USV

Aus Foxwiki

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 Klasse 2 Klasse 3
Leistung
Wirkungsgrad
Preis
Anwendung
Schutz vor
Umschaltdauer

Quellen

  1. https://de.wikipedia.org/wiki/Unterbrechungsfreie_Stromversorgung
  2. https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0812171.htm
  3. https://www.computerweekly.com/de/definition/Unterbrechungsfreie-Stromversorgung-USV