Dienstag, 21. November 2017

Unterbrechungsfreie Stromversorgung – USV-Wartung für maximale Sicherheit

11. Juni 2016 | noch keine Kommentare | Kategorie: Haushalt und Technik, Vermischtes
Da muss der Strom immer fließen: Server in einem Datencenter. Foto: © istock.com/ihorga

Da muss der Strom immer fließen: Server in einem Datencenter.
Foto: © istock.com/ihorga

Krankenhäuser, Leitstellen und unsere Rechenzentren sind darauf angewiesen, dass der Strom fließt. Kommt es zu einer Unterbrechung, hat das Ausfälle mit schwerwiegenden Konsequenzen zur Folge.

Für ein Maximum an Zuverlässigkeit kommen hier USV-Systeme zum Einsatz. Die unterbrechungsfreie Stromversorgung sorgt dafür, dass bei Stromausfall und anderen Notfällen dennoch weiter Strom fließt und alles reibungslos läuft.

USV – Strom für den Notfall

Die unterbrechungsfreie Stromversorgung springt immer dann ein, wenn der Strom aus dem öffentlichen Netz nicht mehr ins System gelangt. Stromausfälle, aber auch Unter- oder Überspannungen, Frequenzänderungen oder Oberschwingungen können die Ursache sein.

Ein ausgeklügeltes System an Batterien springt in diesem Fall ein und überbrückt den Ausfall. Besonders bei der USV im großen Stil muss regelmäßig gewartet werden.

Die USV-Wartung kann von Dienstleistern, zum Beispiel bei NTC GmbH, in Auftrag gegeben werden. Aufgrund der verschiedenen Bedürfnisse hinsichtlich der Stromversorgung bei Ausfällen haben sich verschiedene Systeme herausgebildet:

  • Standby- oder Offline-USV überbrücken Netzausfälle und Stromschwankungen mit einem Wirkungsgrad von 95 %. Geeignet sind die Mini-Systeme zum Schutz von kleinen TK-Anlagen und Einzelcomputern.
  • Netzinteraktive USV schützen vor Stromausfall und Spannungsspitzen und regeln dauerhaft Spannungsschwankungen. Sie kommen bei Netzwerken und einfachen Systemen zum Einsatz.
  • Müssen hochsensible Systeme geschützt werden, reicht der Einsatz des USV bei Stromausfall nicht aus. Deshalb kommen in Krankenhäusern, Rechenzentren oder bei Telekommunikationsanbietern sogenannte Online- oder Dauerwandler-USVs zum Einsatz. Sie arbeiten als Stromgeneratoren und erzeugen eine eigene Netzspannung. Gleichzeitig werden die Batterien geladen.

Strom trotz Stromausfall

Bei der Anschaffung einer USV-Anlage sind verschiedene Punkte zu beachten, unter anderem auch der Einsatzbereich, der wiederum eine maßgebliche Rolle hinsichtlich der Dimensionierung spielt. Gerade für sensible Systeme sollten folgende Aspekte beim Kauf geprüft, bzw. berücksichtigt werden:

  • Netzspannung im Bereich zwischen 200 Volt und 250 Volt im Normalbetrieb
  • Ausgangsspannung von 230 Volt mit maximaler Abweichung von +/- 5
  • Ausgleich von Unter- und Überspannungen
  • Leistungskapazität von 25 % über der Summe aller angeschlossenen Verbraucher
  • Stand Alone Bauform
  • Abwärme und Anlagenkühlung
  • kurze Leitungswege zu den Verbrauchern
  • lange Akkulaufzeiten

Um den dauerhaft störungsfreien Betrieb der USV-Anlage zu sichern, ist ein Wartungsvertrag empfehlenswert. Günstigerweise wird dieser beim Verkäufer der Anlage abgeschlossen.

Gleichstrom und Wechselstrom

Hochwertige USV-Anlagen arbeiten direkt über die Akkumulatoren. Die Spannung aus dem Stromnetz wird lediglich zur Aufladung der Akkus verwendet, im Notfall versorgen diese die Einrichtung bzw. die angeschlossenen Anlagen für eine definierte Überbrückungszeit mit Strom.

Für die Batterieladung wird der Wechselstrom aus dem Netz mit Hilfe von Gleichrichtern in Gleichspannung für die Akkuaufladung umgewandelt. Als Akku werden Blei-Gel-Batterien verwendet, Kleinanlagen arbeiten häufig mit den teureren Lithium-Ionen-Akkus. Ein hintergeschalteter Wechselrichter macht aus dem in den Batterien gespeicherten Gleichstrom für den Verbraucher nutzbaren Wechselstrom.

Der Wechselrichter ist auf die maximale Last ausgerichtet. Damit die Ausgangsspannung des USV konstant bleibt, ist ein automatischer Spannungsregler (AVR) installiert. Ein Störspannungsschutz sorgt dafür, dass Spannungsspitzen neutralisiert werden. Dies dient dem Schutz der angeschlossenen elektrischen Geräte. Gesteuert wird die komplette Anlage über eine eigene Steuerelektronik, die ständig die Funktionen prüft und entsprechend reagiert.

Online USV verfügen weiterhin über einen sogenannten Bypass. Kommt es innerhalb der Anlage zu Störungen und ist dadurch die Stromversorgung aus den Akkus nicht mehr gewährleistet, schaltet das System auf direkten Netzbetrieb um und die Verbraucher werden lückenlos weiterversorgt.

Unterbrechungsfreie Strombatterien. Foto: istock.com/minemero

Unterbrechungsfreie Strombatterien.
Foto: istock.com/minemero

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