Der Sinn von unterbrechungsfreien Stromversorgungen

Es ist immer wichtiger geworden, elektronische Systeme vor Netztransienten zu schützen und sie ohne Unterbrechung in Betrieb zu halten. Dies ist besonders im Geschäfts- und Industriesektor entscheidend, wo jeder durch Stromprobleme verursachte Ausfall zu einem Verlust von Produktionszeit und Einnahmen führen könnte.

Ein spezieller Bereich, in dem der Schutz der Stromversorgung von entscheidender Bedeutung ist, sind Netzwerkgeräte. Die meisten Unternehmen verlassen sich auf ihre IT-Infrastruktur (Informationstechnologie), um alltägliche Geschäftsaktivitäten wie die Annahme von Online-Bestellungen, den Kundendienst und sogar die Überwachung und den Betrieb ihrer Produktionslinien durchzuführen. Der Schutz der Stromversorgung für diese Art von Geräten wird am häufigsten durch unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV) gewährleistet.

Die wichtigste Verwendung einer USV ist die Bereitstellung von kurzfristiger Batterie-Backup-Stromversorgung bei Ausfall der primären Stromquelle. Die meisten USV-Systeme sind in der Lage, eine Reihe von Problemen im Zusammenhang mit der Stromversorgung zu kompensieren, wie z.B:

  • Vollständiger Verlust der Netzstromversorgung - Wie oben erwähnt, ist die Bereitstellung von Notstromversorgung die primäre Funktion einer USV. Der Stromausfall könnte ein kurz- oder langfristiges Ereignis sein. Eine gute USV-Anlage sollte genügend Leistung für den normalen Netzwerkbetrieb für eine kurze Zeitspanne liefern, damit Server und Betreiber Zeit haben, kritische Daten zu speichern und zu sichern. Bei langfristigen Ausfällen ist eine zusätzliche Stromquelle, wie z.B. ein Dieselgenerator, erforderlich. Im Allgemeinen können sich nur Krankenhäuser, kritische Dienste und größere Unternehmen die Implementierung und Wartung von Generatoren leisten.
  • Überlastung der Versorgungsleitung - Beschrieben als kurzzeitige Hochspannungstransienten, können Überlastungen durch eine Änderung der Leistungsaufnahme von großen Geräten auf einer gemeinsamen Stromleitung, das Auslösen von Schutzschaltern oder Blitzeinschläge entstehen. Wenn sie stark genug sind, können Stromstöße ungeschützte Geräte auf der Netzleitung beschädigen. Die meisten USV-Systeme sind so ausgelegt, dass sie Überspannungen in der Stromleitung unterdrücken und so die nachgeschalteten Geräte schützen.
  • Spannungsabfall - Dies ist ein vorübergehender oder in einigen Fällen längerer Spannungsabfall in der Leitung, der typischerweise ein Dimmen der Glühlampenbeleuchtung verursacht - daher ist auch der Begriff „Brownout“ üblich. Eine USV hält während eines typischen Spannungsabfalls eine konstante Ausgangsspannung aufrecht, so dass die Geräte trotz dieser Situation normal funktionieren.
  • Einzelne Fehlerquelle - Wenn es äußerst wichtig ist, die Zuverlässigkeit des Stromnetzes aufrechtzuerhalten, wie z.B. in Krankenhäusern oder großen Unternehmen, kann eine einzelne, sehr große USV eine einzelne Fehlerquelle sein, die den gesamten Standort zum Erliegen bringt, wenn sie ein Problem hat. Für mehr Zuverlässigkeit kann die Integration vieler kleinerer USV-Systeme eine Leistungsschutzredundanz bieten, die einer sehr großen USV entspricht.

Was ist eine USV?

Einfach ausgedrückt ist eine USV ein Gerät, das bei Ausfall der Netzstromversorgung Notstrom liefert. Dies geschieht durch die Verwendung einer oder mehrerer Batterien und Kontrollschaltungen. Im Gegensatz zu Notfallgeneratoren liefern USV-Systeme nahezu sofortige Notstromversorgung für nachgeschaltete Geräte, so dass Unterbrechungen der Eingangsleistung praktisch ausgeschlossen sind. Die USV-Batterien können jedoch nur für eine begrenzte Zeit, normalerweise fünf bis fünfzehn Minuten, die als Backup-Laufzeit der USV bezeichnet wird, Backup-Strom liefern. Diese Laufzeit ermöglicht es, sekundäre Stromquellen in Betrieb zu nehmen oder geschützte Geräte ordnungsgemäß herunterzufahren. Dies bedeutet auch, dass eine USV nicht dafür vorgesehen ist, Strom für den Dauerbetrieb zu liefern, während sie auf die Wiederherstellung der Netzspannung wartet.

Wo bekommen Sie eine UPV

Bei der Suche nach einer USV gibt es keinen besseren Ort als Digi-Key Electronics, wo eine Vielzahl von Leistungsschutzgeräten von verschiedenen Anbietern, einschließlich Tripp Lite, zu finden sind. Tripp Lite bietet USV-Systeme mit einer Leistung von 180 W bis 3750 W an. Viele Geräte verfügen sowohl über USV-geschützte Steckdosen für kritische Geräte als auch über reine Überspannungsschutz-Steckdosen für unkritische Geräte. Es gibt sogar Geräte mit geschützten Daten-/Medienleitungsanschlüssen wie RJ11, RJ45 und Koax Typ F.

Tripp Lite bietet nicht nur rackmontierbare USV-Systeme für Unternehmen und Industrie, sondern auch Tischmodelle für den Einsatz im Büro und zu Hause.

Die rackmontierbare USV SMART5000TEL3U von Tripp Lite (links) kann eine Backup-Leistung von 3750 W für bis zu 8,5 Minuten bereitstellen, während die Tisch-USV INTERNET350U (rechts) einen PC bis zu 12 Minuten unterstützen kann. (Bildquelle: Tripp Lite)

Wenn nur ein Überspannungsschutz benötigt wird, bietet Tripp Lite eine Reihe von Geräten für den Überlastschutz an, die sowohl zur Rackmontage als auch in Tisch-/Boden-/Wandversionen für den Einsatz in Unternehmen/Industrie und zu Hause/im Büro erhältlich sind. Für Überspannungsschutz (und USV-Systeme), die eine „Ultimate Lifetime Insurance“ anbieten, repariert oder ersetzt Tripp Lite Geräte, die durch Überspannungen beschädigt wurden, während sie ordnungsgemäß angeschlossen sind, bis zu der angegebenen Summe. Mehrere international kompatible Einheiten sind ebenfalls verfügbar.

Das Überlastschutzgerät ISOBAR12ULTRA von Tripp Lite (links) bietet eine Schutzleistung von 3840 Joule und 12 Ausgänge (2 vorne/10 hinten), während das TLP606 (rechts) eine Schutzleistung von 790 Joule und 6 Ausgänge bietet. (Bildquelle: Tripp Lite)

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Stromschutz in den heutigen Geschäfts- und Industrieumgebungen unerlässlich geworden ist, um die Datenintegrität, die Produktionsbetriebszeit und die Effizienz aufrechtzuerhalten. Daher ist eine Investition in USV-Anlagen und/oder Überspannungsschutz für kritische Geräte ein Muss geworden.

Über den Autor

Image of Rich Miron, DigiKey

Rich Miron, Senior Technical Content Developer bei DigiKey, ist seit 2007 in der Gruppe für technische Inhalte tätig und ist hauptsächlich für das Schreiben und Bearbeiten von Artikeln, Blogs und Produktschulungsmodulen verantwortlich. Vor DigiKey hat er Mess- und Regelsysteme für Atom-U-Boote getestet und qualifiziert. Rich hat einen Abschluss in Elektrotechnik und Elektronik von der North Dakota State Universität in Fargo.

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