ap1-0170 Beurteilen marktgängiger IT-Systeme und Lösungen multi prüfungsrelevantdefinition
USV-Klassen nach IEC 62040-3
HardwareStromversorgungRechenzentrum
Frage
Welche drei USV-Klassen gibt es nach IEC 62040-3 und wie funktionieren sie?
Antwort
- VFI (Voltage and Frequency Independent) – Die Ausgangsspannung ist vollständig unabhängig vom Stromnetz. Schützt vor Stromausfall, Unterspannung, Überspannung, Frequenzschwankungen und Oberschwingungen.
- VI (Voltage Independent) – Schützt vor Stromausfall, Unterspannung und Überspannung. Die Frequenz bleibt vom Stromnetz abhängig.
- VFD (Voltage and Frequency Dependent) – Grundlegender Schutz vor Stromausfall, jedoch mit einer Umschaltverzögerung (bis etwa 10 ms). Spannung und Frequenz sind vom Netz abhängig.
Beispiele
- VFI: Online-USV in Rechenzentren
- VI: Line-Interactive-USV für Serverräume
- VFD: einfache Offline-USV für PCs
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USV-Klassen nach IEC 62040-3
Eine Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) schützt IT-Systeme vor Problemen in der Stromversorgung, z. B.:
- Stromausfall
- Unterspannung
- Überspannung
- Spannungsschwankungen
Nach der Norm IEC 62040-3 werden USV-Systeme in drei Klassen eingeteilt.
Die drei USV-Klassen
| Klasse | Bedeutung | Eigenschaften |
|---|---|---|
| VFI | Voltage and Frequency Independent | Ausgangsspannung und Frequenz vollständig vom Stromnetz entkoppelt |
| VI | Voltage Independent | Spannung wird geregelt, Frequenz bleibt abhängig vom Netz |
| VFD | Voltage and Frequency Dependent | Spannung und Frequenz folgen dem Netz |
Funktionsprinzip
flowchart LR A[Stromnetz] --> B[USV-System] B --> C[IT-Systeme / Server] B --> D[Batterie]
Bei einem Stromausfall übernimmt die Batterie der USV kurzfristig die Versorgung der angeschlossenen Geräte.
Unterschiede im Detail
Klasse 1 – VFI (Online-USV)
- vollständige Entkopplung vom Stromnetz
- schützt vor:
- Stromausfall
- Unterspannung
- Überspannung
- Frequenzschwankungen
- Oberschwingungen
- höchste Schutzklasse
- typischer Einsatz: Rechenzentren
Klasse 2 – VI (Line-Interactive)
- schützt vor:
- Stromausfall
- Unterspannung
- Überspannung
- Spannung wird stabilisiert
- Frequenz bleibt abhängig vom Netz
- Einsatz: Serverräume, Netzwerkschränke
Klasse 3 – VFD (Offline-USV)
- grundlegender Schutz vor Stromausfall
- Umschaltzeit bis etwa 10 ms
- Spannung und Frequenz abhängig vom Stromnetz
- Einsatz: Einzel-PCs, Arbeitsplätze
Prüfungsrelevanz (AP1)
Typische Prüfungsfragen:
- USV-Klassen nennen
- Unterschiede zwischen VFI, VI und VFD
- Einsatzbereiche der verschiedenen USV-Typen
Merksatz
Je unabhängiger eine USV vom Stromnetz arbeitet, desto höher ist die Schutzklasse.