USV - Unterbrechungsfreie Stromversorgung

USV ist nicht gleich USV.

Warum gibt es unterschiedliche Preisklassen von USV obwohl die Leistung der versorgten Last gleich ist?
Um die verschiedenen Marktsegmente abdecken zu können, gibt es unterschiedliche Technologien, die mehr oder weniger aufwändig sind und unterschiedliche Sicherheitsstufen bieten.

Schrack Technik deckt das komplette Leistungsspektrum ab mit Leistungen von 240W bis 1MW, in allen nachfolgend beschriebenen Technologieausführungen, als Standgeräte, Rackeinbaugeräte sowie Modulare Systeme, für ein- oder dreiphasigen Anschluss. Natürlich steht unser bestens geschultes Serviceteam für Inbetriebnahmen, Wartungs- und Servicetätigkeiten bereit.

Gemäß EN 62040-3 gibt es drei Ausführungsvarianten von USVs:

• VFD (Voltage Frequency Dependent, Spannung und Frequenz abhängig vom Netz) / Off-Line USV
• VI (Voltage Independent from mains supply, Spannung unabhängig vom Netz) / Line Interactive USV
• VFI (Voltage and Frequency Independent from mains supply, Spannung und Frequenzunabhängig vom Netz) / Online

Eine USV dieser Klasse leitet den Strom im Normalbetrieb direkt vom Eingang an den Ausgang weiter. Außerdem wird vom Eingang ein Gleichrichter versorgt, der die Akkumulatoren lädt. Sollte die Netzversorgung abbrechen, wird der Ausgang auf einen Wechselrichter umgeschaltet, der aus den Akkumulatoren gespeist wird. Die Umschaltung erfolgt je nach Modell mit einer Verzögerung von bis zu 10 Millisekunden (ms). In vielen Fällen ist die Ausgangsspannung im Batteriebetrieb rechteckig oder trapezförmig ("pseudosinus"). Für manche kritische Lasten ist diese Unterbrechungsdauer nicht gewünscht. Typischerweise finden diese USV in Home Anwendungen ihren Einsatz.

In einer USV dieser Kategorie wird ein bidirektionaler Wechselrichter als zentrales Bauteil eingesetzt. Er erzeugt je nach Bedarf aus der Wechselspannung am Eingang die Gleichspannung zum Laden der Akkumulatoren oder aus der Gleichspannung der Akkumulatoren die Wechselspannung am Ausgang. Im Netzbetrieb wird bei Änderungen der Eingangsspannung die Ausgangsspannung nachgeregelt (AVR - Automatic Voltage Regulation), sodass es länger nicht erforderlich ist, in den Batteriebetrieb zu schalten und somit geladene Batterien im Notfall zur Verfügung stehen. Es gibt Ausführungen mit trapezförmiger ("pseudosinus") oder sinusförmiger Ausgangsspannung. Die Unterbrechung bei der Umschaltung von Netz auf Batterie ist wesentlich kürzer als bei der VFD (Off-Line) Version.

Bei einer Online USV wird der Eingang direkt auf einen Gleichrichter geführt, der die Akkumulatoren versorgt. Die Last am Ausgang wird ausschließlich von einem Wechselrichter angespeist, der im Normalbetrieb, also bei vorhandener Netzspannung am USV-Eingang, die notwendige Energie über den Gleichrichter bezieht und bei Netzausfall über die Batterieanlage versorgt wird.

Die Wechselspannung am Ausgang wird in jedem Fall - unabhängig von der Qualität der Eingangsspannung - über einen nachgeschalteten Wechselrichter aus der Gleichspannung des sogenannten Zwischenkreises erzeugt. Es wird somit ein neues vom Eingang unabhängiges Netz erzeugt. Störgrößen, wie z.B.: Oberwellen, Frequenzänderungen und Spannungsausfälle auf der Eingangsseite wirken sich nicht auf die versorgte Last aus. Die Last wird immer mit sinusförmiger Ausgangsspannung versorgt und es gibt nie eine Unterbrechung der Spannung.

Diese Ausführung ist die ideale Lösung für den Schutz unternehmenskritischer Systeme, wie zum Beispiel Sicherheitsvorrichtungen oder Telekommunikationsanlagen, aber auch IT-Systemen, um ein höchstes Maß an Zuverlässigkeit zu gewährleisten.