Grundlagenwissen zur Stromversorgung in Rechenzentren, Teil 3

Die USV – effizient soll sie sein

| Autor / Redakteur: Bernd Dürr* / Ulrike Ostler

Voltage Independent – die netzinteraktive USV

Zentrales Element dieser USV-Anlagen ist der Umrichter (AC/DC-Wandler), der sowohl als Stromrichter als auch als Batterieladegerät fungiert. Unter Normalbedingungen wird die Last durch das Stromnetz versorgt und der Gleichrichter am Eingang erzeugt die Ladespannung für die Akkus oder die Energie für die Energiespeicher.

Bei Aktivierung des Wechselrichters isoliert dabei ein Halbleiterschalter das System, um der Rückspeisung ins Hauptstromnetz vorzubeugen. Der automatische Spannungsregler begrenzt fortlaufend die Höhe der Spannung am Ausgang. Im Gegensatz zum passiven Standby-Betrieb arbeitet diese Art der USV auch wenn Netzstrom verfügbar ist.

Diese USV-Anlage ist durch ihre Funktionsweise unabhängig von der Höhe der Spannung am Eingang. Allerdings bestimmt die Frequenz am Eingang der USV auch die Frequenz am Ausgang der USV.

Die Umschaltzeit

Die Eingangsspannung ist somit frequenzsynchron der Ausgangsspannung. Durch die Parallelschaltung zur Hauptstromquelle im Normalbetrieb erfolgt auch hier keine Entkopplung zwischen dem vorgeschalteten Verteilsystem und der Last.

Die Umschaltzeit bei diesem USV-Typ liegt typischerweise bei zwei bis fünf Millisekunden. Da es sich bei dem Umschalter um einen Thyristorschalter handelt, dauert im ungünstigsten Fall die Umschaltzeit eine Halbwelle, bei 50 Hertz also zehn Millisekunden.

Ergänzendes zum Thema
 
Bernd Dürr - der Autor

Schutz bietet dieser USV-Typ bei Netzausfällen und Netzschwankungen sowie zusätzlich bei Unter- und Überspannung. Der Wirkungsgrad dieser USV-Anlagen liegt bei 96 bis 98 Prozent.

VI-Anlagen werden auch unter den Begriffen „Single-Conversion“, „Line-Interactive“, „Delta-Conversion“ und „aktiver Mitlaufbetrieb“ am Markt angeboten. Typische Einsatzbereiche waren früher Lasten bis 4 Kilovolt-Amper, einzelne PC’s und kleinere Server sowie größere TK-Anlagen, kleinere Server-Systeme und Netzwerke.

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