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Die Wahl der richtigen USV (Unterbrechungsfreie StromVersorgung)

Eine USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) ist ein elektrisches Gerät, das eine elektrische Ladung bei Ausfall der Stromquelle mit Notstrom versorgt.

Sie unterscheidet sich von einem Hilfs- oder Notstromsystem dadurch, dass sie einen nahezu sofortigen Schutz vor Stromausfällen bietet, indem sie Energie liefert, die in Batterien, Superkondensatoren oder Schwungrädern gespeichert ist.

Die Betriebszeit der meisten USVs ist relativ kurz (nur wenige Minuten), reicht aber aus, um eine Notstromquelle (oder Hilfsstromquelle) zu starten oder die geschützten Geräte ordnungsgemäß abzuschalten

Eine USV wird im Allgemeinen zum Schutz von IT-Material wie Computer Rechenzentren, Telekommunikationsausrüstungen und anderen elektrischen Geräten verwendet, wenn ein Stromausfall zu schwerwiegenden Betriebsunterbrechungen oder Datenverlusten führen könnte.

USVs auf einen Blick

  • Wie wählt man eine USV?

    .

    USV für Rechenzentrum der Marke APC

    Um eine USV richtig zu wählen, damit sie Ihre Anlagen vor technischen Ausfällen schützen kann, müssen Sie verschiedene Elemente berücksichtigen und sich ein paar Fragen stellen:

    Warum benötigen Sie eine USV?

    Ein Gleichrichter garantiert zwei wesentliche Funktionen:

    • Den Schutz elektrischen Materials vor Spannungsschwankungen und -unterbrechungen
    • Die Stabilisierung der elektrischen Spannung und die Beseitigung von Störungen.

    Welche Leistung brauchen Ihre Ausrüstungen, um zu funktionieren?

    Schätzen Sie den Leistungsbedarf aller Ihrer Geräte, um Ihren Gleichrichter richtig zu dimensionieren. Dazu addieren Sie die Leistungen aller Ihrer Geräte (die Leistung wird in VA angegeben).
    Tipp: Bevorzugen Sie eine USV mit 20 bis 25% mehr Ausgangsleistung als die Gesamtleistung Ihrer Geräte, um eine größere Autonomie zu erreichen.
    Berücksichtigen Sie bei Computerausrüstungen auch den Leistungsfaktor des Gleichrichters (Verhältnis zwischen der tatsächlichen Leistung in Watt und der Scheinleistung in VA). Beispielsweise haben Server einen Leistungsfaktor von 0,9.

    Welche Backupzeit brauchen Sie ?

    Je nach Bedarf können Sie Ihre USV nach ihren Autonomiemöglichkeiten auswählen. In einigen Fällen müssen Sie zu einem USV-System mit Backup-Batterien wechseln, um mehr Autonomie zu haben.

    • Es gibt 4 USV-Konfiguratonen:
      • USV mit 15 Minuten Autonomie ohne Generator:
        • In 95% der Fälle dauern Stromausfälle weniger als 15 Minuten, so dass mit diesem USV Ihre Geräte zu 95% geschützt sind.
        • So können Sie beispielsweise Ihre Daten speichern oder bis zu 15 Minuten online bleiben, bevor das System blockiert.
      • USVs mit 15 Minuten Autonomie ohne Generator :
        • Der Generator startet, sobald der Ausfall beginnt.
        • Diese Konfiguration ist besonders zuverlässig und schützt vor den meisten kritischen Situationen.
      • Redundante USVs mit Generator und zwei Versorgungsleitungen für Server mit zwei Stromquellen :
        • Kostspielige Konfigurierung.
        • Schutz vor allen Arten von Stromausfällen.
      • Wechselrichter mit Batterie. Autonomie 2 Stunden oder mehr:
        • Wenn es nicht möglich ist, Generatoren zu integrieren, muss eine Lösung mit Batterien gewählt werden.

    Tipp: Planen Sie die Installation einer Energiemanagement-Software falls die Dauer des Ausfalls die Dauer der Autonomie der Wechselrichter überschreitet. Diese Art Software ermöglicht es, alle Ihre aktuellen Arbeiten zu sichern und unterstützt das Ausschalten sensibler Geräte.

    Welche Spannung hat Ihre Energiequelle?

    • Sie richtet sich nach Ihrem geografischen Standort::
      • In Nordamerika beträgt die Spannung im Allgemeinen 120V oder 208/240V.
      • Europa und Asien liefern im Allgemeinen 230V-Strom.
    • Vergewissern Sie sich, dass der Eingangsstecker des Wechselrichters mit den Steckern an Ihrer Stromquelle übereinstimmt.

    Wo planen Sie die Installation Ihres Wechselrichters?

    • Wechselrichter haben verschiedene Formate und Formen. Treffen Sie Ihre Wahl entsprechend des Platzes, über den Sie verfügen:
      • Es gibt Rack-Modelle , die in Standard-Rackschränke eingebaut werden können (Höhe zwischen 1U und 14U wobei U = Rackplatz). Sie werden bevorzugt bei beengten Platzverhältnissen eingesetzt, z.B. für Server- und Netzwerkanwendungen.
      • Für Desktop-Computeranwendungen oder Netzwerk-Arbeitsplätze wählen Sie das Tower-Format, bei dem der Wechselrichter auf dem Boden, auf einem Schreibtisch oder in einem Regal steht.
      • Es gibt auch Büromodelle, die sehr kompakt sind. Sie werden z.B. zum Schutz von Computern eingesetzt. Sie sind günstiger als Turmwechselrichter, haben aber eine geringere Kapazität.
  • Welche Technologie sollte man wählen?

    Es gibt 3 Off-Line-USV-Typen:

    • Offline-USV:
      • Die an die Offline-USV angeschlossenen Geräte werden vom Netz versorgt.
      • Fällt die Spannung unter einen bestimmten Schwellenwert, so setzt die Batteriefunktion ein und die USV wandelt den Strom in eine Wechselspannung um.
      • Sie haben eine Leistung von 1 kVA.
    • Die in-line (oder interaktive line) USVs:
      • Dies sind Offline-USVs, die mit einem Spannungsregler ausgestattet sind, mit dem man in weniger als 2 Millisekunden auf die Batterie umschalten kann.
      • Ihre Leistung variiert zwischen 500VA und 5kVA.
    • Online-USV
      • Sie erzeugen kontinuierlich Wechselstrom aus der Batterie, die ihrerseits an das Netz angeschlossen ist.
      • Ihre Leistung übersteigt 5kVA.
  • Warum sollte man eine off-line-USV wählen?

    .

    UPS off-line der Marke EATON

    Diese USVs sind recht günstig. Sie eignen sich z.B. für Büroanwendungen

    Bei einer Panne kann jedoch eventuell ein Stromausfall von nur wenigen Millisekunden beobachtet werden. Sie sind daher weniger zuverlässig als andere USV-Typen.

  • Warum sollte man eine in-line-USV wählen?

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    Inline-USV von Effekta Regeltechnik

    Diese USVs können in weniger als 2 Millisekunden auf die Batterie umschalten. Sie sind daher sehr zuverlässig und bieten einen besseren Schutz als Offline-USVs.

    Sie eignen sich für sensible Installationen, die an Netzwerke mit instabiler Spannung angeschlossen und somit Stromausfällen unterworfen sind. Sie eignen sich auch zum Schutz der Computerserver von kleinen Unternehmen.

  • Warum sollte man eine in-line-USV wählen?

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    Online-UPS der Marke ABB

    Sie erzeugen kontinuierlichen Wechselstrom. Fällt die Spannung am USV-Eingang, so hört die Batterie auf zu laden, aber die Ausgangsspannung bleibt stabil.

    Online-USVs eignen sich daher besonders für sensible Geräte, die eine kontinuierliche Stromversorgung benötigen (z.B. Rechenzentrumsserver, Industrieanlagen oder medizinische Geräte).

  • Welche weiteren Kriterien sind bei der Wahl einer USV zu beachten?

    Die Energieeffizienz und das IoT sind zwei neue Kriterien, die bei der Wahl einer USV berücksichtigt werden müssen.

    • USVs mit Öko-Modus

    Wie immer mehr Industrieanlagen sind auch USVs jetzt im Öko-Modus erhältlich.

    USVs verbrauchen Energie, auch wenn sie sich im Ruhezustand befinden. Um dies zu überwinden, haben einige Hersteller einen einfachen ECO-Modus unter Umgehung des USVs entwickelt: Die USV erkennt weiterhin Ausfälle in Echtzeit, ist aber nicht in der Lage, sofort Energie bereitzustellen. Es dauert einige Millisekunden, bis sie aktiviert wird und beginnt, Notstrom zu liefern. Diese Art des ECO-Modus ist daher weniger zuverlässig als eine USV, die konventionell arbeitet.

    Hersteller wie Schneider Electric haben USVs im ECOnversion-Modus entwickelt, um dieses Problem zu lösen. Diese neuen USVs arbeiten kontinuierlich, so dass sie bei Stromausfall bereits selbst aktiviert sind. Es gibt daher keine Wartezeit, die die Ladung beeinflussen würde.

    • Smarte USVs

    Mit der Entwicklung des IoT ist es nun möglich, USVs anzuschließen, mit Sensoren auszustatten und das gesamte elektrische System intelligent zu gestalten. Auf diese Weise können regelmäßige Daten über den Zustand des Wechselrichters und des elektrischen Systems gesammelt, elektrische Probleme vor einem Ausfall erkannt und Anomalien im Vorhinein behoben werden.

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