ap1-0219 Beurteilen marktgängiger IT-Systeme und Lösungen steps ap1berechnungstromversorgung
USV: Zeitdifferenz bei zusätzlicher Last berechnen
USVLeistungsberechnungKapazität
Frage
Wie stark verkürzt sich die Überbrückungszeit einer USV, wenn neben 1,2 kW Last weitere 400 W hinzukommen? Gegeben: 20 Batterien à 12 V und 4,5 Ah.
Antwort
Batterieenergie: 20 × 12 V × 4,5 Ah = 1.080 Wh.
Alte Laufzeit: 1.080 Wh ÷ 1.200 W = 0,9 h = 54 min.
Neue Laufzeit: 1.080 Wh ÷ 1.600 W = 0,675 h = 40,5 min.
Verkürzung: 54 min − 40,5 min = 13,5 min ≈ 14 min.
Beispiele
- Formel Energie: Anzahl × Spannung × Kapazität
- Formel Laufzeit: Wh ÷ W = h
- 1,2 kW = 1.200 W
- 1.200 W + 400 W = 1.600 W
- Hinweis: Ideale Rechnung ohne Wirkungsgradverluste
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USV: Zeitdifferenz bei zusätzlicher Last berechnen
Eine USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) stellt bei Stromausfall Energie bereit.
Die verfügbare Zeit hängt direkt von der angeschlossenen Last ab: höhere Last → kürzere Laufzeit.
Kernerklärung
Gegeben:
- Batterien: 20 × 12 V × 4,5 Ah
- Anfangslast: 1200 VA (≈ 1,2 kW)
- Zusatzlast: +400 W → Gesamtlast: 1600 VA
Berechnung der Laufzeit
| Zustand | Rechnung | Ergebnis |
|---|---|---|
| Vor Zusatzlast | (20 × 12 V × 4,5 Ah) / 1200 VA = 0,9 h | 54 Minuten |
| Nach Zusatzlast | (20 × 12 V × 4,5 Ah) / 1600 VA = 0,675 h | 40,5 Minuten |
| Differenz | 54 min − 40 min | 14 Minuten |
→ Die zusätzliche Last reduziert die Laufzeit.
Praktisches Beispiel
Ein Serverraum wird durch eine USV abgesichert:
- Ohne Zusatzsysteme: 54 Minuten Überbrückung
- Nach Erweiterung (z. B. zusätzlicher Storage): nur noch 40 Minuten
➡️ Konsequenz: Entweder größere USV oder weniger Last notwendig.
flowchart LR A[Batteriekapazität konstant] --> B[Last steigt] B --> C[Laufzeit sinkt] C --> D[Überbrückungszeit verkürzt sich]
Prüfungsrelevanz (AP1)
Typische Prüfungsfragen
- Wie beeinflusst zusätzliche Last die USV-Laufzeit?
- Wie berechnet man die Überbrückungszeit einer USV?
- Wie groß ist die Zeitdifferenz bei Laständerung?
Antworten auf die typischen Prüfungsfragen
- Mehr Last → kürzere Laufzeit (umgekehrt proportional)
- Formel:
Zeit = (Kapazität in Wh) / Leistung in W - Differenz ergibt sich aus den beiden Laufzeiten (alt vs. neu)
Merksatz
Je höher die Last, desto kürzer die Überbrückungszeit einer USV.