Die richtige USV ist Geld wert
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Line-Interaktive und Doppelwandler-USV im Vergleich
Line-Interaktive USVs besitzen drei Betriebszustände.
- Ist die Eingangsspannung in einem akzeptablen Bereich, wird diese durch die Line- Interaktive USV lediglich gefiltert und dann hindurchgeleitet.
- Ist die Eingangsspannung außerhalb dieses Bereiches, aber noch innerhalb eines bestimmtem vorgegebenem, größeren Eingangsfensters, wird sie zusätzlich automatisch ausgeregelt und ebenfalls gefiltert. Dieser zweite Betriebszustand wird beispielsweise bei Eaton als so genannter Buck-and-Boost- oder Double-Boost-Modus bezeichnet.
- Außerhalb des vorgegebenen Eingangsspannungsbereiches wird die Last durch den Wechselrichter versorgt. Die Eingangsspannung wandelt ein Gleichrichter in Gleichspannung um, damit die Akkus voll geladen bleiben, so lange die Netzspannung anliegt.
Das System glättet Spannungsspitzen sowie Unebenheiten und gleicht Über- und Unterspannungen aus. Allerdings wird hier nicht die Wellenform des von der Last verbrauchten Stroms geändert. Wenn die Last daher über ein Schaltnetzteil mit Leistungsfaktorkorrektur verfügt, wird die Leistungsfaktorkorrektur durch die Line-Interaktive USV auch nicht verändert.
Der Vorteil dieser Technologie: Der Strom wird nicht permanent gewandelt. Das bedeutet weniger Energieverbrauch, weniger Abwärme und weniger Kosten. Ein Nachteil: die Umschaltzeit von einigen Millisekunden bei einem Störfall in der Netzversorgung.
Online-Doppelwandler-USVs wandeln den Strom – wie der Name sagt – doppelt um. Sie wandeln die Eingangswechselspannung kontinuierlich in Gleichspannung. Das entspricht weitgehend der Funktion von Schaltnetzteilen in IT-Geräten. Ein Lader lädt außerdem die Batterie, die zwischen Gleichrichter beziehungsweise Lader und Wechselrichter geschaltet ist. Anschließend wird die Gleichspannung mittels Wechselrichter wieder in eine konstante sinusförmige Wechselspannung umgewandelt. Sobald die Eingangswechselspannung bestimmte Werte über- oder unterschreitet, entnimmt die USV Energie aus dem Akku, damit die Ausgangsspannung der USV konstant bleibt.
Die Vorteile dieser Vorgehensweise: Keine Umschaltzeiten sowie ein reiner Sinuswellenstrom am Ausgang. Alle wichtigen Spannungsprobleme inklusive Schaltspitzen, Störspannungen, Frequenzabweichungen und harmonischen Oberwellen werden eliminiert. Dabei muss allerdings in Kauf genommen werden, dass Online-Doppelwandler-Systeme etwas mehr Energie verbrauchen und auch mehr Wärme erzeugen.
Die Abwägung zu Gunsten der einen oder anderen Technologie hängt zum einen vom Schutzumfang ab. Zum anderen ist die Auswahl aber auch an den Leistungsfaktor des abzusichernden Verbrauchers gebunden – Line-Interaktive USVs sind in ihrer Kapazität begrenzt und daher nicht geeignet, besonders leistungsstarke Verbraucher zu schützen.
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- USV-Systeme für TK-Anwendungen
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