Einführung in USV und EMV

Die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) als reine und unterbrechungsfreie Stromversorgung mit konstanter Frequenz, stabiler Spannung und hoher Qualität wird häufig an verschiedenen Orten mit hohen Anforderungen an die Stromqualität und -kontinuität eingesetzt, z. B. im privaten, gewerblichen Bereich, in der Leichtindustrie usw Industriegebiete. Bei der Auswahl einer USV für die verschiedenen oben genannten Szenarien liegt der Schwerpunkt hauptsächlich auf Faktoren wie Belastbarkeit, Lasteigenschaften und Stromnetzsystem. Im Allgemeinen wird ignoriert, ob die EMV-Kategorie der USV mit der Anwendungsumgebung vor Ort übereinstimmt.

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der USV-
Leistung, die zwei Aspekte umfasst

1. EMI: Elektromagnetische Interferenz, auch elektromagnetische Interferenz genannt, bezieht sich auf elektromagnetische Wellen, die von USV-Geräten während ihres eigenen Betriebs erzeugt werden, die nach außen abgestrahlt werden und Störungen an anderen Teilen des Geräts oder externen Geräten verursachen.

2.EMS: Elektromagnetische Anfälligkeit, die sich auf die Empfindlichkeit von USV-Geräten gegenüber externen elektromagnetischen Störungen bezieht.

Vereinfacht ausgedrückt vergleichen wir UPS mit Menschen und elektromagnetische Störungen (EMI) mit Erkältungsviren, wobei Sensibilität (EMS) die Anfälligkeit für Erkältungen bezeichnet. Wenn das Virus nicht leicht übertragbar ist, weist dies auf einen guten Schutz oder eine gute körperliche Fitness hin; Wenn Sie nicht anfällig für Erkältungen sind, deutet dies auf eine starke Immunität hin. Das englische Wort „immunity“ bedeutet starke Widerstandsfähigkeit gegen elektromagnetische Störungen.

In vielen praktischen Fällen kommt es jedoch aufgrund der Inkompatibilität zwischen der EMV der USV und der elektromagnetischen Umgebung vor Ort häufig zu Betriebsstörungen und Risiken. Zum Beispiel:

Ein Kunde installierte eine USV in der Nähe eines Transformators mit großer Kapazität, was zu einer kurzzeitigen Leistungsunterbrechung führte, wenn die USV zwischen Dual-Change-Modus und Batteriemodus wechselt.

Einige Kunden installierten USV-Anlagen rund um den Lautsprecherverstärker im Veranstaltungsort, was zu ungewöhnlichen Phänomenen wie zeitweiligen hochfrequenten Geräuschen während des Lautsprecherbetriebs führte. Zurück zur Quelle: Diese werden alle durch die Diskrepanz zwischen der EMV-Leistung der USV und der Umgebung verursacht.

Anwendbare Umgebung, EMV-Kategorie und Anpassung der USV

Abteilung für EMV-Umgebungen

Gemäß GB7260.2-2009/IEC 62040-2:2005 werden die von USV verwendeten Umgebungen basierend auf den EMV-Indikatoren verschiedener USV-Anwendungsumgebungen entsprechend den EMV-Anforderungen in zwei Kategorien unterteilt.

● Umgebung der Kategorie 1: Wohn-, Gewerbe- und Leichtindustriegebiete, die ohne Zwischentransformatoren direkt an öffentliche Niederspannungsnetze angeschlossen sind.

● Umgebung der Kategorie 2: Alle Gewerbe-, Leichtindustrie- und Industriegebiete, die nicht direkt an Niederspannungsnetze für Wohngebäude angeschlossen sind.

Berücksichtigen Sie die oben genannten Standardbestimmungen

Übersetzen Sie in vollständigere und klarere Inhalte

Die erste Art von Anwendungsumgebung bezieht sich hauptsächlich auf die Anwendungsumgebung, in der die USV eingangsseitig direkt und ohne Zwischentransformator an das öffentliche Niederspannungsnetz angeschlossen ist. Typische Anwendungsszenarien umfassen Wohngemeinschaften, kleine und mittlere gewerbliche Bürogebäude, Gewerbe- und Wohngebäude, Gewerbegebäude ohne unabhängige Umspannwerkstransformator-Stromversorgung, kleine Fabriken usw.

Die zweite Art von Anwendungsumgebung bezieht sich hauptsächlich auf die Installation eines Zwischentransformators zwischen USV und dem öffentlichen Niederspannungsnetz. In diesem Szenario ist die USV nicht direkt an das öffentliche Niederspannungsnetz angeschlossen. Zu den typischen Anwendungsszenarien gehören: mittlere bis große Industrieunternehmen, Rechenzentren, mittlere bis große Gewerbekomplexe, Krankenhäuser usw.

Im ersten Szenario sind andere vom Kunden am Standort installierte elektrische/elektronische Informationsgeräte normalerweise anfälliger für EMI-Störungen, die durch den USV-Betrieb entstehen, im Vergleich zum zweiten Szenario, das hauptsächlich Folgendes umfasst:

Leitungsgebundene Störung (CE): Während des normalen Betriebs verursacht die USV über die Stromleitung Störungen im Stromnetz. Wenn am USV-Stromanschluss eine leitungsgebundene Störung mit hoher Amplitude auftritt, kann dies zu Störungen bei IT-, Kommunikations- und anderen Geräten im selben Stromnetz führen, was zu ungewöhnlichen Situationen wie Datenverlust führen kann.

● Strahlungsstörung (RE): Während des normalen Betriebs der USV sendet die USV als Störquelle aufgrund des Einflusses interner nichtlinearer Geräte und parasitärer Kondensatoren Strahlungsstörungen in den umgebenden Raum aus, die den normalen Betrieb der umgebenden hochempfindlichen elektrischen Geräte beeinträchtigen können Haushaltsgeräte.

☑ Daher werden im ersten Szenario die Anforderungen an den EMI-Emissionsindex für die verwendete USV relativ streng sein, um die Auswirkungen auf andere Geräte so gering wie möglich zu halten.

EMV-Klassifizierung der USV

Entsprechend den unterschiedlichen anwendbaren Umgebungen der USV unterteilt GB7260.2-2009/IEC 62040-2:2005 die USV basierend auf EMV-Indikatoren in vier Ebenen: C1/C2/C3/C4. Benutzer können die EMV-Werte der USV im Allgemeinen über USV-Produkthandbücher und andere Materialien ermitteln

USV mit unterschiedlichen EMV-Stufen

Geeignet für verschiedene EMV-Umgebungen. Spezifische Anweisungen finden Sie in der folgenden Tabelle

EMV-Kategorien, Indikatoren und anwendbare Umgebungen der USV

☑ USV mit EMV-Typ C1 können ohne Einschränkungen in Umgebungen der Klasse 1 verwendet werden, z. B. im privaten Heimbüro, im NAS-System, in kleinen Büros, im gewerblichen Bereich usw.

☑ USV mit EMV-Typ C2

☑ USV mit EMV-Typ C2 dürfen in Umgebungen der Klasse 1, z. B. in Privathaushalten und Privatbüros, verwendet werden, wenn für den Anschluss qualifizierte Steckverbinder verwendet werden, die den nationalen Standards (z. B. GB1002) oder IEC-Standards (z. B. IEC309) entsprechen, oder wenn dauerhafte Anschlüsse verwendet werden Verbindungen (z. B. Schweißen, Nieten usw.) Es müssen jedoch zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, um EMI-Störungen der USV basierend auf der tatsächlichen Situation vor Ort zu reduzieren, wie zum Beispiel:

1. Je nach Kabellänge und Anschlusstechnik geschirmte Kabel verwenden.

2. Maßnahmen wie Filter und Überspannungsschutz je nach Qualität des Stromnetzes erhöhen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Geräte vom Typ C2 nicht für den direkten Einsatz in Privathaushalten und Privatbüros ohne Vorbereitung empfohlen werden. Aufgrund der HF-Interferenzen dieses USV-Typs kann es bei Benutzern in Umgebungen der Klasse 1 zu Beeinträchtigungen des normalen Betriebs anderer Geräte kommen.

Daher verlangt die Norm von den Herstellern, die oben genannten potenziellen Risiken als Warnung anzugeben: „Warnung: Bei diesem Produkt handelt es sich um eine C2-USV und möglicherweise sind Installationseinschränkungen oder zusätzliche Maßnahmen zur Unterdrückung von Funkfrequenzstörungen für Wohngebiete erforderlich.“ Schreiben Sie es in das Produkthandbuch.

☑ USV mit EMV-Typ C3 dürfen in Umgebungen der Klasse 2 mit Einschränkungen verwendet werden (z. B. Einkaufszentren und Industrieproduktionsunternehmen, die mehr als 30 m von Wohngebäuden entfernt sind und von unabhängigen Umspanntransformatoren gespeist werden).
Für diesen USV-Typ gelten möglicherweise Installationseinschränkungen oder es sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um die HF-Auswirkungen der USV auf andere Geräte am Installationsort zu verhindern. Hersteller müssen die oben genannten potenziellen Risiken als Warnung angeben: „Warnung: Dieses Produkt ist für den gewerblichen und industriellen Einsatz in Umgebungen der Klasse 2 vorgesehen und erfordert möglicherweise Installationseinschränkungen oder zusätzliche Maßnahmen zur Unterdrückung von Störungen.“ Schreiben Sie es in das Produkthandbuch.