USV erhöht Netz- und Signal-Qualität
Netzwerk-Management, Bypass-Betrieb, Hot-Swap
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Netzstörungsarten und Geräteklassen
Die IEC 62040-3 definiert neben den Netzstörungsarten auch USV-Geräteklassen mit einem Code nach dem Muster XXX-YY-ZZZ. Zudem beschreibt sie, gegen welche Störungen die Geräte wirksam sind (Bild 1). Damit kann der Anwender nun das für seine Anforderungen passende Gerät eindeutig spezifizieren. Die erste Gruppe von Buchstaben beschreibt das Ausgangsverhalten in Abhängigkeit vom Eingangssignal der USV und unterscheidet die drei Klassifizierungen VFI (Voltage Frequency Independent), VI (Voltage Independent) und VFD (Voltage Frequnecy Dependent). Die Klasse VFI ist gegen alle Störungsarten wirksam, da das Ausgangssignal der USV vollständig unabhängig von Einflüssen der Eingangsspannung und -frequenz ist. Die Klasse VI schützt gegen fünf der zehn Störungsarten, da frequente Störungen nicht behoben werden. Die Klassifikation VFD bezeichnet diejenigen USV-Geräte, bei denen der Ausgang sowohl von der Eingangsspannung wie auch von der Eingangsfrequenz abhängig ist – sie hilft lediglich gegen drei Störungsarten.
Die zweite Buchstabengruppe beschreibt die Kurvenform der Ausgangsspannung, wobei der erste Buchstabe für den Netz- und der zweite Buchstabe für den Batteriebetrieb gilt. Der dann folgende Ziffernblock beschreibt das Ausgangsverhalten der USV bei linearen und nicht linearen Lastsprüngen - wobei die Zahl 1 eine USV-Reaktionszeit von 0 ms definiert.
Die praxistaugliche USV kann mehr
Neben den Funktionen, die in der Klassifikation beschrieben sind, werden noch weitere Anforderungen an eine qualitativ hochwertige USV-Anlage gestellt. So sind etwa lange Lebensdauer und geringe Wartungs- und Service-Aufwände wichtige Merkmale. Das Herz einer USV ist die Batterie, sie bestimmt ihre Lebensdauer. Großen Einfluss hat dabei die Umgebungstemperatur. Schon bei einer Erhöhung von durchschnittlich 20 auf 30°C reduziert sich die Lebensdauer von fünf auf drei Jahre. Sollte es nicht möglich sein, die USV bei der vom Hersteller empfohlenen Temperatur zu betreiben, ist der präventive Austausch der Batterie in kürzeren Intervallen sinnvoll. Damit der Batteriewechsel die Verfügbarkeit der Anlage nicht beeinträchtigt, sollte der Austausch während des laufenden Betriebs sowie im eingebauten Zustand möglich sein. Die USV–Geräte und die externen Batterieeinheiten von Phoenix Contact bieten diese Möglichkeit mit der so genannten Hot-Swap-Fähigkeit.
Großen Einfluss auf die Lebensdauer der Batterie hat auch die Ladeeinheit der USV. Wird die Batterie mit einer stark Wechselstrom-überlagerten Gleichspannung geladen, kommt es zu einer zusätzlichen Erwärmung - mit den bekannten negativen Auswirkungen auf die Lebensdauer der Batterie.
Die Ladeeinheiten der USV-Geräte aus dem Hause Phoenix Contact sind so ausgeführt, dass der Batterie-Ladestrom erst nach der Gleichrichtung und der Filterung entnommen und durch einen DC-DC-Wandler auf die Ladespannung gebracht wird. Die so erzeugte geringe Wechselstrom-Überlagerung (Ripple) verlängert die Batterielebensdauer, da es zu keiner zusätzlichen Erwärmung kommt.
Manchmal ist aus sicherheitstechnischen Gründen eine sofortige Abschaltung der Anlage und somit auch der USV erforderlich. Zu diesem Zweck haben die USV-Geräte einen so genannten Emergency-Power-Off-Kontakt (EPO). Damit wird die USV vollständig abgeschaltet und kann in ein vorhandenes Sicherheitskonzept eingebunden werden. Außerdem besitzen die USV-Geräte ein um 90° drehbares Display – für eine gute Bedien- und Lesbarkeit des Bedien-Panels in jeder Einbaulage (Bild 2).
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