B A T T E R I E N 

In USV-Anlagen werden normalerweise wartungsfreie, verschlossene Blei-Gel-Batterien verwendet. Die Lebenserwartung kann je nach Typ 4 – 5 Jahre, 8 – 10 Jahre oder 12 – 15 Jahre betragen. Die 5 Jahres-Batterien werden am häufigsten verwendet. Die Batterien gasen während des Ladevorganges nur sehr gering und benötigen keine besonderen Vorkehrungen. Die USV versorgt die Batterien mit geregelter Ladespannung. Um die Sicherheit über Jahre aufrecht zu halten, ist es sinnvoll, die Batterien 1 mal im Jahr zu überprüfen (Kapazitätsprobe).

F I L T E R W I R K U N G 

Jeder getaktete Verbraucher gibt Schaltspitzen und damit Störungen ins Netz zurück, daher muss eine USV-Anlage auch eine Filterfunktion erfüllen. Die beste Filterwirkung kann durch die Entscheidung für eine USV mit galvanischer Trennung erreicht werden.

L E I S T U N G S F A K T O R 

Der Leistungsfaktor (als cos phi bezeichnet) liegt bei den üblichen USV-Anlagen zwischen 0,7 bis 0,8. Die Leistung der USV- Anlagen ist auf den Leistungsfaktor der Verbraucher ausgelegt und muss bei der Berechnung der Größe einer USV-Anlage berücksichtigt werden.

O N - L I N E   V E R B I N D U N G   Z W I S C H E N   U S V   U N D   E D V 

Der jeweils aktuelle Betriebszustand der USV wird per On-Line-Verbindung an das Netzwerk übertragen. Bei Betriebsstörungen der USV oder bei längeren Stromausfällen kann damit automatisch ein geordneter „Shut down“ auf dem abgesicherten EDV-System gefahren und damit der Systemabsturz und Datenverlust vermieden werden.

R E C H T E C K S P A N N U N G   O D E R   S I N U S S P A N N U N G 

Wenn Gleichspannung aus den Batterien der USV-Anlage im Wechselrichter umgeformt wird, entsteht immer eine sog. pulsierende Rechteckspannung. Diese Spannungsform hat für einige Verbraucher gravierende Nachteile und kann unter gewissen Bedingungen zu vorzeitiger Alterung der Hardware führen. Daher ist ein Sinuswechselrichter immer die technisch bessere Lösung. Um die Gleichspannung aus den Batterien in eine sinusförmige Wechselspannung zu verwandeln, wird die sog. PWM- Methode verwendet (Pulse-Width-Modulation). Dieser Vorgang mit nachgeschalteten Filtern ist technisch aufwendig. Eine Stromversorgung mit sinusförmiger Spannung entspricht dem Strom aus dem öffentlichen Netz und ist für empfindliche Verbraucher sehr zu empfehlen.

S C H A L T Z E I T 

Im Falle von Netzausfall, bei Unter- oder Überspannung und bei Verlassen der Nennfrequenz schaltet die USV-Anlage auf Batterieversorgung um. Dieser Vorgang kann je nach verwendeter Technik ohne jede Schaltzeit oder mit Schaltzeiten bis 15 ms und mehr geschehen. Die effektive Belastung durch den Verbraucher spielt hierbei eine große Rolle. Für Line-Interaktive- Geräte gilt: je größer die Last, desto länger die Schaltzeit. Bei On-Line Dauerwandler Systemen ist die Schaltzeit unabhängig von der Last immer „null“.

S P A N N U N G S S T A B I L I S I E R U N G 

Die Stromaufnahme nichtlinearer Verbraucher, wie z.B. Laserdrucker, Kopierer, Computer, Leuchtstoffröhren, verursacht Störungen in der Stromversorgung. Lastsprünge von 0 auf 100 % können zu Spannungseinbrüchen in der Stromversorgung führen, Schaltvorgänge wirken als Schaltspitzen im Stromnetz.

Da Mikroprozessoren besonders hohe Anforderungen an eine störungsfreie Stromversorgung stellen, müssen diese Spannungsschwankungen ausgeglichen werden. Nur USV-Anlagen mit einer aufwendig geregelten Ausgangsspannung können diesen Anforderungen genügen und unter allen denkbaren Bedingungen eine fehlerfreie Stromversorgung garantieren

Ü B E R L A S T V E R H A L T E N 

Stromverbraucher haben die Eigenschaft, in der Einschaltphase ein Vielfaches des Betriebsstromes aufzunehmen. Diese Einschaltspitzen müssen von der USV-Anlage verkraftet werden. Hochwertige USV-Anlagen können für diesen Zweck das Vielfache ihrer Nennleistung verkraften. Weniger hochwertige Anlagen müssen in ihrer Leistung entsprechend größer ausgelegt werden. Dauernde Überlastung führt zum Abschalten der USV-Anlage, da sich die Bauteile zu stark erhitzen. Hochwertige USV-Anlagen verkraften Überlastungen für längere Zeit ohne Reaktion.

V E R L U S T L E I S T U N G 

Die Differenz zwischen der aufgenommenen und der an den Verbraucher abgegebenen Energie ist die Verlustleistung. Diese entsteht in erster Linie als Wärme. Bei größeren USV-Anlagen kann dadurch eine Klimatisierung des EDV-Raumes notwendig werden.

W I R K U N G S G R A D 

Je größer die Leistung einer USV-Anlage ist desto wichtiger wird der Wirkungsgrad. Dieser gibt an, wie viel der aus dem Netz entnommenen Energie am Ausgang tatsächlich für den Verbraucher zur Verfügung steht. Line-Interaktiv USV-Anlagen haben, bei den dargestellten Nachteilen, einen sehr günstigen Wirkungsgrad weil der Verbraucher im Normalbetrieb vom Netz gespeist wird. On-Line USV-Geräte mit Dauerwandlerprinzip haben wegen der mehrfachen Stromumwandlung einen ungünstigeren Wirkungsgrad, sind aber durch den physikalischen Aufbau die sicheren und damit besseren Anlagen.

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