Cabeamento - parte 5

 

Por Eng. Claudio de Almeida

 

Esta é a quinta  parte de uma série de artigos sobre cabeamento para CFTV. Se você ainda não viu as partes anteriores, recomendo que as leia antes, clicando nestes links: Parte 1 - Introdução, Parte 2 - Cabeamento metálico, Parte 3 - Cabeamento coaxial e  Parte 4 - Cabeamento UTP

 

Cabeamento de alimentação para CFTV

 

Não saber dimensionar corretamente o cabeamento que leva a alimentação para as câmeras é um dos maiores motivos para o fracasso de uma instalação.

 

A escolha de uma bitola da fiação para alimentação com diâmetro inferior ao mínimo necessário pode causar o mau funcionamento das câmeras e imagens de má qualidade, com ruído.

 

Se essa fiação tiver que ser substituída, o prejuízo poderá ser grande, já que o cabeamento é responsável por 80% do tempo de execução de uma obra.

 

E, para piorar, pode ocorrer que o diâmetro da tubulação instalada não comporte o aumento da bitola dos cabos de alimentação.

 

O propósito deste artigo é mostrar como calcular a fiação adequada para levar a alimentação para as câmeras dentro dos padrões especificados pelos fabricantes, garantindo que as câmeras irão funcionar corretamente.

 

Como a corrente flui

 

Sempre que existir uma diferença de potencial (tensão) entre 2 pontos, existirá uma corrente circulando do ponto de maior potencial para o ponto de menor potencial.

 

E tudo que estiver conectado entre esses 2 pontos oferecerá uma resistência à circulação dessa corrente.

 

A ilustração ao lado explica isso de forma bastante simples e didática: A diferença de potencial entre os 2 pontos, em Volts, impulsiona a corrente elétrica, em amperes, a passar pelo condutor, que oferecerá uma resistência à passagem dessa corrente, em ohms.

 

 

 

 

 

Alimentando uma câmera

 

Em um sistema de CFTV, quando alimentamos uma câmera, uma corrente circulará pelo cabo de alimentação e pela câmera.

 

Essa corrente, normalmente informada pelo fabricante,  corresponde  ao consumo da câmera, em Amperes (corrente de consumo) ou em Watts (potência consumida pela câmera).

 

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Se o consumo estiver especificado em Watts, divida o valor informado pela tensão de alimentação da câmera para obter a corrente de consumo.

 

Exemplo: 6 Watts / 12 Volts = 0,5 A ou 500 mA.

 

O problema é que a tensão de saída da fonte não é a tensão que chega na câmera, pois vai ocorrer uma queda de tensão no cabo que leva a alimentação para a câmera, já que ele oferece uma resistência à circulação da corrente.

 

Aplicando-se a Lei de Ohm, a corrente ( I ) que circulará pelo cabo, que oferecerá uma resistência ( R ) à passagem dessa corrente, irá gerar uma queda de tensão ( V ) nesse cabo.

 

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Calculando cada componente do circuito

 

O circuito acima pode ser dividido em 3 partes: Câmera, fonte e cabeamento

 

Câmera

 

O que é necessário saber sobre a câmera é a faixa de tensão de alimentação que ela suporta e a corrente de consumo, ambas informadas no manual do fabricante.

 

Na verdade, os manuais não costumam informar essa faixa de tensão, informam apenas a tensão, de 12 VDC. Mas existe uma faixa de tolerância na tensão de alimentação que as câmeras conseguem operar, que é de 12 V ± 10 %, ou seja, os fabricantes especificam que se suas câmeras forem alimentadas com tensões entre 10,8 e 13,2 Volts, conseguem garantir que elas irão respeitar as características informadas no manual (relação sinal/ruído, resolução, sensibilidade, etc.) e terão sua vida útil prolongada.

 

Sendo assim, quando calcular a bitola do cabeamento de alimentação, certifique-se de que as câmeras serão alimentadas com pelo menos 10,8 Volts.

 

NUNCA ALIMENTE UMA CÂMERA COM TENSÕES INFERIORES A 10,8 VOLTS

 

Fonte

 

Nos itens 1 e 2 do artigo 10 coisas que você precisa saber sobre fontes de alimentação para CFTV, eu mostro como calcular a capacidade da fonte de alimentação em função da quantidade de câmeras que serão alimentadas por ela.

 

Cabeamento

 

Sabendo a corrente de consumo da câmera, fica fácil determinar a resistência máxima do cabo de alimentação; basta utilizar a lei de Ohm:

 

Por exemplo, se alimentarmos uma câmera com uma tensão de 12 Volts, a queda máxima permitida no cabo é de 1,2 Volts (12 – 10,8 Volts ou 12 Volts - 10% )

 

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Rcabo (ohms) = 1,2 Volts / I

 

Onde I = corrente de consumo da câmera (Amperes)*

 

* Corrente máxima de consumo, com o canhão de IR ligado

 

Como calcular a bitola do cabo de alimentação

 

QUATRO  FATORES QUE INFLUENCIAM NO CÁLCULO DO CABEAMENTOg1) Corrente de consumo da câmera2) Distância entre a fonte e a câmera3) Bitola do cabo de alimentação4) Tensão de saída da fonteJá vimos como calcular a resistência máxima que um cabo de alimentação pode oferecer à passagem de uma corrente elétrica, mas como utilizar essa informação para determinar a bitola mínima que o cabo de alimentação pode ter?

 

Primeiramente, precisamos saber qual é o comprimento de cabo necessário para conectar a fonte de alimentação à câmera.

 

Para isso, meça a distância entre o local de instalação da câmera e a fonte de alimentação. Isso pode ser feito no local ou através de uma planta, desde que ela esteja em escala.

 

Considere as curvas que o cabeamento terá que fazer, pois raramente o trajeto será uma linha reta.

 

Considere também o caminho vertical do cabeamento como, por exemplo, até a altura em que a câmera está instalada.

 

E não esqueça de acrescentar uma margem de erro.

 

Multiplique  o comprimento de cabo necessário por 2, pois a corrente sai do polo positivo da fonte de alimentação, passa pelo cabo vermelho (considerando que a alimentação está sendo feita com um cabo polarizado - preto e vermelho) até chegar à câmera, retornando pelo cabo preto até o polo negativo da fonte de alimentação, ou seja, a distância que a corrente elétrica percorre é o dobro do comprimento do cabo.

 

Para obter o valor da resistência máxima que esse cabo poderá ter, em ohms/100 m, divida o valor da resistência do cabo obtido na fórmula acima pela distância que a corrente deverá percorrer.

 

A tabela abaixo mostra a resistência (em ohms/100 m) das bitolas de cabo disponíveis no mercado brasileiro (em mm²) e também  dos 2 cabos mais comumente utilizados para alimentar câmeras, o 26 AWG e o UTP:

 

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* No caso do cabo UTP considerou-se um par para o positivo e outro para o negativo (2x24 AWG)

 

 

Exemplo: Uma câmera com IR de 15 m que consome 300 mA (com o canhão IR ligado) conectada à uma fonte 12 Volts por 90 metros de cabo.

 

Rcabo (ohms) = 1,2 Volts / corrente de consumo da câmera (Amperes)

 

Rcabo = 1,2 / 0,3 = 4 ohms

 

Distância que a corrente elétrica irá percorrer: 90 m x 2 = 180 m

 

R (ohms / 100 m ) = 4 / 1,8* = 2,22 ohms

 

* Como a resistência é informada na tabela em ohms por 100 m, divida a distância por 100 antes de colocá-la na fórmula.

 

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Na tabela de cabos acima, vemos que um cabo com a bitola de  1 mm² atende, pois apresenta uma resistência de 1,81 ohms / 100 m, menor do que o valor obtido, de 2,22 ohms / 100 m.

 

ATENÇÃO: NUNCA UTILIZE CABO PP! Muitos pensam que é melhor utilizar cabo PP em instalações.Ledo engano. Cabos PP foram idealizados para uso externo, com sua capa protegendo os condutores contra choques mecânicos.E eles cumprem bem essa função na sua furadeira, no ferro de passar roupa, etc., pois são muito resistentes, é como se os cabos estivessem envoltos por um eletroduto.O problema é que essa capa extra dificulta a troca de calor dos condutores internos com o ambiente, por isso esse cabo deve ser utilizado externamente.Se for confinado em um eletroduto, os condutores internos podem superaquecer, com risco de derreter sua isolação,  causando  um curto-circuito. Até com risco de incêndio.Portanto, para se alimentar uma câmera com IR de 15 m que consome 300 mA (com o canhão de IR ligado), conectada à uma fonte 12 Volts por  90 metros de cabo, será necessário um cabo com bitola mínima de 1 mm^2.

 

Esse cabo pode ser um cabo paralelo polarizado ou pode-se utilizar 2 cabos flexíveis individuais, dessem utilizados em instalações elétricas, sendo um na cor vermelha e outro na cor preta.

 

 

A tabela abaixo facilita esses cálculos, pois já informa a distância máxima, conforme a bitola do cabo, para correntes de consumo de 0,1 A até 2 A.

 

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Alimentando mais de uma câmera com o mesmo cabo de alimentação

 

É muito comum termos várias câmeras conectadas pela mesma tubulação, como quando são  instaladas no mesmo poste ou distribuídas ao longo do perímetro do local.

 

Neste caso, é mais interessante utilizar um único cabo para levar a alimentação para todas as  câmeras.

 

Quando todas estão concentradas em único ponto, como em um poste, é muito fácil fazer o cálculo; basta somar a corrente de consumo de todas as câmeras e utilizar os conceitos já explicados para calcular a bitola do cabo de alimentação.

 

Porém, quando estão distribuídas ao longo de uma mesma tubulação, o cálculo é um pouco mais complicado.

 

Por exemplo, quatro câmeras que consomem 250 mA cada, instaladas ao longo de um perímetro, a 25, 50, 75 e 100 m da fonte de alimentação.

 

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Uma maneira simples e segura de calcular a bitola do cabo seria considerar que todas as câmeras estão instaladas no ponto mais distante, a 100 m da fonte.

 

Somando-se a corrente de consumo de todas as câmeras, teríamos um total de 1 A.

 

Rcabo = 1,2 Volts / 1 A = 1,2 ohms  p/ 200 m de cabo (100 m ida e volta) ou 0,6 ohms / 100 m

 

Pela primeira tabela (bitola / resistência), vemos que seria necessário um cabo de 4 mm².

 

Já pela tabela acima, mais completa, não seria necessário calcular a resistência do cabo, bastaria procurar na coluna de 1 A qual a bitola que permite uma distância igual ou superior a  100 m, que é o cabo de 4mm², que alcança até 130 m para 1 A.

 

Esse cálculo certamente irá funcionar, pois  estamos superdimensionando a instalação, ou seja, desperdiçando cabo.

 

O cálculo correto seria dividir a queda de tensão (1,2 V) e a corrente por setor e calcular a bitola do cabo necessária em cada setor:

 

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Em cada trecho a corrente irá percorrer 50 m (25 m x 2)

 

Trecho 75 - 100 m

 

I = 0,25 A, V = 0,3 V => R cabo = 0,3 / 0,25 = 1,2 ohms , ou 2,4 ohms / 100 m

 

A bitola do cabo será de 0,75 mm²

 

Trecho 50 - 75 m

 

I = 0,5 A, V = 0,3 V => R cabo = 0,3 / 0,5 = 0,6 ohms, ou 1,2 ohms  / 100 m

 

A bitola do cabo será de 1,5 mm²

 

Trecho 25 - 50 m

 

I = 0,75 A, V = 0,3 V => R cabo = 0,3 / 0,75 = 0,4 ohms ou 0,8  ohms / 100 m

 

A bitola do cabo será de 2,5 mm²

 

Trecho 0 - 25 m

 

I = 1 A, V = 0,3 V => R cabo = 0,3 / 1 = 0,3 ohms ou 0,6 ohms / 100 m

 

A bitola do cabo será de 4 mm²

 

Repare que agora não será mais necessário passar um cabo de 4 mm² em todo o percurso, apenas no primeiro trecho. Nos próximos trechos a bitola do cabo irá diminuindo, o que representará uma economia considerável no projeto. Essa economia se tornará bem mais palpável conforme a distância entre as câmeras for aumentando.

 

OBS.: No cálculo por trechos não dá para usar a tabela mais completa, pois ela apenas considera os valores para uma queda total de 1,2  Volts.

 

Como economizar no cabeamento e na infraestrutura

 

Existe uma maneira simples e prática de economizar no cabeamento e no diâmetro dos eletrodutos, que é aumentando a tensão que a fonte fornece.

 

Por exemplo, se  forem utilizadas fontes com saída variável, normalmente de 10,6 a 14 Volts, reguladas para entregar 14 VDC em suas saídas, a queda de tensão máxima permitida no cabo passa a ser de 3,2 Volts.

 

Vejam como ficaria o exemplo dado acima com uma fonte 14 VDC:

 

Exemplo: Uma câmera com IR de 15 m que consome 300 mA (com o canhão IR ligado) conectada à uma fonte 14 Volts por 90 metros de cabo.

 

Rcabo (ohms) = 3,2 Volts / corrente de consumo da câmera (Amperes)

 

Rcabo = 3,2 / 0,3 = 10,66 ohms (com 12 V era 4 ohms)

 

Distância que a corrente elétrica irá percorrer: 90 m x 2 = 180 m

 

R (ohms / 100 m ) = 10,66 / 1,8* = 5,92 ohms  (era 2,22 ohms)

 

* Como a resistência é informada na tabela em ohms por 100 m, divida a distância por 100 antes de colocá-la na fórmula.

 

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Na tabela de cabos acima, vemos que um cabo com a bitola de 0,5 mm² atende, pois apresenta uma resistência de 3,6 ohms / 100 m, menor do que o valor obtido, de 5,92 ohms / 100 m.

 

Repare como o aumento na tensão de alimentação permitiu diminuir a bitola do cabo pela metade. Isso significa uma economia não só no cabo, mas também no diâmetro dos eletrodutos.

 

O problema de se alimentar câmeras com 14 VDC

 

O grande problema de se alimentar as câmeras mais distantes com 14 VDC para economizar no cabeamento é que as câmeras mais próximas também serão alimentadas com 14 VDC, podendo até queimar pois,conforme vimos acima, a tensão máxima que as câmeras suportam é de 13,2 VDC (12 V + 10 %).

 

Mas isso pode ser facilmente resolvido se colocarmos uma outra fonte, com sua tensão de saída regulada para 12 VDC para as câmeras mais próximas.

 

O problema é determinar abaixo de qual distância as câmeras devem ser alimentadas com 12 VDC.

 

Ou a partir de qual distância as câmeras podem ser alimentadas com 14 VDC.

 

As tabelas abaixo mostram as distâncias mínimas e máximas para cada bitola de cabo X corrente de consumo das câmeras, onde é seguro alimentar uma câmera com 14 VDC.

 

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Abaixo da distância mínima recomendada, deve-se alimentar as câmeras com uma fonte regulada em 12 VDC.

 

Se para a bitola escolhida a distância de algumas câmeras for acima da distância máxima recomendada, passe para a próxima bitola maior, uma linha abaixo.

 

Salvando uma obra com problema devido à erro de cálculo no cabeamento

 

Em uma obra com câmeras que consumiam cerca de 500 mA (com IR ligado), instaladas a até 150 m de distância, você achou que um cabo de 1 mm² seria suficiente para levar a alimentação para cada câmera.

 

Terminada a obra, as câmeras funcionaram perfeitamente, como você previu.

 

Até que anoiteceu...

 

As câmeras mais distantes apagaram, só voltando a funcionar novamente quando amanheceu.

 

O que aconteceu?

 

Na tabela para fontes de 12 VDC, vemos que, para 0,5 A com cabo de bitola 1 mm², a distância máxima permitida é de apenas 66 m, bem abaixo dos 150 m instalados, o que explica porque as câmeras apagaram: A tensão arriou abaixo dos 10,8 VDC, fazendo com que as câmeras desligassem.

 

Mas por que as câmeras funcionaram durante o dia?

 

Por que durante o dia, com o canhão de IR desligado, essas câmeras consomem apenas 200 mA e, pela tabela para fontes 12 VDC, para 0,2 A com cabo de 1 mm², a distância máxima permitida é de 166 m, acima dos 150 m instalados, o que explica porque as câmeras funcionavam normalmente durante o dia.

 

O erro cometido foi que, para um consumo de 0,5 A à 150 m de distância, de acordo com a tabela para fontes 12 VDC, deveria ter sido usado um cabo de 2,5 mm², que permite uma distância máxima de até 162 m.

 

Como resolver esse problema?

 

Trocar o cabo de 2 x 1 mm² por um de 2 x 2,5 mm²?

 

O que significa ter que substituir boa parte do cabeamento passado, que representou cerca de 80 % da mão de obra da instalação.

 

Isso se o diâmetro dos eletrodutos passados permitir esse aumento de bitola do cabeamento...

 

Mas não se preocupe, existe uma solução bem simples para esse problema: Ajustar a saída da fonte para 14 VDC.

 

Na tabela para fontes 14 VDC, para 0,5 A, na coluna MAX, vemos que uma câmera com essa corrente de consumo pode ser alimentada por um cabo de 1 mm² a até 177 m, o que resolve o problema das câmeras à 150 m.

 

Porém, na coluna MIN, vemos que o limite mínimo é de 44 m. Isso significa que câmeras instaladas à menos de 44 m de distância devem ser alimentadas por uma fonte separada, com sua saída ajustada para 12 VDC. Caso contrário, elas seriam alimentadas com tensões acima de 13,2 Volts, o máximo recomendado.

 

Alimentando muitas câmeras pelo mesmo cabo e/ou câmeras muito distantes

 

No item 3 do artigo 10 coisas que você precisa saber sobre fontes de alimentação para CFTV, eu mostro porque uma fonte  centralizada é melhor que fontes individuais próximas às câmeras .

 

Porém, é fácil perceber pelas tabelas acima que se tivermos câmeras muito distantes ou vários câmeras alimentadas pelo mesmo cabo (como em um perímetro), as distâncias maiores e / ou o maior consumo de corrente podem demandar grande quantidade de cabos de bitolas maiores, aumentando o custo da obra.

 

Uma solução para isso é alimentar as câmeras com fontes 24 VDC, utilizando fontes redutoras de 24 para 12 Volts próximas às câmeras.

 

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Essas fontes redutoras permitem que a tensão caia até 17 Volts na sua entrada, ou seja, permitem uma queda de até 7 Volts no cabo de alimentação, contra 1,2 Volts das fontes 12 Volts ou 3,2 Volts das fontes 14 volts.

 

Essa maior queda de tensão permite levar a alimentação à distâncias muito maiores, como se pode ver na tabela abaixo:

 

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Por exemplo, com uma fonte 24 VAC, aquela câmera que consome 0,5 A dos exemplos acima pode ser alimentada com o mesmo  cabo de 1 mm² a até 387 m de distância.

 

Alguns conversores de 24 para 12 VDC:

 

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ATENÇÃO: SEMPRE QUE CÂMERAS 12 VOLTS FOREM ALIMENTADAS POR FONTES 24 VOLTS, FONTES REDUTORAS DEVEM SER INSTALADAS PRÓXIMAS ÀS CÂMERAS!

 

Calculando com os cabos mais comuns

 

Os cabos mais comumente utilizados para alimentação de câmeras são o cabo coaxial bipolar e o cabo UTP.

 

Vamos analisar a performance desses cabos:

 

Cabo coaxial bipolar

 

Minha recomendação é: NÃO USEM ESSE CABO!

 

Ele foi projetado para antenas parabólicas, não para CFTV.

 

O cabo coaxial que ele utiliza foi projetado para as frequências de RF e não para o espectro de frequências do sinal de vídeo em sistemas de CFTV.

 

Além disso, seu núcleo não é de boa qualidade, formado por muitos fios, não por um único fio rígido, muitas vezes de alumínio cobreado e não cobre puro.

 

Para saber mais sobre cabos coaxiais para CFTV, leia este artigo: Cabeamento - parte 3 – O cabeamento coaxial

 

A função dos dois fios 26 AWG desse cabo é alimentar o LNB da antena parabólica, que consome muito pouco.

 

Pelas tabelas acima pode-se ver a distância máxima para se alimentar com 12 Volts uma câmera que consome 500 mA é de apenas 9 m!

 

Para 14 Volts, não melhora muito, apenas 24 m. Para 24 Volts, 54 m.

 

Vejo muitos instaladores dizendo que utilizam esse cabo para alimentar câmeras a 50 e 100 m de distância com fontes 12 Volts sem problema.

 

Então vamos calcular a tensão que está chegando na câmera para essas distâncias:

 

Resistência do cabo 26 AWG: 13,07 ohms/100 m

 

Corrente de consumo da câmera: 300 mA (com os IRs ligados)

 

Para 50 m: Vcabo = 0,3 x 13,07* = 3, 92 Volts

* São 100 m, ida e volta

 

Tensão chegando na câmera: 12 – 3,92 = 8,1 Volts!  Muito abaixo da mínima recomendada pelo fabricante

 

Para 100 m: Vcabo = 0,3 x 26,14* = 7,8 Volts

* São 200 m, ida e volta

 

Tensão chegando na câmera: 12 – 7,8 = 4,2 Volts!  Não tem como uma câmera funcionar com essa tensão

 

Cabo UTP

 

No caso do cabo UTP, como temos 3 pares livres, foi possível fazer a conexão abaixo:

 

- O sinal de vídeo é conectado ao par verde;

 

- Junta-se os 2 fios do par azul para ligar o negativo da alimentação;

 

- Junta-se os 2 fios do par marrom para ligar o positivo da alimentação.

 

Como cada fio tem a bitola 24 AWG, unindo-se um par para levar a alimentação, a bitola dobra (2 x 24 AWG), podendo alcançar  assim o dobro da distância.

 

 

 

Sendo a bitola fixa (2 x 24 AWG) e a corrente de consumo definida pelo modelo da câmera, a única maneira de conseguir um alcance maior é aumentando a tensão de alimentação da fonte.

 

Por esse motivo, existem no mercado baluns e racks de baluns com alimentação nas tensões de 12, 13,8, 24 e 36 VDC.

 

Veja na tabela abaixo como o aumento na tensão permite alcançar distâncias maiores:

 

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Fiquem atentos para o alcance máximo da alimentação com cabos UTP, pois vejo muitas instalações com câmeras a até 150 m alimentadas com fontes 12 Volts via cabo UTP.

 

Vamos calcular a tensão que está chegando nessas câmeras:

 

Resistência do cabo UTP: 4,25 ohms/100 m

 

Corrente de consumo da câmera: 300 mA (com os IRs ligados)

 

Para 150 m: Vcabo = 0,3 x 12,75* = 3, 83 Volts

* São 300 m, ida e volta

 

Tensão chegando na câmera: 12 – 3,83 = 8,17 Volts!  Muito abaixo da mínima recomendada pelo fabricante (10,8 Volts)

 

Mas eu liguei assim e funcionou!

 

Sim, acredito. Eu mesmo já presenciei câmeras sendo alimentadas com cabeamento inadequado e funcionando.

 

Certas vez fui chamado por um cliente para verificar uma obra onde, segundo ele, as câmeras estavam com problema. Sempre culpa-se as câmeras, nunca a instalação...

 

Era uma câmera box sem IR que consumia 200 mA.

 

A câmera estava à 300 m da fonte, alimentada por uma fonte 12 V, centralizada, através de um cabo paralelo branco de 2 x 0,5 mm².

 

Calculei a tensão que deveria estar chegando na câmera:

 

Resistência do cabo 0,5 mm²: 3,6 ohms/100 m

 

Corrente de consumo da câmera: 200 mA

 

Para 300 m: Vcabo = 0,2 x 21,6* = 4,32 Volts

* São 600 m, ida e volta

 

Tensão chegando na câmera: 12 – 4,32 = 7,68 Volts!  Muito abaixo da mínima recomendada pelo fabricante (10,8 Volts).

 

Porém, a câmera estava funcionando! Com a imagem esbranquiçada e algum ruído, mas estava.

 

Medi a tensão que estava chegando na câmera*, esperando encontrar algo entre 7 e 8 Volts mas, para meu espanto, o multímetro indicava 11,2 Volts!

 

Ou seja, a queda de tensão no cabo era de apenas 0,8 Volts.

 

Portanto, a câmera não estava consumindo os 200 mA, pois I = Vcabo/Rcabo => I = 0,8/21,6 = 0,037 A, ou seja 37 mA.

 

Medi a corrente que estava passando pelo cabo* e obtive uma leitura de 40 mA, muito próxima do valor calculado.

 

* A TENSÃO E A CORRENTE DEVEM SER MEDIDAS SEMPRE COM CARGA!

 

Explicação: Câmeras não são iguais à resistências puras, são formadas por circuitos eletrônicos que conseguem se adaptar às condições de trabalho.

 

É óbvio que uma câmera que deveria consumir 200 mA e está consumindo apenas 40 mA para continuar entregando imagens não está operando nas condições ideais, o que compromete todas as suas características, inclusive sua vida útil.

 

E é exatamente isso que acontece quando você alimenta uma câmera abaixo da tensão mínima especificada pelo fabricante.

 

Pode até funcionar, mas não como deveria.

 

Então não adianta medir a tensão com uma câmera conectada?

 

Não, porque não dá para garantir que a câmera não vai se adaptar para conseguir operar com a baixa tensão fornecida.

 

Para conseguir medir corretamente a tensão que está chegando à câmera, substitua-a por um resistor para simular a corrente de consumo que essa câmera deveria consumir.

 

A tabela abaixo informa o valor da resistência e da potência do resistor que deve ser utilizado para medir corretamente a tensão de alimentação que está chegando na câmera, conforme sua corrente de consumo, considerando-se que deveria estar chegando no mínimo 10,8 Volts.

 

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Faça associações de resistores em série ou paralelo para conseguir o valor de resistência mais próximo possível dos valores indicados na tabela.

 

Sempre utilize resistores de potência igual ou superior à indicada na tabela.

 

Se o valor de tensão lido no multímetro for inferior à 10,8 V, ajuste a tensão de saída da fonte de alimentação para conseguir uma leitura entre 10,8 e 13,2 Volts, mas certifique-se de que as outras câmeras alimentadas por essa mesma fonte também continuarão a ser alimentadas dentro dessa faixa de tensão.

 

E se eu aumentar a ‘amperagem’ da fonte não vai resolver?

 

Esse é um erro muito comum: Achar que uma fonte com maior capacidade de corrente vai resolver o problema.

 

PODE ATÉ COLOCAR UMA FONTE DE 1000 AMPERES, NÃO VAI ADIANTAR NADA!

 

Porque a câmera só vai drenar a corrente que ela necessita, ou seja, basta a fonte conseguir suprir a corrente de consumo  especificada no manual da câmera. Qualquer aumento de capacidade de corrente acima disso será inútil.

 

Porque o problema não está na corrente, está na tensão que está chegando na câmera, abaixo do mínimo especificado.

 

Conectando o cabo de alimentação à câmera

 

Quando a câmera é do tipo box, costuma ter bornes de pressão ou com parafusos, para que o cabo de alimentação seja conectado diretamente à ela.

 

Porém, câmeras do tipo bullet ou dome costumam vir com um conector P4 fêmea no seu cabo de conexão, o que requer que um conector P4 macho seja instalado na ponta do cabo de alimentação.

 

O conector P4 macho preferido é o modelo com bornes de parafuso, conforme abaixo:

 

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Não recomendo esse conector, pois a conexão com parafusos não é duradoura; pode oxidar com o tempo e os parafusos podem se afrouxar com a vibração, causando mau contato e necessidade de retorno à obra para manutenção.

 

Prefira um dos modelos abaixo. O de solda, da esquerda, pode ser mais trabalhoso e, quando montado em ambientes externos, ao vento, pode apresentar solda fria.

 

O modelo com rabicho, à direita, é mais fácil de ser montado e mais confiável, pois o conector é moldado em plástico e, se a emenda com o cabo de alimentação for bem feita e isolada, não apresentará problemas com o passar do tempo.

 

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Conclusão

 

São 4 os fatores que influenciam no cálculo do cabeamento de alimentação:

 

1) Corrente de consumo da câmera

 

2) Distância entre a fonte e a câmera

 

3) Bitola do cabo de alimentação

 

4) Tensão de saída da fonte

 

Como a corrente de consumo da câmera é informada de acordo com a câmera escolhida e a distância entre a fonte e a câmera é definida pelo projeto de posicionamento das câmeras, podemos escolher apenas a bitola do cabo de alimentação e a tensão de saída da fonte.

 

O segredo é saber jogar com essas 2 variáveis para alimentar as câmeras dentro da faixa de tensão especificada pelo fabricante com a melhor relação custo/benefício

 

 

Parte 6 - Alimentação PoE

 

Mai/2016

Jun/2016