Die drei Geräte-Klassen gängiger USV-Lösungen

Die Stabilität des Umfelds hat den großen Vorteil, dass die Technik der USV nicht im gleichen Maße veraltet, wie dies in anderen Bereichen der Fall ist. Natürlich macht die Akku-Entwicklung Fortschritte, sodass zum Beispiel mehr Leistung in kleineren Gehäusen möglich ist. Aber eine USV ist kein Gerät, das regelmäßig ausgetauscht werden müsste.

USV-Anlagen werden in diversen Bauformen, Preislagen, Leistungsklassen und Ausstattungen angeboten. Um aus Sicht von Käufern und Technikern den Markt übersichtlicher zu gestalten, wurde bereits vor über zehn Jahren die Norm IEC 62040-3 verabschiedet, nach der sich USV in drei Gerätekategorien unterteilen lassen.

Die einfachste Bauform wird auch als Voltage and Frequency Dependent (VFD) bezeichnet. Sie entspricht der Geräteklasse 3 der Norm. Während des Netzbetriebs wird der Strom vom Eingang zum Ausgang durchgeleitet. Zusätzlich werden die internen Akkus aufgeladen. Diese geben ihre Energie wieder ab, wenn der Netzstrom unterbrochen ist. Die sehr einfache Bauform macht die Geräte günstig und zuverlässig. Sie benötigen keine Lüfter, belasten also akustisch nicht den Arbeitsplatz. Ihre Batterien halten lange durch.

Zu den Nachteilen dieser Bauform zählt die relativ lange Umschaltzeit auf Akkubetrieb von typischerweise 10 ms. Fällt die Netzspannung vollständig aus, müssen die per USV gesicherten Geräte also diese Zeit überbrücken.

Typisches Einsatzgebiet ist die Absicherung von Einzelplatz-PCs, kleineren Servern und Telefonanlagen.

Technisch aufwendiger ist eine Online-USV, auch Voltage and Frequency Independent (VFI) genannt. Diese Geräte der Klasse 1 der Norm versorgen angeschlossene Verbraucher aus den internen Akkus ständig mit Strom, der über einen Wechselrichter in Wechselspannung transformiert wird. Am Ausgang der USV erhalten die Geräte stets die optimale Spannung, unabhängig davon, was die USV selbst aus dem Netz erhält. Eine Online-USV schützt umfassend vor allen Gefahren durch Stromausfälle und -schwankungen.

Zu ihren größten Vorteilen gehört die lange Autonomiezeit und die aus Sicht der Stromverbraucher nicht vorhandene Umschaltzeit. Ihre komplexere Technik macht die Geräte aber auch teurer und anfälliger. Zudem benötigen Online-USVs eine Kühlung.

VFI-Systeme sichern Server oder Netzwerke ab und werden in der Steuerungstechnik und bei unternehmenskritischen Anwendungen eingesetzt.

Bei den Line-interactive USVs (Voltage Independent, VI) sorgt eine Kontrolleinheit dafür, dass die Ausgangsspannung für die angeschlossenen Verbraucher konstant ist, unabhängig von der Eingangsspannung der USV. Bei Stromausfällen oder zu starken Schwankungen zwischen Ein- und Ausgangsspannung wird die Spannung mit den eingebauten Batterien ausgeglichen.

Solche Geräte liegen preislich zwischen den zuvor genannten Varianten. Zu den wesentlichen Vorteilen zählen die relativ kurze Umschaltzeit (geringer als bei Offline-USV, länger als bei Online-USV) und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.

VI-USV-Geräte eignen sich sehr gut für kleinere Netzwerke und deren Peripherie oder auch für Einzel-Server.