USV (Technik)
Eine Unterbrechungsfreie Strom Versorgung
dient grundsätzlich zum Überbrücken von Stromausfällen, hauptsächlich in
EDV Anlagen, um einen Datenverlust zu verhindern. (BILLSHIT hat immer noch
grösste Mühe, Daten laufend zu sichern und Motherboards mit nichtflüchtigen
Speichern auszurüsten ist offenbar noch zu kostspielig).
Doch auch eine USV ist keine billige Angelegenheit und besteht prinzipiell aus
drei Hauptkomponenten:
1. Das Ladeteil ladet die Batterien möglichst effizient, aber schonend
2. Der Batteriespeicher für Gleichstrom
3. Der Wechselrichter erzeugt den Ausgangsstrom in einer bestimmten Frequenz
Arten von USV - Systemen:
- Die Standard - USV ladet einen Batteriespeicher dauernd vom Netz und schaltet
bei einem Netzausfall den selbstgeführten Wechselrichter auf den Ausgang durch.
- Eine "True" USV speist die angeschlossenen Verbraucher dauernd vom
Wechselrichter, welcher den Gleichstrom entweder vom Batteriespeicher, Netz oder
alternativen Energiequellen bezieht.
- Schliesslich gibt es Kombinationen. Moderne prozessorgesteuerte Geräte haben
netzgeführte Wechselrichter, welche synchron und parallel auf der
Eingangsspannung mitlaufen, die Batterien laden und den Betrieb bei Netzausfall
selbstständig weiterführen.
Ladeteile können sowohl für Wechsel- wie auch für Gleichstromeingang ausgelegt sein. Solche für Wechselstrom werden für eine bestimmte Spannung / Fequenz, oder als Allstromgeräte mit Spannungen von 100 - 250 V und Frequenzen von 50 - 60 Hz gebaut. Bei Gleichspannungsteilen handelt es sich meistens um "Step Down Converter" oder "Tracker" z. B. für Solaranlagen oder Benzinelektrische Aggregate.
Batteriespeicher bestehen im einfachsten Fall aus einer aufladbaren Bleibatterie. Grössere Anlagen z.B. von Telefonzentralen können gut und gern einen ganzen Raum füllen und mehrere tonnen wiegen. Es handelt sich dabei immer um Gleichstromanlagen, welche besonders vorsichtigen Umgang und Unterhalt erfordern.
Bei Wechselrichtern gibt es verschiedene
Ausgangssignale und damit auch unterschiedliche Qualitäten:
- Geräte mit Rechteckausgang sind ziemlich rudimentär und verschwenderisch,
dafür preiswert und dienen z.B. zur Notversorgung von Beleuchtungsanlagen und
Heizungen.
- Trapez und Quasisinus wird ökonomisch sinvoll für relativ anspruchslose
Verbraucher aller Art verwendet.
- Reine Sinuswellengeräte sind teuer und finden Anwendung im Spitalbereich,
Telekommunikationsanlagen, Nachrichtentechnik, Militär- und Zivilluftfahrt...
Nicht jeder Verbraucher kann vom Netz auf einen selbstgeführten Wechselrichter umgeschaltet werden. So schätzt z.B. ein Kühlschrankkompressor nicht, wenn er hintereinander zweimal dieselbe Halbwelle verarbeiten muss. Dagegen siebt ein Computernetzteil mehrere fehlende Vollwellen aus...
Das Thema Wechselrichter ist fast endlos, aber interessant und es gibt zahlreiche Einzelanwendungen mit entsprechender Fachliteratur.