USV-Serie, Teil 1: Basics & More
USV-Typen und ihre Einsatzbereiche
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Drei verschiedene USV-Topologien
Ausgehend von der umgebungsbedingten Entscheidung für ein- oder dreiphasige USV-Systeme fällt der nächste Blick auf die USV-Topologie. Unterschieden wird generell zwischen Standby-, Line-Interactive- und Doppelwandler-USV-Anlagen. Jede dieser Topologien ist auf spezielle Anforderungen zugeschnitten (siehe Grafik); die richtige Wahl hängt deshalb von den angeschlossenen Verbrauchern sowie von der lokalen Stromnetzqualität ab: Was genau muss abgesichert werden und in welchem Grade ist Verfügbarkeit zu gewährleisten? Weist das lokale Netz nur gelegentliche Störungen auf oder sind Netzschwankungen und vielleicht sogar Blackouts quasi an der Tagesordnung? Je nachdem, wie die Antworten auf diese Fragen ausfallen, ist eher die eine oder die andere der drei aufgeführten Topologien zu empfehlen.
Die einfachste und kostengünstigste USV-Lösung stellen passive Standby- beziehungsweise Offline-USV-Anlagen dar. Von der International Electrotechnical Commission (IEC) als „Voltage and Frequency Dependent“ (VFD) klassifiziert (IEC 62040-3, Stufe 1), schützen sie die angeschlossenen Verbraucher vor Stromausfällen und kurzzeitigen Spannungseinbrüchen beziehungsweise -spitzen. Im Normalbetrieb wird der eingehende Strom via Filter direkt an die Verbraucher weitergeleitet und parallel dazu die USV-Batterie geladen. Bei Stromausfall oder starken Spannungsschwankungen stellt das System auf Batterieversorgung um (siehe Grafik). In Regionen mit insgesamt guter Netzqualität reicht diese technisch nicht allzu komplexe Lösung aus, um typisches Büro-Equipment wie PCs und Telefonanlagen abzusichern. Kommen Blackouts und Spannungsschwankungen häufiger vor, sind Offline-USVs freilich ungeeignet, da zu häufig auf Batteriebetrieb umgestellt werden müsste und sich die Lebensdauer der Batterien somit drastisch verkürzen würde. Hier empfiehlt sich stattdessen der Einsatz von Line-Interactive-USVs. Sie sind in der Anschaffung etwas teurer, bieten dafür jedoch besseren Schutz vor Netzstörungen
USV-Systeme mit Line-Interactive-Technologie sind in IEC 62040-3, Stufe 1 als „Voltage-Independent“ (VI) klassifiziert. Spannungsschwankungen werden bei diesen Systemen – und dies ist der entscheidende Unterschied zu Offline-USVs – durch eine so genannte Kompensationsschaltung, also ohne Batterieeinsatz ausgeglichen (siehe Grafik). Auf diese Weise lassen sich auch häufig auftretende oder länger andauernde Schwankungen problemlos abfangen. Darüber hinaus bieten manche Line-Interactive-Modelle den Vorteil, dass die Kompensationsschaltung eine sinusförmige Ausgangsspannung erzeugt. Dadurch werden die Verbraucher kontinuierlich mit „sauberem“ Strom versorgt, was die Lebensdauer der angeschlossenen Geräte deutlich erhöht.
- USV-Typen und ihre Einsatzbereiche
- Drei verschiedene USV-Topologien
- Informationen über regionale Netzqualität einholen
- Online-USV-Systeme bieten besten Schutz
- Scheinleistung entscheidet über erforderliche Batteriekapazität
Lesen Sie mehr zum Thema
