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Unterbrechungsfreie Stromversorgungen

Bei USV für DC- oder AC-Gerät entscheiden?

| Autor/ Redakteur: Hartwig Derenthal, Anja Moldehn / Ines Stotz

Netzausfälle unterbrechen immer wieder den Betriebsablauf und bringen ihn im schlimmsten Fall sogar zum Erliegen. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ist eine zentrale Voraussetzung für die Minimierung der Stillstandszeiten. Fällt aufgrund hoher Sicherheitsanforderungen die Entscheidung auf eine USV, gilt es, zwischen DC- und AC-Geräten zu wählen.

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Netzstörungen beeinträchtigen immer auch die Produktivität — unterbrechungsfreie Stromversorgungen für AC und DC schaffen Abhilfe Bilder: Phoenix Contact
Netzstörungen beeinträchtigen immer auch die Produktivität — unterbrechungsfreie Stromversorgungen für AC und DC schaffen Abhilfe Bilder: Phoenix Contact
( Archiv: Vogel Business Media )

Ein Netzausfall hat unterschiedliche Ursachen und dauert von wenigen Millisekunden bis hin zu mehreren Stunden - wobei die meisten Ausfälle unter 200 ms liegen. Selbst diese kurzzeitigen Einbrüche der Versorgungsspannung bewirken oft Datenverlust, Ausfall der Steuerung, Neustart von Anlagen oder eine kostspielige Zerstörung von Werkzeug und Produkt bei unkontrolliertem Wiederanlauf einer Maschine.

Der Einsatz einer AC-USV ist dann sinnvoll, wenn die angeschlossenen Verbraucher Wechselstrom benötigen, wie etwa bei IT-Anlagen. Geht es darum, die in der Industrie übliche Gleichspannung von 24 VDC abzusichern, eignen sich DC-USV-Systeme. Diese sind im Vergleich zu den AC-Systemen preiswerter und kompakter, und sie haben außerdem einen höheren Wirkungsgrad.

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Nur Ausfallüberbrückung? Die AC-USV kann mehr

AC-USV-Anlagen leisten einen hohen Beitrag zur Verbesserung der Netzqualität und somit zur Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit elektrischer Anlagen. Neben der Überbrückung von Spannungsausfallzeiten übernehmen sie auch Filterfunktionen gegenüber anderen Störungen aus dem Netz - wie Spannungs- und Frequenzschwankungen. Zudem wirken sie gegen Verzerrungen und Oberschwingungen. Nach der Produktnorm IEC 62040 Teil 3 werden USV-Geräte je nach Leistungsvermögen in drei Klassen eingeteilt:

  • VFI (Voltage Frequency Independent)
  • VI (Voltage Independent)
  • VFD (Voltage Frequency Dependent)
Die DIN EN 62040-3 ermöglicht eine Zuordnung der Netzstörungen zu den USV-Klassen (Archiv: Vogel Business Media)

Bei der Klassifikation VFI sind sowohl Spannung als auch Frequenz am Ausgang der USV vollkommen unabhängig von der netzseitigen Spannungsversorgung. Dies wird durch die so genannte Doppelwandler-Technik erreicht, die ein neues Spannungssignal erzeugt und somit gegen alle zehn bekannten Netzstörungen wirkt. Im Gegensatz zur VFD-Klasse sind die VI-Geräte immerhin noch spannungsunabhängig, sie wirken gegen fünf Störungsarten. Die Geräte mit der Kennung VFD wirken noch gegen drei der zehn Störungsarten, da das Ausgangssignal der USV vollständig von der Netzspannung abhängt.

AC-USV-Geräte für höchste Anforderungen

Die unterbrechungsfreien Stromversorgungen der Baureihe UPS compact von Phoenix Contact kommen als Standgerät sowie als 19-Zoll-Rackmodul auf den Markt (Archiv: Vogel Business Media)

Alle AC-USV-Geräte von Phoenix Contact genügen der Klassifikation VFI-SS-111 – und damit den höchsten Anforderungen. Außerdem zeichnen sich diese Geräte durch eine flexible Nutzung sowohl im 19-Zoll-Rack als auch als Stand-Alone-Gerät aus. Ein um 90° drehbares Bedienelement sorgt für gute Handhabbarkeit und Lesbarkeit in jeder Einbaulage. Alle Geräte haben einen seriellen RS232- und einen USB-Anschluss. Außerdem besitzen sie einen Steckplatz für eine SNMP-Netzwerkkarte und optional eine sechsfach Relaiskarte. Die Geräte ermöglichen ein umfassendes USV-Management dank

  • potentialfreier Relaiskontakte für Statusmeldungen,
  • Konfiguration der USV in Verbindung mit der kostenlosen Software AC-USV-CONF über einzelne Rechner,
  • Einbindung und Administration der USV in umfangreiche Netzwerke.

Alle AC-Geräte verfügen zudem über eine Sicherheitsabschaltung (Emergency Power Off). Wird dieser Kontakt geschlossen, schaltet die USV-Anlage umgehend ab. So kann sie aktiv in ein erforderliches Sicherheitskonzept einer elektrischen Anlage eingebunden werden.

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