USV Klassifikation

Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV), englisch Uninterruptible Power Supply (UPS), wird von Kunden eingesetzt, um bei Störungen im Stromnetz die Stromversorgung sicherzustellen. Trotz der Bezeichnung kann die Stromversorgung bei einfachen Ausführungen für wenige Millisekunden unterbrochen sein.

Man unterscheidet drei Kategorien:

VFD (Voltage and Frequency Dependent)

USV dieser Kategorie leiten den Strom im Normalbetrieb direkt vom Eingang an den Ausgang weiter. Außerdem wird vom Eingang ein Gleichrichter versorgt, der die Akkumulatoren lädt. Sollte die Netzversorgung abbrechen, wird der Ausgang auf einen Wechselrichter umgeschaltet, der aus den Akkumulatoren gespeist wird. Die Umschaltung erfolgt je nach Modell mit einer Verzögerung von bis zu 10 Millisekunden. Für einige sehr empfindliche Geräte kann dies bereits zu lange sein. Im Normalbetrieb ist die Höhe und die Frequenz der Ausgangsspannung direkt abhängig von der Eingangsspannung.

VI (Voltage Independent), auch Line-Interactive

In diesen USVs dieser Kategorie wird ein Umrichter als zentrales Bauteil eingesetzt. Der Umrichter bestimmt fortlaufend die Höhe der Spannung am Ausgang bestimmt. Daher ist diese ist diese weitgehend unabhängig von der Höhe der Netzspannung.Die Umschaltzeit bei Stromunterbrechung ist kürzer als bei VFD-USV und liegt bei etwa 2 bis 4 ms. Die Eingangsspannung ist synchron zur Ausgangsspannung.

VI-USV schützen nicht nur vor den Folgen eines Stromausfalls, sondern auch vor Unterspannung und Überspannung. Sie werden auch mit den Begriffen "Line-Interactive", "Single-Conversion", "Delta-Conversion" oder "aktiver Mitlaufbetrieb" bezeichnet.

VFI (Voltage and Frequency Independent), auch Online-USV

Bei USV dieser Kategorie ist die Ausgangsseite völlig unabhängig von der Netzseite. Der Ausgang wird ausschließlich von einem Wechselrichter versorgt, der im Normalbetrieb, also bei vorhandener Netzspannung am USV-Eingang, die notwendige Energie über den Gleichrichter bezieht und bei Netzausfall über die Batterieanlage (Akkumulatoren) versorgt wird. Die Wechselspannung am Ausgang wird in jedem Fall - unabhängig von der Qualität der Eingangsspannung - über einen nachgeschalteten Wechselrichter aus der Gleichspannung erzeugt. Da Gleichrichter und Wechselrichter ständig mit dem vollen Betriebsstrom belastet sind, müssen sie besonders hochwertig sein und machen diese Bauart zur teuersten.

VFI-USV schützen nicht nur vor den Folgen eines Stromausfalls, Unterspannung und Überspannung, sondern auch vor Schwankungen der Frequenz und vor Oberschwingungen. Sie werden auch mit den Begriffen "Online", "Double-Conversion", "Dauerbetrieb" oder "Doppelwandler" bezeichnet.