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Harald W. Lydorf1 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Aufgaben einer USV: (1) Schutz gegen lokale Stromausfälle (2) Schutz gegen lokale Stromausfälle.

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1 Harald W. Lydorf1 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Aufgaben einer USV: (1) Schutz gegen lokale Stromausfälle (2) Schutz gegen lokale Stromausfälle und Störungen (3) Sicherheit für empfindliche Verbraucher ( critical load) (4) Systemverfügbarkeit nahe 100%

2 Harald W. Lydorf2 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Umsetzung der Spannungsart bzw. -höhe auf die erforderlichen Werte Speichern elektrischer Energie zur Überbrückung von Netzlücken und Netzausfällen. Regeln der Speisespannungen unabhängig vom Über- oder Unterschreiten der Primärversorgungsspannungswerte Regeln der Frequenzen Ausfiltern von Überspannungen ( z.B. Blitzschlag ) Energieverteilung an die nachgeschalteten Verbraucher

3 Harald W. Lydorf3 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Betriebsarten von USV: Offline - USV Online - USV Line - Interactive - USV

4 Harald W. Lydorf4 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Offline - USV

5 Harald W. Lydorf5 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Offline - USV

6 Harald W. Lydorf6 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Wirkungsweise Offline - USV Normalbetrieb: Der Verbraucher (V) wird aus dem Netz versorgt die Batterie wird kontinuierlich über den Ladegleichrichter geladen Die Netzspannung wird gefiltert Netzausfall: Verbindung zum Netz wird getrennt, Umschaltung auf den Batteriekreis über den Wechselrichter (Backup - Kreis) erfolgt.

7 Harald W. Lydorf7 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)

8 Harald W. Lydorf8 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Eigenschaften: Eingangsspannung = Ausgangsspannung Eingangsspannungsschwankungen und Störungen werden an den Verbraucher weitergeleitet. keine galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgangskreis Eingangsfrequenz = Ausgangsfrequenz Frequenzschwankungen werden nicht ausgeregelt. Umschaltzeit von Normal- auf Notbetrieb relativ lang ( >2ms) Bei Batteriebetrieb ist die Versorgungsspannung rechteckförmig und damit nicht zur Versorgung induktiver Verbraucher geeignet.

9 Harald W. Lydorf9 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Online - USV

10 Harald W. Lydorf10 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)

11 Harald W. Lydorf11 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)

12 Harald W. Lydorf12 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Wirkungsweise Online-USV Normalbetrieb: Die Netzspannung wird gleichgerichtet und lädt den Akku Die Gleichspannung wird von einem Wechselrichter in eine Wechselspannung umgeformt und damit der Verbraucher versorgt. Netzausfall: Bei Netzausfall erfolgt ein lückenloser Übergang auf die Speisung aus der Batterie.

13 Harald W. Lydorf13 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Online-USV

14 Harald W. Lydorf14 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Eigenschaften: Online-USV sind als Dauerwandler mit doppelter Energieumwandlung aufgebaut. der ausgangsseitige Wechselrichter erzeugt eine nahezu sinusförmige Spannung ( geringer Oberwellenanteil ) Ein- und Ausgang sind in jedem Betriebszustand galvanisch getrennt. der statische Bypass schaltet die angeschlossenen Verbraucher bei Überlastung ans Netz.

15 Harald W. Lydorf15 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Eigenschaften: eine automatische Rückschaltung erfolgt nur, bei Lastredu- zierung oder bei Abklingen des Einschaltstromstoßes. Über einen Service-Bypass können alle angeschlossenen Ver- braucher unterbrechungsfrei weiter versorgt werden, während die USV-Anlage zu Wartungszwecken spannungsfrei geschaltet wird. Ausgangsspannung und -frequenz sind unabhängig von eingangsseitigen Störungen. Es gibt keine Umschaltzeiten zwischen Netz- und Akkubetrieb.

16 Harald W. Lydorf16 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Line - Interactive - USV

17 Harald W. Lydorf17 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Line - Interactive - USV

18 Harald W. Lydorf18 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Wirkprinzip Line - Interactive - USV Normalbetrieb: Netzspannung wird über Wechselrichter (1) an den Verbraucher weitergeleitet. Netzspannungsschwankungen werden vom Wechselrichter ausgeregelt. Akku wird parallel geladen. Notbetrieb: Akku wird nur bei Totalausfall der Netzspannung zugeschaltet.

19 Harald W. Lydorf19 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Line - Interactive - USV

20 Harald W. Lydorf20 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Eigenschaften: Spannungsregelung erfolgt stufenweise ( AVR ) Ausgangsspannungsform kann trapez- oder sinusförmig sein. keine Ausregelung von Frequenzschwankungen. Umschaltzeit von Netz- auf Akkubetrieb ca ms. Bei der Umschaltung von Akku- auf Netzbetrieb gibt es keine Zeitverzögerung. hoher Wirkungsgrad

21 Harald W. Lydorf21 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Leistungsbedarf von Geräten

22 Harald W. Lydorf22 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Übersicht Funktionalität und Einsatzgebiete USV

23 Harald W. Lydorf23 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Beispiel Filterung

24 Harald W. Lydorf24 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV) Simple Network Management Protocol (SNMP)

25 Harald W. Lydorf25 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)


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