것은 무엇인가?

배선 시스템에서 DC 저항 불균형의 원인은 여러 가지가 있습니다. PoE 장치의 내부 변압기 문제가 원인이 될 수도 있지만, 과도한 DC 저항 불균형은 설치 관행과 배선 품질에 기인하는 경우가 더 많습니다. 케이블의 최소 굽힘 반경을 초과하거나, 종단 지점에 가까운 페어 꼬임을 유지하지 못하거나, 종단 품질이 일정하지 않거나 불량하면 DC 저항 불균형이 증가할 수 있습니다. 모든 8 도체를 동일한 힘으로 동시에 종단하는 4쌍 펀치다운 종단 도구는 일관된 종단을 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.

수준 이하의 배선 품질도 DC 저항 불균형의 원인이 될 수 있습니다. 도체 직경, 동심도(진원도), 윤곽 또는 매끄러움의 변화는 DC 저항 불균형의 위험을 높입니다. 또한, 동피복알루미늄(CCA), 구리 코팅 강철 또는 100% 구리가 아닌 기타 비표준 도체를 포함하는 비규격 케이블은 내재적 불일치로 인해 더 높은 DC 저항 및 DC 저항 불균형을 나타냅니다.

허용되는 최대 DC 저항 불균형은 얼마인가?

DC 저항 불균형 테스트는 페어 내 도체 간 및 페어 간 저항 차이를 검증합니다. 이상적으로 이 값은 0으로, 완벽하게 일치하는 저항을 나타냅니다. 그러나 페어 트위스트 및 종단 품질 변화와 같은 실제적인 요인으로 인해 어느 정도의 불균형이 불가피하게 발생합니다. 기기는 일정 수준을 견딜 수 있으며, 적용된 한계를 통해 적절한 성능을 보장합니다.

IEEE 표준에 따라 TIA-568 표준은 각 페어 내 도체 간의 최대 허용 DC 저항 불균형을 페어의 총 DC 루프 저항의 3% 또는 0.20Ω으로 지정합니다. 이 표준은 페어 간의 DC 저항 불균형에 대해서는 최대 7% 또는 0.20Ω을 지정합니다.

DC 저항 불균형 테스트 방법은?

Fluke Networks DSX CableAnalyzer™ 인증 테스터는 배선 플랜트가 PoE를 적절히 지원할 수 있는지 확인하기 위한 중요한 측정으로서 DC 저항 불균형에 대한 필드 테스트를 최초로 지원했습니다. 이 기능을 도입하기 전, 즉 TIA-568.2에 명시되기 10년 이상 전에는 현장 테스터가 이를 테스트할 수 없었기 때문에 DC 저항 불균형은 실험실 측정으로만 수행할 수 있었습니다.

DSX CableAnalyzer 테스터는 기본(+PoE) 테스트 한도를 사용하여 페어 내 및 페어 간 DC 저항 불균형을 자동으로 표시합니다. 테스터는 페어 내의 DC 저항 불균형을 확인하고, 각 도체의 DC 저항을 측정하고, 차이를 계산하여 아래 그림과 같이 페어의 총 DC 루프 저항(두 도체의 합)과 비교합니다.

한 쌍의 DC 루프 저항 및 DC 저항 불균형을 보여주는 다이어그램.

^{DC 저항은 각 도체에서 측정됩니다. DC 루프 저항은 두 도체의 합이고 DC 저항 불균형은 그 차이(1.87Ω - 1.85Ω)입니다.}

페어 간 DC 저항 불균형의 경우, DSX CableAnalyzer 테스터는 페어 각 도체의 저항을 측정하고 각 페어에 대한 병렬 저항을 계산한 다음, 페어 1,2 및 3,6에 대해 아래 그림과 같이 각 페어의 병렬 저항을 다른 모든 페어와 비교합니다.

페어의 병렬 DC 저항과 페어 간의 DC 저항 불균형을 보여주는 다이어그램.

^{페어 1,2 및 3,6에 대한 병렬 저항은 페어의 각 도체에 대한 저항을 측정해 계산합니다. 페어 1,2 및 3,6 사이 DC 저항 불균형은 0.11Ω으로, 페어 간 병렬 저항의 차이입니다(0.33Ω - 0.22 Ω).}

DSX CableAnalyzer 테스터는 페어 내(PAIR UBL) 및 페어 간(P2P UBL) DC 루프 저항 및 DC 저항 불균형에 대해 통과 또는 실패를 표시합니다. 페어 간 DC 저항 불균형은 각 페어 내의 DC 저항 불균형을 고려해야 통과를 받을 수 있습니다.

DC 루프 저항, 페어 내 DC 저항 불균형 및 페어 간 DC 저항 불균형에 대한 테스트 결과의 6 화면을 보여주는 다이어그램입니다.

^{페어 내 DC 저항 불균형이 실패하면 페어 간 DC 루프 저항 및 DC 저항 불균형은 실패입니다.}

DC 저항 불균형을 테스트해야 하는가?

이제 TIA-568 표준에 DC 저항 불균형이 명시됨에 따라 이것이 필드 테스트에 필수적이라는 오해가 생겼습니다. 구체적으로, 업계 표준에서 요구하지는 않지만, 그렇다고 그것이 하지 말아야 한다는 의미는 아닙니다. 또한 반드시 그렇게 하지 않아도 된다는 의미도 아닙니다.

ANSI/TIA-568.2는 이제 각 페어 및 페어 간 DC 저항 불균형 계산 값을 지정하지만, 이 표준은 필드 테스트 요건을 지정하고 있지는 않습니다. 그 요건들은 밸런스드 트위스트 페어 배선을 위한 필드 테스트 기기 및 측정에 대한 ANSI/TIA-1152 요건에서 확인할 수 있습니다. TIA-1152 표준의 다음 버전에 그것이 추가될지는 아직 미지수이며, 현재 이 표준은 DC 저항 불균형을 필드 테스트 요건으로 지정하고 있지 않습니다.

DC 저항 불균형에 대한 필드 테스트는 적극 권장됩니다. 그러나 실제로는 표준이 무엇을 명시하든, Fluke Networks 또는 PoE 전문가가 무엇을 권장하든 상관없이, 고객이 DC 저항 불균형 테스트를 지정하면 반드시 수행해야 합니다. 고객이 배선 플랜트에 대한 보증을 요구하고 배선 제조업체가 해당 보증을 받기 위해 DC 저항 불균형 테스트를 요구하는 경우 반드시 테스트를 수행해야 합니다. 이는 여타 성능 매개변수와 다르지 않습니다. 예를 들어, 고객 또는 제조업체가 에어리언 크로스톡 테스트를 지정하는 경우 반드시 수행해야 합니다. 그렇기 때문에 고객 및 배선 제조업체와 논의하여 프로젝트 사양에 따라 필요한 테스트에 대해 합의하고 배선 시스템 보증을 받는 것이 필수적입니다.

DC 저항 불균형을 테스트하는 데 얼마나 걸리는가?

DC 저항 불균형 필드 테스트가 필요한지 여부에 대한 혼란 외에도 테스트에 걸리는 시간에 대한 오해도 존재합니다.

업계에서 가장 정확한 레벨 VI/2G 인증 테스터인 DSX CableAnalyzer 인증기는 전체 영구 링크 자동 테스트에 약 10초밖에 걸리지 않습니다. 테스터의 기본 PoE+ 테스트 한계를 지켜 DC 저항 불균형을 테스트하면 3초만 추가되어 총 테스트 시간은 약 13초가 소요됩니다. 특히 나중에 배선 설비 문제를 해결하지 않아도 된다는 점을 고려하면 그 추가 3초는 충분히 가치가 있습니다.

애플리케이션 전문가인 Jim Davis와 함께하는 이 동영상을 통해 테스트가 실제로 어떻게 진행되는지 확인해 보십시오.

Fluke Networks는 항상 고객을 보호해 왔습니다

10년이 넘는 기간 동안 Fluke Networks DSX CableAnalyzer 인증 테스터는 DC 저항 불균형 필드 테스트 분야를 선도해 왔습니다. 이제 이 중요한 매개변수를 인식하는 최신 TIA-568 표준이 이미 고객의 장비에 적용되어 있습니다. 이 중요한 테스트를 오랫동안 지지해 온 당사는 배선 플랜트가 기가비트 이더넷과 고출력 PoE 모두에 최적의 성능을 제공하도록 보장하며, 이는 특히 고급 Wi-Fi 6/6E 및 Wi-Fi 7 액세스 포인트에 매우 중요합니다.