{"id":147,"date":"2021-08-19T08:11:01","date_gmt":"2021-08-19T08:11:01","guid":{"rendered":"http:\/\/lexware.rocks\/?p=147"},"modified":"2021-08-19T08:23:34","modified_gmt":"2021-08-19T08:23:34","slug":"unterbrechungsfreie-stromversorgungen-usv-grundlagen-kurz-und-knapp-erklaert","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/lexware.rocks\/?p=147","title":{"rendered":"Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) &#8211; Grundlagen kurz und knapp erkl\u00e4rt!"},"content":{"rendered":"\n<p><strong>&#8222;Unterbrechungsfreie Stromversorgungen&#8220; (USV) dienen der Daten- und Systemsicherheit. Hier erkl\u00e4re ich kurz und knapp welche unterschiedlichen Arten von USVs es gibt, wie sie funktionieren und welche Vor- und Nachteile sie haben.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Neben regelm\u00e4\u00dfigen Backups ist es f\u00fcr die Datensicherung aber auch f\u00fcr die allgemeine Systemsicherheit sehr wichtig, dass bei m\u00f6glichen Stromausf\u00e4llen bzw. Spannungsst\u00f6rungen die Server, Computer und andere Systeme m\u00f6glichst fehlerfrei weiterlaufen. Bei Stomausf\u00e4llen, sollten die Systeme zumindest noch die Zeit weiterlaufen, die notwendig ist sie kontrolliert herunterfahren zu k\u00f6nnen. <\/p>\n\n\n\n<p>Genau dieses ist die Aufgabe von Unterbrechungsfreien Stromversorgungen. Die USW beugen somit in den allermeisten F\u00e4llen Systembest\u00e4tigungen oder Datenverlust bei Stromausf\u00e4llen bzw. Spannungsst\u00f6rungen vor.<\/p>\n\n\n\n<p>In diesem Artikel m\u00f6chte ich die Grundlagen von USVs, die verschiedenen Arten und deren Funktionsweise kurz und knapp erkl\u00e4ren.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-luminous-vivid-orange-color has-text-color has-medium-font-size\"><strong>Wieso sind USVs wichtig?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Unterbrechungsfreie Stromversorgung<\/strong> (<strong>USV<\/strong>s) filtern die Netzspannung und sch\u00fctzen somit vor Spannungsspitzen und Spannungsunterbr\u00fcchen. Bei kompletten Stromausf\u00e4llen k\u00f6nnen Sie aber \u00fcber ihre Akkumulatoren (Akkus) die Versorgung  der ihr angeschlossenen Ger\u00e4te f\u00fcr eine gewisse Zeit aufrechterhalten. Diese <strong>\u00dcberbr\u00fcckungszeit<\/strong> reicht in der Regel aus, um ein kontrolliertes Herunterfahren der Ger\u00e4te durchzuf\u00fchren und somit einen Datenverlust zu verhindern.<\/p>\n\n\n\n<p>Kurz und knapp: USVs bieten einen Schutz bei:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Energienetz-\/<strong>Stromausf\u00e4llen<\/strong><\/li><li>Spannungsverlust und <strong>Unterspannung<\/strong> im Energienetz<\/li><li><strong>Netz\u00fcberspannungen<\/strong> im Energienetz<\/li><li>Schutz vor <strong>energiereichen St\u00f6rimpulsen<\/strong> die durch das Energienetz \u00fcbertragen werden<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>USVs stellen somit sicher:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Das kein Datenverlust auftritt!<\/li><li>Das keine Hardware-Sch\u00e4den an den angeschlossenen Ger\u00e4ten auftreten<\/li><li>Teure, wichtige, unter Umst\u00e4nden lebenserhaltende Systeme (Krankenh\u00e4user), bei St\u00f6rung einer weiterlaufen<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Wo werden USVs eingesetzt?<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Server- und sonstige IT-R\u00e4ume<\/li><li>Sicherheitssysteme (Alarmanlagen, Krankenh\u00e4user)<\/li><li>Wichtige Computer (Workstation\/PC)<\/li><li>Netzwerk-Infrastruktur (z.B. Firewall, Switches)<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-luminous-vivid-orange-color has-text-color has-medium-font-size\"><strong>Arten von Unterbrechungsfreien Stromversorgungen USVs<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\">Off-Line \/Standby) USV<\/p>\n\n\n\n<p>Off-Line USV sind die kosteng\u00fcnstigsten und einfachsten USV. Sie sch\u00fctzen nur gegen Stromausf\u00e4lle und kurzzeitige Spannungsschwankungen. Im Normalbetrieb leitet die Off-Line USV den Strom durch die USV ohne eine Spannungswandlung an die angeschlossene Ger\u00e4te weiter. Sobald Spannungsschwankungen oder Stromausf\u00e4lle auftreten, schaltet die Off-Line USV automatisch auf Batteriebetrieb um. Die Umschaltung erfolgt innerhalb von ca. 2-10 ms.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Funktionsweise:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"361\" height=\"140\" src=\"http:\/\/lexware.rocks\/wp-content\/uploads\/2021\/08\/Off-Line-USV.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-149\" srcset=\"http:\/\/lexware.rocks\/wp-content\/uploads\/2021\/08\/Off-Line-USV.png 361w, http:\/\/lexware.rocks\/wp-content\/uploads\/2021\/08\/Off-Line-USV-300x116.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 361px) 100vw, 361px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Die Off-Line USV bietet Schutz bei:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Stromausf\u00e4llen<\/li><li>Spannungseinbr\u00fcchen und Spannungsabf\u00e4llen<\/li><li>Spannungsst\u00f6\u00dfen<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Vorteile:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Sehr hoher Wirkungsgrad (kleine Energieverluste)<\/li><li>Kleine und kompakte Bauweise<\/li><li>Lange Akkulebensdauer<\/li><li>Niedrige Anschaffungskosten<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Nachteile:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Relativ langsame Umschaltung (bis 10 ms). Einige Ger\u00e4te vertragen das niicht gut (z.B. Netzwerk Switche)<\/li><li>Ausgangsspannung ist von der angeschlossenen Last abh\u00e4ngig<\/li><li>Ausgangsspannung trapezf\u00f6rmig (Nicht geeignet f\u00fcr empfindliche Ger\u00e4te)<\/li><li>keine Filterwirkung gegen Frequenz\u00e4nderungen<\/li><li>kein Inselbetrieb m\u00f6glich (Starten ohne Netz)<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-luminous-vivid-orange-color has-text-color has-medium-font-size\"><strong>2. Line-Interaktive (Hybrid) USV<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Funktionsweise:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die <strong>Line-Interaktive USV<\/strong> (line-interactive) wird auch als <strong>Off-line + AVR USV, Netzinteraktive-<\/strong>, <strong>Delta-Conversion-<\/strong> und <strong>Single-Conversion USV<\/strong> genannt. Sie stellt ein Mischverfahren zwischen Online- und Pffline USV Technik dar.<\/p>\n\n\n\n<p>Bei diesem Typ werden die Akkus st\u00e4ndig \u00fcber einen Gleichrichter geladen. Im Normal- und St\u00f6rbetrieb passiert die Versorgungsspannung einen <strong>AVR<\/strong> (<strong>A<\/strong>utomatic <strong>V<\/strong>olt <strong>R<\/strong>egulator) der f\u00fcr eine konstante Ausgangsspannung sorgt. Die \u00dcberwachung der Spannungsqualit\u00e4t wird st\u00e4ndig \u00fcber einen Mikroprozessor \u00fcberwacht. Treten Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten auf, wird sofort auf St\u00f6rbetrieb umgeschaltet und versorgt die angeschlossenen Ger\u00e4te mit einer stabilisierten Spannung aus den Akkumulatoren. Im Gegensatz zur Offline USV bietet die Netzinteraktive USV eine stabilere und zudem sinusf\u00f6rmige Ausgangsspannung.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"544\" height=\"127\" src=\"http:\/\/lexware.rocks\/wp-content\/uploads\/2021\/08\/line-interactive.gif\" alt=\"\" class=\"wp-image-150\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Bietet Schutz bei:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Stromausf\u00e4llen<\/li><li>Spannungseinbr\u00fcchen \/ Spannungsabf\u00e4llen<\/li><li>Spannungsst\u00f6\u00dfe<\/li><li>Unter- und \u00dcberspannung<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Vorteile:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Extrem kurze Umschaltzeit<\/li><li>Hoher Wirkungsgrad (ca. 98%) =&gt; geringe energieverluste<\/li><li>Hohe Filterleistung durch AVR<\/li><li>Gutes Preis-\/ Leistungsverh\u00e4ltnis<\/li><li>Sinusf\u00f6rmige Ausgangsspannung<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Nachteile:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Keine Filterwirkung gegen Frequenzver\u00e4nderungen<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-luminous-vivid-orange-color has-text-color has-medium-font-size\"><strong>3. On-Line \/ Online USV<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><strong>On<\/strong>&#8211;<strong>line<\/strong> <strong>USVs<\/strong> werden auch als <strong>Dauerwandler-, Doppelwandler-<\/strong> <strong>(Double-Conversion)<\/strong> oder <strong>VFI &#8222;Voltage and Frequency Independent&#8220; USV<\/strong> bezeichnet.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Funktionsweise:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Online USVs beliefern die angeschlossene Ger\u00e4te permanent mit Spannung die aus den Akkumulatoren (Akkus) der USV generiert wird. Die Netzspannung dient lediglich dem Laden der Akkus. Dadurch das die eingehende Netzspannung permanent von Wechselstrom on Gleichstrom und wieder zur\u00fcck zu Wechselstrom konvertiert wird (Dauerwandler), werden St\u00f6rungen in der Netzspannung wie Frequenz\u00e4nderungen, Unter- unter \u00dcberspannung, etv. vollst\u00e4ndig eliminiert.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Spannung wird durch Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom und wieder zur\u00fcck vollkommen regeneriert. Die USV \u00fcberwacht sich dabei st\u00e4ndig selbst. Sollte ein Fehler in der Funktionsweise der USV erkannt werden, wird sofort auf direkten Netzbetrieb umgeschaltet. Dies nennt man auch Bypass oder Umgehung.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"361\" height=\"140\" src=\"http:\/\/lexware.rocks\/wp-content\/uploads\/2021\/08\/On-Line.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-151\" srcset=\"http:\/\/lexware.rocks\/wp-content\/uploads\/2021\/08\/On-Line.png 361w, http:\/\/lexware.rocks\/wp-content\/uploads\/2021\/08\/On-Line-300x116.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 361px) 100vw, 361px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Die On-Line bietet Schutz bei:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Stromausfall<\/li><li>Spannungseinbruch \/ Spannungsabfall<\/li><li>Spannungsst\u00f6\u00dfe \/St\u00f6rspannungen<\/li><li>Unter- und \u00dcberspannung<\/li><li>Frequenzschwankungen<\/li><li>Schaltspitzen<\/li><li>Harmonische Oberwellen<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Vorteile:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Gleichbleibende Spannungsqualit\u00e4t am Ausgang gew\u00e4hrleistet<\/li><li>Keine Umschaltzeit<\/li><li>Lange Autonomiezeit<\/li><li>Volle Filterweirkung<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Nachteile:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Hohe Investitionskosten<\/li><li>H\u00f6herer Energieverbrauch (Wirkungsgrad nur ca. 90%)<\/li><li>Akku Lebensdauer zwischen 3-4 Jahren<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&#8222;Unterbrechungsfreie Stromversorgungen&#8220; (USV) dienen der Daten- und Systemsicherheit. Hier erkl\u00e4re ich kurz und knapp welche unterschiedlichen Arten von USVs es gibt, wie sie funktionieren und welche Vor- und Nachteile sie haben. Neben regelm\u00e4\u00dfigen Backups ist es f\u00fcr die Datensicherung aber auch f\u00fcr die allgemeine Systemsicherheit sehr wichtig, dass bei m\u00f6glichen Stromausf\u00e4llen bzw. Spannungsst\u00f6rungen die Server, &hellip; <\/p>\n<p class=\"link-more\"><a href=\"http:\/\/lexware.rocks\/?p=147\" class=\"more-link\"><span class=\"screen-reader-text\">\u201eUnterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) &#8211; Grundlagen kurz und knapp erkl\u00e4rt!\u201c <\/span>weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[14],"tags":[],"class_list":["post-147","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-it"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/lexware.rocks\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/147","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/lexware.rocks\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/lexware.rocks\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/lexware.rocks\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/lexware.rocks\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=147"}],"version-history":[{"count":4,"href":"http:\/\/lexware.rocks\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/147\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":156,"href":"http:\/\/lexware.rocks\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/147\/revisions\/156"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/lexware.rocks\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=147"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/lexware.rocks\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=147"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/lexware.rocks\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=147"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}