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AC Power for
Business-Critical Continuity™
Masterguard Serie D von 60 bis 500 kVA
USV-Katalog
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
Masterguard Serie D
USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
Anwendungsbereich
4
Systembeschreibung
4
Gerätebeschreibung
5
Allgemeines
8
AC/DC-IGBT-Wandler (Gleichrichter)
9
DC/DC-IGBT-Wandler (Booster/Batterielader)
10
DC/AC-IGBT-Wandler (Wechselrichter)
12
Statischer Schalter (Bypass)
14
Überwachung und Steuerung, Schnittstellen
15
Mechanische Daten
20
Umgebungsbedingungen
20
Technische Daten (60 bis 120 kVA)
21
Technische Daten (160 bis 500 kVA)
25
Optionen
29
Parallelsystem
31
3
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
1 Anwendungsbereich 2 Systembeschreibung
Masterguard Serie D ist
eine 3-phasige, statische
unterbrechungsfreie
Stromversorgungsanlage (USV),
die mit verlustarmen IGBT im
Doppelwandlerbetrieb arbeitet.
Die USV übernimmt die Versorgung
der angeschlossenen Verbraucher im
Fall einer Netzstörung ohne jeglichen
Schaltvorgang und stabilisiert
Spannung und Frequenz.
Die Überbrückungszeit wird durch
die entsprechende Batteriekapazität
bestimmt.
Der Gleichrichter, der Wechselrichter
und weitere in die USV integrierte
Umrichter werden durch die
patentierte Vektorregelung geregelt,
die von dedizierten digitalen
Signalprozessoren (DSP) ausgeführt
wird.
Das Blockschaltbild der USV ist in Abbildung 1 dargestellt. Das System ist mit
doppeltem DSP und einem Mikrocontroller und somit mit der leistungsstärksten
Steuerung in der USV-Branche ausgestattet. Durch die Technologie zur
Vektorregelung wird die Leistung der Wandler optimiert.
Für eine höhere Systemredundanz sorgt ein in die USV integrierter unabhängiger
statischer Bypass. Zusätzliche Systemkomponenten, CROSS-Schalter, Sicherheitsund Trennvorrichtungen, System-Bypass-Schalter sowie Software- und
Kommunikationslösungen ermöglichen den Aufbau anspruchsvoller Systeme, mit
denen der vollständige Schutz der Verbraucher gewährleistet wird.
2.1 Das System
Die USV liefert eine qualitativ hochwertige Stromversorgung für die angeschlossenen
elektronischen Verbraucher und zeichnet sich durch die folgenden Eigenschaften aus:
p Hohe Spannungsqualität
p Nahezu vollständige Korrektur des Eingangsleistungsfaktors (PFC) und sehr
geringer THDi
p Uneingeschränkte Kompatibilität mit jeder TN- und IT-Installation
p Uneingeschränkte Kompatibilität mit Notstromgeneratoren
p Uneingeschränkte Kompatibilität mit allen Arten von Verbrauchern mit
Leistungsfaktor bis 1 ohne Leistungsminderung
p Schutz bei Stromausfällen
p „Advanced Battery Care“-Batteriemanagement
p Energiesparfunktionen
p Transformatorloser Systemaufbau (galvanischer Trenntransformator als
integrierte Standardoption erhältlich)
Die USV übernimmt die Versorgung der angeschlossenen Verbraucher im Fall
einer Netzstörung ohne jeglichen Schaltvorgang und stabilisiert Spannung
und Frequenz. Die Überbrückungszeit bei einer Netzstörung wird durch die
entsprechende Batteriekapazität bestimmt.
2.2 Erhältliche Modelle
Die Masterguard Serie D-Serie umfasst die folgenden Modelle mit
dreiphasigem Eingang/Ausgang:
MODELL
Größe (kVA)
Wartungsbypass
Masterguard Serie D/60
Bypasseingang
IGBTGleichrichter
IGBTWechselrichter
Statischer BypassSchalter
Primäreingang
Ausgangslast
Sicherung
Sicherung
Booster/Batterie-lader
Batteriesicherung
Masterguard LIFE®.netBasissignalisierung
Batteriesicherung
Optionale Fern-verbindungen
(IP, SNMP, J-BUS usw.)
Batteriesystem
Abbildung 1: Blockschaltbild Masterguard Serie D
4
60
Masterguard Serie D/80
80
Masterguard Serie D/100
100
Masterguard Serie D/120
120
Masterguard Serie D/160
160
Masterguard Serie D/200
200
Masterguard Serie D/300
300
Masterguard Serie D/400
400
Masterguard Serie D/500
500
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
3 Gerätebeschreibung
Masterguard Serie D ist das Ergebnis
eines innovativen Forschungs- und
Entwicklungsprogramms und darauf
ausgelegt, den Benutzern eine höchst
zuverlässige Stromversorgung zu
geringst möglichen Kosten und mit
maximalem Wirkungsgrad zu bieten.
3.3 Betriebsarten mit intelligenter Doppelwandlung
3.1 Komponenten
3.3.1.1 Normalbetrieb (DCM)
Die Last wird kontinuierlich vom Wechselrichter bereitgestellt. Der
Gleichrichter bezieht den Strom aus dem Netz und wandelt ihn in
Gleichstrom für den Wechselrichter und den Batterielader um. Der Lader hält
die Batterien stets in einem voll geladenen, optimalen Betriebszustand. Der
Wechselrichter wandelt die Gleichspannung in eine störungsfreie, geregelte
Wechselspannung um, mit der die kritische Last (konditionierte Leitung)
versorgt wird. Der statische Schalter überwacht das Reservenetz und sorgt
dafür, dass der Wechselrichter der Frequenz des Reservenetzes (Bypass)
folgt. Dies gewährleistet einen sicheren automatischen Transfer der Last zum
Reservenetz (bei Überlast oder anderen Problemen).
Da die Frequenz mit dem Reservenetz synchronisiert ist, entsteht keinerlei
Unterbrechung der Lastversorgung.
Die USV besteht aus folgenden
Hauptkomponenten:
p IGBT-Gleichrichter
p IGBT-Batterielader/Booster
p IGBT-Wechselrichter
p Dedizierter digitaler
Signalprozessor (DSP) für jeden
IGBT-AC/DC- und -DC/AC-Wandler
p Mikrocontroller-Karte für internes
und externes Signalmanagement
p Elektronischer statischer Schalter
und Versorgung über Bypass
p Manueller Bypass-Schalter für
Wartung
p Passende Leerschränke für
Batterien
3.2 Prozessorgesteuertes
Kontroll- und
Diagnosesystem
Der Betrieb und die Steuerung der
USV-Anlage erfolgt mithilfe eines
Mikroprozessors. Anlagenstatus,
Messwerte und Alarmmeldungen
werden zusammen mit
der Überbrückungszeit der
Batterie auf einer grafischen
Flüssigkristallanzeige (LCD)
angegeben. Die Einschalt-,
Ausschalt- und manuellen
Transferprozeduren (Aktivieren/
Deaktivieren des Bypass) für die
Verbraucher werden in einfachen
schrittweisen Abfolgen auf der LCDAnzeige erläutert.
Masterguard Serie D wird mit intelligenter Doppelwandlertechnik betrieben,
die je nach gewählter Priorität den Betrieb der USV mit Doppelwandlung
oder im Modus „Digital-Interactive“ ermöglicht. Die USV verhält sich
folgendermaßen:
3.3.1 Doppelwandlermodus (Double Conversion Mode, DCM)
3.3.1.2 Transfer auf statischen Bypass (DCM)
Bei Überlast am Ausgang des Wechselrichters, bei dessen manueller
Abschaltung oder bei einer sonstigen Störung sorgt der statische BypassSchalter für den automatischen, unterbrechungsfreien Transfer der Last auf
die Bypassleitung.
3.3.1.3 Versorgungsnetzausfall (DCM)
Während eines Ausfalls oder eines Spannungseinbruchs im Versorgungsnetz
(Toleranzen siehe Tabelle mit den technischen Daten) wird die kritische Last
automatisch weiter vom Wechselrichter versorgt, der dabei über den Booster
aus den Batterien gespeist wird.
Es findet keinerlei Unterbrechung der Versorgung der kritischen Last statt,
wenn das Versorgungsnetz ausfällt, Spannungsschwankungen auftreten oder
die normale Versorgung wiederkehrt. Während der Versorgung über
die Batterien werden sowohl die verbleibende Überbrückungszeit
als auch die Netzausfalldauer angezeigt.
3.3.1.4 Wiederaufladung (DCM)
Sobald die Netzversorgung wiederhergestellt ist, startet der Gleichrichter
automatisch wieder, und zwar auch dann, wenn die Batterien vollständig
entladen waren. Allmählich wird der Wechselrichter wieder vom
Versorgungsnetz gespeist (Softstart), und das Batteriesystem wird wieder
geladen. All diese Schritte erfolgen vollautomatisch und garantieren eine
lückenlose Versorgung der Verbraucher.
5
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
3.3.2 Modus „Digital-Interactive“
(DIM)
Ist als Priorität die Betriebsart
„Digital-Interactive“ eingestellt,
ermöglicht die intelligente
Doppelwandlertechnik von
Masterguard Serie D die
permanente Überwachung der
Eingangsversorgung einschließlich
deren Fehlerrate, wodurch höchste
Zuverlässigkeit für kritische
Verbraucher gewährleistet wird.
Anhand der durchgeführten
Analyse wird entschieden, ob die
Verbraucher über die Direktleitung
oder über die konditionierte Leitung
versorgt werden. Diese Betriebsart,
mit der durch die Erhöhung der
AC/AC-Gesamteffizienz der USV
auf bis zu 98 % beträchtliche
Energieeinsparungen erzielt werden,
ist in erster Linie für allgemeine IKTAnwendungen ausgelegt. Allerdings
steht nicht die gleiche Qualität der
Ausgangsstromversorgung zur
Verfügung wie beim Betrieb der
USV im Doppelwandlermodus.
Daher muss geprüft werden, ob
diese Betriebsart für spezielle
Anwendungen geeignet ist.
Der Modus „Digital-Interactive” ist
für parallel geschaltete Systeme nicht
verfügbar.
3.3.2.1 Normalbetrieb (DIM)
Die Betriebsart hängt von der
Qualität der Netzversorgung in
der jüngsten Vergangenheit ab.
Liegt die Stromqualität in diesem
Zeitraum innerhalb der zulässigen
Toleranzwerte, werden die
kritischen Verbraucher durch die
Direktleitung über den statischen
Bypass-Schalter kontinuierlich mit
Wechselstrom versorgt. Die IGBTWechselrichtersteuerung ist dabei
ständig in Betrieb und wird ständig
mit der Direktleitung synchronisiert,
ohne den IGBT anzusteuern.
Dadurch ist sichergestellt, dass die
Last unterbrechungsfrei auf die
konditionierte Leitung umgeschaltet
werden kann, wenn eine Abweichung
von den gewählten Toleranzwerten
bei der Eingangsversorgung auftritt.
Wenn die Fehlerrate der Direktleitung
die zulässigen Werte überschritten
hat, versorgt Masterguard Serie D die
Verbraucher über die konditionierte
Leitung. Dabei liefert der Lader die
nötige Energie, um den maximalen
Ladestand der Batterie zu erhalten.
3.3.2.2 Wechselrichterstopp (DIM)
Wird der Wechselrichter aus
irgendeinem Grund gestoppt,
erfolgt kein Umschalten auf die
konditionierte Leitung, und die
Verbraucher werden weiterhin
über die Direktleitung versorgt.
Spannung und Frequenz der
Netzstromversorgung müssen
innerhalb der festgelegten
Toleranzwerte liegen.
3.3.2.3 Überlast (DIM)
Bei Auftreten einer Überlast,
die länger als die maximal für
den statischen Bypass-Schalter
festgelegte Überlastkapazität
andauert, werden die Verbraucher
weiterhin über den Bypass versorgt.
Eine Warnung auf der LCDAnzeige weist den Benutzer auf das
Risiko dieser Situation hin. Dieses
Standardverhalten kann durch
Servicepersonal geändert werden,
sodass ein Lasttransfer auf den
Wechselrichter erzwungen wird,
selbst wenn die Reservenetzquelle
verfügbar ist. Ist das Reservenetz
bei Auftreten einer Überlast außer
Toleranz, schaltet die Masterguard
Serie D die Last von der BypassLeitung auf den Wechselrichter
um. Der Wechselrichter versorgt
6
weiterhin die kritischen Verbraucher.
Der Zeitraum ist von der Höhe der
Überlast abhängig. Der Benutzer
wird durch optische und akustische
Alarme auf das Problem hingewiesen.
3.3.2.4 Notfall (Ausfall
der Netzversorgung oder
Schwankung um mehr als die
definierten Toleranzwerte, DIM)
Wenn Masterguard Serie D die Last
über die Direktleitung bereitstellt
und die Reservenetzversorgung
um mehr als die definierten
Toleranzwerte schwankt (anhand
der Software einstellbar), wird die
Last von der Direktleitung auf die
konditionierte Leitung umgeleitet.
Die Verbraucher werden über den
Gleichrichter und den Wechselrichter
mit Netzstrom versorgt, sofern die
Netzstromversorgung innerhalb des
in Kapitel 12 und 13 angegebenen
Toleranzbereichs liegt. Sollte die
Netzstromeingangsversorgung unter
den unteren Grenzwert abfallen,
werden die Batterien eingesetzt,
um die Verbraucher über den
Wechselrichter zu speisen. Der
Benutzer wird durch optische und
akustische Alarme auf das Entladen
der Batterie hingewiesen, und die
verbleibende Überbrückungszeit wird
auf der LCD-Anzeige angegeben.
Um in dieser Phase die verbleibende
Überbrückungszeit zu verlängern,
können alle nicht unbedingt
benötigten Verbraucher abgeschaltet
werden.
3.3.2.5 Rückkehr zum
Normalbetrieb (DIM)
Kehrt die Netzversorgung in
den Toleranzbereich zurück,
setzt Masterguard Serie D die
Versorgung der Verbraucher über
die konditionierte Leitung eine
bestimmte Zeit lang fort.
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
Wie lange, hängt von der
Fehlerrate der Direktleitung ab (die
konditionierte Leitung entnimmt
Strom aus dem Netz, nicht aus der
Batterie). Hat sich die Direktleitung
stabilisiert, kehrt Masterguard Serie
D in den Normalbetrieb zurück. Der
Batterielader beginnt automatisch
mit dem Wiederaufladen der
Batterie, sodass in kürzester Zeit
die maximale Batterieautonomie
wiederhergestellt ist.
3.3.3 Wartungsbypass
Die USV ist mit einem internen
Wartungsbypass-Schalter
ausgestattet, der den Lasttransfer auf
das Reservenetz ermöglicht. Somit
wird die Versorgung der kritischen
Verbraucher nicht unterbrochen,
wenn die USV zu Wartungs- oder
Reparaturzwecken
außer Betrieb genommen werden
muss. Die Trennung durch den
Bypass-Schalter ist vollständig, d. h.,
alle zu wartenden Komponenten wie
Sicherungen, Leistungsmodule usw.
werden von der Stromversorgung
getrennt. Der Transfer/Rücktransfer
der kritischen Last kann durch eine
automatische Synchronisation
der USV mit dem Reservenetz
und die Parallelschaltung
des Wechselrichters mit der
Reservenetzquelle vor dem Öffnen
bzw. Schließen des Bypass-Schalters
bewerkstelligt werden.
3.3.4 Betrieb ohne Batterie
Die Batterie kann für Reparatur- oder
Wartungsarbeiten durch Betätigen
eines externen Schalters (z. B.
im Batterieschrank) von der USV
getrennt werden.
Die USV bleibt in Betrieb und sorgt
weiter für die Bereitstellung der
Nennleistung; nur die Überbrückung
durch die Batterie ist nicht gegeben.
3.4 Kontrolle und Diagnose
Die Steuerung der Leistungselektronikmodule gewährleistet:
p Optimale dreiphasige Versorgung der Verbraucher
p Kontrolliertes Laden der Batterie
p Minimale Phasenrückwirkungen auf das Versorgungsnetz
Die Steuerungsplattform von Masterguard Serie D stellt mit doppeltem DSP
und einem Mikrocontroller die leistungsstärkste Steuerung in der USV-Branche
dar. Die Plattform vereint die Vorteile eines doppelten DSP für die Ausführung
aller Vektorregelungsalgorithmen und eines Mikrocontrollers, der maximale
Kommunikationsflexibilität bietet und dabei die Schnittstelle für alle internen
und externen Signale bildet.
3.4.1 Vektorregelung
Zur Sicherstellung der schnellen und flexiblen Verarbeitung von Messdaten
werden spezielle arithmetische Algorithmen im DSP implementiert und daher
geregelte Variablen zügig generiert. Hierdurch wird die Echtzeitsteuerung der
Wechselrichterelektronik ermöglicht, was vielfältige Vorteile in Bezug auf die
Leistungsfähigkeit der Leistungskomponenten mit sich bringt, beispielsweise
folgende:
p Verbesserung des Kurzschlussverhaltens (da die einzelnen Phasen schneller
gesteuert werden können)
p Bessere Synchronisierung bzw. Phasenwinkel-Präzision zwischen USVAusgang und Reservenetz (auch im Fall einer verzerrten Netzspannung)
p Hohe Flexibilität im parallel geschalteten Betrieb: parallel geschaltete Blöcke
können sich in verschiedenen Räumen befinden
In der Firmware der Vektorregelung sind mehrere patentierte Algorithmen
enthalten.
3.4.2 Redundanz und vorbeugende Überwachung
Um die Zuverlässigkeit des Systems zu maximieren, überwacht die
Steuerungseinheit eine Vielzahl von Betriebsparametern des Gleichrichters,
des Wechselrichters und der Batterie. Alle wichtigen Betriebsparameter, z.
B. Temperaturwerte, die Stabilität der Frequenz und der Spannung am Einund Ausgang des Systems, Lastparameter und interne Systemwerte, werden
ständig überwacht und auf Unregelmäßigkeiten kontrolliert.
Dadurch kann das System vor Eintreten einer kritischen Situation der USV
oder der Verbraucher reagieren und die Versorgung der Last selbst unter
schwierigen Bedingungen sicherstellen.
3.4.3 Ferndiagnose und Fernüberwachung
In allen genannten Betriebsarten kann die USV mittels eines
Fernüberwachungssystems, beispielsweise von einem Servicezentrum aus,
kontrolliert werden. Die Zuverlässigkeit des Systems wird so auf höchstem
Niveau gehalten. Selbst bei einem kompletten Ausfall der USV werden alle
Informationen in nichtflüchtigen FRAM-Speichern (Ferroelectric Random
Access Memory) festgehalten. Diese Daten sind bis zu 45 Jahre abrufbar.
7
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
4 Allgemeines
3.4.4 Wartung und
Inbetriebnahme
Die neue Masterguard Serie D-Serie
ist durch Einschub-Bauweise für die
einfache Installation und Wartung
ausgelegt. Diese Modularität des
Systems senkt den erforderlichen
Zeitaufwand für Reparaturen auf ein
Minimum.
Alle USV-Leistungsmodule lassen
sich durch die Einschub-Technik
von der Vorderseite der Anlage aus
herausziehen.
Jede USV ist mit einer IDKarte ausgestattet, auf der alle
Funktionsparameter der USV
gespeichert sind. Dank dieser
der USV eindeutig zugeordneten
Karte werden Ausfallzeiten
vermieden und Wartungsund Inbetriebnahmearbeiten
beschleunigt.
4.1 Einschlägige Normen
Emerson Network Power unterhält Qualitätsmanagementsysteme gemäß
ISO 9001. Die Umweltmanagementsysteme des Unternehmens entsprechen
ISO 14001.
Masterguard Serie D trägt das CE-Zeichen in Übereinstimmung mit der
europäischen Sicherheitsrichtlinie 2006/95 (ersetzt die Richtlinie 73/23 und
nachfolgende Ergänzungen) und der europäischen EMV-Richtlinie 2004/108
(ersetzt die Richtlinien 89/336, 92/31 und 93/68). Masterguard Serie D wurde
unter Einhaltung der folgenden internationalen Normen entwickelt und
hergestellt:
p IEC/EN 62040-1-1 Allgemeine und Sicherheitsanforderungen
p EN 62040-2 EMV-Anforderungen
p IEC/EN 62040-3 Anforderungen an die Bedienung
p Klassifizierung entsprechend IEC/EN 62040-3: VFI-SS-111
4.2 Sicherheit
Die USV entspricht den allgemeinen und Sicherheitsanforderungen der Norm
IEC/EN 62040-1-1 für den Einsatz in Bereichen mit uneingeschränktem Zugang.
4.3 EMV und Funkentstörung
Elektromagnetische Störungen werden so gering wie möglich gehalten,
um empfindliche elektronische Verbraucher wie beispielsweise Computer
in ihrer Funktion nicht durch die USV zu beeinträchtigen (und umgekehrt).
Die USV erfüllt die Anforderungen von EN 62040-2, Klasse C3. Hersteller und
Kunde stellen gemeinsam die Erfüllung der EMV-Schutzanforderungen für die
betreffende Installation sicher.
4.4 Neutralleiter
Der Neutralleiter des USV-Ausgangs wird bei Masterguard Serie D vom
Gehäuse elektrisch isoliert angeschlossen. Die Neutralleiteranschlüsse
von Eingang und Ausgang sind identisch, d. h., sie sind fest miteinander
verbunden. Daher verändert die USV in keiner Betriebsart
die vorgeschaltete Neutralleiterführung. Die Neutralleiterführung der
nachgeschalteten Verteilung wird durch den Neutralleiter des Netzes
bestimmt.
4.5 Materialien
Alle in der USV-Anlage verwendeten Materialien und Bauteile sind neuwertig
und stammen aus laufender Produktion.
8
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
5 AC/DC-IGBT-Wandler (Gleichrichter)
5.1 Primäreingang
5.3 Generatorbetrieb
Der Drehstrom aus der Netzversorgung wird durch einen IGBTGleichrichter in geregelten Gleichstrom umgewandelt. Jede Phase am
Gleichrichter-Eingang enthält eine
eigene flinke Sicherung, um die Leistungskomponenten des Systems zu
schützen. Wie in Abbildung 1 dargestellt, speist der IGBT-Gleichrichter
den DC/AC-Ausgangswandler
(IGBT-Wechselrichter)
und den DC/DC-Batteriewandler
(Booster/Batterielader) mit
Gleichstrom, wenn Letzterer im
Batterielademodus betrieben wird.
Um den erforderlichen
Gesamtklirrfaktor in der
Eingangsspannung einzuhalten,
basiert die Koordination zwischen
Dieselgenerator und USV auf
der Subtransient-Reaktanz des
Generators, nicht auf dessen
Kurzschlussreaktanz.
5.2 Gesamtklirrfaktor (THD)
und Leistungsfaktor (PF)
Der Oberwellenanteil der Wechselspannung (THDV) am Eingang des
Gleichrichters (entweder von der
Netzquelle oder vom Generator) darf
15 % nicht überschreiten (der normale Betrieb ist bis zu 8 % garantiert).
Der maximale Oberwellengehalt am
Netzeingang (THDi) beträgt weniger
als 3 % bei maximaler Eingangsleistung und Eingangsspannung THDV
< 1% (Eingangsnennspannung und
Nennstrom). Der Eingangsleistungsfaktor (PF) ist > 0,99. Unter anderen
Eingangsbedingungen und bei anderen Ausgangslastverteilungen ist der
THDi < 5 %. Dies bedeutet, dass Masterguard Serie D von den Hauptnetzquellen und der Verteilung als Widerstandslast angesehen wird (d. h.,
es wird nur Wirkleistung absorbiert,
und die Wellenform des Stroms ist
praktisch sinusförmig). Hierdurch
wird eine vollständige Kompatibilität mit jeder Art von Stromquelle
gewährleistet. Masterguard Serie D
umfasst standardmäßig die Leistungsmerkmale, die sonst durch
lastaktive Filtervorrichtungen geboten werden.
5.4 Softstart
Nach Anlegen der Eingangsspannung beginnt der Gleichrichter bei
entsprechender Einstellung der
USV-Steuerung einen programmierbaren Softstart der Stromversorgung (1 bis 90 Sekunden).
Dieses Verfahren sorgt für einen allmählichen und sanften Anstieg der
Stromaufnahme aus dem Eingangsspannungsnetz. Hierdurch wird gewährleistet, dass alle Generatoren
im Bereitschaftsbetrieb langsam auf
den USV-Eingang geschaltet werden
(wie in Abbildung 2 dargestellt).
Um das gleichzeitige Starten mehrerer Gleichrichter zu vermeiden, ist es
möglich, für jedes Gerät eine eigene
Startverzögerung (1 bis 180 Sekunden) zu programmieren. Zusätzlich
besitzt die USV die Funktion „Generatorbetrieb“, die bei Aktivierung über
den potenzialfreien Kontakt folgende
Möglichkeiten bietet: das Laden der
Batterie zu unterdrücken, den Wechselrichter auf die Direktleitung zu
synchronisieren oder das Umschalten
auf die Direktleitung zu unterbinden
und den Betrieb der Einheit im Doppelwandlermodus zu erzwingen. Ist
die USV mit einem Schwungrad-System (Flywheel) verbunden, müssen
die zugehörigen Startverzögerungsund Softstart-Parameter entsprechend den Anforderungen dieses
Stromaggregats eingestellt werden.
Weitere Informationen erhalten Sie
beim Technischen Support.
StartSoftverzögerung start Strom
(1-180 s)
(1-90 s)
Eingangsstrom
Netzausfall
Abbildung 2: Softstart Gleichrichter
9
Netzstrom OK
Zeit
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
6 DC/DC-IGBT-Wandler (Booster/Batterielader)
6.1 Booster/Batterielader
Wie aus Abbildung 1 ersichtlich ist,
erfüllt der bidirektionale DC/DCIGBT-Wandler folgende Funktionen:
p Wiederaufladen der Batterien
über den DC-Bus, wenn sich die
Hauptnetz-Eingangsspannung
im zulässigen Toleranzbereich
befindet
p Liefern des benötigten
Gleichstroms von den Batterien
an den IGBT-Wechselrichter, wenn
das Hauptnetz nicht verfügbar ist.
6.2 Lademodus des
Batterieladers
Der Wandler kann mit folgenden
wiederaufladbaren Batterietypen
betrieben werden:
p Verschlossener, ventilregulierter
Bleisäure-Akku
p Bleisäure-Akku (VRLA)
p Nickel-Cadmium-Akku
Der Ladevorgang wird vollständig
vom zentralen Mikroprozessor
kontrolliert. Mehrere verschiedene
Ladearten sind möglich.
6.3 Spannungsregelung,
Temperaturkompensation
Um ein optimales Laden der Batterie
zu gewährleisten, wird die Ladungserhaltungsspannung automatisch an die
Umgebungstemperatur angepasst.
Der IGBT-Gleichrichter kann den Batterielader mit Gleichspannung in Höhe
der Nennleistung versorgen, auch
wenn die USV-Eingangsspannung unter der angegebenen Nennspannung
liegt. Bei weiterem Absinken der ACEingangspannung (innerhalb definierter Grenzwerte) wird zwar der Lader
nicht mehr versorgt, aber auch keine
Energie aus den Batterien zur Versorgung der Verbraucher entnommen.
Dieser Zusammenhang wird in
Abbildung 3 dargestellt.
6.4 Filtern der Restwelligkeit
Die Ausgangsspannung des
Batterieladers besitzt eine
Restwelligkeit von < 1 % RMS.
Eingangsspannung und Ausgangslast
Ausgangslast P/Pn (%)
P/Pn
6.5 Kapazität und
Ladeeigenschaften
Ist das Hauptnetz nicht für die Versorgung des Gleichrichters geeignet,
wird der Wechselrichter über den DC/
DC-Wandler (Booster-Modus) mit der
in der Batterie gespeicherten Energie
gespeist. Nach Rückkehr der Hauptnetzversorgung kann der Gleichrichter den Strom für den Wechselrichter
und das Aufladen der Batterien über
den DC/DC-Wandler im Batterielademodus liefern. Die nachfolgenden Ladearten zeigen die für die Akkumulatorentypen verfügbaren Verfahren:
6.5.1 Geschlossener,
wartungsfreier Bleisäure-Akku:
Laden bei konstantem Strom bis
zum Erreichen der maximalen
Ladungserhaltungsspannung.
Danach wird die Spannung
innerhalb enger Grenzwerte auf
einem konstanten Niveau gehalten
(einstufiges Ladeverfahren).
6.5.2 Geschlossener,
wartungsarmer Bleisäure- oder
NiCd-Akku:
Das Laden erfolgt mit steigender
Ladespannung und konstantem
Ladestrom (Schnellladephase).
Wenn der Ladestrom den unteren
Schwellenwert erreicht, schaltet
der Batterielader automatisch auf
die Erhaltungsspannung zurück
(zweistufiges Ladeverfahren).
6.6 Überspannungsschutz
Eingangsspannung (V)
Abbildung 3: Eingangsspannung in Bezug zur Ausgangslast in Prozent
10
Der Batterielader schaltet sich
automatisch ab, wenn die
Batteriespannung den Höchstwert
für den Betriebszustand
überschreitet.
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
6.7 Batteriemanagement
Das ABC-System (Advanced Battery
Care) der Serie Masterguard Serie D
erhöht die Akkulebensdauer um bis
zu 50 %. Die wichtigsten Features
des ABC-Systems sind nachstehend
beschrieben.
6.7.1 Betriebsparameter
Bei Einsatz von wartungsfreien,
ventilgeregelten BleisäureAkkumulatoren (VRLA) gelten
folgende Parameter für die
einzelnen Zellen:
p Entladeschlussspannung (V) 1,65
p Alarm bevorstehendes
Überbrückungszeitende (V) 1,75
p Mindestspannung Batterietest
(V) 1,9
p Nennspannung (V) 2,0
p Alarm Batterieentladung (V) 2,20
bei 20 °C
p Ladungserhaltungsspannung (V)
2,27 bei 20 °C
p Alarm Überspannung (V) 2,4
6.7.2 Automatischer Batterietest
Der Betriebszustand der Batterien
wird in wählbaren Abständen (z. B.
wöchentlich, vierzehntägig oder
monatlich) automatisch durch die
Steuerungseinheit getestet.
Es wird ein kurzzeitiges Entladen der
Batterie ausgeführt, um zu überprüfen, ob sich alle Batterieblöcke und
die Verbindungselemente in gutem
Zustand befinden. Um Fehldiagnosen
auszuschließen, wird der Test frühestens 24 Stunden nach dem letzten
Entladungsvorgang gestartet. Der
Batterietest läuft ohne jegliches Risiko
für die Last ab, selbst wenn die Batterie defekt ist. Wird ein Batteriefehler
festgestellt, wird der Benutzer darauf
hingewiesen. Der Batterietest hat keinerlei Einfluss auf die zu erwartende
Lebensdauer des Batteriesystems.
verbleibenden Batterielebensdauer;
diese basieren auf den tatsächlichen
Betriebsbedingungen wie der Temperatur, den Entlade- und Ladezyklen
und der Tiefe der Entladung.
6.7.3 Temperaturgeregelter
Batterielader
Die zu erwartende Lebensdauer
der Batterien wird mithilfe einer
an die Temperatur im Batteriefach
angepassten Erhaltungsspannung
(-0,11 % pro 1 °C) maximiert.
6.7.6 Betrieb mit gemeinsamem
Batteriesystem
Obwohl diese Konfiguration nicht
empfohlen wird, können maximal
zwei parallel geschaltete USV-Geräte
ein gemeinsames Batteriesystem nutzen (weitere Informationen zu Parallelsystemen finden Sie in Kapitel 15).
Der automatische Batterietest (siehe
6.7.2) ist erst bei einer gesamten
Systemlast (beide USV-Geräte zusammen) von 20 % oder mehr der
Nennleistung (bei USV-Standardeinstellung für die Batteriewiederaufladung) aussagekräftig.
Aufgrund des negativen Einflusses auf
die gesamte Systemzuverlässigkeit
(fehlende Redundanz der
Batteriesysteme) ist von dieser
Konfiguration abzuraten.
6.7.4 Zeitabgestimmte
Entladeschlussspannung
Beträgt die Dauer der Entladung mehr
als eine Stunde, wird die Spannung
für das Überbrückungszeitende
automatisch angehoben, wie
in Abbildung 4 für VRLA-Akkus
dargestellt, um das Tiefentladen der
Batterie aufgrund einer geringen Last
zu vermeiden.
6.7.5 Restlebensdauer der Batterie
Masterguard Serie D nutzt komplexe Algorithmen zur Bestimmung der
Spannung je Zelle
1,80
1,75
1,70
1,65
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Abbildung 4: Entladeschlussspannung in Abhängigkeit von der Entladedauer
11
Zeit (Stunden)
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
7 DC/AC-IGBT-Wandler (Wechselrichter)
7.1 Erzeugen der Wechselspannung
Aus der Gleichspannung des Zwischenkreises erzeugt der Wechselrichter (nach
dem Prinzip der Pulsweitenmodulation, PWM) eine sinusförmige Wechselspannung für die Verbraucher. Durch den digitalen Signalprozessor (DSP) der Steuerungseinheit wird der IGBT des Wechselrichters so angesteuert, dass die Gleichspannung in gepulste Spannungspakete zerlegt wird. Durch einen LP-Filter (Low
Pass Filter) wird das in der Pulsweite modulierte Signal in eine sinusförmige
Wechselspannung umgewandelt. Für den IGBT-Wechselrichter wird kein Transformator zur Potenzialtrennung benötigt, was folgende Vorteile birgt: höherer
Wirkungsgrad, kleinere Abmessungen und niedrigeres Gewicht der Module.
7.2 Spannungsregelung
Die Ausgangsspannung des Wechselrichters wird für die drei Phasen wie folgt
gesteuert:
7.2.1 Statisch
Die Ausgangsspannung des Wechselrichters weicht bei statischer Belastung
nicht um mehr als ± 1 % ab, wenn sich die Eingangsspannung und die Last
innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs befinden.
7.2.2 Dynamisch
Die transiente Spannung des Wechselrichters bewegt sich bei einem
Lastsprung von 0 % auf 100 % oder umgekehrt in dem durch die Norm IEC/EN
62040-3 für die Klasse 1 festgelegten Toleranzbereich.
7.3 Frequenzregelung
Die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters wird wie folgt gesteuert:
7.3.1 Statisch
Die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters bei statischer Belastung weicht
bei Synchronisierung auf die Reservenetzversorgung um höchstens ± 1 % ab.
Dieser Wert kann auf ± 2 %, ± 3 % oder ± 4% erhöht werden.
7.3.2 Nachlaufgeschwindigkeit
Die Nachlaufgeschwindigkeit beträgt < 1 Hz pro Sekunde.
7.3.3 Frequenzregelung
Die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters wird von einem Quarzoszillator
gesteuert, der entweder selbstgetaktet oder synchronisiert mit einer separaten
AC-Quelle arbeitet. Die Frequenzgenauigkeit beträgt bei Selbsttaktung ± 0,1 %.
7.4 Gesamtklirrfaktor (Oberwellengehalt)
Der Wechselrichter liefert eine oberwellenarme gefilterte Ausgangsspannung,
deren Gesamtklirrfaktor bei linearer Last auf weniger als 1 % reduziert wird.
12
Bei nichtlinearer Last (gemäß
IEC/EN 62040-3) bleibt der
Gesamtklirrfaktor unter 3 %.
7.5 Kabelquerschnitt
Neutralleiter
Der Querschnitt des WechselrichterNeutralleiters ist bei allen
Nennleistungen überdimensioniert.
Dies vermeidet beim Betrieb
von überwiegend 1-phasigen,
nichtlinearen Verbrauchern eine
Überlastung des Neutralleiters. Der
Kabelquerschnitt des Neutralleiters
ist im Verhältnis zur Phase mit Faktor
1,7 auszulegen.
7.6 Überlast
Der Wechselrichter kann mit einer
Überlast von 125 % (der Nennlast)
10 Min. lang und mit 150 % (der
Nennlast) 1 Min. lang arbeiten.
7.7 Abschalten des
Wechselrichters
Bei einem internen Fehler
wird der Wechselrichter sofort
durch die Steuerungseinheit
abgeschaltet. Das USV-Gerät oder
die parallel betriebenen Systeme
stellen die Versorgung der Last
ohne Unterbrechung über das
Reservenetz sicher, wenn sich
diese innerhalb des zulässigen
Toleranzbereichs befindet.
7.8 Symmetrie der
Ausgangsspannung
Der Wechselrichter garantiert eine
Spannungssymmetrie von ± 1 % für
symmetrische und ± 3 % für 100 %
unsymmetrische Verbraucher.
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
Bedingungen (25 °C) liefert
Masterguard Serie D eine gegenüber
der Nennleistung um 10 % erhöhte
Leistung. Unter diesen Bedingungen
wird der Ladevorgang der Batterie
entsprechend reduziert.
7.9 Phasenwinkelabweichung
Die Phasenwinkelabweichung
zwischen den drei Phasen beträgt:
p 120° ± 1° für symmetrische Lasten
p 120° ± 3° für unsymmetrische
Lasten (0, 0, 100 %)
7.12 Symmetrisches
Diagramm des
Ausgangsleistungsfaktors
7.10 Kurzschluss
Die Kurzschlussfestigkeit
des Wechselrichters von
Masterguard Serie D beträgt für
die ersten 10 ms > 300 % bei jeder
Kurzschlusskonfiguration. Nach den
ersten 10 ms begrenzt er den Strom
5 s lang auf 150 %, bevor er sich
ausschaltet.
Der verlustarme IGBTWechselrichter ist in der Lage, jede
Art von Last (induktiv oder kapazitiv)
mit einem Leistungsfaktor von bis
zu 1 ohne Leistungsminderung zu
versorgen. Möglich ist dies aufgrund
der perfekten Dimensionierung
aller Komponenten der Endstufe,
die ein in Bezug auf den Nullpunkt
symmetrisches Diagramm des
Ausgangsleistungsfaktors ergibt.
Dank dieser hervorragenden
Eigenschaft bietet Masterguard
Serie D ein Höchstmaß an Flexibilität
und Kompatibilität für alle Anlagen
und sorgt dafür, dass sich der Kunde
7.11 Automatische Anhebung
der Nennleistung des
Wechselrichters
Der Wechselrichter ist in der Lage,
seine Nennleistung automatisch
an die Umgebungs- und die
Betriebstemperatur anzupassen
(siehe Abbildung 5). Unter üblichen
keine Gedanken um zukünftige
Änderungen der Lasten mit einem
anderen Leistungsfaktor machen
muss. Die blauen Bereiche in
Abbildung 6 machen deutlich, dass
jede Art von Last (induktiv oder
kapazitiv) mit einem Leistungsfaktor
von bis zu 1 von der USV ohne
Leistungsminderung versorgt
wird, da der Wechselrichter 100 %
Leistung erbringen kann.
Ausgangsleistung
%
100
KVAr
100%
Kapazitiv
KV
A
Cos φ 0,5
80
Cos φ 0,8
60
100%
40
110
0
KVA
20
25 50 75
Umgebungstemperatur
100
100%
20
105
40
Cos φ 0,9
Cos φ 0,8
60
Cos φ 0,6
80
15
25
30
40
C°
100
Cos φ 0,9
KVA
%
K
100%
VA
Induktiv
Abbildung 5: Automatische Nennleistungsanhebung
Abbildung 6: Diagramm des Ausgangsleistungsfaktors
13
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
8 Statischer Schalter (Bypass)
8.1 Allgemeines
Der statische Bypass-Schalter ist ein
auf die Nennleistung ausgelegtes,
sehr schnelles, kontaktlos
schaltendes Element. Er erlaubt den
Transfer der Last im Dauerbetrieb.
Folgende Transfer- und RücktransferVorgänge sind damit möglich:
p Unterbrechungsfreier automatischer
Transfer auf das Reservenetz bei:
- Überlast am
Wechselrichterausgang
- Batteriespannung im Batteriebetrieb außerhalb der Toleranz
- Übertemperatur
- Wechselrichterstörung
p Sind Wechselrichter und Reservenetz im Moment des Umschaltens nicht synchronisiert, kann
zum Schutz der Verbraucher eine
Umschaltverzögerung festgelegt
werden. Hierdurch wird eine mögliche Beschädigung der Verbraucher
durch eine unbeabsichtigte Phasenverschiebung vermieden.
Eine Verzögerung von 20 ms ist der
voreingestellte Standardwert.
p Unterbrechungsfreier manueller
Transfer/Rücktransfer auf das/vom
Reservenetz durch Schalten am
Bedienfeld.
p Unterbrechungsfreier, automatischer
Transfer/Rücktransfer auf das/vom
Reservenetz durch Aktivierung des
Modus „Digital-Interactive“.
p Unterbrechungsfreier, automatischer
Rücktransfer vom Reservenetz,
sobald der Wechselrichter die Last
wieder versorgen kann.
p Der unterbrechungsfreie Transfer
vom Wechselrichter auf das
Reservenetz wird unter folgenden
Bedingungen unterbunden:
- Spannung des Reservenetzes
außerhalb der Toleranz
- Fehler des elektronischen
Bypass-Schalters
p Der unterbrechungsfreie
automatische Rücktransfer wird
möglicherweise unterbunden, wenn
folgende Bedingungen vorliegen:
- Manuelles Umschalten auf
das Reservenetz über den
Wartungsschalter
- Überlast am USV-Ausgang
- Frequenzwandlerbetrieb
8.1.1 Spannung
Die Nennspannung der Bypassleitung
beträgt 230/400 Veff. Liegt die Spannung außerhalb des Toleranzbereichs
von ± 10 % (Standardeinstellung), wird
die Umschaltung vom Wechselrichter
auf die Bypassleitung unterbunden.
8.1.2 Dauer des Schaltvorgangs
(Doppelwandlermodus)
Die Schaltzeit für eine Umschaltung
vom Wechselrichter auf das
Reservenetz oder umgekehrt
beträgt weniger als 0,5 ms, wenn die
Synchronisierung erfolgt ist.
Das System stellt sicher, dass
der Wechselrichter stabil ist und
einwandfrei funktioniert, bevor die
Last wieder auf den Wechselrichter
zurückgeleitet wird.
Die Schaltzeit bei nichtsynchronem
Wechselrichter wird durch einen
voreingestellten Parameter
vorgegeben, um Schäden an
den Verbrauchern bei einem
Phasensprung zu vermeiden.
8.1.3 Überlast
Der statische Bypass-Schalter ist in
der Lage, die folgenden Überlasten
zu tragen:
125 % für
10 Minuten
150 % für
1 Minute
700 % für
600 Millisekunden
1000 % für
100 Millisekunden
8.1.4 Manueller Wartungsbypass
Es kann ein Handschalter für die für
die unterbrechungsfreie Umleitung
auf den Bypass vorgesehen werden,
um Wartungsarbeiten am System zu
14
ermöglichen. Im Wartungsfall wird
die Versorgung über das Reservenetz
aufrechterhalten. In diesem Fall
ist die USV spannungsfrei, da sie
von der Netzversorgung getrennt
ist. Unter diesen Umständen
können Wartungsarbeiten an der
USV ausgeführt werden, ohne
die angeschlossenen elektrischen
Verbraucher zu beeinträchtigen.
8.2 Rückspeise-Schutzvorrichtung
Wenn die Bypass-Eingangsleitung der
USV abgeschaltet wird, liegt im Normalfall kein(e) gefährliche(r) Spannung/Strom am Bypasseingang der
USV an. Liegt jedoch eine Störung des
statischen Bypass-Schalters (Kurzschluss) vor, besteht das Risiko, dass
elektrischer Strom zu den Eingangsanschlüssen des USV-Bypass geleitet wird. In diesem Fall versorgt der
Wechselrichter die kritische Last und
die vorgeschaltete Eingangsstromleitung. Diese unerwartete, gefährliche
Stromzufuhr kann sich über die fehlerhafte Bypassleitung im vorgeschalteten Verteilungssystem ausbreiten.
Die Rückspeise-Schutzvorrichtung
schützt vor Stromschlaggefahr an den
AC-Eingangsanschlüssen des USVBypass, wenn die Funktionsweise des
statischen Bypass-Schalters gestört
ist. Die Steuerungseinheit umfasst
eine Kontaktschnittstelle, die bei einer
Rückspeisung eine externe Trennvorrichtung wie beispielsweise ein elektromechanisches Schütz oder eine
Auslösespule aktiviert.
Die externe Trennvorrichtung gemäß
IEC/EN 62040-1-1 ist nicht im Lieferumfang der USV enthalten. Als externe Trennvorrichtung dient ein 4-poliges (drei Phasen plus Neutralleiter)
Schaltelement mit Luftspaltkontakt,
das gemäß Absatz 5.1.4 der zuvor genannten Norm gewählt wird.
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
9 Überwachung und Steuerung, Schnittstellen
9.1 Allgemeines
Die USV verfügt über Steuerungen, Bedienelemente und Anzeigen, anhand
derer der Bediener den Systemstatus
und die Systemleistung überwachen
und ggf. Maßnahmen ergreifen kann.
Darüber hinaus sind Schnittstellen verfügbar, die eine erweiterte Überwachung und Kontrolle sowie Wartungsfunktionen ermöglichen.
9.2 Grafikanzeige
Das Bedienfeld von Masterguard Serie D von 60 bis 200 kVA umfasst eine
Flüssigkristallanzeige (LCD) mit Hintergrundbeleuchtung und 8 Zeilen à 12
Zeichen mit Grafiken und Symbolen,
die die vollständige Überwachung und
Steuerung der USV ermöglicht. Der Zugriff auf alle Menüs in der LCD-Anzeige
ist über Navigationstasten möglich, die
sich unter der Anzeige befinden.
Die Gruppe der Navigationstasten
umfasst die beiden Tasten „aufwärts”
und „abwärts” zum Durchblättern der
Menüs sowie zwei Programmtasten,
deren jeweilige Funktion während
der Navigation in der rechten bzw.
linken unteren Ecke der LCD-Anzeige
eingeblendet wird. Auf der Startseite wird stets ein Blockschaltbild der
USV angezeigt (vgl. Abbildung 1). Die
wichtigsten Funktionsblöcke und Versorgungswege der USV werden mithilfe leicht verständlicher technischer
Symbole dargestellt, wodurch der
Gesamtstatus auf einen Blick erfasst
werden kann. Auf demselben Bildschirm wird zudem ständig der prozentuale Messwert für die Ausgangslast mit drei Histogrammen (eines
für jede Ausgangsphase) angezeigt.
Sollte sich die USV nicht im Normalbetrieb befinden, kann die Übersichtsseite für Warn- und Alarmmeldungen
direkt von der Startseite aus geöffnet
werden. Warn- und Alarmmeldungen
werden durch Textzeichenfolgen und
Codes angegeben. Im Batteriebetrieb
wechselt die Anzeige zwischen Warnmeldungscodes und der geschätzten
Überbrückungszeit in Minuten.
Nach 30 Sekunden der Inaktivität (kein
Tastendruck) wird wieder die Startseite angezeigt. Die Meldungen auf der
LCD-Anzeige können in 15 Sprachen
angezeigt werden: Englisch, Italienisch, Französisch, Deutsch, Spanisch,
Portugiesisch, Türkisch, Polnisch,
Schwedisch, Norwegisch, Finnisch,
Tschechisch, Russisch, Arabisch und
Chinesisch. Die Sprache kann vom
Benutzer eingestellt werden.
9.2.1 Tasten zum Ein- und Ausschalten des Wechselrichters
Die Tasten zum Ein- und Ausschalten
sind in das Bedienfeld integriert und
mit den folgenden vordefinierten Funktionen belegt:
Einschalten des Wechselrichters
Ausschalten des Wechselrichters
Eine Sicherheitsfunktion verhindert die
versehentliche Betätigung. Trotzdem
ist im Notfall ein rasches Abschalten
möglich. Um den Wechselrichter auszuschalten, muss die Ausschalttaste
zwei Sekunden lang gedrückt gehalten
werden. Während der Wartezeit ertönt
ein akustischer Alarm.
LCDAnzeige
Taste „Auswahl links“
Taste „Menü aufwärts“
Taste „Menü abwärts“
Taste „Auswahl rechts“
Taste „Wechselrichter EIN“
Taste „Wechselrichter AUS“
„OK“-LED (grün)
Leuchtet bei Last auf Wechselrichter - blinkt
bei Last auf Batterie
„Alarm“-LED (rot)
Blinkt bei einer
Störungsmeldung
„Warning“-LED (Warnung, gelb)
Blinkt bei einer Warnmeldung
„Reset“-Taste (Zurücksetzen)
Abbildung 7: Bedienfeld und LCD-Anzeige
15
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
9.2.2 Allgemeine Status-LEDs
Die schnelle Erfassung des allgemeinen USV-Zustands ist durch die
nachstehend beschriebenen drei LED-Anzeigen möglich:
„OK“LED (grün)
Normalbetrieb
Wenn diese LED leuchtet (nicht blinkt), befindet sich das
System im Normalbetrieb, und es liegen weder Warn- noch
Alarmmeldungen vor. Bei einem Netzausfall (wobei alle
anderen Nennwerte eingehalten werden) blinkt diese LED.
„Warning“Warnmeldungen vorhanden
LED (Warnung, Diese Anzeige wird bei Vorliegen von Anomalien aktiviert, die
gelb)
die normale Funktion der USV beeinträchtigen können. Diese
Bedingungen werden nicht von der USV selbst, sondern durch
Umgebungsbedingungen oder die elektrische Installation
(netz- und lastseitig) verursacht. Die Beschreibung der aktiven
Warnmeldung(en) kann durch Blättern in den entsprechenden
Menüs in der LCD-Anzeige abgerufen werden.
„Alarm“LED
(rot)
Störungszustand
Wenn diese LED leuchtet, muss die Alarmmeldung unter
Berücksichtigung des Schweregrads unverzüglich beachtet und
sofort der Kundendienst verständigt werden. Die Beschreibung
der aktiven Alarmmeldung(en) kann durch Blättern in den
entsprechenden Menüs in der LCD-Anzeige abgerufen werden.
9.2.3 Beschreibung der Menüs in
der LCD-Anzeige
Mithilfe der entsprechenden Tasten
können die folgenden Menüs
durchblättert werden:
Rectifier and Booster/Battery
Charger (Gleichrichter und
Booster/Batterielader)
In diesem Menü werden der
Gleichrichterstatus, der Status
von Booster/Batterielader,
Alarmmeldungen, die Spannung,
der Gesamtgleichstrom, der
Batteriestrom mit Polarität sowie
die Batterietemperatur angezeigt.
Wird der Wechselrichter durch die
Batterie versorgt, zeigt das Modul die
verbleibende Überbrückungszeit an.
Bei einer Änderung der Last wird die
Überbrückungszeit neu angezeigt.
Inverter (Wechselrichter)
In diesem Menü werden
Alarmmeldungen, PhasenNulleiter-Spannungen,
Frequenzwerte, die WechselrichterKühlkörpertemperatur und die
Kühllufttemperatur angezeigt.
Bypass (Reserve-Netzversorgung)
In diesem Menü werden Alarmmeldungen, Phasen-Nulleiter-Spannungen und Frequenzwerte angezeigt.
Load (Last)
In diesem Menü werden Alarmmeldungen, Strom pro Phase, Frequenzwerte, die prozentuale Auslastung je Phase
und der Scheitelfaktor (Ipk/Irms) für
jede Phase der Last angezeigt.
Es ist möglich, die Gesamtzeit, in der
die Last durch den Wechselrichter oder
durch das Reservenetz versorgt wurde,
16
sowie die Anzahl und Gesamtdauer
der Netzausfälle anzuzeigen. Eine
ausführliche Liste aller Meldungen
und die Beschreibungen der Menüs
finden Sie im Benutzerhandbuch zu
Masterguard Serie D.
9.3 Touchscreen
Das Bedienfeld von Masterguard
Serie D von 300 bis 500 kVA
umfasst einen Touchscreen, der
die vollständige Überwachung und
Steuerung der USV ermöglicht.
Auf der Hauptseite des Touchscreens
werden ein Blockschaltbild der USV,
Ein- und Ausgangsmesswerte sowie
Informationen zum Systemstatus angezeigt. Der Systemstatus wird mit drei
verschiedenen Symbolen angegeben:
Das Häkchen bedeutet Normalbetrieb
(OK), das Dreieck weist auf eine Systemwarnung hin, und das Kreuzsymbol wird bei einer Störung aktiviert.
Unterhalb des Blockschaltbilds befinden
sich vier Befehlstasten, nämlich
je eine zum Ein- und Ausschalten
des Wechselrichters, eine zum
Zurücksetzen von Störungen (diese wird
bei einer Systemstörung rot angezeigt)
und eine zum Stummschalten, über die
das akustische Signal bei einer Störung
deaktiviert bzw. aktiviert werden kann
(siehe Abbildung 8).
Unterhalb dieser vier Befehlstasten
befinden sich sechs Navigationstasten,
die jeweils mit einer bestimmten
Informationsseite verknüpft sind:
Warning/fault (Warnung/Störung):
Diese Seite enthält Informationen
über verschiedene Anomalien bei
Stromrichtern, die z. B. den Bypass,
den Gleichrichter, den Wechselrichter
und den Booster/Batterielader
betreffen. Zudem werden hier
Warnungs- und Störinformationen im
Hinblick auf die Batterie und die Last
angezeigt.
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
Events log (Ereignisprotokoll):
Hier werden Datum Uhrzeit
wichtiger Ereignisse, Störungen und
Warnungen für die USV angezeigt.
Measurements (Messwerte):
Diese Seite enthält vollständige
Messwerte für jeden Funktionsblock
(Gleichrichter, Bypass, Booster/
Batterielader, Batterien,
Wechselrichter und Last).
Battery (Batterie): Hier werden der
Status der Batterie und entsprechende
Werte, u. a. Temperatur, Zellenspannung, Kapazität und Betriebszeit,
sowie Befehle zum Konfigurieren von
Batterietests angezeigt.
LIFE®: Diese Seite enthält
Informationen über den Status der
Masterguard LIFE®.net-Verbindungen,
-Anrufe und -Anruftypen.
Tools: Auf dieser Seite können
Benutzer die Einstellungen des
Touchscreens ändern und die
gewünschte Sprache auswählen.
Jede dieser untergeordneten Seiten
ist so programmiert, dass nach
30 Sekunden der Inaktivität wieder
die Hauptseite angezeigt wird. Der
Text auf dem Touchscreen kann
in 15 Sprachen angezeigt werden:
Englisch, Italienisch, Französisch,
Deutsch, Spanisch, Portugiesisch,
Türkisch, Polnisch, Schwedisch,
Norwegisch, Finnisch, Tschechisch,
Russisch, Arabisch und Chinesisch.
Die Sprache kann vom Benutzer
eingestellt werden.
Abbildung 8: Touchscreen für Masterguard Serie D von 300 bis 500 kVA
17
9.3.1 Tasten zum Ein- und
Ausschalten
Auf dem Touchscreen stehen zwei
separate Tasten zum Ein- und
Ausschalten des Wechselrichters zur
Verfügung.
Eine Sicherheitsfunktion verhindert
die versehentliche Betätigung der
Tasten.
Bei Betätigen der Tasten zum Einund Ausschalten des Wechselrichters
wird ein Popup-Fenster zur
Bestätigung der ausgewählten
Aktion geöffnet. Das Popup-Fenster
wird für jeden Befehl angezeigt, der
zu einer dauerhaften Änderung der
Einstellungen der USV führt.
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
9.3.2 Allgemeine Symbole für die Statusanzeige
Die schnelle Erfassung des allgemeinen USV-Zustands ist durch die
nachstehend beschriebenen drei Statusanzeigen möglich:
OK
Grünes
Häkchen
Normalbetrieb
Wenn das grüne Häkchen angezeigt wird, befindet sich das
System im Normalbetrieb, und es liegen weder Warn- noch
Alarmmeldungen vor. Bei einem Netzausfall (wobei alle
anderen Nennwerte eingehalten werden), wird das Häkchen
durch das gelbe Dreieck ersetzt.
Warnung
Gelbes
Dreieck
Warnmeldungen vorhanden
Diese Anzeige wird bei Vorliegen von Anomalien aktiviert, die
die normale Funktion der USV beeinträchtigen können. Diese
Bedingungen werden nicht von der USV selbst, sondern durch
Umgebungsbedingungen oder die elektrische Installation
(netz- und lastseitig) verursacht. Die Beschreibung der aktiven
Warnmeldung(en) kann durch Tippen auf das gelbe Dreckeck
oder über die Taste für Warnung/Störung im unteren Bereich
angezeigt werden.
Alarm bei
Störung
Roter Kreis
mit weißem
Kreuz
Störungszustand
Wenn der rote Kreis mit dem weißem Kreuz angezeigt
wird, muss die Alarmmeldung unter Berücksichtigung
des Schweregrads unverzüglich beachtet und sofort der
Kundendienst verständigt werden. Die Beschreibung der
aktiven Alarmmeldung(en) kann durch Tippen auf die Taste für
Warnung/Störung im unteren Bereich angezeigt werden.
9.4 Schnittstelle
9.4.1 Ethernet-Schnittstelle RJ45 (X9)
Masterguard Serie D ist mit einer Ethernet-Schnittstelle RJ45 ausgestattet. Diese
Schnittstelle ist eine Voll-/Halbduplex-Ethernet-Schnittstelle vom Typ RJ45 mit
einer Übertragungsrate von 10/100 MBit und „Autonegotiation“ für die LANVerbindung mit der Service-Software PPVis. Sie ermöglicht die Einstellung der
USV-Parameter während der Inbetriebnahme und der Wartung.
9.4.2 RS232-Wartungsschnittstelle (X3)
Masterguard Serie D ist mit einem 9-poligen Stecker vom Typ D ausgestattet,
der für die serielle RS232-Datenübertragung verwendet wird. Dieser wird nur
bei Wartungseingriffen verwendet.
18
9.4.3 Masterguard LIFE®.net (X6)
Die Wartungsschnittstelle
besitzt einen 9-poligen Sub-DSteckverbinder für die serielle
RS232-Datenübertragung.
Masterguard Serie D ist mit einem
Steckplatz (XS6) für das Masterguard
LIFE®.net-Einsteckmodem
ausgestattet. Ist dieses
Einsteckmodem nicht installiert,
kann die Schnittstelle für eine externe
Masterguard LIFE®.net-Option (z. B.
LIFE®-over-IP, GSM) genutzt werden.
9.4.4 Steckplatz für
Erweiterungskarten (XS3 und XS6)
Masterguard Serie D verfügt über
zwei Steckplätze für optionale
Datenübertragungskarten. Ein
Steckplatz (XS6) kann für das
Masterguard LIFE®.net-Einsteckmodem
verwendet werden. Der zweite
Steckplatz (XS3) ist für optionale
Netzwerkkarten vorgesehen, z. B.
den Adapter für ManageUPS NET III.
Weitere Informationen über die
Erweiterungskarten entnehmen Sie
bitte der Broschüre über ConnectivityLösungen von Masterguard.
9.4.5 2x16-poliger
Schraubverbinder für Eingangsund Ausgangskontakte (TB1)
Dieser 2x16-polige Schraubverbinder
ermöglicht den Anschluss von sechs
einzeln konfigurierbaren Ausgangskontakten und vier einzeln konfigurierbaren Eingangskontakten, die über
PPVis (Wartungssoftware) für eine
Vielzahl von Funktionen konfiguriert
werden können. Die Schnittstelle verfügt über die Schutzklasse III (SELV)
und ist von den primären Stromkreisen der USV getrennt. Die maximale
Nennleistung der Ausgangskontakte darf 24 V und 1 A nicht überschreiten (Einzelheiten entnehmen Sie bitte
dem Benutzerhandbuch).
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
9.4.6 Masterguard LIFE®.net
Um die allgemeine Verfügbarkeit
des Systems zu erhöhen, ist im
Lieferumfang von Masterguard
Serie D die Masterguard LIFE®.netDatenübertragungsbaugruppe für
die Verbindung mit der Masterguard
LIFE®.net-Ferndiagnose enthalten.
Masterguard LIFE®.net ermöglicht
die Ferndiagnose der USV über eine
IP-Verbindung (Internetverbindung),
das öffentliche Telefonnetz oder
das GSM-Netz. Dadurch wird die
Verfügbarkeit des Systems während
seiner gesamten Nutzungsdauer
maximiert. Die Überwachung erfolgt
rund um die Uhr an 365 Tagen im
Jahr und ermöglicht es speziell
ausgebildeten Wartungstechnikern,
ständigen elektronischen Kontakt
zum Wartungszentrum und somit
zu der USV zu halten. Die USV wählt
sich automatisch in festgelegten
Intervallen in das Wartungszentrum
ein, um detaillierte Daten zur
Analyse weiterzugeben. Probleme
können so bereits im Vorfeld
erkannt werden.
Zudem kann die USV ferngesteuert
werden. Die Übermittlung der USVDaten an das Masterguard LIFE®Center erfolgt über das integrierte
Modem in folgenden Intervallen:
Ausgangskontakte (untere Reihe des Steckers):
PIN
PIN 1 (links)
PIN 2
PIN 3
PIN 4
PIN 5
PIN 6
PIN 7
PIN 8
PIN 9
PIN 10
PIN 11
PIN 12
PIN 13
PIN 14
PIN 15
PIN 16
Status
Ruhekontakt
Arbeitskontakt
Ruhekontakt
Arbeitskontakt
Ruhekontakt
Arbeitskontakt
Ruhekontakt
Arbeitskontakt
Gemeinsam PIN1-PIN8
N. v.
Ruhekontakt
Arbeitskontakt
Gemeinsam PIN11-PIN12
Ruhekontakt
Arbeitskontakt
Gemeinsam PIN14-PIN15
Voreinstellung
Sammelalarm
PIN
Status
Ruhekontakt
PIN 2
Arbeitskontakt
PIN 3
Ruhekontakt
PIN 4
Arbeitskontakt
PIN 5
Ruhekontakt
PIN 6
Arbeitskontakt
PIN 7
Ruhekontakt
PIN 8
Arbeitskontakt
PIN 9
Gemeinsam PIN1-PIN8
Während des Anrufs muss das
Masterguard LIFE®.net-Center:
p die angeschlossene USV
identifizieren;
p die seit der letzten Verbindung
in der USV gespeicherten Daten
abrufen;
p Daten in Echtzeit von der USV
abfragen (optional).
Bypass aktiv
Batterie schwach
Netzausfall
N. v.
N. v.
Wählbar
N. v.
Wählbar
N. v.
Eingangskontakte (obere Reihe des Steckers):
PIN 1 (links)
p ROUTINE: Die Übermittlung
kann auf Intervalle zwischen
fünf Minuten und zwei Tagen
(normalerweise einmal täglich)
eingestellt werden.
p NOTFALL: Die Übermittlung
erfolgt, wenn eine Störung
auftritt oder die Parameter den
Toleranzbereich verlassen.
p MANUELL: Die Übermittlung
erfolgt auf Anforderung des
Masterguard LIFE®.net-Centers.
Voreinstellung
Sammelalarm
Bypass aktiv
Batterie schwach
Netzausfall
N. v.
TB1-Stecker: Die Schnittstelle verfügt über die Schutzklasse III (SELV) und ist von den primären
Stromkreisen der USV getrennt.
19
Das Masterguard LIFE®.net-Center
analysiert die USV-Daten und sendet
regelmäßig detaillierte Berichte
über den Betrieb der USV sowie
eventuelle kritische Zustände an den
Kunden.
Das Masterguard LIFE®.net-Center
bietet zudem die Möglichkeit der
Benachrichtigung per Masterguard
LIFE®-SMS bei Eintreten der
folgenden Ereignisse:
p Netzausfall
p Wiederherstellung der
Netzversorgung
p Reservenetzstörung
p Lastversorgung über Reservenetz
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
10 Mechanische Daten
10.1 Gehäuse
Die USV ist in einem raumsparenden,
modularen Gehäuse mit Fronttür(en)
und abnehmbaren Seitenteilen
(Schutzart IP 20) untergebracht.
Das Gehäuse ist aus verzinktem
Stahlblech. Die Türen sind
abschließbar.
10.2 Kühlung
Eine redundant ausgelegte Kühlung
mittels Lüfter stellt sicher, dass alle
Komponenten den Anforderungen
gemäß arbeiten.
Der Luftstrom wird nach Bedarf
gesteuert. Die USV kann bei 25 °C
Umgebungstemperatur auch dann
den Normalbetrieb mit 70 % der
Ausgangsnennlast fortsetzen, wenn
ein Kühllüfter (durch eine Störung)
ausfällt.
Sind diese Bedingungen (bei Ausfall
eines Lüfters) nicht gegeben, wird
durch den statischen Bypass-Schalter
auf das Reservenetz umgeschaltet,
sobald eine Übertemperatur
an den Wandlern auftritt. Tritt
ein Lüfterfehler auf, zeigt die
USV dies unverzüglich an allen
Benutzerschnittstellen und über den
Masterguard LIFE®.net-Dienst an.
Der Kühllufteintritt befindet sich an
der Gerätevorderseite, der Luftaustritt
an der Geräteoberseite. Das Gehäuse
ist so aufzustellen, dass mindestens
500 mm freier Raum an der Oberseite
zwischen Gerät und Decke für einen
ungehinderten Luftaustritt verbleiben.
10.3 Kabeleinführung
Von 60 bis 120 kVA
Die Kabeleinführung erfolgt von der
Unterseite oder von der Seite des
Schranks. Als Option ist auch eine
Kabeleinführung von oben möglich.
Von 160 bis 500 kVA
Die Kabeleinführung erfolgt
11 Umgebungsbedingungen
Die USV ist für den Betrieb bei jeder
Kombination der nachfolgenden
Umgebungsbedingungen
ausgelegt. Unter diesen
Bedingungen sind mechanische
oder elektrische Schäden sowie eine
Leistungsminderung ausgeschlossen.
11.1 Umgebungstemperatur
Maximale Durchschnittstemperatur
(über 24 Stunden) 40 °C
11.2 Relative
Luftfeuchtigkeit
Bis zu 95 % (nicht kondensierend) bei
einer Temperatur von 20 °C
11.3 Aufstellungsort
Maximale Höhe 1.000 m über NN
ohne jegliche Leistungsminderung
(für größere Höhen entspricht das
Masterguard Serie D-System der
Norm IEC/EN 62040-3)
20
standardmäßig von der Oberseite,
von der Unterseite oder von der Seite.
10.4 Ausführung des
Gehäuses
Die Gehäuseflächen sind allseitig
mit einem Epoxidlack versehen, der
elektrostatisch aufgetragen wird.
Die Lackschicht beträgt mindestens
60 Mikron. Die Standardfarbe des
Gehäuses ist RAL 7016.
10.5 Zugang zu innen
liegenden Baugruppen
Alle innen liegenden Baugruppen
sind für reguläre Wartungsarbeiten
von der Vorderseite über die
Flügeltüren zugänglich. Ein Zugang
von der Rückseite ist während
Installations- und Wartungsarbeiten
nicht erforderlich. Die USV
kann nach dem Abnehmen der
Sockelblenden mithilfe eines
Gabelstaplers bewegt werden.
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
12 Technische Daten (60 bis 120 kVA)
USV
60
80
100
120
12.1 Primäreingang
Nennspannung(4)
(V)
400 (3 Ph + N(4))
Eingangsspannungsbereich ohne Entladen der Batterie
(V)
250(5) bis 460
Leistungsfaktor bei Nennlast und nominalen
Eingangsbedingungen(2)
≥ 0,99
Eingangsklirrfaktor bei nominalen Eingangsbedingungen und max. Eingangsstrom(2) (6)
(%)
Softstart
Gleichrichter-Wartezeit
(in Sekunden)
(in Sekunden)
<3
10 (1 bis 90 wählbar)
1 (1 bis 180 wählbar)
Einschaltspitzenstrom/Imax Eingang
AC/DC-Gleichrichterwirkungsgrad ohne Ladestrom
bei nominalen Eingangsbedingungen mit
nominaler Widerstandslast(1) (2)
- Halblast
≥
- Nennlast ≥
≤1
(%)
(%)
96,9
97,2
97,1
97,2
97,2
97,5
97,5
97,5
12.2 Batterie
Zulässiger Bereich der Batteriespannung
(V)
396 bis 700
Empfohlene Anzahl Zellen:
- VRLA
- geschlossene Bleibatterien
- Nickel/Cadmium-Batterien
240-300
240-300
375-468
Erhaltungsspannung für VRLA-Batterien bei 20 °C
(V/Zelle)
Schlussspannung der Batteriezellen für VRLA-Batterien
(V/Zelle)
2,27
1,65
Temperaturkompensation der Erhaltungsspannung
-0,11 % pro °C
DC-Restwelligkeit im Erhaltungsmodus bei einer
Autonomie von 10 Min. gemäß VDE 0510
≤ 0,05 C10
Stabilität der Erhaltungsspannung
bei statischer Belastung
(%)
Gleichspannungsrestwelligkeit ohne Batterie
(%)
≤1
Optimale Batterietemperatur
(°C)
15 bis 25
Einstellbereich Batterieladestrom für
240 Zellen bei 400 V Eingangsspannung und
Nennausgangslast (PF = 0,9)
(A)
Bis zu 17
Bis zu 24
Bis zu 30
Bis zu 35
Einstellbereich Batterieladestrom für
264 Zellen bei 400 V Eingangsspannung und
max. Ausgangslast (PF = 1)
(A)
Bis zu 6
Bis zu 8
Bis zu 10
Bis zu 12
Batterieausgangsleistung in Entlademodus
bei Nennausgangslast
(kW)
56,7
75,6
94,4
113,3
Schlussspannung der Batterie für 240 Zellen
(V)
Schlussstrom der Batterie für 240 Zellen bei
Nennausgangslast
(A)
238
286
≤1
396
143
21
191
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
USV
60
80
100
120
12.3 Wechselrichterausgang
Nennwert der Scheinleistung bei 40 °C Umgebungstemperatur, induktiver oder kapazitiver Last-PF
(kVA)
60
80
100
120
Nennwirkleistung
(kW)
54
72
90
108
Nennausgangsstrom
(A)
87
116
145
174
Maximale Wirkleistung bis zu 100 %
des Nennwerts der Scheinleistung(7)
(kW)
60
80
100
120
Überlast bei Nennausgangsspannung,
10 Minuten(8)
(%)
Überlast bei Nennausgangsspannung,
1 Minute(8)
(%)
150
Kurzschlussfestigkeit für 10 ms/< 5 s
(%)
300/150
Nennausgangsspannung
(V)
400 (380/415 wählbar, 3 Ph + N)
Nennausgangsfrequenz
(Hz)
50 (60 wählbar)
Spannungsstabilität bei statischer Belastung für
Eingangsschwankungen (AC/DC) und Lastsprung
(0 auf 100 %)
(%)
±1
Spannungsstabilität bei dynamischer Belastung für
Eingangsschwankungen (AC/DC) und Lastsprung
(0 auf 100 % und umgekehrt)
(%)
Übereinstimmung mit IEC/EN 62040-3, Klasse 1
Spannungsstabilität bei statischer Belastung für
100 % asymmetrische Last (0, 0, 100)
(%)
±3
Ausgangfrequenzstabilität
- synchronisiert mit Reservenetz
- synchronisiert mit interner Uhr
(%)
(%)
± 1 (2, 3, 4 wählbar)
± 0,1
Frequenzänderungsrate
(Hz/s)
<1
Oberwellengehalt der Ausgangsspannung bei
100 % linearer Last
(%)
<1
Oberwellengehalt der Ausgangsspannung bei
nichtlinearer Referenzlast gemäß IEC/EN 62040-3
(%)
<3
Last-Crestfaktor ohne
Leistungsminderung der USV
(Ipk/Irms)
3:1
Phasenwinkel-Präzision bei
symmetrischen Lasten
(Grad)
1
Phasenwinkel-Präzision bei 100 %
asymmetrischen Lasten
(Grad)
<3
DC/AC-Wechselrichterwirkungsgrad bei
nominalen Eingangsbedingungen mit nominaler
Widerstandslast(1)
- Halblast
- Nennlast
≥(%)
≥(%)
125
96,9
97,2
Kabelquerschnitt Neutralleiter
Anhebung der Nennausgangsleistung bei
Umgebungstemperatur:
- 25 °C
- 30 °C
- 40 °C
97,1
97,2
97,2
97,5
1,7-facher Nennstrom
(%)
(%)
(%)
110
105
100
22
97,5
97,5
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
USV
60
80
100
120
12.4 Statischer Bypass
Nennspannung
(V)
Nennfrequenz
(Hz)
50/60 (wählbar)
Frequenzbereich
(%)
± 1 (2, 3, 4 wählbar)
(%)
± 10 (5 bis 15 wählbar)
(%)
(%)
(%)
(%)
125
150
700
1000
Spannungsbereich
400 (380/415 wählbar, 3 Ph + N)
(8)
Max. Überlastkapazität
- 10 Minuten lang
- 1 Minute lang
- 600 Millisekunden lang
- 100 Millisekunden lang
Thyristor
I2t bei Tvj= 125 °C; 8,3 bis 10 ms
ITSM bei Tvj= 125 °C; 10 ms
80000 A2s
125000 A2s
4000 A
5000 A
Umschaltzeit, wenn Wechselrichter synchron
mit Reservenetz:
- Wechselrichter auf Reservenetz
- Reservenetz auf Wechselrichter
(ms)
(ms)
unterbrechungsfrei
unterbrechungsfrei
Umschaltzeit, wenn Wechselrichter
nicht synchron mit Reservenetz
(ms)
< 20
12.5 Systemdaten
AC/AC-Wirkungsgrad ohne Ladestrom bei nominalen Eingangsbedingungen(1) (2) mit Widerstandslast:
- 25 % Last
- 50 % Last
- 75 % Last
- 100 % Last
- „Digital-Interactive“-Modus
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
91,0
93,8
94,4
94,5
(kW)
(Btu/h)
3,1
9872
- Batterieladebetrieb
(kW)
(Btu/h)
- „Digital-Interactive“-Modus
(kW)
Wärmeabgabe bei nominalen Eingangsbedingungen und max. Ausgangslast:
- Erhaltungsladung
93,5
94,5
95,0
95,0
94,0
95,0
95,0
95,0
4,2
13162
4,7
14878
5,7
17854
3,7
11532
4,9
15414
5,6
17553
6,7
21107
1,1
1,5
1,8
2,2
98
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung nach DIN EN ISO 3746 (dBA ± 2 dBA)
62
(mm)
(mm)
(mm)
1780
570
858
Anzahl Schränke
Gehäusefarbe
65
IP20 (höhere Schutzart auf Anfrage erhältlich)
Gehäuseschutzklasse bei offenen Türen
Maße und Gewichte:
- Höhe
- Breite
- Tiefe
92,5
94,3
94,5
94,5
1780
845
858
1
7016
(RAL)
Gewicht
(kg)
270
Benötigte Stellfläche
(m2)
0,47
0,7
Bodenbelastung
(kg/m2)
545
522
Kabeleinführung
380
Von unten/von der Seite
Zugänglichkeit
Vorder- und Oberseite
Zwangslüftung mit redundanter Lüfterkühlung
Kühlungsart
(m3/h)
650
23
881
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
USV
60
80
100
120
12.6 Umgebungsbedingungen
Standort
Betriebstemperatur
Innenbereich (frei von Schadgasen und leitfähigem Staub)
(3)
(°C)
Max. relative Luftfeuchtigkeit bei 20 °C
(nicht kondensierend)
(%)
Max. Höhe über NN, ohne Leistungsminderung
(m)
0-40
Bis zu 95 %
1.000 (für größere Höhen Übereinstimmung mit Norm IEC/EN 62040-3)
Störfestigkeit gegen elektrische Interferenzen
IEC/EN 62040-2
EMV-Klasse
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
IEC/EN 62040-2, Klasse C3
Für Toleranzbereiche siehe IEC/EN 60146-1-1 oder DIN VDE 0558. Die Daten beziehen sich auf eine Umgebungstemperatur von 25 °C.
Bei Nennspannung und Nennfrequenz.
Empfohlene tägliche Durchschnittstemperatur 35 °C mit einer Höchsttemperatur von 40 °C über 8 Stunden, gemäß Norm IEC/EN 62040.
Bei einer Konfiguration mit getrennten Eingängen müssen der Primärnetzeingang und der Reservenetzeingang einen gemeinsamen Neutralleiter besitzen.
Der Neutralleiter darf nur entweder an das Reservenetz oder an das Primärnetz angeschlossen werden, muss aber vorhanden sein (Neutralleiter für Reserveund Primärnetz sind in der USV angeschlossen).
Bezogen auf 70 % der Nennlast.
Bei Nennwert der Eingangsspannung und Oberwellengehalt THD < 1 %.
Lasten bei Nennscheinleistung und PF > 0,9 können mit geringen Einschränkungen anderer Leistungsmerkmale versorgt werden. Fragen hierzu richten Sie bitte
an den Technischen Support.
Im Falle von unterschiedlichen Überlaststufen siehe die spezifische Überlastkurve.
Allgemeine Voraussetzungen für die Technischen Daten:
Die angegebenen Daten sind typische Werte und können nicht auf andere Art bestimmt werden; die Daten beziehen sich auf 25 °C Umgebungstemperatur und die
Nennausgangsleistung, wenn nicht anders angegeben.
Nicht alle Daten gelten gleichzeitig; sie können ohne vorherige Ankündigung geändert werden.
Die Daten gelten für die Standardversion, falls nicht anders angegeben.
Werden Optionen eingesetzt, können die Technischen Daten abweichen. Nicht angegebene Prüfbedingungen und Messtoleranzen sind im „Witness Test Report“
beschrieben.
24
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
13 Technische Daten (160 bis 500 kVA)
USV
160
200
300
400
500
13.1 Primäreingang
Nennspannung(4)
(V)
400 (3 Ph + N(4))
Eingangsspannungsbereich ohne Entladen der Batterie
(V)
250(5) bis 460
Leistungsfaktor bei Nennlast und
nominalen Eingangsbedingungen(2)
≥ 0,99
Eingangsklirrfaktor bei nominalen Eingangsbedingungen und max. Eingangsstrom(2) (6)
(%)
Softstart
Gleichrichter-Wartezeit
(in Sekunden)
(in Sekunden)
<3
10 (1 bis 90 wählbar)
1 (1 bis 180 wählbar)
Einschaltspitzenstrom/Imax Eingang
AC/DC-Gleichrichterwirkungsgrad ohne Ladestrom
bei nominalen Eingangsbedingungen mit
nominaler Widerstandslast(1) (2)
- Halblast
≥
- Nennlast ≥
≤1
(%)
(%)
97,3
97,5
(V)
396 bis 700
13.2 Batterie
Zulässiger Bereich der Batteriespannung
Empfohlene Anzahl Zellen:
- VRLA
- geschlossene Bleibatterien
- Nickel/Cadmium-Batterien
240-300
240-300
375-468
Erhaltungsspannung für VRLA-Batterien bei 20 °C
(V/Zelle)
2,27
Schlussspannung der Batteriezellen für VRLA-Batterien
(V/Zelle)
1,65
Temperaturkompensation der Erhaltungsspannung
-0,11 % pro °C
DC-Restwelligkeit im Erhaltungsmodus bei einer
Autonomie von 10 Min. gemäss VDE 0510
≤ 0,05 C10
Stabilität der Erhaltungsspannung
bei statischer Belastung
(%)
≤1
Gleichspannungsrestwelligkeit ohne Batterie
(%)
≤1
Optimale Batterietemperatur
(°C)
15 bis 25
Einstellbereich Batterieladestrom für 240 Zellen
bei 400 V Eingangsspannung und
Nennausgangslast (PF = 0,9)
(A)
Bis zu 46
Bis zu 58
Bis zu 87
Bis zu 116
Bis zu 145
Einstellbereich Batterieladestrom für 264 Zellen
bei 400 V Eingangsspannung und max.
Ausgangslast (PF = 1)
(A)
Bis zu 16
Bis zu 20
Bis zu 30
Bis zu 40
Bis zu 50
Batterieausgangsleistung in Entlademodus
bei Nennausgangslast
(kW)
151,2
189
284
378
473
Schlussspannung der Batterie für 240 Zellen
(V)
Schlussstrom der Batterie für 240 Zellen bei
Nennausgangslast
(A)
954
1193
396
382
25
477
716
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
USV
160
200
300
400
500
13.3 Wechselrichterausgang
Nennwert der Scheinleistung bei 40 °C Umgebungstemperatur, induktiver oder kapazitiver Last-PF
(kVA)
160
200
300
400
500
Nennwirkleistung
(kW)
144
180
270
360
450
Nennausgangsstrom
(A)
232
290
434
578
722
Maximale Wirkleistung bis zu 100 %
der Nennscheinleistung(7)
(kW)
160
200
300
400
500
Überlast bei Nennausgangsspannung,
10 Minuten(8)
(%)
Überlast bei Nennausgangsspannung,
1 Minute(8)
(%)
150
Kurzschlussfestigkeit für 10 ms/< 5 s
(%)
300/150
Nennausgangsspannung
(V)
400 (380/415 wählbar, 3 Ph + N)
Nennausgangsfrequenz
(Hz)
50 (60 wählbar)
Spannungsstabilität bei statischer Belastung
für Eingangsschwankungen (AC/DC) und
Lastsprung (0 auf 100 %)
(%)
±1
Spannungsstabilität bei dynamischer Belastung
für Eingangsschwankungen (AC/DC) und
Lastsprung (0 auf 100 % und umgekehrt)
(%)
Übereinstimmung mit IEC/EN 62040-3, Klasse 1
Spannungsstabilität bei statischer Belastung
für 100 % asymmetrische Last (0, 0, 100)
(%)
±3
Ausgangfrequenzstabilität
- synchronisiert mit Reservenetz
- synchronisiert mit interner Uhr
(%)
(%)
± 1 (2, 3, 4 wählbar)
± 0,1
Frequenzänderungsrate
(Hz/s)
<1
Oberwellengehalt der Ausgangsspannung
bei 100 % linearer Last
(%)
<1
Oberwellengehalt der Ausgangsspannung bei
nichtlinearer Referenzlast gemäß IEC/EN 62040-3
(%)
<3
Last-Crestfaktor ohne Leistungsminderung
der USV
(Ipk/Irms)
3:1
Phasenwinkel-Präzision bei
symmetrischen Lasten
(Grad)
1
Phasenwinkel-Präzision bei 100 %
asymmetrischen Lasten
(Grad)
<3
DC/AC-Wechselrichterwirkungsgrad bei
nominalen Eingangsbedingungen mit
nominaler Widerstandslast(1)
- Halblast
≥
- Nennlast
≥
(%)
(%)
125
97,3
97,5
Kabelquerschnitt Neutralleiter
Anhebung der Nennausgangsleistung bei
Umgebungstemperatur:
- 25 °C
- 30 °C
- 40 °C
1,7-facher Nennstrom
(%)
(%)
(%)
110
105
100
26
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
USV
160
200
300
400
500
13.4 Statischer Bypass
Nennspannung
(V)
Nennfrequenz
(Hz)
50/60 (wählbar)
Frequenzbereich
(%)
± 1 (2, 3, 4 wählbar)
(%)
± 10 (5 bis 15 wählbar)
(%)
(%)
(%)
(%)
125
150
700
1000
Spannungsbereich
400 (380/415 wählbar, 3 Ph + N)
(8)
Max. Überlastkapazität
- 10 Minuten lang
- 1 Minute lang
- 600 Millisekunden lang
- 100 Millisekunden lang
Thyristor
I2t bei Tvj= 125 °C; 8,3 bis 10 ms
ITSM bei Tvj= 125 °C; 10 ms
320000 A2s
1201250 A2s
8000 A
15500 A
Umschaltzeit, wenn Wechselrichter synchron
mit Reservenetz:
- Wechselrichter auf Reservenetz
- Reservenetz auf Wechselrichter
(ms)
(ms)
unterbrechungsfrei
unterbrechungsfrei
Umschaltzeit, wenn Wechselrichter
nicht synchron mit Reservenetz
(ms)
< 20
13.5 Systemdaten
AC/AC-Wirkungsgrad ohne Ladestrom bei nominalen Eingangsbedingungen(1) (2) mit Widerstandslast:
- 25 % Last
- 50 % Last
- 75 % Last
- 100 % Last
- „Digital-Interactive“-Modus
Wärmeabgabe bei nominalen Eingangsbedingungen
und max. Ausgangslast:
- Erhaltungsladung
(%)
(%)
(%)
(%)
93,0
94,6
95,0
95,0
93,0
94,7
95,0
95,0
(%)
93,0
94,6
95,0
95,0
93,0
94,7
95,0
95,0
93,0
94,6
95,0
95,0
98
(kW)
(Btu/h)
7,6
23805
9,5
29757
14,2
44635
18,9
59514
23,7
74392
- Batterieladebetrieb
(kW)
(Btu/h)
8,9
28107
11,2
35107
16,7
52553
22,4
70214
27,9
87767
- „Digital-Interactive“-Modus
(kW)
3,7
5,5
7,3
9,2
70
71
72
2,9
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung nach DIN EN ISO 3746 (dBA ± 2 dBA)
67
IP20 (höhere Schutzart auf Anfrage erhältlich)
Gehäuseschutzklasse bei offenen Türen
Maße und Gewichte:
- Höhe
- Breite
- Tiefe
(mm)
(mm)
(mm)
1780
975
858
1800
1675
858
Anzahl Schränke
Gehäusefarbe
1800
1900
858
1
(RAL)
Gewicht
(kg)
Benötigte Stellfläche
(m2)
Bodenbelastung
(kg/m2)
7016
495
590
1000
0,83
596
Kabeleinführung
1160
1,44
711
868
1300
1,63
958
939
Von unten/von der Seite
Zugänglichkeit
Vorder- und Oberseite
Zwangslüftung mit redundanter Lüfterkühlung
Kühlungsart
(m3/h)
1305
27
1632
2447
3263
4079
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
USV
160
200
300
400
500
13.6 Umgebungsbedingungen
Standort
Innenbereich (frei von Schadgasen und leitfähigem Staub)
(3)
(°C)
0-40
Max. relative Luftfeuchtigkeit bei 20 °C
(nicht kondensierend)
(%)
Bis zu 95 %
Max. Höhe über NN, ohne Leistungsminderung
(m)
1.000 (für größere Höhen Übereinstimmung mit Norm IEC/EN 62040-3)
Betriebstemperatur
Störfestigkeit gegen elektrische Interferenzen
IEC/EN 62040-2
EMV-Klasse
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
IEC/EN 62040-2, Klasse C3
Für Toleranzbereiche siehe IEC/EN 60146-1-1 oder DIN VDE 0558. Die Daten beziehen sich auf eine Umgebungstemperatur von 25 °C.
Bei Nennspannung und Nennfrequenz.
Empfohlene tägliche Durchschnittstemperatur 35 °C mit einer Höchsttemperatur von 40 °C über 8 Stunden, gemäß Norm IEC/EN 62040.
Bei einer Konfiguration mit getrennten Eingängen müssen der Primärnetzeingang und der Reservenetzeingang einen gemeinsamen Neutralleiter besitzen.
Der Neutralleiter darf nur entweder an das Reservenetz oder an das Primärnetz angeschlossen werden, muss aber vorhanden sein (Neutralleiter für Reserveund Primärnetz sind in der USV angeschlossen).
Bezogen auf 70 % der Nennlast.
Bei Nennwert der Eingangsspannung und Oberwellengehalt THD < 1 %.
Lasten bei Nennscheinleistung und PF > 0,9 können mit geringen Einschränkungen anderer Leistungsmerkmale versorgt werden. Fragen hierzu richten Sie bitte
an den Technischen Support.
Im Falle von unterschiedlichen Überlaststufen siehe die spezifische Überlastkurve.
Allgemeine Voraussetzungen für die Technischen Daten:
Die angegebenen Daten sind typische Werte und können nicht auf andere Art bestimmt werden; die Daten beziehen sich auf 25 °C Umgebungstemperatur und die
Nennausgangsleistung, wenn nicht anders angegeben.
Nicht alle Daten gelten gleichzeitig; sie können ohne vorherige Ankündigung geändert werden.
Die Daten gelten für die Standardversion, falls nicht anders angegeben.
Werden Optionen eingesetzt, können die Technischen Daten abweichen. Nicht angegebene Prüfbedingungen und Messtoleranzen sind im „Witness Test Report“
beschrieben.
28
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
14 Optionen
Werden in diesem Kapitel
beschriebene Optionen in der USV
eingesetzt, können die Werte von
den standardmäßigen Technischen
Daten abweichen. Bestimmte
Optionen sind ggf. nicht gleichzeitig
in derselben USV einsetzbar.
14.1 Integrierter
Trenntransformator
Masterguard Serie D-Systeme mit
einer Nennleistung von 60 bis 200
kVA können durch Potenzialtrennung
an spezifische Lastanforderungen
angepasst werden. Hierzu wird ein
Trenntransformator vorgesehen,
der im USV-Gehäuse untergebracht
werden kann. Der Transformator kann
am Eingang (Hauptnetz und/oder
Reservenetz) oder am Ausgang der
USV angeschlossen werden.
Diese Option bietet folgende Vorteile:
p Vollständige galvanische
Trennung für medizinische und
„hochkritische“ Anwendungen
p Installation mit zwei unabhängigen
Eingangsquellen mit
unterschiedlichen Neutralleitern
p Installation in der Verteilung ohne
Neutralleiter
Hinweis: Für Nennleistungen
zwischen 300 und 500 kVA ist
der Trenntransformator in einem
externen Schrank erhältlich.
14.2 Parallelsystem
Das Masterguard Serie D-System kann
aus bis zu acht parallel geschalteten
Einheiten bestehen und erfordert
keine zusätzliche Steuerungskarte für
den Parallelbetrieb. Auf diese Weise
wird maximale Zuverlässigkeit und
Flexibilität erreicht.
Ein Einzelmodul kann jederzeit über
einen Lizenzcode auf ein Parallelsystem
aufgerüstet werden.
Dieser Code ist dem USV-Gerät eindeutig zugeordnet und erlaubt es
dem Servicetechniker, sämtliche Pa-
rameter für den Parallelbetrieb zu konfigurieren. Siehe Kapitel 15.
14.3 Fernanzeige
Für die Anzeige wichtiger Meldungen der USV steht eine Fernanzeige zur
Verfügung. Auf Wunsch ist die Anzeige von bis zu vier USV-Systemen möglich.
Das Anschlusskabel darf maximal 300 m lang sein.
14.4 Externer Stromkreisschutzschalter für die Batterie
Diese Option umfasst einen auf die Nennleistung ausgelegten Stromkreisschutzschalter und einen zusätzlichen Hilfskontakt zur Überwachung der Position nach
USV (über einen dedizierten Eingangskontakt). Der Stromkreisschutzschalter
wird in einem an der Wand montierten Gehäuse untergebracht. Er ist für in Racks
montierte Batteriesysteme ausgelegt. Zudem dient der Stromkreisschutzschalter
als Sicherheitselement für den Querschnitt des Leistungskabels zwischen der USV
und dem entfernt montierten Batteriesystem.
14.5 Module für das Batteriemanagement (auf Anfrage)
Mithilfe von Messmodulen, die mit den Batterieblöcken verbunden sind, ist ein
verbessertes Batteriemanagement möglich, das folgende Funktionen bereitstellt:
p Messen des Zustands jedes einzelnen Batterieblocks durch separate
Batteriemessmodule (BMM)
p Analyse jedes Batterieblocks durch Messung der minimalen und maximalen
Spannungswerte
14.6 Kabeleinführung von oben
Die Kabeleinführung von oben ist bei Masterguard Serie D mit Nennleistungen
von 160 bis 500 kVA Standard. Bei Nennleistungen zwischen 60 und 120 kVA
wird die Kabeleinführung von oben als Option angeboten.
14.7 Staubfilter
Zusätzliche Staubfilter am Lufteintritt erhöhen die Gehäuseschutzart von
IP20 auf lP40, beispielsweise für Anwendungen in stark staubbelasteten
Umgebungen. Die Staubfilter werden im USV-Gehäuse (IP20) installiert.
14.8 Leerschrank für Batterien
Passende Leerschränke für Batterien sind mit folgenden Komponenten erhältlich:
p Gehäuse
p Trennvorrichtung
p Sicherungen
p Sicherheitsabdeckung
p Anschlussklemmen
p Verbindungskabel USV/Batterie (auf Anfrage erhältlich)
Zwei Gehäusegrößen sind verfügbar:
Breite (mm)
Tiefe (mm)
Höhe (mm)
Gewicht (kg)
Typ A
820
858*
1780
180
Typ B
1020
858*
1780
200
* einschließlich Griff auf der Vorderseite (ohne Griff 830 mm)
29
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
14.9 Leerschrank für Optionen
Ein passender Leerschrank kann für angepasste Anwendungen genutzt
werden, beispielsweise für:
p Transformatoren zur Anpassung der Eingangs-/Ausgangsspannung
p Kundenspezifische Verteiler
p Kundenspezifische Anwendungen
Eine Gehäusegröße ist verfügbar:
Typ B
Breite (mm)
Tiefe (mm)
Höhe (mm)
Gewicht (kg)
1020
858*
1780
250
* einschließlich Griff auf der Vorderseite; ohne Griff 830 mm
14.10 Verwendung als Frequenzwandler
Masterguard Serie D kann als Frequenzwandler (50 Hz Eingang – 60 Hz Ausgang
oder 60 Hz Eingang – 50 Hz Ausgang) für den Betrieb mit oder ohne Batterien
programmiert werden. In dieser Betriebsart fallen die in den Technischen Daten
angegebenen Werte (z. B. Überlastleistung am Ausgang) ggf. anders aus.
Fragen hierzu richten Sie bitte an den Technischen Support.
14.11 Masterguard MopUPS-Software für Herunterfahren
und Überwachung
Die Hauptfunktion der Masterguard MopUPS-Software ist das sichere
Herunterfahren des Betriebssystems bei einem Netzausfall. Andere
Funktionen sind:
1. Automatische Benachrichtigung per E-Mail, SMS usw. bei Ereignissen
2. Speichern von Ereignisprotokollen und Statusinformationen in Dateien
3. Anzeige und Überwachung der USV in Echtzeit
4. Programmierbares Herunterfahren des Systems
5. Fernüberwachung der an den Netzwerkserver angeschlossenen USV über
bestimmte Leitungen oder TCP/IP
Masterguard ManageUPS + B
vereinfacht die Integration von
Masterguard USV-Systemen in
Gebäudeüberwachungs- und
Automatisierungssysteme über
die Protokolle MODBUS RTU,
MODBUS/TCP und JBUS.
p Der Masterguard ManageUPS
NET-Adapter + E beinhaltet
eine zusätzliche „Blue Bus“Anschlussbuchse, ein
Umgebungssensormodul und
ein fünf Meter langes „Blue Bus“Kabel. Der Umgebungssensor
misst die Umgebungstemperatur
und die relative Feuchtigkeit,
erfasst drei spannungsfreie
Eingangskontakte und steuert ein
Ausgangsrelais für die Reaktion auf
Ereignisse. Darüber hinaus können
zusätzlich bis zu 16 hintereinander
geschaltete Sensormodule für die
Überwachung mehrerer Bereiche
an den USV-Netzwerkadapter
angeschlossen werden. Die flexible
„Any or All“-Logik ermöglicht die
Auswahl mehrerer Ereignisauslöser
zur Steuerung des Ausgangsrelais.
14.14 Profibus-Protokoll
Diese Option beinhaltet ein komplettes Paket (einschließlich SteckkartenAdapter), um die Überwachung und Steuerung der USV über das Netzwerk
mittels TCP/IP-Protokoll zu ermöglichen. Der Adapter ermöglicht:
p USV-Überwachung durch ein NMS (Network Management System) via
SNMP
p USV-Überwachung über einen PC via Webbrowser
p Senden von E-Mail-Nachrichten bei Ereignissen
ManageUPS gestattet in Verbindung mit MopUPS das sichere
Herunterfahren des Betriebssystems.
Durch die Installation eines ProfibusDP-Anschlusses kann Masterguard
Serie D mit anspruchsvolleren
Automatisierungssystemen
verbunden werden.
Folgende Daten werden von
Masterguard Serie D übertragen:
p Status der Einheit
p Daten zu Störungen und Fehlern
p Spannungspegel am USV-Ausgang
p Kontrollinformationen
14.13 MODBUS RTU/JBUS und Umgebungssensor
14.15 Touchscreen
Für Masterguard Serie D sind zwei spezielle Versionen des Masterguard ManageUPS
NET-Adapters mit folgenden zusätzlichen Optionen erhältlich:
p Der Masterguard ManageUPS NET-Adapter + B bietet eine erweiterbare Lösung
für die Steuerung der Leistung im Netzwerk.
Für Masterguard Serie D von 60 bis
200 kVA ist der Touchscreen anstelle
der standardmäßig enthaltenen LCDAnzeige als Option erhältlich.
14.12 Masterguard ManageUPS-Adapter
30
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
15 Parallelsystem
15.1 Prinzip des
Parallelbetriebs
Die USV-Serie Masterguard Serie D
bietet Systeme, die parallel geschaltet werden können, um Konfigurationen aus mehreren Modulen mit
derselben Nennleistung zu erstellen.
Es können maximal acht USV-Geräte
parallel betrieben werden. Die Parallelschaltung erhöht die Zuverlässigkeit und die Gesamtleistung.
Zuverlässigkeit
Wenn die Installation mehrere Einheiten in einer redundanten Konfiguration erfordert, sollte die Ausgangsleistung jeder Einzel-USV nicht kleiner als
Ptot/(N-1) sein. Dabei gilt:
Ptot = Gesamtlast
N = Anzahl der parallel
geschalteten USV-Einheiten
1 = Mindestkoeffizient der Redundanz
Unter normalen Betriebsbedingungen
wird die entnommene Leistung
über die gesamte Anzahl der USVEinheiten, die mit dem parallelen
Bus verbunden sind, gleichmäßig
aufgeteilt. Im Fall einer Überlast ist
diese Anordnung in der Lage, eine
Leistung von PovxN ohne jeglichen
Transfer auf das
Reservenetz bereitzustellen. Dabei gilt:
Pov= Maximale Überlastleistung einer
Einzel-USV
N = Anzahl der parallel geschalteten
USV-Einheiten
Bei einem Ausfall einer der USV-Einheiten wird die betroffene Einheit
vom parallelen Bus getrennt, und
die Verbraucher werden durch die
verbleibenden Einheiten unterbrechungsfrei versorgt.
Leistung
Es ist möglich, die Systemleistung
mittels einer nicht redundanten
Parallelschaltung zu erhöhen
(Koeffizient für Redundanzverhalten
= 0).
In diesem Fall liefern alle
zusammengeschalteten USVEinheiten ihre Nennleistung. Bei
einem Fehler in einer Einheit oder
bei einer Überlast findet ein Transfer
der Last zum Reservenetz statt.
Bis zu acht USV-Einheiten können
parallel geschaltet werden.
Leistungsmerkmale
Die Leistungsmerkmale der
Parallelsysteme sind von den
eingesetzten USV-Systemen
abhängig. Die Last wird gleichmäßig
zwischen den einzelnen USVSystemen aufgeteilt.
15.2 Modular
Die USV-Systeme der Masterguard
Serie D können in einer modularen
USV 1
BATT.
parallelen Konfiguration betrieben
werden. Zu diesem Zweck werden
USV-Systeme mit derselben
Nennleistung parallel geschaltet,
um Konfigurationen aus mehreren
Modulen zu erstellen. Durch das
Parallelschalten mehrerer USVSysteme kann die Zuverlässigkeit und/
oder die Gesamtausgangsleistung
verbessert werden.
Das Masterguard Serie D-System kann
aus bis zu acht parallel geschalteten
Einheiten bestehen und erfordert
keine zusätzliche Steuerungskarte für
den Parallelbetrieb. Auf diese Weise
wird maximale Zuverlässigkeit und
Flexibilität erreicht.
Ein Einzelmodul kann jederzeit
über einen Lizenzcode zu einem
Parallelsystem aufgerüstet werden.
Dieser Code ist dem USV-Gerät
eindeutig zugeordnet und erlaubt
es dem Servicetechniker, sämtliche
Parameter für den Parallelbetrieb zu
konfigurieren. Die Option für den
Parallelbetrieb besteht einfach aus
USV 2
USV n
BATT.
SBS
Abbildung 9: Modular-Parallel-Systeme + SBS
31
Last
Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
abgeschirmten Datenkabeln, die mit
den benachbarten USV-Modulen
verbunden werden (Ring-Bus mit
geschlossenem Regelkreis).
Ein Multi-Modul-System wird über
die Kontrolle der einzelnen USVSysteme automatisch gesteuert und
überwacht.
Die Steuerung des Parallelsystems
ist auf die Einheiten verteilt
(es gibt keine Master/SlaveArchitektur). Die in jeder USV
befindlichen Bypassleitungen und
Wechselrichter versorgen die Last
gemeinsam. Die gemeinsame
Versorgung der Verbraucher durch
das USV-Parallelsystem (Modus
„Last auf Wechselrichter“) wird
mit einer Toleranz von weniger
als 5 % bei jeder beliebigen
Systemlastverteilung (0-100 %)
erreicht.
Der Ring-Bus ermöglicht es
dem Parallelsystem selbst
bei einer Unterbrechung
der Datenkabelverbindung,
die Systemlast gemeinsam
bereitzustellen (fehlersicheres
System).
15.3 System-Bypass-Schalter
(SBS)
Ein System-Bypass-Schalter ist
optional für die modulare parallele
Konfiguration erhältlich.
Dieser beinhaltet zwei Leistungstrennschalter. Bei nicht redundanten
Modular-Parallel-Systemen muss ein
SBS eingesetzt werden.
Bei Größen über den in der
folgenden Tabelle aufgeführten ist
der SBS ein Sondermerkmal und
wird auf Anfrage geliefert. Fragen
hierzu richten Sie bitte an den
Technischen Support.
Folgende Größen sind erhältlich:
Höhe (mm)
Breite (mm)
Tiefe (mm)
Gewicht (kg)
400 A
1780
620
858*
300
800 A
1780
620
858*
400
1.600 A
1780
1020
858*
500
2.500 A
1780
1020
858*
600
* einschließlich Griff auf der Vorderseite (ohne Griff 830 mm)
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Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
Hinweise
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Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
Hinweise
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Masterguard Serie D USV-Systeme von 60 bis 500 kVA
Hinweise
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