Funktion und Aufbau von USV-Anlagen
Eine USV-Anlage stellt bei Ausfall oder unzulässiger Abweichung der Netzversorgung weiterhin elektrische Energie bereit. Typische Bestandteile sind Ladeeinheit, Energiespeicher, Wechselrichter und je nach System ein Bypass für Wartung oder Störfälle. Die Anlage übernimmt entweder ohne Unterbruch oder mit sehr kurzer Umschaltung und hält angeschlossene Verbraucher so lange versorgt, bis das Netz zurückkehrt oder ein geordnetes Herunterfahren erfolgt.
Einsatz in Mess-, Steuer- und Überwachungstechnik
USV-Anlagen werden dort eingesetzt, wo kurze Spannungsunterbrüche bereits zu Fehlmessungen, Kommunikationsabbrüchen oder unkontrollierten Anlagenzuständen führen können. Typische Anwendungen sind Leitsysteme, Automatisierungstechnik, Fernwirkstationen, Prozessüberwachung, Sicherheitssteuerungen, Kommunikationskomponenten und Server für Betriebsdaten. Auch einzelne dezentrale Verbraucher können mit einer eigenen USV abgesichert werden, wenn ein zentraler Schutz nicht zweckmässig ist.
Bauarten, Betriebsweisen und Auslegung
Gebräuchlich sind Offline-, Line-Interactive- und Online-USV-Systeme, die sich in Reaktionsverhalten und Qualität der Ausgangsversorgung unterscheiden. Für die Auslegung sind unter anderem Lastprofil, gewünschte Überbrückungszeit, zulässige Umschaltzeit, Redundanzbedarf und Umgebungsbedingungen relevant. Ebenso ist zu klären, ob nur einzelne Steuerungen versorgt werden oder eine grössere, zentral aufgebaute Anlage mehrere Verbrauchergruppen absichern soll.
Abgrenzung zu Überspannungsschutz, Netzfilter und Blitzschutz
USV-Anlagen sichern in erster Linie die Verfügbarkeit der Stromversorgung. Überspannungsschutz begrenzt kurzzeitige Spannungsspitzen, Netzfilter reduzieren leitungsgebundene Störungen und Blitzschutz behandelt die Auswirkungen von Blitzereignissen auf Gebäude und elektrische Systeme. Diese Massnahmen ersetzen eine USV nicht, wenn ein Weiterbetrieb bei Netzausfall erforderlich ist. Umgekehrt ersetzt eine USV keinen vollständigen Überspannungs- oder Blitzschutz.
