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Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung oder USV ist ein elektrisches Gerät, das angeschlossene Verbraucher mit Notstrom versorgen kann, wenn die Hauptstromversorgung unterbrochen wird.Es wird von einer Backup-Batterie gespeist, bis die Hauptstromquelle wiederhergestellt ist.Die USV wird zwischen der konventionellen Stromquelle und der Last installiert, und der bereitgestellte Strom erreicht die Last durch die USV.Während eines Stromausfalls erkennt die USV automatisch und sofort den Verlust der Eingangsleistung der Hauptstromversorgung und schaltet die Ausgangsleistung so um, dass sie von der Batterie kommt.Diese Art von Pufferbatterie ist normalerweise so ausgelegt, dass sie für kurze Zeit Strom liefert, bis die Stromversorgung wiederhergestellt ist.
Die USV ist normalerweise mit kritischen Komponenten verbunden, die Stromausfällen nicht standhalten können, wie z. B. Daten- und Netzwerkgeräten.Sie werden auch verwendet, um sicherzustellen, dass die angeschlossene Last (ob wichtig oder nicht) im Falle eines Stromausfalls weiterhin optimal funktioniert.Diese Geräte tragen dazu bei, kostspielige Ausfallzeiten, umständliche Neustartzyklen und Datenverluste zu vermeiden.
Obwohl der Name USV weithin als Bezeichnung für das USV-System akzeptiert wird, ist die USV eine Komponente des USV-Systems – wenn auch die Hauptkomponente.Das gesamte System umfasst:
• Elektronische Geräte, die Leistungsverlust erkennen und den aktiven Ausgang schalten, um aus der Batterie zu ziehen • Batterien, die Notstrom liefern (ob Blei-Säure oder andere) • Batterieladegeräte, die die Batterie aufladen.
Abgebildet ist eine integrierte unterbrechungsfreie Stromversorgung bzw. USV mit Batterien, Ladeelektronik, Ladesteuerelektronik und Ausgangsbuchsen.
Das USV-System wird vom Hersteller als All-in-One (und schlüsselfertige) Komponente bereitgestellt;die USV-Elektronik und das Ladegerät sind in einem Produkt integriert, aber die Batterie wird separat verkauft;und völlig unabhängige USV-, Batterie- und Batterieladegeräte.Vollintegrierte All-in-One-Komponenten sind in IT-Umgebungen am weitesten verbreitet.USV-Systeme mit USV und batterieloser Ladeelektronik sind am häufigsten in industriellen Umgebungen wie Fabrikhallen anzutreffen.Die dritte und am wenigsten verbreitete Konfiguration basiert auf einer separat bereitgestellten USV, einem Akku und einem Akkuladegerät.
USV werden auch nach der Art der Stromquelle (DC oder AC) klassifiziert, mit der sie kompatibel sind.Alle AC-USVs sichern AC-Lasten … und da die Backup-Batterie eine Gleichstromquelle ist, kann dieser USV-Typ auch DC-Lasten sichern.Im Gegensatz dazu kann eine DC-USV nur mit Gleichstrom versorgte Komponenten puffern.
Wie bereits erwähnt, kann das USV-System verwendet werden, um DC- und AC-Netzstrom hinzuzufügen.Es ist wichtig, die richtige USV für die Art der Stromversorgung in jeder Anwendung zu verwenden.Das Anschließen von Wechselstrom an eine DC-USV beschädigt Komponenten … und Gleichstrom ist für eine AC-USV nicht wirksam.Darüber hinaus hat jedes USV-System eine Nennleistung in Watt – die maximale Leistung, die die USV bereitstellen kann.Um einen ausreichenden Schutz der angeschlossenen Verbraucher zu gewährleisten, darf der Gesamtstrombedarf aller angeschlossenen Verbraucher die Kapazität der USV nicht überschreiten.Um die Größe der USV richtig anzupassen, berechnen und fassen Sie die einzelnen Nennleistungen aller Komponenten zusammen, die Notstrom benötigen.Es wird empfohlen, dass der Techniker eine USV spezifiziert, deren Nennleistung mindestens 20 % höher ist als der berechnete Gesamtleistungsbedarf.Andere Designüberlegungen umfassen …
Nutzungszeit: Das USV-System ist für die Bereitstellung von Zusatzstrom ausgelegt und kann nicht über einen längeren Zeitraum verwendet werden.Die Nennleistung der USV-Batterie wird in Amperestunden (Ah) angegeben und gibt die Kapazität und Lebensdauer der Batterie an… Beispielsweise kann eine 20-Ah-Batterie jeden Strom von 1 A für 20 Stunden bis 20 A für eine Stunde liefern.Berücksichtigen Sie immer die Batterielaufzeit, wenn Sie ein USV-System spezifizieren.
Das Wartungspersonal sollte verstehen, dass die Hauptstromversorgung so schnell wie möglich wiederhergestellt werden sollte und die USV-Batterie nicht vollständig entladen werden kann.Andernfalls kann sich die Backup-Batterie als unzureichend erweisen … und die kritische Last überhaupt ohne Strom lassen.Die Minimierung der Nutzungszeit der Backup-Batterie kann auch die Lebensdauer der Batterie verlängern.
Kompatibilität: Für einen optimalen Betrieb müssen Stromversorgung, USV und angeschlossene Last alle kompatibel sein.Darüber hinaus müssen die Spannungs- und Stromwerte aller drei übereinstimmen.Diese Kompatibilitätsanforderung gilt auch für alle komplementären Kabel und Zwischenkomponenten im System (z. B. Leistungsschalter und Sicherungen).Die vom Systemintegrator oder OEM hergestellten Teilkomponenten (insbesondere USV-Steuerelektronik und Ladegeräte) des USV-Systems müssen ebenfalls kompatibel sein.Überprüfen Sie auch, ob die Verdrahtung eines solchen Feldintegrationsdesigns korrekt ist ... einschließlich Klemmenverbindungen und Berücksichtigung der Polarität.
Selbstverständlich ist die Kompatibilität der Teilkomponenten im vollintegrierten USV-System gewährleistet, da dies vom Lieferanten während der Fertigung und Qualitätskontrolle geprüft wird.
Betriebsumgebung: USV findet man in einer Vielzahl typischer bis extrem anspruchsvoller Umgebungen.Der USV-Hersteller gibt immer die maximale und minimale Betriebstemperatur für den normalen Betrieb des USV-Systems an.Die Verwendung außerhalb dieses angegebenen Bereichs kann zu Problemen führen, einschließlich Systemausfällen und Batterieschäden.Der Hersteller (mit Zertifizierung, Zulassung und Bewertung) gibt auch an, dass die USV Umgebungen mit unterschiedlicher Feuchtigkeit, Druck, Luftstrom, Höhe und Partikelkonzentration standhalten und in diesen betrieben werden kann.
Installation und Betrieb: Verschiedene herstellerspezifische Installations- und Betriebsregeln müssen befolgt werden, um den normalen Betrieb des USV-Systems während seiner gesamten Lebensdauer zu gewährleisten.Es gibt auch allgemeine Richtlinien, die für alle UPS gelten.
• Die Installation darf nur von qualifiziertem Personal durchgeführt werden. • Beim Installieren oder Trennen muss die gesamte Stromversorgung abgeschaltet sein. • Zur Vermeidung von Stromschlägen und anderen Gefahren die USV nicht zerlegen oder modifizieren. • Alle Anschlüsse auf korrekte Fertigstellung prüfen. • Installations- und Betriebspersonal installieren und betreiben Lesen Sie vorher das USV-Installationshandbuch und die Produktanleitung.