Strom weg - Daten weg? - All-About-SECURITY
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<strong>Strom</strong> <strong>weg</strong> -<br />
<strong>Daten</strong> <strong>weg</strong>?<br />
Tipps & Tricks<br />
zur Auswahl der optimalen USV<br />
Wie im Begriffsdschungel von Line-Interactive, Scheinleistung,<br />
Autonomiezeit etc. die passende USV-Lösung gewählt wird.<br />
Ein Whitepaper von Sven O. Spitzley<br />
Schutzgebühr: 5 Euro
Praxisnaher Leitfaden:<br />
Tipps + Tricks<br />
zur Auswahl der optimalen USV<br />
Verständliche Erklärung der gebräuchlichen Begriffe<br />
wie Line-Interactive, Scheinleistung, Autonomiezeit etc.<br />
Ein Whitepaper von Dipl.-Ing. Sven O. Spitzley<br />
Seite 1 von 12<br />
© Sven O. Spitzley, 2009
1. Inhalt<br />
1. Inhalt ........................................................................................................................................... 2<br />
2. Einleitung .................................................................................................................................... 3<br />
3. <strong>Strom</strong> <strong>weg</strong> – <strong>Daten</strong> <strong>weg</strong>? USV-Systeme schützen. ................................................................... 4<br />
3.1 Definition von Spannung und Leistung....................................................................................... 4<br />
3.2 Gleichspannung vs. Wechselspannung ..................................................................................... 4<br />
4. Qualitative Beurteilung von <strong>Strom</strong> .............................................................................................. 4<br />
5. Vier Gründe zur Installation einer USV....................................................................................... 5<br />
6. Funktionsweise einer USV ......................................................................................................... 6<br />
7. Klassifizierung von USV-Anlagen............................................................................................... 6<br />
7.1 Online- oder Doppelwandler-Technologie.................................................................................. 6<br />
7.2 Line-Interactive-Technologie ...................................................................................................... 6<br />
7.3 Offline-Technologie .................................................................................................................... 7<br />
8. Auswahl und Dimensionierung ................................................................................................... 7<br />
8.1 Wirkleistung oder Scheinleistung, VA oder W?.......................................................................... 7<br />
8.2 Batterie ....................................................................................................................................... 7<br />
8.3 Spezielle Last, Überlast, Anlagenerweiterung ........................................................................... 8<br />
8.4 Anlagenerweiterung.................................................................................................................... 8<br />
8.5 Kommunikation........................................................................................................................... 8<br />
8.6 USV-Netzwerk-Kommunikation.................................................................................................. 9<br />
9. Checkliste zur Auswahl der optimalen USV ............................................................................. 10<br />
10. Zum Autor ................................................................................................................................. 11<br />
11. Literaturnachweis...................................................................................................................... 12<br />
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© Sven O. Spitzley, 2009
2. Einleitung<br />
Dieses Whitepaper richtet sich in erster Linie<br />
an Fachhändler der Informations- und Telekommunikationstechnik.<br />
Bestimmt liefert es<br />
darüber hinaus auch dem erfahrenen Planer<br />
für Gebäude- oder Automatisierungstechnik<br />
sowie dem interessierten Endverbraucher<br />
nützliche Informationen.<br />
In Gesprächen auf Messen und bei Kunden<br />
merke ich immer wieder Bedarf an Hintergrundinformationen.<br />
Speziell zu den Unterschieden<br />
verfügbarer USV-Lösungen und daraus<br />
abgeleitet, welche USV am besten die<br />
spezifischen Anforderungen erfüllt.<br />
Die technischen Differenzen der verfügbaren<br />
USV-Lösungen reflektieren sich im Preis. Und<br />
nicht immer löst die günstigste Variante das<br />
Problem zufriedenstellend.<br />
Begriffe wie Line-Interactive, Autonomiezeit,<br />
Scheinleistung in VA usw. sind in aller Munde.<br />
Doch gehören sie nicht zum <strong>All</strong>tagsgeschäft,<br />
sodass bei dessen Erklärung häufig der Aha-<br />
Effekt eintritt.<br />
<strong>All</strong>e Erkenntnisse hab ich in diesem Whitepaper<br />
kompakt zusammengefasst. Es soll damit<br />
alle relevanten Informationen kurz und bündig<br />
wiedergeben.<br />
Haben Sie beim Selbststudium weitere Anregungen<br />
oder Ergänzungsvorschläge, so freue<br />
ich mich sehr über Ihre E-Mail.<br />
Nun viel Spaß beim Lesen.<br />
Herzliche Grüße,<br />
Ihr<br />
Sven O. Spitzley<br />
s.spitzley@online-usv.de<br />
Seite 3 von 12<br />
© Sven O. Spitzley, 2009
3. <strong>Strom</strong> <strong>weg</strong> – <strong>Daten</strong> <strong>weg</strong>?<br />
USV-Systeme schützen.<br />
Spannungsschwankungen und <strong>Strom</strong>ausfälle<br />
treten weltweit im Minutentakt auf. Die Folge:<br />
Zerstörung von Hardware und Verlust relevanter<br />
<strong>Daten</strong>. Und das, obwohl die Hersteller von<br />
IT- & TK-Systemen ihre Produkte kontinuierlich<br />
autarker gegen Fremdeinflüsse designen.<br />
Wachsende Komplexität von IT- & TK-<br />
Anwendungen, Einsatz von Hochleistungs-<br />
SPS und Dauereinsatz von Industrieprozessen<br />
stellen darüber hinaus immer höhere Anforderungen<br />
an eine präzise <strong>Strom</strong>versorgung.<br />
USV-Anlagen schützen nicht nur vor <strong>Strom</strong>ausfall,<br />
sie garantieren auch eine Energieversorgung<br />
konstanter Güte. Dies steigert die<br />
Lebenserwartung angeschlossener Geräte und<br />
senkt die laufenden Kosten.<br />
3.1 Definition von Spannung und Leistung<br />
Bevor die Aufmerksamkeit der Auswahl und<br />
Dimensionierung von USV-Systemen gewidmet<br />
wird, müssen zunächst einige Begriffe<br />
näher erläutert werden.<br />
Die elektrische Leistung ist das Produkt aus<br />
Spannung und <strong>Strom</strong>. Hierbei differenziert sich<br />
die Spannung in Gleich- und Wechselspannung.<br />
Erstere beschreibt den Batterie-<br />
<strong>Strom</strong>kreis in der USV; hierzu später mehr.<br />
Die Wechselspannung beschreibt den <strong>Strom</strong>kreis<br />
außerhalb der USV.<br />
3.2 Gleichspannung vs. Wechselspannung<br />
Typische Gleichspannungsanwendungen sind<br />
z.B. Batterien in Fernbedienungen oder die<br />
Starterbatterie im Auto. Markantes Merkmal<br />
der Gleichspannung ist ihre konstante Polarität,<br />
also Plus (+) und Minus (-), wobei (+) mit<br />
rot und (-) mit schwarz bzw. blau gekennzeichnet<br />
wird.<br />
Bei der Wechselspannung wird die Polarität<br />
kontinuierlich vertauscht/gewechselt. Die Anzahl<br />
der Polaritätswechsel pro Minute wird mit<br />
der Frequenz (f) beschrieben.<br />
Praxisbeispiel:<br />
Mein guter Vorwerk-Staubsauger: Er saugt<br />
immer. Müsste eine Polarität beachtet werden,<br />
so gäbe es zwei Zustände: saugen und pusten.<br />
Seite 4 von 12<br />
In Abhängigkeit der Zeit (t) wird hierdurch die<br />
typische Sinus-Kurvenform generiert.<br />
Ihre Amplitude (A) beschreibt die Höhe der<br />
Spannung in Volt [V].<br />
Die Frequenz ist der Quotient aus 1/T. Die<br />
Einheit ist Hertz [Hz].<br />
Im Idealfall liegt eine Wechselspannung mit<br />
230V und 50Hz vor.<br />
Abbildung 1: Ideale Sinuskurve<br />
4. Qualitative Beurteilung von <strong>Strom</strong><br />
Während der Energie-Übertragung vom Erzeuger<br />
zum Verbraucher kann es zu Abweichungen<br />
vom o.a. Idealfall kommen. Sie sind<br />
Qualitätsmängel und werden z.B. beschrieben<br />
als:<br />
• Spannungsschwankungen mit Über- oder<br />
Unterspannungen<br />
• Frequenzschwankungen<br />
• Unterbrechungen<br />
Praxisbeispiel:<br />
Schwankungen in der Spannung sind z.B.<br />
typisch für die Morgenstunden, wenn die meisten<br />
Menschen aufstehen. Ein weiteres, häufig<br />
verwendetes Beispiel ist die Halbzeitpause<br />
eines bedeutenden Fußballspiels, wenn alle<br />
daheim gebliebenen vom Fernsehen aufstehen<br />
und für Getränkenachschub sorgen.<br />
In diesen Zeiten konzentriert sich ein gesteigerter<br />
Bedarf an Energie den die Kraftwerke<br />
nicht unmittelbar ausgleichen können. Folglich<br />
sinkt die Spannung von z.B. 230V auf 215V -><br />
Unterspannung. Durch ein intelligentes Energiemanagement<br />
wird dieser Bedarf durch kurzfristig<br />
verfügbare Energiereserven kompen-<br />
© Sven O. Spitzley, 2009
siert, z.B. aus Pumpspeicherkraftwerken. Sinkt<br />
der Bedarf wieder schlagartig, werden Energiereserven<br />
mit Hysterese-Effekt freigesetzt, sodass<br />
die Spannung über ihren Nominalwert<br />
von 230V ansteigt –> Überspannung.<br />
Darüber hinaus sind Oberwellen ein zusätzliches<br />
Handicap. Sie sind der Grundfrequenz<br />
überlagerte weitere Sinuswellen und verzerren<br />
die Grundfrequenz.<br />
Oberwellen sind gewöhnlich unbekannt, weil<br />
nur mit speziellen Instrumenten zu messen.<br />
Abbildung 2: Fourieranalyse mit Grundfrequenz, 1. und<br />
2. Harmonischer<br />
Oberwellen entstehen z.B. durch Rückwirkung<br />
induktiver Lasten. Sie werden als Klirrfaktor<br />
bezeichnet und im sekundären Netz durch die<br />
interne Leistungsfaktorkorrektur der USV reduziert.<br />
Praxisbeispiel:<br />
Bei einem unserer Kunden<br />
haben Oberwellen<br />
zum zufälligen, jedoch<br />
wiederholten Absturz der<br />
Steuerungselektronik<br />
einer Schweißstraße geführt.<br />
Weitere Risikogebiete für den Einsatz von IT<br />
sind in unmittelbarer Umgebung z.B. von U-<br />
oder S-Bahnen sowie Eisenbahntrassen.<br />
Seite 5 von 12<br />
5. Vier Gründe zur Installation<br />
einer USV<br />
1.) STROMAUSFÄLLE vorbeugen bzw. zu<br />
überbrücken ist die klassische Aufgabe einer<br />
USV.<br />
2.) Gewährleistung einer QUALITATIV<br />
HOCHWERTIGEN SPANNUNGSVERSOR-<br />
GUNG. Die Spannung kann von seiner idealen<br />
Form stark abweichen. Eine USV filtert und<br />
stabilisiert diese und stellt den Endgeräten<br />
eine konstante Güte zur Verfügung. Dies verlängert<br />
die Lebenserwartung und senkt laufende<br />
Kosten.<br />
3.) Die VERWALTUNG DER AUTONOMIE-<br />
ZEIT. Im Batteriebetrieb stellt die USV der<br />
angeschlossenen Last für einen definierten<br />
Zeitraum Notstrom zur Verfügung. Dieser Zeitraum<br />
wird u.a. bestimmt durch die Höhe der<br />
Last, und Alter der Batterie. Nur die ergänzende<br />
DataWatch-Software kontrolliert diese Zeit<br />
unter Beachtung der genannten Parameter.<br />
Bei Bedarf werden die zu versorgenden Systeme<br />
automatische heruntergefahren und<br />
Alarmierungen ausgeführt.<br />
4.) Die ZUVERLÄSSIGKEIT DES STROM-<br />
VERSORGUNGSSYSTEMS ZU STEIGERN.<br />
Redundante Lösungen erhöhen die Zuverlässigkeit;<br />
auch im Fehlerfall oder während Wartungsarbeiten.<br />
USV = Blitzschutz?<br />
Diese Frage muss mit nein beantwortet werden.<br />
Ein professioneller Blitzschutz ist selektiv aufgebaut,<br />
d.h. mehrstufig mit differenzierten Sicherheitsstufen.<br />
Er beginnt in der Hauseinspeisung,<br />
führt über die Unterverteilung und<br />
endet an der jeweiligen Steckdose.<br />
Optional bietet ONLINE-USV Stecker-<br />
Blitzschutzfilter der Kategorie D an. Um einen<br />
perfekten Blitzschutz zu installieren, empfehlen<br />
wir die Firma Dehn & Söhne.<br />
!<br />
INFO:<br />
Die USV ist ein Feinschutz zum Ausgleich<br />
von Überspannungen bis ca.<br />
288V im einphasigen Wechselstromkreis.<br />
© Sven O. Spitzley, 2009
6. Funktionsweise einer USV<br />
Statische USV-Systeme setzen sich hautsächlich<br />
aus drei Grundkomponenten zusammen:<br />
• einem Gleichrichter, der den primären<br />
Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt.<br />
Dieser speist einen Gleichstromzwischenkreis.<br />
Aus dem Gleichstromzwischenkreis<br />
wird die Ladeeinheit sowie nachgeschaltete<br />
Elektronik versorgt.<br />
• einem Batteriesatz (in der Regel wartungsfreie<br />
Blei/Gel-Batterien), um Energie zu<br />
speichern und diese im Bedarfsfall sofort<br />
bereit zu stellen.<br />
• einem Wechselrichter mit vorgeschaltetem<br />
DC/DC-Wandler, der aus der Gleichspannung<br />
des Gleichstromzwischenkreises eine<br />
perfekte Ausgangs-Wechselspannung<br />
erzeugt.<br />
Zu diesen drei Komponenten können ergänzende<br />
hinzukommen: ein automatischer Bypass<br />
zur ungehemmten <strong>Strom</strong>versorgung im<br />
Fall einer Überlast oder bei einem Fehler an<br />
der USV, ein manueller Bypass/Revisionsumgehung,<br />
der ein vollständiges Freischalten der<br />
USV ermöglicht sowie verschiedene Optionen<br />
zur lokalen oder ferngesteuerten Überwachung<br />
und Wartung. Hierzu mehr in Abschnitt 8.5<br />
Kommunikation.<br />
7. Klassifizierung von USV-Anlagen<br />
Erste Auswahlkriterien im umfangreichen Sortiment<br />
von USV-Systemen sind die Leistung in<br />
VA und Überbrückungszeit in Minuten. Darüber<br />
hinaus ist markanter Unterschied - aller<br />
auf den ersten Blick vergleichbaren Modelle -<br />
der Preis.<br />
Warum unterschiedlicher Preis trotz<br />
scheinbar gleicher Leistung?<br />
Transparent ist der Unterschied am Beispiel<br />
eines PKW zu erklären: Schwer möglich mit<br />
einem Sportwagen im hochalpinen Gelände zu<br />
fahren. Bessere Wahl ist hier ein Offroad-<br />
Fahrzeug.<br />
Bei der USV liegt der Unterschied primär in der<br />
internen Leistungselektronik. Diese bestimmt<br />
den Sicherheitsstandard der USV. Für Einzelplatzanwendungen<br />
gilt ein geringerer Sicherheitsstandard<br />
als für Serveranwendungen.<br />
Seite 6 von 12<br />
Die Klassifizierung nach DIN EN<br />
62040 gliedert sich in drei Sicherheitsstandards:<br />
7.1 Online- oder Doppelwandler-<br />
Technologie<br />
(VFI = Voltage and Frequency Independent)<br />
Diese bietet den höchsten Sicherheitsstandard.<br />
Zu den Produkten zählen die XANTO-<br />
Serien. Über eine quasi galvanische Trennung<br />
ist der Ausgang unabhängig vom Eingang und<br />
stellt der Last eine 100% konstante Spannung<br />
und Frequenz zur Verfügung. Auch Oberwellen<br />
werden eliminiert. Im Fehlerfall erfolgt ein gleitender<br />
Übergang auf Batteriebetrieb ohne Umschaltzeit.<br />
Abbildung 3: Blockschaltbild ONLINE-/Doppelwandler-<br />
Technologie<br />
7.2 Line-Interactive-Technologie<br />
(VI = Voltage Independent)<br />
Hierbei wird sekundär eine gefilterte Eingangsspannung<br />
bereitgestellt. Es muss zwischen 2<br />
Ausgangsspannungsformen differenziert werden:<br />
• reine Sinus-Ausgangsspannung und<br />
• simulierte Sinus-Ausgangsspannung<br />
Abbildung 4: Sinus-Ausgangsspannung<br />
Abbildung 5: Simulierte Sinus-Ausgangsspannung<br />
Die ZINTO-Serie stellt eine reine Sinus-<br />
Ausgangsspannung zur Verfügung. Besonders<br />
Einstiegsserver, Telefonanlagen und Lösungen<br />
© Sven O. Spitzley, 2009
ohne Schaltnetzteil (also Steckernetzteil) benötigen<br />
diese. Bei TK-Anlagen wird somit ein<br />
hörbares Brummen im Batteriebetrieb vermieden.<br />
Zu den Systemen mit simulierter Sinus-<br />
Ausgangsspannung gehören die YUNTO- und<br />
BASIC-Serien für Einzelplatzanwendungen.<br />
<strong>All</strong>e Systeme in Line-Interactive-Technologie<br />
schalten bei <strong>Strom</strong>ausfall mittels Relais auf<br />
Batteriebetrieb. Die Kontaktflugzeiten können<br />
u. U. zu Umschaltverzögerungen von bis zu<br />
4ms führen.<br />
Abbildung 6: Blockschaltbild Line-Interactive-Technologie<br />
Schaltnetzteile wie in PCs oder Servern verwendet<br />
sind gegen diese Umschaltzeit resistent.<br />
Begründung:<br />
Schaltnetzteile verwenden nicht den Energiegehalt<br />
der gesamten Sinus-Welle sondern nur<br />
einen Teil (Maximalwert der Amplitude). Die<br />
Wahrscheinlichkeit, dass der Umschaltmoment<br />
genau auf diesen Zeitpunkt fällt ist zu vernachlässigen.<br />
7.3 Offline-Technologie<br />
(VFD = Voltage and Frequency Dependent)<br />
Die Ausgangsspannung der USV folgt den<br />
Schwankungen der Netzspannung und Netzfrequenz.<br />
Offline-USV sind nur noch sehr selten<br />
erhältlich und finden gewöhnlich Anwendung<br />
in Batterie-Steckdosenleisten oder Lowcost-USV<br />
im Versandhandel.<br />
8. Auswahl und Dimensionierung<br />
Ein umfangreicher Begriffsdschungel erschwert<br />
die Auswahl der optimalen USV-<br />
Lösung. Gerne wird daher auf gewohnte Lösungen<br />
zurückgegriffen ohne zu wissen, ob<br />
diese auch den Bedürfnissen des Kunden<br />
entsprechen.<br />
Im Folgenden werden daher die gebräuchlichsten<br />
Fachbegriffe erläutert.<br />
Seite 7 von 12<br />
8.1 Wirkleistung oder Scheinleistung,<br />
VA oder W?<br />
Die Angabe der Leistungsaufnahme in Watt<br />
(W) ist für Haushaltsprodukte üblich. Die Watt-<br />
Zahl entspricht der Wirkleistung (P), also der<br />
vergleichbaren Wärmemenge.<br />
USV-Systeme gehören nicht zur Kategorie der<br />
Haushaltsgeräte, sondern der <strong>Strom</strong>richtergeräte.<br />
Ihre Leistungsangabe erfolgt in VA. Der<br />
VA-Wert ist die Scheinleistung (S) und repräsentiert<br />
die tatsächlich aufgenommene Leistung,<br />
d.h. Wirkleistung plus zusätzliche Blindleistung.<br />
Die vom Verbraucher aufgenommene Scheinleistung<br />
muss mindestens mit der Nennleistung<br />
der USV übereinstimmen.<br />
!<br />
INFO:<br />
Ein Tipp zur Dimensionierung der USV:<br />
Lesen Sie die <strong>Strom</strong>aufnahme (in A)<br />
und Spannung (in V) vom Typenschild<br />
des Verbrauchers ab. Multiplizieren Sie<br />
beide Werte. Das Ergebnis reflektiert<br />
die minimale VA-Zahl der USV.<br />
VA-Zahl = <strong>Strom</strong>aufnahme x Spannung<br />
Weit verbreitet aber dennoch falsch ist die<br />
Auffassung, dass mit zusätzlichen Batteriepaketen<br />
die Leistung erhöht werden kann!<br />
Die Wirkleistung ist besonders relevant zur<br />
Auslegung der Überbrückungszeit/Batterien.<br />
8.2 Batterie<br />
Die Batterie ist das Herz der USV. Genau genommen<br />
werden Akkumulatoren verwendet, in<br />
der Umgangssprache hat sich jedoch der Begriff<br />
„Batterie“ etabliert.<br />
Gewöhnlich finden verschlossene, wartungsfreie<br />
Gitter-Vlies-Batterien Verwendung. Die<br />
Bauart verhindert ein Übertreten des Dielektrikums<br />
zu stromführenden Komponenten. Darüber<br />
hinaus besitzen sie exzellente Hochstromeigenschaften<br />
und einen breiten Betriebstemperaturbereich.<br />
Die Lebenserwartung der Batterie hängt von 3<br />
Parametern ab:<br />
1.) Umgebungstemperatur,<br />
2.) Gebrauchsfrequenz und<br />
3.) Gebrauchsdauer.<br />
© Sven O. Spitzley, 2009
<strong>All</strong>e 3 Kriterien werden durch den individuellen<br />
Standort bestimmt, sodass keine pauschale<br />
Aussage über die Lebenserwartung getroffen<br />
werden kann.<br />
Hauptkriterium ist jedoch die Umgebungstemperatur.<br />
Maximale Lebenserwartung wird bei<br />
20°C gewährleistet. Bei Über- oder Unterschreiten<br />
dieser um nur 10° C reduziert sich<br />
die Lebenserwartung um 50%.<br />
Abbildung 7: Batterie-Lebenserwartung in Abhängigkeit<br />
der Umgebungstemperatur<br />
Trotz einer intelligenten Laderegelung empfehlen<br />
wir die folgenden Austauschzyklen, um<br />
eine höchstmögliche Zuverlässigkeit des USV-<br />
Systems zu gewährleisten:<br />
Serie Empf.<br />
Gebrauchsdauer<br />
BASIC- / YUNTO-Serie 2 – 3 Jahre<br />
ZINTO-Serie 3 – 4 Jahre<br />
XANTO-Serien 4 – 5 Jahre<br />
8.3 Spezielle Last, Überlast,<br />
Anlagenerweiterung<br />
Überlast definiert sich als Leistungsbedarf des<br />
Verbrauchers, der die Nennleistung der USV<br />
übersteigt. Sie muss differenziert werden zwischen<br />
temporärer- und konstanter Überlast.<br />
Eine temporäre Überlast wird z.B. beim gleichzeitigen<br />
Einschalten mehrerer Verbraucher<br />
oder auch eines speziellen Verbrauchers verursacht.<br />
Zu den speziellen Verbrauchern gehören<br />
in der IT bspw. Storages, Libraries oder<br />
Laserdrucker; allgemeine spezielle Lasten sind<br />
induktive Verbraucher wie Motoren, Pumpen<br />
etc.<br />
Seite 8 von 12<br />
Praxisbeispiel:<br />
Bei einem Kunden, einer Einzelhandelskette,<br />
verwenden die Kassen-Mitarbeiter im Winter<br />
gerne Heizlüfter. Diese schließen sie an die<br />
freie Steckdose der Kasse an. Die gesamte<br />
Kassenbox wird jedoch mit sicherem USV-<br />
<strong>Strom</strong> versorgt. Mit Beginn der kalten Jahreszeit<br />
ist somit eine Störungsmeldung der USV<br />
durch Überlast vorprogrammiert.<br />
Bei der Dimensionierung muss daher eine<br />
Überlast zwingend berücksichtigt werden. Für<br />
induktive Lasten ist eine Überdimensionierung<br />
um den Faktor 3 – 12 üblich. Detaillierte Information<br />
zur <strong>Strom</strong>aufnahme liefert die <strong>Strom</strong>-<br />
Zeit-Kennlinie im <strong>Daten</strong>blatt des jeweiligen<br />
Verbrauchers.<br />
Konstante Überlast tritt auf, wenn mehr Geräte<br />
an die USV angeschlossen werden als zulässig<br />
sind.<br />
8.4 Anlagenerweiterung<br />
Zukünftige Systemerweiterungen sollten bei<br />
der USV-Auswahl mitberücksichtigt werden.<br />
Bereits in der Grundkonfiguration wird empfohlen,<br />
die Leistung der USV um 30% über der<br />
Nennleistungsaufnahme der Verbraucher anzusetzen.<br />
!<br />
INFO:<br />
Viele Kunden sind der Auffassung,<br />
dass bei Systemerweiterung die USV-<br />
Nennleistung mit zusätzlichen Batteriepaketen<br />
angepasst werden kann.<br />
D.h. mehr Geräte versorgt werden<br />
können als vorher.<br />
Dem ist nicht so!<br />
Es muss differenziert werden zwischen<br />
Leistungsaufnahme in VA oder<br />
W und der Autonomiezeit in Minuten!<br />
Zusätzliche Batteriepakete erhöhen<br />
nur die Überbrückungszeit.<br />
8.5 Kommunikation<br />
Die Kommunikationsschnittstelle der USV dient<br />
dem Shutdown- und Management von Server<br />
oder Peripherie, sowie dem Monitoring von<br />
USV und <strong>Strom</strong>versorgungsnetz.<br />
© Sven O. Spitzley, 2009
Wie auch bei der Leistungselektronik der USV<br />
stehen hier differenzierte Lösungen zur Verfügung.<br />
• Akustische- und optische Signalisierung<br />
zur unmittelbaren Erfassung des USV-<br />
Status. Gewöhnlich bei Stand-Alone-<br />
Anwendungen oder industrieller Steuerungstechnik.<br />
• Relaiskontakte, potentialfreie Kontakte<br />
Unidirektionale Verbindung zur Signalisierung<br />
elementarer Betriebszustände. Die<br />
Status-Meldungen können via SPS oder<br />
Anzeigetafel verarbeitet werden. Relaiskontakte<br />
werden verstärkt im sicherheitsrelevanten<br />
Bereich angewendet.<br />
• Lokale Kommunikation:<br />
RS-232, USB, DataWatch-Software<br />
Die umfassende Softwarelösung Data-<br />
Watch wird lokal installiert und kommuniziert<br />
über standardisierte, intelligente und<br />
bidirektionale Schnittstellenprotokolle wie<br />
RS-232 oder USB.<br />
DataWatch ist betriebssystemübergreifend<br />
und arbeitet im Hintergrund.<br />
Die bekannteste aller Funktionen: Automatische<br />
<strong>Daten</strong>sicherung mit dem Schließen<br />
laufender Anwendungen und dem geordneten<br />
Herunterfahren des gesamten Systems.<br />
• SNMP-/Netzwerkmanagementkarte<br />
Zur dezentralen USV-Verwaltung via<br />
TCP/IP, http, Telnet, ftp etc. Die SNMP-/<br />
Netzwerkmanagementkarte wird direkt im<br />
freien Steckplatz der USV installiert. Nach<br />
Konfiguration mit eigener IP-Adresse ist die<br />
USV von jedem Ort der Welt mit konventionellem<br />
Webbrowser administrierbar.<br />
8.6 USV-Netzwerk-Kommunikation<br />
Die Administration mehrerer an einer USV<br />
angeschlossener Server erfolgt mit der<br />
RCCMD-Software (Remote Console Command).<br />
RCCMD arbeitet ereignisgesteuert. Der Unterschied<br />
zu DataWatch besteht darin, dass keine<br />
periodische Abfrage stattfindet und somit der<br />
Netzwerk-<strong>Daten</strong>verkehr gesenkt wird.<br />
RCCMD arbeitet ohne zusätzliche Hardware<br />
und betriebssystemübergreifend.<br />
Seite 9 von 12<br />
Sollen standortübergreifend mehrere USV-<br />
Systeme zentral verwaltet werden, so ist<br />
UNMS die passende Lösung. UNMS steht für<br />
UPS-Network-Monitoring-System.<br />
Abbildung 8: Screenshot UNMS<br />
Meldet ein- oder mehrere Systeme einen Fehler,<br />
so wird dies optisch und akustisch signalisiert.<br />
Nur ein Klick auf den jeweiligen Standort<br />
genügt um alle Detailinformationen abrufen zu<br />
können.<br />
© Sven O. Spitzley, 2009
9. Checkliste zur Auswahl der optimalen USV<br />
1. Bauart<br />
1.1 Tower- oder 19“-Rackversion?<br />
1.2 Farbe: schwarz oder grau?<br />
1.3 Max. Abmessungen/Tiefe? Bodenbelastbarkeit beachtet?<br />
2. Zu versorgende Geräte/Last<br />
2.1 Technologie: Line-Interactive oder Doppelwandler?<br />
2.2 Wieviel und welche Geräte sollen versorgt werden? Gesamte Leistungsaufnahme in VA oder W,<br />
<strong>Strom</strong>aufnahme in A, Anschlussspannung?<br />
2.3 Überlast?<br />
2.4 Zukünftiger Ausbau?<br />
3. Batterie<br />
3.1 Wieviel Überbrückungszeit?<br />
3.2 Werden u. U. zusätzliche Batteriepakete benötigt?<br />
4. Software:<br />
4.1 Wie viele Server sollen von der Software gemanagt werden? -> RCCMD?<br />
4.2 Wo stehen diese Server? -> SNMP, UNMS?<br />
4.3 Welche Betriebssysteme? Virtuelle Server?<br />
5. Zubehör<br />
5.1 Steckdosenleisten?<br />
5.2 Rack-Montagekits, Gleitschienen?<br />
5.3 Revisionsumgehung<br />
5.4 Gewährleistungsverlängerung<br />
5.5 Blitzschutz<br />
Einfacher geht die Auswahl mit dem interaktiven USV-Konfigurator unter www.online-usv.de.<br />
Abbildung 9: Interaktiver USV-Konfigurator<br />
Dieser akzeptiert eine Varianz von verfügbaren Werten und liefert als Rückgabewert die optimale<br />
USV.<br />
Seite 10 von 12<br />
© Sven O. Spitzley, 2009
10. Zum Autor<br />
Sven O. Spitzley, Vorstand der ONLINE USV-Systeme AG,<br />
München.<br />
Klassische Berufsausbildung und anschließende Servicetätigkeit<br />
bei Piller Power Systems (größter Hersteller der Welt für dynamische<br />
USV-Systeme) haben mir umfassende Einblicke ermöglicht.<br />
Mit über 13 Jahre Branchenerfahrung, auch in Zwischenstationen<br />
bei RWE-Solutions/Langley Holding Plc. und Ingenieur-Studium,<br />
seit 2004 für ONLINE-USV tätig. Verantwortung und Spezialisierung auf Produktmanagement und<br />
Markenkommunikation in Deutschland, der Schweiz und Italien. Seit 2009 als Vorstand für die Bereiche<br />
Vertrieb, Marketing und Produktmanagement tätig.<br />
Die ONLINE USV-Systeme AG zählt seit 20 Jahren zur deutschen Nummer Eins. Sie sichert mit über<br />
500.000 installierten Systemen den zuverlässigen Betrieb von Home-Office bis Rechenzentrum. Europaweit<br />
vertreiben 24 Partner die Produkte. ONLINE ist <strong>weg</strong>en der hohen Produktqualität sowie des<br />
exzellenten und direkten Supports international anerkannt.<br />
Ihr Sven O. Spitzley<br />
Telefon +49 (0) 89 / 242 39 90 10<br />
E-Mail s.spitzley@online-usv.de<br />
Seite 11 von 12<br />
© Sven O. Spitzley, 2009
11. Literaturnachweis<br />
U. Tietze, Ch. Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik. Springer-Verlag 1999<br />
H. Wenzl, K. Sachs: Planung und Auswahl von USV-Anlagen. Franzi`s Verlag 1998<br />
Div. Verfasser: Fachkunde Elektrotechnik. Europa Lehrmittel 1993<br />
www.google.de<br />
www.wikipedia.de<br />
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