VI (line-interactive)

USV mit VI-Technologie

USV

Unterbrechungsfreie Stromversorgungen sind Kombinationen aus Stromrichtern, Schaltern und Energiespeichern, z. B. Batterien, die ein Stromversorgungssystem bilden, das bei Ausfall der Versorgungsspannung eine beständige Versorgung der Last sicherstellt. Dabei bleiben Spannung und Frequenz innerhalb der für die Last festgelegten statischen und dynamischen Grenzen. Die internationale Produktnorm IEC 62040-3 klassifiziert USV nach diesen Grenzen in die Klassen 1, 2 oder 3.

Bezeichnungen / Klassifikation

Die Bezeichnung VI kommt von "Voltage Independent from mains supply". In einer älteren Terminologie spricht man auch von Line-Interactive-USV. Nach der Industrienorm IEC 62040-3 erfordert die Klassifikation einer USV in die Klasse 2, dass in einem Zeitfenster von 100 µs bis 5 µs die Ausgangsspannung unter allen Bedingungen den Toleranzbereich von +/- 30% nicht verlassen darf. Diese Anforderung wird mit der VFI-Technologie erreicht. VI-USV gehören also zur Klasse 2.

Vorteile der VI-Technologie

Line-Interactive-USV schützen gegen 5 (von 9) Spannungsproblemen :

  • Stromausfälle
  • Spannungseinbrüche
  • Spannungsstöße
  • Unterspannung
  • Überspannung

Im Vergleich mit Geräten der VFI-Klasse weisen VI-USV geringere Anschaffungs- und Betriebskosten auf und stellen somit überall dort die ideale Wahl dar, wo nicht-kritische Anwendungen oder Verbraucher abzusichern sind.

Nachteile der VI-Technologie

Bei einem niederohmigen Netzkurzschluß kann eine kurzzeitige Versorgungslücke im Bereich von bis zu 6 Millisekunden wegen USV-interner Schalthandlung bei der Umstellung von Netz- auf Batteriebetrieb auftreten. Allerdings können PCs oder Server

Funktionsweise der VI-Technologie (bei AEG PSS USV)

Die USV wird zwischen dem öffentlichen Netz und den zu schützenden Verbrauchern an eine Schutzkontaktsteckdose angeschlossen.

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Die USV wird zwischen dem öffentlichen Netz und den zu schützenden Verbrauchern an eine Schutzkontaktsteckdose angeschlossen.Bei normalen Betriebsbedingungen, bei denen die USV mit Netzspannung versorgt wird, hält der Batterieladegleichrichter die Batterie voll geladen.Die an die USV angeschlossenen Verbraucher werden während dieses Betriebszustandes über Netzfilter, die einen wirkungsvollen Schutz gegen Netzüberspannungsspitzen und Hochfrequenzstörungen bieten, mit Spannung versorgt.Bei kontinuierlicher Netzunter- bzw. Netzüberspannung in definierten Bereichen bewerkstelligt die automatische Spannungsregulierung (AVR) eine zusätzliche Stabilisierung der Verbraucherspannung. Spannungsschwankungen des öffentlichen Netzes werden somit auf ein für die Verbraucher verträgliches Niveau abgeschwächt. Dies geschieht ohne Rückgriff auf den internen Energiespeicher, welches sich wiederum positiv auf die Batterieverfügbarkeit auswirkt.Bei Netzausfall wird die Umschalteinrichtung aktiviert. Der Wechselrichter übernimmt nunmehr die Spannungsversorgung der angeschlossenen Verbraucher, um der Gefahr eines Datenverlustes oder einer Beschädigung der Verbraucher vorzubeugen. Die USV liefert dabei so lange Spannung, bis die Batterie entladen ist, bzw. ein EDV System ordnungsgemäß heruntergefahren und abgeschaltet wurde.Diese Überbrückungszeit ist im Wesentlichen abhängig von der angeschlossenen Verbraucherlast. Wenn die Netzversorgung wieder normale Werte aufweist, schaltet die USV den Verbraucher wieder auf Netzspeisung. Der Batterieladegleichrichter lädt dann die Batterie erneut auf.Bei Netzausfall wird aus Sicherheitsgründen (VDE) der Netzeingang im Gerät zweipolig abgeschaltet, eine Rückspeisung in das Netz und Spannung an den Polen des Netzsteckers werden dadurch sicher vermieden.Zusätzliche Maßnahmen gewährleisten darüber hinaus auch effektiven Schutz der Daten-/Netzwerkschnittstelle.

Betriebszustände im einzelnen

Normalbetrieb

Bei normalem Betrieb, d.h. wenn Netzspannung verfügbar ist, hält der eingebaute Batterieladegleichrichter die Batterie voll geladen, und die Netzspannungsüberwachung schaltet den Wechselrichter in den Bereitschaftsmodus.Die angeschlossenen Verbraucher werden mit der überwachten und gefilterten Netzspannung versorgt, zusätzlich stabilisiert durch die integrierte A.V.R. Regeleinheit. Die Auslastung der USV kann am Bargraphen des Bedientableaus abgelesen werden.

Batterie- / Autonomiebetrieb

Bei Netzausfall oder bei Verlassen des Eingangsspannungstoleranzbereiches nimmt der Wechselrichter vollautomatisch den Autonomiebetrieb auf und speist die Verbraucher mit Spannung aus der Batterie. Der Batterie wird dabei Kapazität entnommen, sie wird entladen. Signalisiert wird dies durch das Blinken der gelben LED BAT.MODE, begleitet durch einen intermittierenden Signalton.Während der Entladung und somit stetig abnehmender Batteriekapazität, blinkt die LED BAT.MODE, begleitet von einem intermittierenden Signalton (1 mal alle 4 Sekunden). Bei Erreichen der Batterieunterspannungsgrenze (Signalton ertönt zuvor jede Sekunde) schaltet die Elektronik der USV schließlich die Spannungsversorgung der Verbraucher ab.

Links

Links zum Thema Line-Interactive-USV.

Wikipedia.de

Wie entstehen Überspannungen

und welche Schäden können dadurch entstehen?

WDR WebTV