Mit der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV), englisch Uninterruptible Power Supply (UPS), werden wichtige Geräte ausgestattet, um bei Störungen im Stromnetz die Versorgung sicherzustellen. Daher finden USV-Geräte vor allem ihren Einsatz in Krankenhäusern, Leitstellen, Stellwerken oder großen Rechenzentren. Ebenso bereits in kleineren Büros oder zu Hause. Hier werden sie der Stromversorgung, der zu sichernden Anlagen, vorgeschaltet. Dadurch werden die angeschlossenen Systeme vor Störungen wie Stromausfall, Überspannung, Unterspannung, Frequenzänderungen oder Oberschwingungen geschützt. Selbst wenn die Stromversorgung also für einen kurzen Moment unterbrochen ist, hat dies keine weiteren Auswirkungen und der Endverbraucher bekommt es letztendlich nicht mit, da keine Funktionseinbußen entstehen.Größere Stromausfälle kommen jedoch in unseren Breitengraden relativ selten vor. Jedoch gibt es ständige Spannungsschwankungen durch beispielsweise entfernte Blitzschläge oder das ab- und zuschalten großer Lasten. Diese großen Ströme haben ungewollte Rückwirkungen auf das gesamte Stromnetz, welche zwar vom zuständigen Energieversorger weitestgehend ausgeglichen werden, um die Netzspannung und Netzfrequenz auf einem relativ gleichbleibenden Niveau zu halten. Auf lokaler Ebene werden diese Schwankungen zusätzlich durch eine USV aufgefangen, indem sie die angeschlossenen Geräte durch Akkumulatoren versorgt, welche ständig durch das Stromnetz nachgeladen werden.
Wir unterscheiden zwischen drei unterschiedlichen USV’s: Offline USV, Netzinteraktive USV oder Online-USV.
Offline-USV
Diese USV Variante ist die simpelste und auch kostengünstigste Möglichkeit einen Teil der bestehenden Spannungen im Stromnetz abzufangen. Die relativ lange Umschaltdauer von Netz- auf Batteriebetrieb von maximal 10 Sekunden, ist für empfindliche Geräte bereit zu viel. Zudem werden Störspannungen, Spannungseinbußen oder Spannungsspitzen nicht zuverlässig erkannt.
Netzinteraktive USV
Netzinteraktive USV’s schützen bei Stromausfall, erkennen bereits kurzzeitige Spannungsspitzen oder -einbußen und können Spannungsschwankungen ständig regeln. Die Umschaltzeit ist mit maximal 4 Sekunden deutlich geringer als bei Offline USV’s. Von Batterie- auf Netzbetrieb schaltet die USV verzögerungsfrei.
Online-USV
Bei einer USV dieser Kategorie fließt der Strom direkt auf einen Gleichrichter, welcher die Akkumulatoren speist. Der Ausgang wird von einem Wechselrichter versorgt. Im Normalbetrieb bezieht dieser Wechselrichter seine Energie aus dem Gleichrichter, bei Netzausfall über die Akkumulatoren. Durch die internen Schaltkreise entsteht hier keine Umschaltzeit. Das Besondere hierbei ist sicherlich, das Gleichrichter und Wechselrichter ständig mit vollem Betriebsstrom belastet sind. Daher ist diese USV-Lösung zwar die teuerste, gleichzeitig jedoch am Störungsfreisten und bietet den umfassendsten Schutz.
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