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Unterbrechungsfreie Stromversorgung: Schutz vor Datenverlust

Die unterbrechungsfreie Stromversorgung ist ein Gerät, das die Stromversorgung für daran angeschlossene Geräte sicherstellt, auch wenn der Strom ausfällt, beispielsweise durch einen Kurzschluss in der Gebäudeinstallation. Zudem springt die USV ein, wenn das Spannungsniveau im Netz drastisch abfällt. Kleine USV-Systeme liefern einige Minuten lang Strom – genug, um den Computer ordnungsgemäss auszuschalten. Grössere Systeme können Computer, Beatmungsgeräte, Kühlschränke oder ähnliche Geräte über mehrere Stunden ausreichend mit Strom versorgen. Zudem verfügt eine moderne unterbrechungsfreie Stromversorgung über einen Spannungsregler. Dieser schützt die angeschlossenen Server, Computer oder andere empfindliche Anlagen von Spannungsspitzen und einer Überspannung, etwa bei einem Blitzschlag.

Wie funktioniert eine USV?

Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, auch als Batterie-Backup bezeichnet, liefert Backup-Strom, wenn deine normale Stromquelle ausfällt oder die Spannung auf ein nicht akzeptables Niveau abfällt. Eine USV ermöglicht das sichere und ordnungsgemässe Herunterfahren eines Computers und anderer angeschlossener Geräte. Die Kapazität der Batterien und der Typ einer USV bestimmen, wie lange dieses Gerät die Stromversorgung für deinen sicherstellen kann. Es gibt sie etwa für

  • Computer
  • Fernseher
  • Server
  • Datacenter
  • medizinische Systeme

Für welche Geräte ist eine Standby-USV-Anlage konzipiert?

In der Regel werden im Privatbereich Standby-USV-Anlagen verwendet, die gelegentlich auch als Offline-USV bezeichnet werden. Sie sind ideal bei Problemen mit dem Stromnetz, also bei -Stromausfall

  • Spannungsabfall
  • Spannungsspitzen.

Sobald die eingehende Stromversorgung unter die sicheren Spannungspegel fällt oder diese überschreitet, schaltet die USV auf die integrierte Batterie um und erzeugt über einen Wechselrichter Wechselstrom. Diese Modelle sind für Unterhaltungselektronik, Einstiegscomputer, POS-Systeme, Sicherheitssysteme und andere grundlegende elektronische Geräte konzipiert.

Warum ist eine leitungsinteraktive USV für ein kleines Netzwerk und mittlere Anlagen vorteilhaft ?

Eine leitungsinteraktive USV verfügt über eine Technologie, mit der geringfügige Leistungsschwankungen korrigiert werden, ohne dass dazu auf die Batterie umgeschaltet werden muss. Das schont das System und verlängert die Lebensdauer der Akkus. Interaktive USV-Anlagen werden in der Regel für Unterhaltungselektronik, PCs, Spielesysteme, Heimkinoelektronik, Netzwerkgeräte und Server mit mittlerer Reichweite verwendet.

Warum werden für Datacenter und empfindliche Geräte USVs mit doppelter Konvertierung empfohlen?

Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung mit doppelter Konvertierung bietet eine konsistente, saubere und nahezu perfekte Netzspannung, unabhängig vom Zustand der eingehenden Stromversorgung. Diese Art der USV wandelt eingehenden Wechselstrom in Gleichstrom und dann wieder in Wechselstrom um. USV-Systeme mit dieser Technologie werden vollständig mit isoliertem Gleichstrom betrieben. Überdies bescheren sie dir eine Übertragungszeit von Null, da sie niemals auf Gleichstrom umschalten müssen. USV-Systeme mit doppelter Konvertierung schützen vor allem unternehmenskritische IT-Geräte:

  • Rechenzentren
  • High-End-Server
  • leistungsstarke Datacenter
  • grosse Telekommunikationsinstallationen
  • Speicheranwendungen
  • modernste Netzwerkgeräte
  • lebenswichtige medizinische Geräte

Diese Art der unterbrechungsfreien Stromversorgung ist ein effektiver Schutz vor Stromausfall, Spannungsabfall und Spannungsspitzen, Frequenzrauschen, Frequenzschwankung, harmonischen Verzerrungen und ein sicherer Überspannungsschutz bei Blitzschlag. Damit bietet eine unterbrechungsfreie Stromversorgung mit doppelter Konvertierung Lösungen für gleich mehrere Probleme. Besonders leistungsstarke System verfügen über eine eigene Kühlung und liefern permanent Informationen zum Betriebszustand. Bei regelmässigem Service sind diese USVs quasi ständig im Einsatz und nahezu frei von Störungen.

Warum ist die Frequenz des Wechselstroms so wichtig?

Ein Wellenformausgang von höchster Qualität ist die Sinuswelle, bei der es sich um eine gleichmässige, sich wiederholende Schwingung des Wechselstroms handelt. Grosse Anlagen für die unterbrechungsfreie Stromversorgung erzeugen diese Frequenz selbst und mit hoher Präzision. Nur so sind auf elektronischem, respektive digitalem Weg absolut exakte Zeitmessungen möglich, auch im Bereich von Tausendsteln einer Sekunde. Dies kann bei Prozessen entscheiden sein, die einen zeitgenauen Zugriff oder eine genau bemessene Zuführung benötigen.

Welche unterbrechungsfreie Stromversorgung kann auch Kühlschränke betreiben?

Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung Offline oder Stand-by für den Privatgebrauch ist in der Regel fähig, Computer, kleine Server und Unterhaltungsgeräte für einige Minuten mit Strom zu versorgen. Dazu ist im Gerät ein Wechselrichter eingebaut, auch als Inverter bekannt. Dieses Gerät erzeugt aus der Gleichspannung der Batterie mit 12 oder 24Volt eine Wechselspannung, zumeist 230 Volt bei 50 Hertz.

Der Kompressor eines durchschnittlichen Kühlschranks liegt bei etwa 150 Watt, was eine unterbrechungsfreie Stromversorgung problemlos liefert. Allerdings entsteht beim Anlaufen des Kompressors ein Leistungsbedarf, der bis zum Zehnfachen der Nennleistung betragen kann. Dafür sind für Privathaushalte gedachte USVs nicht ausgelegt. Deutlich robuster ist die interaktive USV, die auf dem Markt auch mit höherem Leistungsausstoss verfügbar ist.

Kann ich meine vorhandene USV mit einer Autobatterie koppeln?

Willst du eine vorhandene unterbrechungsfreie Stromversorgung verstärken, sodass dieses Gerät für eine deutlich längere Zeit Strom liefert, ist dies durch den Anschluss einer weiteren Batterie möglich. Allerdings sind einige USVs so konzipiert, dass der Wechselrichter nicht für den Dauerbetrieb geeignet ist. Zumeist fehlt diesem Inverter eine effektive Kühlung, weshalb er bei zu langer Nutzung überhitzt. Überdies ist es nicht ratsam, eine normale Autobatterie mit den Akkus in einer unterbrechungsfreien Stromversorgung zu koppeln, denn in diesen Geräten werden fast immer Gel-Batterien verbaut. Diese entsprechen in etwa der Technik, die für Solarbatterien entwickelt wurde. Diese Akkus wurden für eine gleichmässige Entladung konzipiert, während eine Autobatterie beim Starten des Motors kurzfristig einen hohen Strom liefern muss. Diese technischen Eigenheiten können zu Fehlströmen, Spannungsabfall und zur Überlastung des Wechselrichters führen. Lösungen für dieses Problem können sein:

  • Einbau einer baugleichen Batterie mit moderater Kapazität
  • Zusätzlicher Einbau einer separaten Kühlung für den Wechselrichter
  • Kauf einer unterbrechungsfreien Stromversorgung mit grösserer Kapazität