USV Klassifizierung
Die DIN EN 62040-3 (bzw. IEC 62040-2 oder EN 62040-3) Norm regelt die Klassifizierung von „Unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen“. Eine eindeutige Klassifizierung ist wichtig, um für unterschiedliche Anforderungen und Anwendungen zuverlässig die richtige USV identifizieren zu können. Im folgenden finden Sie eine Beschreibung der einzelnen Bestandteile sowie eine Anleitung, um den Klassifizierungscode richtig zu lesen.
VFI (Voltage & Frequency Independent) „On-Line, Double Conversion, Dual-Wandler“
- Unterbrechungsfreie Stromversorgung
- Trennung zwischen Eingangsversorgung und Ausgang
- Ausgang unabhängig von der Netzversorgung
- Keine Umschaltung
- Spannung und Frequenz am Ausgang bleiben stabil
- Interner Bypass Online USV - Betriebsverhalten VFI
Die Bezeichnung „unterbrechungsfreie Stromversorgung“ trifft nur für diese Technologie wirklich zu, weil hier keine Umschaltung zwischen Normalbetrieb mit Netzversorgung und Batteriebetrieb stattfindet. Bei dem Dauer- bzw. Dual- Wandlerprinzip handelt es sich um eine ständige Neuaufbereitung der Versorgungs- spannung. Daraus resultieren eine hervorragende Filterung der Eingangswerte und eine hohe Qualität der Ausgangswerte mit einer Genauigkeit von +/- 2 % bis 3 %. Diese USV erzeugt eine nur geringe Wärme, die mittels Lüfter ausgeblasen wird. Die Lebenszeit der Batterien wird dadurch verlängert. Bei einer Störung innerhalb der USV oder bei einer Überlastung schaltet die USV Anlage auf den internen Bypass. Dadurch wird die Verbraucherlast weiter mit Strom versorgt. Die Aufgabe, die Last unterbrechungs- frei mit Strom zu versorgen, wird in jeder Betriebsart erfüllt. Neuere USV Anlagen testen selbständig und periodisch ihre Funktion und Batteriekapazität. Es gibt sogar USV Anlagen, die permanent die Batterien überwachen und die Restlebenszeit unter Berücksichtigung der Nutzung und Umgebungswärme anzeigen.
Die VFI-Anlagentechnik eignet sich hervorragend für Server, kleine und große Netzwerke, Rechenzentren und Netzwerkschränke, insbesondere in industrieller Umgebung und in Produktionsanlagen. Sie ist überall dort einsetzbar, wo Betriebssysteme und Datenbanken geschützt werden müssen und eine nachhaltig hohe Verfügbarkeit gewünscht wird.
VI (Voltage Independent) „Line-Interaktiv, Single- und Delta-Conversion“
- Aktives Stand-by Power System
- Kurzzeitig unterbrochene Stromversorgung
- Keine Frequenzstabilisierung
- Aktive Off-Line Technologie mit geringer Filterwirkung und Spannungsregulierung
- Kein interner Bypass
Die Versorgungsspannung kann im Normalbetrieb zwischen ca. 176 und 246 Volt liegen. Diese Spannungswerte schwanken von Produktfamilie zu Produktfamilie und von Hersteller zu Hersteller. Die aktive Spannungsregulierung liefert aus dieser Schwankungsbreite eine Ausgangsgenauigkeit von 230 Volt minus 6 % (216 Volt) und plus 6 % (244 Volt). Unter 176 Volt und über 246 Volt als Netzversorgungsgrenze schaltet die Anlage auf Batteriebetrieb. In Abhängigkeit von der jeweiligen Produktfamilie hat die Umschaltzeit eine Versorgungsunterbrechung von ca. 4 Milli-sekunden zur Folge. Bei Rückkehr der Netzspannung schaltet die Anlage wieder mit Unterbrechung auf den Normalbetrieb um.
In dieser USV-Technik steckt ein Transformator, der zur Spannungregulierung benötigt wird. Dieser Transformator erzeugt viel Wärme, welche wiederum einen negativen Einfluß auf die Lebenszeit der eingebauten Batterien hat. Das Erreichen des Batterielebensendes wird in neueren Anlagen über die Software oder an der Frontseite des Gerätes optisch und akustisch angekündigt. Bei Nichtbeachtung hat dies bei der nächsten Abweichung der Netzversorgung einen Absturz zur Folge. Neuere USV Anlagen haben bei Batteriebetrieb überwiegend eine sinusförmige Ausgangsspannungskurve, ältere Typen dagegen produzieren eine Rechteckform.
Der Einsatz dieser Stromversorgung ist überwiegend für Einzelarbeitsplätze, kleine Telefonanlagen (auch im Privatbereich), Steuerungen und Fernwirksysteme geeignet. Sie ist ebenso geeignet für alle Verbrauchergeräte, die eine Ausgangstoleranz, Spannungssprünge von 28 Volt sowie eine Unterbrechungszeit und Frequenz- störungen vertragen.
VFD (Voltage and Frequency Dependent) „Off-Line“
- Passives Stand-by Power System
- Kurzzeitig unterbrochene Stromversorgung
- Keine Spannungsstabilisierung
- Keine Frequenzstabilisierung
- Passive Off-Line Technologie mit geringer Filterwirkung
- Kein interner Bypass
Im normalen Stromversorgungszustand verbindet eine Off-Line USV Anlage den angeschlossenen Verbraucher direkt mit dem Energienetz. Die Versorgungsspannung wird in einem Bereich von ca. 176 bis 246 Volt durchgelassen. Diese Spannungs- angaben schwanken von Produktfamilie zu Produktfamilie und von Hersteller zu Hersteller. Im Falle einer Versorgungsunterbrechung oder einer Abweichung aus diesem Versorgungsfenster schaltet die Off-Line USV Anlage die Stromversorgung mit einer typischen Umschaltzeit von 4 - 6 Millisekunden auf Batteriebetrieb um. Erst jetzt wird der Wechselrichter aktiv und versorgt den Verbraucher mit der erforderlichen Spannung aus der Batterie. Bei Rückkehr der Netzspannung schaltet die Anlage wieder mit Unterbrechung um. Die Ausgangsspannung hat bei Batteriebetrieb überwiegend eine Rechteckform.
Der Einsatz dieser einfachen unterbrechungsfreien Stromversorgung ist für Endgeräte, simple Anwendungen (z.B. Faxgeräte) und Steuerungen gedacht. Ebenso für alle Verbrauchergeräte, die eine Spannungstoleranz von 70 Volt (unterste Spannungsgrenze ca. 176 Volt) und eine Unterbrechungszeit vertragen. Bei besseren Geräten wird das Erreichen des Batterielebensendes optisch und akustisch angezeigt. Eine Nichtbeachtung hat einen Absturz bei der nächsten Abweichung der Netzversorgung zur Folge.
