Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)

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1 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% Harald W. Lydorf

2 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 Harald W. Lydorf

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

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

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

6 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. Harald W. Lydorf

7 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)
Harald W. Lydorf

8 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. Harald W. Lydorf

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

10 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)
Harald W. Lydorf

11 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)
Harald W. Lydorf

12 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. Harald W. Lydorf

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

14 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. Harald W. Lydorf

15 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. Harald W. Lydorf

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

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

18 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. Harald W. Lydorf

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

20 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 Harald W. Lydorf

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

22 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)
Übersicht „Funktionalität und Einsatzgebiete USV“ Harald W. Lydorf

23 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)
Beispiel „Filterung“ Harald W. Lydorf

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

25 Unterbrechungsfreie Stromversorgung ( USV)
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