USV
Unterbrechungsfreie Stromversorgung oder UPS (Uninterruptible Power Supply)
Einsatzgebiete
- Krankenhäuser
- Leitstellen
- Eisenbahn-Stellwerke
- Rechenzentren
- In Entwicklungsländern mit schlechter Stromversorgung
- Ungeeignet zur Absicherung von Laserdruckern oder Kopierern.
Störungen
Je nach Aufbau der USV schützt ein USV-Gerät vor
- Stromausfall
- Unterspannung
- Überspannung
- Frequenzabweichung
- Oberschwingungen
Aufbau
- Am häufigsten werden Batterie-gestützte USV-Geräte eingesetzt.
- Als Energiespeicher werden hauptsächlich NiCd-Akkumulatoren verwendet.
- Bei 10-Jahres-Batterien Austausch acht Jahren, bei 5-Jahres-Batterien Austausch nach vier Jahren.
- Serienmäßig hergestellt werden USV-Geräte mit einer Leistung von etwa 300 VA bis hin zu mehreren 100 kVA.
Schnittstellen
PC/Server und USV kommunizieren über
- Ethernet
- SNMP
- RS-232
- USB
Darüber wird ein USV-Gerät überwacht, gesteuert und eingestellt.
Typen
Online-USV
Kostenintensivstes USV-System für sensible, hochkritische Systeme
- VFI (Voltage and Frequency Independent from mains supply, Spannung und Frequenz unabhängig vom Netz)
- Weitere Bezeichnungen „Double-Conversion“, „Dauerbetrieb“ oder „Doppelwandler“.
- Wirkungsgrad von mehr als 95 % bei voller Last ist Standard für eine VFI-USV.
- Schützt vor Folgen eines Stromausfalls, Unterspannung und Überspannung auch vor Schwankungen der Frequenz und vor Oberschwingungen.
- Sporadischer Schutz vor Blitzeinwirkungen und Spannungsverzerrungen (Burst).
- Eingesetzt in Einrichtungen die hohe Kriterien an die tolerierbaren Ausfallzeiten haben, z. B. Rechenzentren.
- Hat den höchsten Eigenstrombedarf im Vergleich zu VI- und VFD-USV.
- Entscheidender Vorteil: Wegfall von Umschaltzeiten.
Netzinteraktive-USV
Mittleres Preissegment. Zum Absichern von einzelnen Computersystemen und kleinen Netzwerken geeignet.
- VI (Voltage Independent from mains supply, Spannung unabhängig vom Netz)
- Weitere Bezeichnungen „Line-Interactive“, „Single-Conversion“, „Delta-Conversion“ oder „aktiver Mitlaufbetrieb“.
- Schützt vor Folgen eines Stromausfalls, Unterspannung und Überspannung.
- Umschaltzeit bei Stromunterbrechung ist kürzer als bei VFD-USV, etwa 2 bis 4 ms.
Offline-USV
Einfachstes und kostengünstigstes USV-System
- VFD (Voltage and Frequency Dependent on mains supply, Spannung und Frequenz abhängig vom Netz)
- Weitere Bezeichnungen „Stand by“ oder „passiv“.
- Umschaltzeit bei Stromunterbrechung je nach Modell bis zu 10 ms.
- Kompensation von Spannungsschwankungen unter 16 ms.
- Kompensation von Spannungsspitzen zwischen 4 und 16 ms.
Eigenschaften im Überblick
| Online-USV | Netzinteraktive-USV | Offline-USV | |
|---|---|---|---|
| Leistung | ab 500 VA | bis 5 kVA | bis 1 kVA |
| Wirkungsgrad | 90% | 95-98% | 95% |
| Preis | hoch | mittel | niedrig |
| Anwendung | Server und Datenkommunikation | einzelne Computer, TK-Anlagen und Netzwerke | Kleinst-Verbraucher, einzelne Computer |
| Schutz vor | umfassender Schutz durch ständige Erzeugung einer Sinusspannung | Netzausfall, filtern von Spannungsschwankungen und -spitzen | Netzausfall, kurzzeitige Spannungsschwankungen |
| Umschaltdauer | 2 bis 4 ms | 4 bis 10 ms |