UPS (unterbrechungsfreie Stromversorgung)
Eine "uninterruptible power supply", manchmal auch als "no-break system" bezeichnet, ist eine Anlage, die Computer und andere Geräte bei einem Ausfall der Netzspannung über kurze Zeit mit Strom versorgen kann.
Eine UPS verfügt meistens über einen Akku und eine elektronische Schaltung, die für die Umwandlung der Akkuspannung in Netzspannung sorgt. Einige UPS-Ausführungen sind darüber hinaus mit einem Spannungsfühler ausgestattet, der die Netzspannung überwacht und bei deren Wegfall automatisch auf Notstrom umschaltet.
Charakteristische Eigenschaften einer UPS sind die maximal verfügbare Leistung und die maximale Zeitspanne, die mit dieser Leistung überbrückt werden kann. So können kleinere UPS-Geräte 500 VA leisten und einen PC für die Dauer von 20 oder 30 Minuten mit Strom versorgen. Große UPS-Systeme können über eine Leistung von mehreren MVA (MegaVA) verfügen und die Stromversorgung ganzer EDV-Abteilungen übernehmen, meistens so lange, bis ein (dieselbetriebenes) Notstromaggregat angelaufen ist.
Sehr oft verfügt eine UPS auch über eine Schnittstelle zum PC, so dass der Rechner von der Notstromversorgungseinheit abgeschaltet werden kann, wenn die Akkukapazität nahezu erschöpft ist.
Typisch für eine UPS ist, dass die Spannung zu keiner Zeit wegfällt. Dies ist der Grund, weshalb man derartige Systeme unter anderem in Krankenhäusern einsetzt.
Aufbau einer UP
Für den Aufbau einer UPS gibt es mehrere Möglichkeiten.
Die zuverlässigste Methode ist die so genannte Doppelumwandlung: Die Netzspannung (Wechselstrom) wird immer in Gleichspannung umgewandelt. Mit dieser Gleichspannung werden die Akkus geladen. Danach wandelt das System den Gleichstrom der Akkus wieder in Wechselspannung um. Das bedeutet, dass der PC immer mit Akkustrom betrieben wird; auf der anderen Seite werden die Akkus laufend nachgeladen. Durch die elektronische Regelung besitzt der neu erzeugte Wechselstrom immer die richtige Spannung und Frequenz. Eine solche UPS schützt daher nicht nur vor Stromausfall, sondern auch vor anderen Problemen wie etwa einem kurzzeitigen Spannungsabfall (als "power dip" oder Netzwischer bezeichnet), Spannungsspitzen, Störfrequenzen und so weiter. Da eine UPS mit Doppelumwandlung im so genannten Mitlaufbetrieb arbeitet, ist eine optimale Zuverlässigkeit gegeben.
Der große Nachteil einer nach dem Prinzip der Doppelumwandlung arbeitenden UPS ist der gegenüber anderen Systemen höhere Energieverlust, der durch die zweifache Umwandlung der Spannung auftritt. Dank moderner Techniken verfügen professionelle UPS-Anlagen jedoch über einen Wirkungsgrad von bis zu 95 Prozent.
Alternative Bauarten sind die Off-line-UPS, die bei einer Stromstörung sehr schnell (innerhalb von 2 Millisekunden) zuschalten, und die Line-interactive-UPS. Letztere gibt es in verschiedenen Ausführungen; allen gemein ist, dass zwar die Qualität der Versorgungsspannung verbessert wird, etwa mit einem so genannten Auf-Abwärts-Transformator, der zu hohe oder zu niedrige Spannungswerte auf die gewünschte Nennspannung transformiert und damit die angeschlossenen Verbraucher versorgt; bei einem Wegfall der Spannung muss die UPS jedoch umschalten, um den Strombedarf decken zu können. All diese Methoden haben den Nachteil, dass erst bei einem Stromausfall Gewissheit darüber besteht, ob die UPS einwandfrei funktioniert.
Ein wichtiger Aspekt einer UPS ist der Akku, umgangssprachlich auch Batterie genannt. Je größer die Kapazität ist, desto länger ist die Autonomiezeit, also jene Zeitspanne, in der die zu schützenden Geräte von der UPS autonom, ohne Netzspannung, mit Strom versorgt werden können.
UPS-Ausführungen
Auch der SOHO-Markt (small office, home office) ist in der UPS-Welt ein stark wachsendes Segment. Dort benötigt man kleine, kompakte UPS-Produkte, die zum Beispiel als Zwischenstecker oder Steckdosenleiste ausgeführt sind. Darüber hinaus werden Rechner- und Telekommunikationsgeräte oft in standardisierten, so genannten 19-Zoll-Racks installiert. Die UPS-Hersteller haben darauf reagiert und bieten UPS-Produkte an, die in einem passenden Einschubgehäuse untergebracht sind; diese "rackmount UPS" besitzen eine sehr geringe Bauhöhe, so dass viel Platz für die zu schützenden IT- und Telekommunikationsanlagen bleibt.



