Funktionsweise und Vorteile der unterbrechungsfreien Stromversorgung

Viele technische Geräte und Maschinen müssen rund um die Uhr zur Verfügung stehen. So sollten etwa Enterprise-Server, Industrie-PCs und Embedded Systeme höchste Standards hinsichtlich Ausfallsicherheit einhalten. Sie verarbeiten und speichern häufig geschäftskritische und hochsensible Daten. Nur durch einen verlässlichen, unterbrechungsfreien Betrieb ist die Business Continuity in Unternehmen gewährleistet. Dadurch lassen sich Datenverluste sowie teure Umsatzeinbußen vermeiden.

Daher benötigen insbesondere Industrie-PCs und Embedded Systeme zuverlässige Lösungen für die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV oder engl. UPS). Dabei handelt es sich um autarke Systeme, die zwischen Netz und Verbraucher geschaltet werden. Bei einem plötzlichen Ausfall der Stromzufuhr versorgt die USV die angeschlossenen Geräte weiterhin. Herzstück bildet ein eigener Energiespeicher, der aus aufladbaren Batterien (Akkumulatoren) besteht. Das System filtert den Wechselstrom und leitet ihn dann an den Endverbraucher weiter. Dabei soll die USV nicht nur einen kompletten Stromausfall, sondern auch kurzzeitige Unter- und Überspannungen abfangen.

USV-Systeme lassen sich im Wesentlichen in drei verschiedene Kategorien einteilen:

• Die Voltage Frequency Dependent from Mains Supply (VFD), auch als Standby- oder Offline-USV bezeichnet, ist die einfachste Form der USV. Sie schützt ausschließlich gegen einen kompletten Netzausfall. Schwankungen im Netz wie Unter- und Überspannungen werden nicht ausgeglichen. Bei einem Störfall schaltet das System automatisch auf Akku-Betrieb um.

• Die Voltage Independent from Mains Supply (VI), auch netzinteraktive USV genannt, schützt sowohl vor einem Totalausfall als auch bei Schwankungen der Netzspannung. Dafür sorgt ein Spannungsregler, der zwischen Netzeingang und Verbraucher geschaltet ist. Diese Art von USV ist insbesondere für Umgebungen mit häufigen Spannungsschwankungen geeignet. Dazu zählen Einzel-Computer, Telefonanlagen sowie kleinere Netzwerke.

• Die Voltage and Frequency Independent from Mains Supply (VFI), auch als Online-USV bezeichnet, bietet den höchsten Schutz und gleicht sowohl Schwankungen der Netzspannung als auch der Netzfrequenz aus. Hier wird – im Gegensatz zu den beiden anderen USV-Systemen – der Verbraucher dauerhaft über den Akku mit Strom gespeist. Dadurch entfallen Umschaltzeiten, was diesen USV-Typ insbesondere für den Einsatz in hochsensiblen Systemen prädestiniert.

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