Voltage and Frequency Independent (VFI) USV
Die VFI-USV ist die leistungsfähigste Form einer unterbrechungsfreien Stromversorgung.
Sie wird auch als Online-USV oder Doppelwandler-USV bezeichnet.
Bedeutung von VFI
VFI = Voltage and Frequency Independent
Die Ausgangsspannung und Ausgangsfrequenz sind vollständig unabhängig
von der Qualität des Stromnetzes.
Funktionsweise
Stromnetz → Gleichrichter → Batterie/DC-Zwischenkreis → Wechselrichter → Verbraucher
Der eingehende Wechselstrom wird zunächst durch einen Gleichrichter in Gleichstrom umgewandelt.
Anschließend erzeugt ein Wechselrichter daraus wieder eine neue, saubere Wechselspannung.
Die angeschlossenen Geräte werden ständig über den Wechselrichter versorgt.
Verhalten bei Stromausfall
Fällt das Stromnetz aus, übernimmt die Batterie sofort die Versorgung des Wechselrichters.
Da die Verbraucher ohnehin bereits über den Wechselrichter versorgt werden,
gibt es praktisch keine Umschaltzeit (0 ms).
Vorteile
- Keine Umschaltzeit bei Stromausfall
- Schutz vor Unter- und Überspannung
- Schutz vor Frequenzschwankungen
- Filtert Netzstörungen und Spannungsspitzen
- Höchste Versorgungssicherheit
Nachteile
- Höhere Anschaffungskosten
- Höherer Energieverbrauch
- Größere Wärmeentwicklung
Vergleich der USV-Klassen
| Typ |
Abkürzung |
Spannungsregelung |
Frequenzregelung |
Umschaltzeit |
| Offline-USV |
VFD |
Nein |
Nein |
2–10 ms |
| Line-Interactive-USV |
VI |
Ja |
Nein |
2–4 ms |
| Online-USV |
VFI |
Ja |
Ja |
0 ms |
Typische Einsatzgebiete
- Rechenzentren
- Serverräume
- Kritische Netzwerkinfrastruktur
- Krankenhäuser
- Industrieanlagen
Merksatz für die FISI-Prüfung:
VFI (Online-USV) versorgt die Verbraucher ständig über einen Wechselrichter.
Spannung und Frequenz sind vollständig vom Stromnetz entkoppelt.
Dadurch bietet sie den höchsten Schutz und eine Umschaltzeit von 0 ms.
Typische Prüfungsantwort
Eine VFI-USV (Voltage and Frequency Independent) arbeitet nach dem Doppelwandlerprinzip.
Der Netzstrom wird zunächst in Gleichstrom und anschließend wieder in Wechselstrom umgewandelt.
Die Verbraucher werden permanent über den Wechselrichter versorgt. Dadurch sind Spannung und Frequenz unabhängig vom Stromnetz. Bei einem Stromausfall übernimmt die Batterie ohne Umschaltzeit die Versorgung des Wechselrichters.
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