Wie arbeiten Generator und UPS zusammen? Leistungs- und Umschalteinstellungen

Warum beides zusammen?

UPS und Generator erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Die UPS liefert beim Ausfall mit null oder sehr kurzer Umschaltzeit Energie, ihre Batterie ist aber begrenzt. Sie trägt Server, Rekorder und Netzwerkgeräte einige Minuten oder höchstens einige Stunden. Der Generator liefert, solange Kraftstoff da ist, stundenlang Energie, braucht aber Zeit zum Anlaufen und Einspringen, und im Moment der Umschaltung ist der Strom weg.

Werden beide zusammen eingesetzt, gleichen sich diese Schwächen aus. Fällt der Strom aus, übernimmt die UPS die Last, der Generator startet und läuft warm, und die Umschalttafel überträgt die Last auf den Generator. Von da an wird die UPS vom Generator gespeist und lädt ihre Batterien wieder auf. Kehrt das Netz zurück, gibt die Umschalttafel die Last ans Netz zurück, und der Generator läuft zur Abkühlung noch eine Weile und stoppt dann.

In den ländlichen Bezirken und Industriegebieten von Şanlıurfa können Ausfälle in den Sommermonaten lange dauern. Für Krankenhäuser, Kühlhäuser, Produktionsstätten und Einrichtungen, in denen die Kameraaufzeichnung weiterlaufen muss, wird diese Kombination häufig gewählt.

Was macht die automatische Umschalttafel?

Die automatische Umschalttafel überwacht das Netz. Fällt die Spannung aus oder verlässt sie bestimmte Grenzen, gibt sie dem Generator den Startbefehl. Haben sich Spannung und Frequenz des Generators eingependelt, trennt sie die Last vom Netz und schaltet sie auf den Generator. Kehrt das Netz zurück, überträgt sie die Last zurück, nachdem sie gesehen hat, dass das Netz eine bestimmte Zeit stabil geblieben ist.

Diese Wartezeiten lassen sich einstellen. Wenn das Netz für einige Sekunden hin und her geht, wäre ein sofortiges Einspringen des Generators ein unnötiger Start; die UPS fängt diese kurzen Unterbrechungen ohnehin ab. Auch die sofortige Rückschaltung direkt nach der Rückkehr des Netzes führt zu aufeinanderfolgenden Umschaltungen, wenn das Netz erneut ausfällt.

Die mechanische und elektrische Verriegelung der Umschalttafel verhindert, dass Netz und Generator gleichzeitig aufgeschaltet werden. Fehlt diese Verriegelung, wird das Netz rückgespeist, und ein Techniker, der an der Leitung arbeitet, gerät in Gefahr. Die Umschalttafel muss von einem zugelassenen Elektroingenieur projektiert werden.

Wie wird die Generatorleistung passend zur UPS gewählt?

Die Generatorleistung nur gleich dem Typenschildwert der UPS zu wählen, ist ein häufiger Fehler. Wenn die UPS vom Generator gespeist wird, zieht sie nicht nur die Last, sondern auch den Ladestrom der entleerten Batterien. Manche UPS-Typen ziehen am Generator einen welligen Strom und belasten so die Spannungs- und Frequenzregelung des Generators.

Deshalb wird der Generator größer als die UPS-Leistung gewählt. Wie hoch das Verhältnis ausfällt, hängt vom UPS-Typ, den Eingangseigenschaften und der Empfehlung des Herstellers für den Betrieb am Generator ab. Im technischen Dokument der UPS steht eine Empfehlung für den Einsatz mit einem Generator, und die Berechnung erfolgt anhand dieses Dokuments.

Wenn der Generator zugleich Lasten speist, die nicht an der UPS hängen, wird alles zusammen berechnet:

• Eingangsleistung der UPS bei Volllast und Ladeleistung der Batterie
• Klima- und Kühlgeräte, einschließlich Anlaufströmen
• Beleuchtungs- und Steckdosenstromkreise
• Pumpen, Aufzüge oder motorische Lasten
• In Zukunft geplante zusätzliche Lasten

Expertenhinweis: Vergessen Sie nicht, die Klimaanlage des Serverraums an den Generator anzuschließen. Wenn der Ausfall stundenlang dauert, laufen UPS und Server, aber der Raum heizt sich auf; an einem Sommernachmittag führt ein Serverraum ohne Klimaanlage dazu, dass sich Geräte wegen der Hitze abschalten.

Frequenzschwankung und Nichtannahme des Generators durch die UPS

Ein Problem, das vor Ort häufig auftritt, ist dieses: Der Generator läuft, die Umschalttafel überträgt die Last, aber die UPS nimmt den Generator nicht an und läuft weiter auf Batterie. Ist die Batterie leer, geht die Last aus. Die Ursache ist oft, dass Frequenz oder Spannung des Generators außerhalb des Akzeptanzbereichs der UPS schwanken.

Bei Online-UPS lässt sich die Eingangsfrequenztoleranz einstellen. Diese Toleranz kann für den Betrieb am Generator passend erweitert werden. Auch Wartung und richtige Einstellung des Drehzahlreglers des Generators halten die Frequenz stabil. Wird ein kleiner Generator mit einer großen Last belastet, sinkt die Frequenz; in diesem Fall liegt das Problem in der Leistung des Generators.

Wenn die Bypass-Leitung der UPS nicht synchron mit dem Generator arbeiten kann, kann der Wechsel auf den Bypass bei Wartung oder Störung problematisch sein. Diese Einstellungen werden bei der Inbetriebnahme geprüft, indem der Generator tatsächlich gestartet wird.

Aufstellung, Abgas und Kraftstoff

Wird der Generator in einem geschlossenen Raum aufgestellt, sind ausreichende Belüftung und eine sichere Abführung der Abgase ins Freie nötig. Abgas ist tödlich; es darf nicht in der Nähe von Gebäudeeingängen, Fenstern und Lüftungsansaugungen abgeleitet werden. Generatoren im Freien werden mit schallgedämmtem Gehäuse gewählt und vor Regen und Staub geschützt.

Die Kapazität des Kraftstofftanks richtet sich nach dem längsten erwarteten Ausfall. Bei einem lange nicht betriebenen Generator kann der Kraftstoff verderben und können Filter verstopfen. Füllstand und Qualität des Kraftstoffs sollten auf der Wartungsliste stehen. Berücksichtigen Sie auch die Brandschutzvorschriften zur Kraftstofflagerung; Einzelheiten entnehmen Sie der einschlägigen Verordnung und der Feuerwehr.

Test und Wartung

Es ist kein ausreichender Test, den Generator einfach laufen und stoppen zu lassen. Ein Generator im Leerlauf zeigt die Probleme nicht, die bei Belastung auftreten. In bestimmten Abständen muss durch Abschalten des Netzes oder durch tatsächliche Lastübertragung über die Umschalttafel auf den Generator getestet werden. Dieser Test zeigt, ob die UPS den Generator annimmt und ob die Umschaltungen problemlos verlaufen.

Der Test wird außerhalb der Arbeitszeiten und nach vorheriger Ankündigung durchgeführt. Während des Tests werden der Batteriezustand der UPS, die Spannungs- und Frequenzwerte des Generators und die Umschaltzeiten notiert. Kontrollen von Batterie, Filter, Öl und Kühlwasser erfolgen nach dem Wartungsplan des Generatorherstellers.

Einen Generator zu einem bestehenden System hinzufügen

Soll nachträglich ein Generator zu einem Gebäude mit UPS hinzukommen, wird zuerst die Verträglichkeit der UPS mit dem Generator geprüft. Eine alte UPS kann am Generator Probleme machen. Im Elektroverteiler müssen die vom Generator zu speisenden und die nicht zu speisenden Stromkreise getrennt werden; dafür ist oft eine Umgestaltung des Verteilers nötig.

Das UPS-Berechnungstool auf unserer Website zeigt die UPS-Laufzeit für Kamera- und Aufzeichnungssystem näherungsweise an. In einem System mit Generator verkürzt sich die von der UPS erwartete Dauer; es kann genügen, dass die UPS nur bis zum Einspringen des Generators und lange genug hält, um die Server zu schützen.

Häufige Fragen