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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 />

Seite 2 von 12<br />

© 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 />

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© 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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