liebert nx von 30 bis 60 kw usv-katalog · trennung durch den bypass-schalter ist vollständig, d....

Liebert® NX von 30 bis 60 kW

USV-Katalog

AC Power forBusiness-Critical Continuity™

3

Liebert® NXUSV-System von 30 bis 60 kW

Anwendungsbereich 4

Systembeschreibung 4

Gerätebeschreibung 5

Allgemeines 7

AC/DC-Wandler (Gleichrichter) 8

DC/DC-Wandler (Booster/Batterielader) 9

DC/AC-Wandler (Wechselrichter) 11

Statischer Schalter (Bypass) 12

Überwachung und Steuerung, Schnittstellen 14

Mechanische Daten 16

Umgebungsbedingungen 16

Technische Daten 17

Optionen 21

Parallelsystem 23

4

Liebert® NX USV-Systeme von 30 bis 60 kW

1 Anwendungsbereich

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, STS, Sicherheits- und 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 SystemDie USV liefert eine qualitativ hochwertige Stromversorgung für die angeschlossenen elektronischen Verbraucher und zeichnet sich durch folgende Leistungsmerkmale aus:• Hohe Spannungsqualität• Vollständige Korrektur des Eingangsleistungsfaktors (PFC) und sehr geringer THDi• Uneingeschränkte Kompatibilität mit jeder TN- und IT-Installation• Uneingeschränkte Kompatibilität mit allen Notstromgeneratoren• Uneingeschränkte Kompatibilität mit allen Arten von Verbrauchern mit

Leistungsfaktor bis 1 ohne Leistungsminderung• Schutz bei Stromausfällen• „Advanced Battery Care“-Batteriemanagement• Energiesparfunktionen• 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 ModelleDie Serie Liebert® NX umfasst die folgenden Modelle mit dreiphasigem Eingang/Ausgang:

2 Systembeschreibung

MODELL Größe (kW) Größe (kVA)

Liebert® NX 30 30 30



Liebert NX ist ein auf Dauerbetrieb ausgelegtes dreiphasiges statisches (CoolMOS™-basierte Technik) Doppelwandler-USV-System. 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.

Abbildung 1: Blockschaltbild Liebert® NX

Bypass-EingangMuss auf den gleichen

Nullleiter bezogen werden

Primärleitung

STS

WechselrichterGleichrichter

Batterielader

USV-Ausgang

5


3 Gerätebeschreibung

Liebert® NX ist das Ergebnis eines innovativen Forschungs- und Entwicklungsprogramms und darauf ausgelegt, den Benutzern eine höchst zuverlässige Stromversorgung zu geringstmöglichen Kosten und mit maximalem Wirkungsgrad zu bieten.

3.1 KomponentenDie USV besteht aus folgenden Komponenten:• CoolMOS™-Gleichrichter-/

Batterielader-/Wechselrichtermodul(e) mit dedizierten digitalen Signalprozessoren (DSP)

• Statischer Schalter (Bypass)• Mikrocontroller-Karte für internes

und externes Signalmanagement• Manueller Bypass-Schalter für

Wartung•Eingangs- und Ausgangsschalter

3.2 CoolMOS™

Die Doppelwandlertechnik von Liebert® NX wurde basierend auf der Gleichrichter- und Wechselrichtertechnik CoolMOS™ entwickelt. CoolMOS™ vereint die geringen Schaltverluste von MOSFET mit den geringen Durchlassverlusten von IGBT, sodass sich einzigartige Wirkungsgrade erzielen lassen. Die CoolMOS™-Technik ermöglicht Schaltfrequenzen oberhalb der Hörbarkeitsschwelle für einen extrem leisen Betrieb.

3.3 Dreistufige WandlertopologieDie dreistufige Topologie der Wandlerstufen von Liebert® NX hat sich als äußerst zuverlässig und effizient erwiesen. Die höhere Zuverlässigkeit ist ein direktes Ergebnis der drei

Spannungsschaltstufen, durch die die Spannungsbelastung der USV-Halbleiter auf die Hälfte der Spannungsbelastung einer zweistufigen Topologie gesenkt wird. Dies gewährleistet eine längere Lebensdauer kritischer Komponenten. Gleichzeitig verringern sich die Schaltverluste im Verhältnis zur Spannungsschaltstufe. Dies führt zu einer höheren Qualität der Ausgangswellenform und somit geringeren Energieverlusten dank Filterung. Die Kombination dieser Eigenschaften machen einen effizienteren Betrieb der USV möglich.

3.4 Betriebsarten

3.4.1 Doppelwandlermodus (Double Conversion Mode, DCM)

3.4.1.1 Normalbetrieb (DCM)Die kritische Last wird kontinuierlich vom Wechselrichter bereitgestellt.Der Gleichrichter bezieht den Strom

Abbildung 2: Wirkungsgradkurve Liebert® NX

Batteriesystem

Wirkungsgradkurve97 %

96 %

95 %

94 %

93 %

92 %

91 %

90 %

20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 %

Wirkungsgrad

aus dem Netz und wandelt ihn in Gleichstrom für den Wechselrichter und den Batterielader um. Der Batterielader 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. Der Wandlerwirkungsgrad beträgt in dieser Betriebsart mehr als 95 % bei einer Last über 30 % (Abbildung 2).

6


Liebert® NX stellt mit doppeltem DSP und einem Mikrocontroller die leistungsstärkste Steuerung in der USV-Branche dar. Diese 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.

3.5.1 VektorregelungZur 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:• Verbesserung des

Kurzschlussverhaltens (da die einzelnen Phasen schneller gesteuert werden können)

• Bessere Synchronisierung bzw. Phasenwinkel-Präzision zwischen USV-Ausgang und Reservenetz (auch im Fall einer verzerrten Netzspannung)

3.5.2 Redundanz und vorbeugende ÜberwachungUm 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

3.4.1.2 Überlast (DCM)Bei Überlast am Ausgang des Wechselrichters, bei dessen manueller Abschaltung oder bei einer sonstigen Störung sorgt der statische Schalter für den automatischen, unterbrechungsfreien Transfer der Last auf die Bypass-Leitung.

3.4.1.3 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.

3.4.1.4 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, und das Batteriesystem wird wieder geladen. All diese Schritte erfolgen vollautomatisch und garantieren eine lückenlose Versorgung der kritischen Verbraucher.

3.4.2 WartungsbypassDie 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.

3.4.3 Betrieb ohne BatterieDie 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.

3.5 Steuerung und DiagnoseDie Steuerung der Leistungselektronikmodule gewährleistet:• Optimale dreiphasige Versorgung

der Verbraucher• Kontrolliertes Laden der Batterie• Minimale Phasenrückwirkungen

auf das Versorgungsnetz

Die Steuerungsplattform von


7

4.1 Einschlägige NormenLiebert® NX trägt das CE-Zeichen in Übereinstimmung mit der europäischen Sicherheitsrichtlinie 2006/95/EG (ersetzt die Richtlinie 73/23/EG und nachfolgende Ergänzungen) und der europäischen EMV-Richtlinie 2004/108/EG (ersetzt die Richtlinien 89/336, 92/31 und 93/68).Liebert® NX wird in Übereinstimmung mit den folgenden internationalen Normen entwickelt und hergestellt:• IEC/EN 62040-1 Allgemeine und Sicherheitsanforderungen• IEC/EN 62040-2 Anforderungen EMV: C2

4.2 SicherheitDie USV entspricht den allgemeinen und Sicherheitsanforderungen der Norm IEC/EN 62040-1-1:2008 für den Einsatz in Bereichen mit uneingeschränktem Zugang.

4.3 EMV und FunkentstörungElektromagnetische 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 C2. Hersteller und Kunde stellen gemeinsam die Erfüllung der EMV-Schutzanforderungen für die betreffende Installation sicher.

4.4 NeutralleiterDer Neutralleiter des USV-Ausgangs wird bei Liebert ® NX 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 MaterialienAlle in der USV-Anlage verwendeten Materialien und Bauteile sind neuwertig und stammen aus laufender Produktion.

4 Allgemeines

am Ein- und Ausgang des Systems, Lastparameter und interne Systemwerte, werden ständig überwacht und auf Unregelmäßigkeiten überprüft.Dadurch kann das System vor Eintreten einer kritischen Situation für die USV oder den Verbraucher reagieren und die Versorgung der Last selbst unter schwierigen Bedingungen sicherstellen.

3.5.3 Ferndiagnose und FernüberwachungIn allen genannten Betriebsarten kann die USV mittels eines Fernüberwachungssystems, beispielsweise von einem Servicezentrum aus, überwacht werden. Die Zuverlässigkeit des Systems wird so auf höchstem Niveau gehalten. Selbst bei einem kompletten Ausfall der USV werden alle Informationen in Bezug auf die Betriebsparameter im nichtflüchtigen Flashspeicher festgehalten.

3.5.4 Wartung und InbetriebnahmeDie neue Einschub-Bauweise von Liebert®NX ist für einfache Installation und Wartung ausgelegt. Diese Modularität des Systems senkt den erforderlichen Zeitaufwand für Reparaturen auf ein Minimum.Alle Funktionsmodule lassen sich durch die Einschub-Technik von der Vorderseite der USV aus herausziehen.

8


5 CoolMOS™-AC/DC-Wandler (Gleichrichter)

5.1 PrimäreingangDer dreiphasige Drehstrom aus der Netzversorgung wird durch den CoolMOS™-Gleichrichter in geregelten Gleichstrom umgewandelt. Jede Phase am Gleichrichtereingang enthält eine eigene flinke Sicherung, um die Leistungskomponenten des Systems zu schützen. Wie in Abbildung 1 dargestellt, speist der CoolMOS™-Gleichrichter den DC/AC-Ausgangswandler (CoolMOS™-Wechselrichter) und den DC/DC-Batteriewandler (Booster/Batterielader) mit Gleichstrom, wenn Letzterer im Batterielademodus betrieben wird.

5.2 Gesamtklirrfaktor (THD) und Leistungsfaktor (PF)Der maximale Oberwellengehalt am Netzeingang (THDI) beträgt weniger als 4 % bei maximaler Eingangsleistung und Eingangsspannung THDV < 1 % (Nenneingangsspannung und Nennstrom).Der Eingangsleistungsfaktor (PF) ist > 0,99. Dies bedeutet, dass Liebert® NX 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. Liebert® NX umfasst standardmäßig die Leistungsmerkmale, die sonst durch lastaktive Filtervorrichtungen geboten werden.

5.3 GeneratorbetriebUm den erforderlichen Gesamtklirrfaktor in der Eingangsspannung einzuhalten, basiert die Koordination zwischen Dieselgenerator und USV auf der Subtransient-Reaktanz des Generators, nicht auf dessen Kurzschlussreaktanz.

5.4 Sequenzieller StartUm das gleichzeitige Starten mehrerer Gleichrichter zu vermeiden, kann für jedes Gerät eine eigene Startverzögerung (5 bis 30 Sekunden) programmiert werden. 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.


9

6 CoolMOS™-DC/DC-Wandler (Booster/Batterielader)

6.1 Booster/BatterieladerDer bidirektionale CoolMOS™-DC/DC-Wandler erfüllt die folgenden Funktionen:• Wiederaufladen der Batterien

über den DC-Bus, wenn sich die Hauptnetz-Eingangsspannung im zulässigen Toleranzbereich befindet

• Liefern des benötigten Gleichstroms von den Batterien an den CoolMOS™-Ausgangswechselrichter, wenn das Hauptnetz nicht verfügbar ist

6.2 Lademodus des BatterieladersDer Wandler kann mit folgenden Batterietypen betrieben werden:•Nassbatterien• Bleisäure-Akku (VRLA)• NiCd-Akku

Der Ladevorgang wird vollständig vom zentralen Mikroprozessor kontrolliert. Mehrere verschiedene Ladearten sind möglich.

6.3 Spannungsregelung, TemperaturkompensationUm ein optimales Laden der Batterie zu gewährleisten, wird die Ladungs-erhaltungsspannung automatisch an die Umgebungstemperatur ange-passt. Der Temperatursensor ist optional.Der CoolMOS™-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 AC-Eingangspannung (innerhalb definierter Grenzwerte) wird zwar der Lader nicht mehr versorgt, aber Abbildung 3: Eingangsspannung in Bezug zur Ausgangslast in Prozent

auch keine Energie aus der Batterie zur Versorgung der Verbraucher entnommen. Dieser Zusammenhang wird in Abbildung 3 dargestellt.

6.4 Filtern der RestwelligkeitDie Ausgangsspannung des Batterieladers besitzt eine Restwelligkeit von < 1 % RMS.

6.5 Kapazität und LadeeigenschaftenIst 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 Entladung der Batterie und 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 verschiedenen Akkumula-

torentypen 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 ÜberspannungsschutzDer Batterielader schaltet sich

Ausgangslast (%) ohne Umschalten in den Batterie-Modus

Au

sgan

gsl

ast

105 %

100 %

95 %

90 %

85 %

80 %

75 %

70 %

65 %

Eingangsspannung (V)

150 200 250 300 350 400 450

10


automatisch ab, wenn die Batteriespannung den Höchstwert für den Betriebszustand überschreitet.

6.7 BatteriemanagementDas ABC-System (Advanced Battery Care) der Serie Liebert® NX erhöht die Batterielebensdauer um bis zu 50 %. Die wichtigsten Leistungsmerkmale des ABC-Systems sind nachstehend beschrieben.

6.7.1 BetriebsparameterBei Einsatz von wartungsfreien, ventilgeregelten Bleisäure-Akkumulatoren (VRLA) gelten folgende Parameter für die einzelnen Zellen: • Nennspannung (V) 2,0• Ladungserhaltungsspannung

wählbar von 2,3 bis 2,4 V• Alarm Überspannung > 2,4 (V)• Entladeschlussspannung wählbar

von 1,6 bis 1,8 V• Alarm bevorstehendes

Überbrückungszeitende

6.7.2 Automatischer BatterietestDer 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.

6.7.3 Temperaturgeregelter BatterieladerDie zu erwartende Lebensdauer der Batterien wird mithilfe einer an die Temperatur im Batteriefach angepassten Erhaltungsspannung (-0,11 % pro 1 °C) maximiert.Der Temperatursensor ist optional.

6.7.4 Zeitabgestimmte EntladeschlussspannungBeträgt 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 BatterieLiebert® NX nutzt komplexe

Abbildung 4: Entladeschlussspannung in Abhängigkeit von der Entladedauer

1,80

1,75

1,70

1,65

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Zeit (Stunden)

Spannung je Zelle

Algorithmen zur Bestimmung der verbleibenden Batterielebensdauer; diese basieren auf den tatsächlichen Betriebsbedingungen wie der Temperatur, den Entlade- und Ladezyklen und der Tiefe der Entladung.

6.7.6 Betrieb mit gemeinsamem BatteriesystemObwohl diese Konfiguration nicht empfohlen wird, können maximal zwei parallel geschaltete USV-Geräte ein gemeinsames Batteriesystem nut-zen (weitere Informationen zu Parallel-systemen finden Sie in Kapitel 15).Der automatische Batterietest (sie-he 6.7.2) ist erst bei einer gesam-ten Systemlast (beide USV-Geräte zusammen) von 20 % oder mehr der Nennleistung (bei USV-Standardein-stellung für die Batteriewiederaufla-dung) aussagekräftig.Aufgrund des negativen Einflusses auf die gesamte Systemzuverlässig-keit (fehlende Redundanz der Batte-riesysteme) ist von dieser Konfigura-tion abzuraten.


11

7 CoolMOS™-DC/AC-Wandler (Wechselrichter)

7.1 Erzeugen der WechselspannungAus der Gleichspannung des Zwischenkreises erzeugt der Wechselrichter (nach dem Prinzip der dreistufigen Pulsweitenmodulation, PWM) eine sinusförmige Wechselspannung für die Verbraucher. Durch den digitalen Signalprozessor (DSP) wird der CoolMOS™ 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 Wechselrichter wird kein Transformator zur Potenzialtrennung benötigt, was folgende Vorteile birgt: höherer Wirkungsgrad, kleinere Abmessungen und niedrigeres Gewicht der Module.

7.2 SpannungsregelungDie Ausgangsspannung des Wechselrichters wird für die drei Phasen wie folgt gesteuert:

7.2.1 StatischDie 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.

7.3 FrequenzregelungDie Ausgangsfrequenz des Wechselrichters wird wie folgt gesteuert:

7.3.1 StatischDie 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 FrequenzanstiegsrateDie Frequenzanstiegsrate beträgt < 1 Hz pro Sekunde.

7.3.3 FrequenzregelungDie 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. Bei nichtlinearer Last (gemäß IEC/EN 62040-3) bleibt der Gesamtklirrfaktor unter 4 %.

7.5 Kabelquerschnitt NeutralleiterDer Querschnitt des Wechselrich-ter-Neutralleiters ist bei allen Nenn-leistungen überdimensioniert. Dies vermeidet beim Betrieb von überwie-gend einphasigen, nichtlinearen Ver-brauchern eine Überlastung des Neu-tralleiters. Der Kabelquerschnitt des Neutralleiters ist im Verhältnis zur Phase mit Faktor 1,7 auszulegen.

7.6 ÜberlastDer 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 WechselrichtersBei 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 PhasenwinkelabweichungDie Phasenwinkelabweichung zwischen den drei Phasen beträgt:• 120° ± 1 ° für symmetrische Lasten• 120° ± 3 ° für unsymmetrische

Lasten (0, 0, 100%)

7.9 KurzschlussDie Kurzschlussfestigkeit des Wechselrichters von Liebert® NX beträgt für die ersten 200 ms 310 %. Danach schaltet er sich ab.

12


Abbildung 5: Diagramm des Ausgangsleistungs faktors

100

% k

VA

100% kV

A

%

100

80

60

40

20

0

20

40

60

80

100

Cos φ 0,6

Cos φ 0,5

KVArKapazitiv

Induktiv

Cos φ 0,8

Cos φ 0,8

Cos φ 0,9

Cos φ 0,9

25 50 75

8.1 AllgemeinesDer 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:• Unterbrechungsfreier automatischer Transfer auf das Reservenetz bei:

- Überlast am Wechselrichterausgang- Batteriespannung im Batteriebetrieb außerhalb der Toleranz- Übertemperatur- Wechselrichterstörung

• 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.

• Unterbrechungsfreier manueller Transfer/Rücktransfer auf das/vom Reservenetz durch Schalten am Bedienfeld

• Unterbrechungsfreier, automatischer Rücktransfer vom Reservenetz, sobald der Wechselrichter die Last wieder versorgen kann

• Der unterbrechungsfreie Transfer vom Wechselrichter auf das Reservenetz wird unter folgenden Bedingungen unterbunden:- Spannung des Reservenetzes außerhalb der Toleranz- Fehler des elektronischen Bypass-Schalters

• 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 SpannungDie Nennspannung der Bypass-Leitung beträgt 230/400 Veff. Liegt die Spannung außerhalb des Toleranzbereichs von ± 10 % (Standardeinstellung), wird die Umschaltung vom Wechselrichter auf die Bypass-Leitung unterbunden.

8.1.2 Dauer des Schaltvorgangs (Doppelwandlermodus)Die Schaltzeit für eine Umschaltung vom Wechselrichter auf das Reservenetz oder umgekehrt beträgt weniger als 1,5 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 Statischer Schalter (Bypass)

7.10 Symmetrisches Diagramm des AusgangsleistungsfaktorsDer verlustarme CoolMOS™-Wechselrichter ist in der Lage, jede Art von Last mit einem Leistungs-faktor zwischen 0,5 kapazitiv und 0,5 induktiv ohne Leistungsminde-rung zu versorgen. Möglich ist dies aufgrund der perfekten Dimensio-nierung aller Komponenten der End-stufe, die ein in Bezug auf den Null-punkt symmetrisches Diagramm des Ausgangsleistungsfaktors er-gibt. Dank dieser hervorragenden Eigenschaft bietet Liebert® NX ein Höchstmaß an Flexibilität und Kom-patibilität für alle Anlagen und sorgt dafür, dass sich der Kunde keine Ge-danken um zukünftige Änderun-gen der Lasten mit einem anderen Leistungsfaktor machen muss. Die blauen Bereiche in Abbildung 5 zei-gen deutlich, dass jede Art von Last (induktiv oder kapazitiv) mit einem Leistungsfaktor von bis zu 1 von der USV ohne Leistungsminderung ver-sorgt wird, da der Wechselrichter 100 % Leistung erbringen kann.

Cos φ 0,5

100 % kW

Cos φ 1


13

8.1.3 ÜberlastDer statische Bypass-Schalter ist in der Lage, extrem hohe Überlasten zu tragen. Weitere Einzelheiten finden Sie in Abschnitt 12.4.

8.1.4 Manueller Wartungs-BypassEs kann ein Handschalter für die unterbrechungsfreie Umleitung auf den Bypass vorgesehen werden, um Wartungsarbeiten am System zu 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-SchutzvorrichtungWenn die Bypass-Eingangsleitung der USV abgeschaltet wird, liegt im Normalfall kein(e) gefährliche(r) Spannung/Strom am Bypass-Eingang 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 Bypass-Leitung im vorgeschalteten Verteilungssystem ausbreiten. Die Rückspeise-

Schutzvorrichtung schützt vor Stromschlaggefahr an den AC-Eingangsanschlüssen des USV-Bypass, 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 62040-1-1:2008 ist nicht im Lieferumfang der USV enthalten. Die externe Trennvorrichtung wird gemäß Absatz 5.1.4 der zuvor genannten Norm gewählt. Um den Servicetechniker vor Rückspeise-Situationen zu warnen, die nicht durch die USV verursacht werden, aber entstehen können, wenn eine bestimmte Laststörung vorliegt, während die USV im Speicherenergie-Modus betrieben wird oder unsymmetrische Lasten über ein spezielles Stromverteilungssystem, z. B. ein über eine Impedanz geerdetes IT-System, versorgt werden, ist neben den USV-Eingangsklemmen ein Warnschild angebracht.

14


9.1 AllgemeinesDie USV verfügt über Steuerungen, Be-dienelemente 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 Über-wachung und Steuerung sowie War-tungsfunktionen ermöglichen.

9.2 BedienfeldDas Bedienfeld befindet sich an der Vorderseite der USV. Das Bedienfeld von Liebert® NX umfasst eine 122 x 92 mm große mehrsprachige Flüssigkris-tallanzeige (LCD), die die vollständige Überwachung und Steuerung der USV ermöglicht, sodass Parameter sowie USV- und Batteriestatus kontrolliert und bis zu 1024 Ereignis- und Alarm-protokolle zu Referenz- und Diagnose-zwecken abgerufen werden können.Der Zugriff auf alle Menüs in der LCD-Anzeige ist über fünf per Software pro-grammierbare Tasten unterhalb der Anzeige möglich. Die Funktionen der einzelnen Menüs werden über Symbo-le am Bildschirm eindeutig erläutert. Rechts neben der Anzeige befinden sich fünf weitere Tasten:

- Not-AUS- Wechselrichter EIN- Wechselrichter AUS- Störung zurücksetzen- Stummschaltung EIN/AUS Mit jeder dieser Tasten kann direkt auf die damit verbundenen Funktionen zugegriffen werden. Links neben der Anzeige befindet sich ein Blockschalt-bild, auf dem die wichtigsten Funkti-onsblöcke des Versorgungswegs mit-hilfe leicht verständlicher technischer Symbole dargestellt werden. Dadurch kann der Gesamtstatus der USV auf ei-nen Blick erfasst werden.Die LED-Statusbeschreibungen für die-ses Blockschaltbild sind wie folgt:- Grün: Normalbetrieb- Grün blinkend: Statusänderung- Gelb: Generischer Alarm- Rot: Störung

9.2.1 Beschreibung der Menüseiten in der LCD-AnzeigeMithilfe der entsprechenden Pro-grammtaste ist über die folgenden Menüseiten der Zugriff auf Echtzeitda-ten sowie die Einstellung von System-parametern möglich:Main (Hauptmenü)Auf dieser Seite werden Leiter-Null-

9 Überwachung und Steuerung, Schnittstellen

Abbildung 6: Bedienfeld und LCD-Anzeige

Bedientasten

Dynamisches Blockschaltbild

1

3

4 5

6

7

F1 F2 F3 F4 F5

8

Not-AUS

WECHSELRICHTER EIN

WECHSELRICHTER AUS

STÖRUNG ZURÜCKSETZEN

STUMMSCHALTUNG EIN/AUS

LCD-Anzeige mit Menütasten

leiter-Spannungen, Leiter-Nullleiter-Strom, Frequenz, Leiter-Leiter-Span-nung und Leistungsfaktor für jede Phase der Hauptleitung zur Versor-gung des Wechselrichters angezeigt.BypassAuf dieser Seite werden Leiter-Nulllei-ter-Spannung, Frequenz und Leiter-Leiter-Spannung für jede Phase der Bypass-Leitung angezeigt.Output (Ausgang)Auf dieser Seite werden Leiter-Nulllei-ter-Spannung und -Strom, Frequenz, Leiter-Leiter-Spannung und Lastleis-tungsfaktor angezeigt.Load (Last)Für jede Phase werden auf dieser Seite Scheinleistung, Wirkleistung, Blind-leistung, mit der die Last versorgt wird, prozentuale Auslastung und Scheitel-faktor angezeigt.SystemIm Falle der Parallelkonfiguration von zwei oder mehr USV werden auf dieser Seite die an die Systemlast gelieferte Gesamtscheinleistung, -wirkleistung und -blindleistung angezeigt.Battery (Batterie)Auf dieser Seite werden Batterie-Busspannung und aktuelle Batterie-temperatur (optional), verbleiben-


15

de Überbrückungszeit, prozentuale Batterielebensdauer im Vergleich zu einer neuen Batterie, Schnell- und Er-haltungsladezustand der Batterie an-gezeigt.Events (Ereignisse)Auf dieser Seite werden die Ereignisse, die zur aktuellen Betriebsart geführt haben, angezeigt. Übergangszustän-de, die beseitigt wurden, werden ig-noriert.Records (Protokolle)Auf dieser Seite wird das komplette Verlaufsprotokoll für die letzten 1024 Ereignisse angezeigt.Settings (Einstellungen)Auf dieser Seite kann der Bediener Parameter wie z. B. Datum, Uhrzeit, Kommunikationseinstellungen, Sys-temkennwort, Kontrast und Anzeige einstellen.Commands (Befehle)Auf dieser Seite kann der Bediener pro-grammierte Batterie- und Systemtests starten/stoppen oder planen oder ei-nen Ladeausgleich von 1 bis 36 Stun-den erzwingen.Efficiency Curve (Wirkungsgrad-kurve)Auf dieser Seite werden die Auslastung und der tatsächliche Systemwirkungs-grad grafisch in der Wirkungsgradkur-ve angezeigt.Run time (Laufzeit)Dieses Menü zeigt die Gesamtlaufzeit der USV ausgehend von Wechselrich-ter und Bypass seit der letzten Zähler-rücksetzung an.VersionAuf dieser Seite wird die Firmware-Ver-sion aller USV-Komponenten, wie z. B. Monitorkarte, Gleichrichter, Wechsel-richter und Bypass, angezeigt.

9.3 Schnittstellen

9.3.1 IntelliSlot-SteckplätzeLiebert® NX verfügt über drei unabhän-gige IntelliSlot-Steckplätze für Kommu-nikationskarten wie z. B. SNMP-, Mod-

bus- und Kontaktschließungskarten. Weitere Informationen über die verfüg-baren Erweiterungskarten entnehmen Sie bitte Kapitel 13 “Optionen”.

9.3.2 Serielle Schnittstelle (RS232)Liebert® NX besitzt eine serielle RS232-Schnittstelle für die Kommunikation mit der Service-Software Paramset, über die USV-Parameter bei der Inbe-triebnahme und Wartung eingestellt werden können und ferner das voll-ständige Verlaufsprotokoll herunterge-laden werden kann.

9.3.3 Potenzialfreie SchnittstellenLiebert® NX verfügt über mehrere Ein-gangs- und Ausgangsanschlüsse für externe Geräte und Optionen wie z. B.:- Rückspeise-Schutzvorrichtung- Stromkreisschutzschalter für die Bat-

terie- Batterietemperaturüberwachung- Erdschlussüberwachung für die Bat-

terie- Externer Wartungs-Bypass- Not-AUS

9.4.4 USV-SystemschnittstelleLiebert® NX verfügt über alle notwen-digen Anschlüsse, um andere USV-Einheiten der gleichen Serie für den Be-trieb als Parallel- oder Dualbus-System anschließen zu können.

9.4.5 Masterguard LIFE®.netUm die allgemeine Verfügbarkeit des Systems zu erhöhen, ist Liebert® NX mit der optionalen Masterguard LIFE®.net-Datenübertragungsbaugruppe für die Verbindung mit dem Masterguard LIFE®.net-Ferndiagnosezentrum kom-patibel.Masterguard LIFE®.net ermöglicht die Ferndiagnose der USV über eine TCP/IP-Verbindung (Internetverbindung), das öffentliche Telefonnetz oder das GSM-Netz. Dadurch wird die Verfüg-barkeit des Systems während seiner gesamten Nutzungsdauer maximiert.

Die Überwachung erfolgt rund um die Uhr an 365 Tagen im Jahr und ermög-licht es speziell ausgebildeten War-tungstechnikern, ständigen elektroni-schen Kontakt zum Wartungszentrum und somit zu der USV zu halten. Die USV wählt sich automatisch in festge-legten Intervallen in das Wartungszent-rum ein, um detaillierte Daten zur Ana-lyse weiterzugeben. Probleme können so bereits im Vorfeld erkannt werden. Die Übermittlung der USV-Daten an das Masterguard LIFE®-Center erfolgt unter folgenden Bedingungen:•ROUTINE: Die Übermittlung kann

auf Intervalle zwischen fünf Minuten und zwei Tagen (normalerweise ein-mal täglich) eingestellt werden.

•NOTFALL: Die Übermittlung erfolgt, wenn eine Störung auftritt oder die Parameter den Toleranzbereich ver-lassen.

•MANUELL: Die Übermittlung erfolgt auf Anforderung des LIFE®.net-Cen-ters.

Während des Anrufs muss das LIFE®.net-Center:• die angeschlossene USV identifizie-

ren;• die seit der letzten Verbindung in der

USV gespeicherten Daten abrufen;• Daten in Echtzeit von der USV abfra-

gen (optional).

Das LIFE.net-Center analysiert die USV-Daten und sendet regelmäßig detail-lierte Berichte über den Betrieb der USV sowie eventuelle kritische Zustän-de an den Kunden.Das Masterguard LIFE®.net-Center bie-tet zudem die Möglichkeit der Benach-richtigung per Masterguard LIFE®-SMS bei Eintreten der folgenden Ereignisse:• Netzausfall• Wiederherstellung der Netzversor-

gung• Reservenetzstörung• Lastversorgung über Reservenetz

16


Sind diese Bedingungen (bei Ausfall eines Lüfters) nicht gegeben, wird durch den statischen Bypass-Schalter auf das Reservenetz umgeschaltet. Tritt ein Lüfterfehler auf, zeigt die USV dies unverzüglich an der Benutzerschnittstelle und über den Masterguard LIFE®.net-Dienst an.Der Kühllufteintritt befindet sich an der Gerätevorderseite, der Luftaustritt an der Geräterückseite. Das Gehäuse ist so aufzustellen, dass mindestens 300 mm freier Raum zwischen Gerät und rückwärtiger Wand für einen ungehinderten Luftaustritt verbleiben.

10.1 GehäuseDie USV ist in einem raumsparenden, modularen Gehäuse mit Fronttüren und abnehmbaren Seitenteilen (Schutzart IP 21) untergebracht. Die Standardfarbe des Gehäuses ist ZP-7021.

10.2 KühlungZwangskühlung gewährleistet, dass alle Bauelemente innerhalb ihrer Spezifikation betrieben werden.Der Luftstrom wird nach Bedarf gesteuert. Die USV kann bei 25 °C Umgebungstemperatur auch dann den Normalbetrieb mit 70 % der Ausgangsnennlast fortsetzen, wenn einer der Kühllüfter (durch eine Störung) ausfällt.

10 Mechanische Daten

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 UmgebungstemperaturMaximale Durchschnittstemperatur (über 24 Stunden) 40 °C.

11.2 Relative LuftfeuchtigkeitBis zu 95 % (nicht kondensierend) bei einer Temperatur von 20 °C.

11.3 AufstellungsortMaximale Höhe 1 000 m über NN ohne jegliche Leistungsminderung.

11 Umgebungsbedingungen

10.3 StaubfilterZum Lieferumfang von Liebert® NX gehören Staubfilter der Klasse G2 gemäß der Norm EN779.

10.4 KabeleinführungDie Kabeleinführung erfolgt von der Unterseite oder Rückseite der USV.Die UPS ist mit Laufrollen ausgestattet, die die Installation sowie das Verschieben/Umstellen der Einheit vereinfachen.

10.5 Zugang zu innen liegenden BaugruppenAlle innen liegenden Baugruppen sind für Wartungsarbeiten von der Vorderseite aus über die Flügeltüren zugänglich.


17

12 Technische Daten

USV 30 40 60

12.1 PrimäreingangNennspannung(4) (V) 400 (3 Ph + N(4))

Eingangsspannungsbereich ohne Entladen der Batterie (V) 305 - 437 bei Volllast; 304 - 228 bei 70 % Last

Leistungsfaktor bei Nennlast und nominalen Eingangsbedingungen(2) ≥0,99

Eingangsklirrfaktor bei nominalen Eingangsbedingungen und max. Eingangsstrom(2) (%) <4

Einschaltspitzenstrom/Imax Eingang ≤1

12.2 BatterieZulässiger Bereich der Batteriespannung (V) 360 - 480

Empfohlene Anzahl Zellen:- VRLA- WET- NiCd

180 - 240180 - 240150 - 400

Erhaltungsspannung für VRLA-Batterien bei 20 °C (V/Zelle) 2,25

Schlussspannung der Batteriezellen für VRLA-Batterien (V/Zelle) wählbar von 1,6 bis 1,8; Standardeinstellung 1,67

Temperaturkompensation der Erhaltungsspannung(6) -0,11 % pro °C

DC-Restwelligkeit im Erhaltungsmodus bei einer Autonomie von 10 Min. gemäß VDE 0510 ≤0,05 C10

Erhaltungsspannungsstabilität bei statischer Belastung (%) ≤1

Optimale Batterietemperatur (°C) 15 bis 25

Batterie-Aufladeleistung (kW) Bis 4,5 kW Bis 9 kW Bis 9 kW

DC/AC-Wirkungsgrad beim Entladen mit Widerstandslast (1) (2)

- Halblast ≥- Nennlast ≥

(%)(%)

95,495,2

95,295,4

95,495,2

Standard-Schlussspannung der Batterie für 192 Zellen (V) 320

Schlussstrom der Batterie für 192 Zellen bei Nennausgangslast (A) 94 125 188

18


USV 30 40 60

12.3 Wechselrichterausgang

Nennwert der Scheinleistung, induktiver oder kapazitiver Last-PF (kVA) 30 40 60

Nennwirkleistung (kW) 30 40 60

Nennausgangsstrom (A) 44 58 87

Überlast bei Nennausgangsspannung, 1 Minute (%)125

Überlast bei Nennausgangsspannung, 1 Minute (%)150

Kurzschlussstrom für 200 ms (A) 141 282 282

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 statischer Belastung für symmetrische Last (%) ±1

Ausgangsfrequenzstabilität- synchronisiert mit Reservenetz- synchronisiert mit interner Uhr

(%)(%)

±1 (2, 3, 4, 5 wählbar)±0,1

Frequenzanstiegsrate (Hz/s) <1

Oberwellengehalt der Ausgangsspannung bei 100 % linearer Last (%) <1

Oberwellengehalt der Ausgangsspannung bei nichtlinearer Referenzlast gemäß IEC/EN 62040-3 (%) <4

Last-Scheitelfaktor ohne Leistungsminderung der USV (Ipk/Irms)3:1

Kabelquerschnitt Neutralleiter 1,7-facher Nennstrom

Nennausgangsleistung bei Umgebungstemperatur:- 30 °C- 35 °C- 40 °C

(%)(%)(%)

1009080

12 Technische Daten


19

USV 30 40 60

12.4 Statischer BypassNennspannung (V) 400 (380/415 wählbar, 3 Ph + N)

Nennfrequenz (Hz) 50/60 (wählbar)

Frequenzbereich (%) ±1 (2, 3, 4, 5 wählbar)

Spannungsbereich (%) ±10 (20 wählbar)

Max. Überlastkapazität- Kontinuierlich- 100 Millisekunden lang

(%)(%)

5685000

4314000

2873000

Thyristor I2t bei Tvj= 25 °C 405 000 A2s320 000 A2sITSM bei Tvj= 130 °C

Umschaltzeit, wenn Wechselrichter synchron mit Reservenetz:

- Wechselrichter auf Reservenetz- Reservenetz auf Wechselrichter

(ms)(ms)

unterbrechungsfreiunterbrechungsfrei

Umschaltzeit, wenn Wechselrichternicht synchron mit Reservenetz (ms) <20

12.5 SystemdatenAC/AC-Wirkungsgrad ohne Ladestrom bei nominalen Eingangsbedingungen(1) (2) mit Widerstandslast:

- 25 % Last- 50 % Last- 75 % Last- 100 % Last

(%)(%)(%)(%)

94,695,895,795,4

93,095,295,795,7

94,695,895,795,4

Wärmeabgabe bei nominalen Eingangsbedingungen und max. Ausgangslast:

- Erhaltungsladung (kW)(Btu/h)

1,44936

1,86133

2,99872

- Batterieladebetrieb (kW)(Btu/h)

1,75710

2,27613

3,311420

1,1

Schalldruckpegel in 1 m Entfernung nach DIN EN ISO 3746 (dBA ± 2 dBA) <55

Gehäuseschutzklasse bei offenen Türen IP21

Maße und Gewichte:

- Höhe (mm)- Breite (mm)- Tiefe (mm)

1600600825

Gehäusefarbe ZP7021

Gewicht (leer) (kg) 222 258 258

Gewicht (mit Batterie) (kg) 590 626 626

Gewicht (Transformator) (kg) 421 493 537

Kabeleinführung Unten/hinten

Service-Zugang Vorne

20


USV 30 40 60

12.6 UmgebungsbedingungenStandort Innenbereich (frei von Schadgasen und leitfähigem Staub)

Betriebstemperatur(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)

Störfestigkeit gegen elektrische Interferenzen IEC/EN 62040-2, Klasse C2

EMV-Klasse IEC/EN 62040-2, Klasse C2

1) Für Toleranzbereiche siehe IEC/EN 60146-1-1 oder DIN VDE 0558. Die Daten beziehen sich auf eine Umgebungstemperatur von 25 °C.2) Bei Nennspannung und Nennfrequenz.3) Empfohlene tägliche Durchschnittstemperatur 35 °C mit einer Höchsttemperatur von 40 °C über 8 Stunden gemäß Norm IEC/EN 62040.4) 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 Reserve- und Primärnetz sind in der USV angeschlossen).

5) Bei Nennwert der Eingangsspannung und Oberwellengehalt THD < 1 %.6) Optionaler Temperatursensor erforderlich.

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.


21

13 OptionenWerden 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.

13.1 Integrierter Trenntransformator (Version T)Liebert® NX kann durch Potenzialtrennung an spezifische Lastanforderungen angepasst werden. Hierzu wird ein Trenntransformator vorgesehen, der im USV-Gehäuse untergebracht werden kann. Der Transformator kann am Eingang oder Ausgang der USV angeschlossen werden. Diese Option bietet folgende Vorteile:• Vollständige galvanische

Trennung für medizinische und „hochkritische“ Anwendungen

• Installation in der Verteilung ohne Neutralleiter

• Installation mit zwei unabhängigen Eingangsquellen mit unterschiedlichen Neutralleitern

13.2 BatterieschrankPassende Batterieschränke sind mit folgenden Komponenten erhältlich:• Schrank• Trennvorrichtung• Sicherungen• Sicherheitsabdeckung• Anschlussklemmen•2 Reihen mit 32 34-Ah-Batterien

Der Batterieschrank ist ohne Batterien erhältlich (Leerschrank).Verbindungskabel USV/Batterie (auf Anfrage erhältlich).

13.3 FernanzeigeFür die Anzeige wichtiger Meldungen der USV-Relaiskarte steht eine

Abbildung 7: Eingang vollständige galvanische Trennung.

Abbildung 8: Zwei unabhängige Quellen.

Abbildung 9: Ausgangstransformator.

STS


Batterielader

USV- Ausgang

Bypass-Eingang

Primär- leitung

STS


Batterielader

USV- Ausgang

Muss auf den gleichen Nullleiter

bezogen werden

Bypass- Eingang

Primär- leitung

STS


Batterielader

USV- Ausgang

Trofano- Eingang

PrimärleitungNicht

anschließen

22


und bietet Unterstützung von E-Mail, Audio und Pagern sowie Benachrichtigungen am Bildschirm in Form von Popup-Meldungen.

13.9 Liebert® Nform Zentralisierte ÜberwachungssoftwareLiebert® Nform überwacht die USV über das SNMP-Protokoll und stellt mit authentifiziertem Alarmmanage-ment, Trendanalyse und Ereignis-benachrichtigung eine umfassende Überwachungslösung bereit. Liebert® Nform ist in verschiedenen Versionen erhältlich und somit für einen breiten Einsatzbereich - von kleineren Computerräumen bis hin zu über mehrere Räume verteilten IT-Netzwerken - geeignet. Die Software unterstützt Folgendes:•Zustandsbasierte

Systemstatusprotokollierung•Export von Alarmereignissen auf

die Festplatte•SMTP-E-Mail•Ausführung externer Programme•Herunterfahren von Clients

13.10 Liebert® SiteScan Web ÜberwachungssystemMit Liebert® SiteScan Web können Benutzer praktisch jede kritische Sup-portausrüstung - ob im Nebenraum oder in einer Anlage auf der anderen Seite des Globus - überwachen und steuern. Das webbasierte System ermöglicht die zentralisierte Überwa-chung von Liebert® Präzisionskühl-systemen, USV und Verteilern sowie sonstigen analogen oder digitalen Drittanbietergeräten über ein aus mikroprozessorbasierten Steuermo-dulen bestehendes Netzwerk.Zu den Leistungsmerkmalen zählen Echtzeitüberwachung, Steuerung, Datenanalyse, erweiterte Trendbe-richte und Ereignismanagement.

Fernanzeige zur Verfügung. Das Anschlusskabel darf maximal 100 m lang sein.

13.4 Verwendung als FrequenzwandlerLiebert® NX 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.

13.5 Liebert® IS-WEBL IntelliSlot-WebkarteDie Liebert® IntelliSlot-Webkarte stellt SNMP-, Telnet- und Webmanagement-Funktionen für die Liebert® USV bereit. Die Karte verwaltet die verschiedensten Betriebsparameter und sendet Daten innerhalb von Ethernet-Netzwerken über das sichere HTTPS-Protokoll sowie Alarme und Meldungen über SNMP-Traps. Die Liebert® IntelliSlot-Webkarte unterstützt Folgendes:•Kompatibilität mit Liebert®

Multilink Shutdown-Software•Spezielle Webseite für die

Überwachung der USV•Schnittstelle mit Liebert® Nform

Alarmbenachrichtigungssoftware

13.6 Liebert® IS-RELAY IntelliSlot-Relaiskarte.Die Liebert® IntelliSlot-Relaiskarte gewährleistet Kontaktschließungen für die Fernüberwachung von Alarm-zuständen an der Liebert® USV. Über mehrere Form C-Relaisausgänge sendet die Karte die folgenden Sta-tusmeldungen:•Batteriebetrieb

•Batterie schwach•Reservenetzbetrieb•Sammelalarm•USV-Betrieb

13.7 Liebert® IS-485L IntelliSlot 485-KarteDie Liebert® IntelliSlot 485-Karte ermöglicht die Überwachung und Steuerung der Liebert® USV über Lie-bert® SiteScan Web oder ein anderes bestehendes Gebäudeleitsystem. Die Karte stellt das MODBUS- oder pro-prietäre Protokoll von Liebert® über den EIA485-Anschluss bereit.Die Liebert® IntelliSlot 485-Karte unterstützt Folgendes:•Problemlose Integration mit

offenem Protokoll gemäß Industriestandard

•Schnittstelle mit der Software Liebert®SiteScan Web

•Proaktive Analyse von Parame-terdaten zur Gewährleistung der Anlagenbetriebszeit

13.8 Liebert® Multilink Shutdown- und ÜberwachungssoftwareLiebert® Multilink Automatische Shutdown-Software ermöglicht das sichere Herunterfahren eines einzelnen Computers oder eines großen Rechnernetzwerks. Liebert® Multilink ist mit den gängigsten Betriebssystemen kompatibel, bietet umfassende USV-Statusberichte und zeigt die USV-Geräte am Bildschirm an. Während eines längeren Netzausfalls warnt Liebert®Multilink Computerbenutzer vor drohendem Spannungsverlust und leitet automatisch das sichere Herunterfahren der Betriebssysteme bei schwach werdender Batteriekapazität ein. Die Software gestattet konfigurierbare Reaktionen auf USV-Statusänderungen


23

14.1 Prinzip des ParallelbetriebsDie Serie Liebert® NX umfasst Syste-me, die parallel geschaltet werden können, um Konfigurationen aus mehreren Modulen mit derselben Nennleistung zu erstellen. Es können maximal vier USV-Geräte parallel betrieben werden. Die Parallelschal-tung erhöht die Zuverlässigkeit und die Gesamtleistung.

ZuverlässigkeitWenn die Installation mehrere Einhei-ten in einer redundanten Konfigurati-on erfordert, sollte die Ausgangsleis-tung jeder Einzel-USV nicht kleiner als Ptot/(N-1) sein. Dabei gilt:Ptot= GesamtlastN = Anzahl der parallel geschalteten

USV-Einheiten1 = Mindestkoeffizient der

Redundanz

Unter normalen Betriebsbedingungen wird die entnommene Leistung über die gesamte Anzahl der USV-Einheiten, 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 unterbre-chungsfrei versorgt.

14 Parallelsystem

Abbildung 10: Modulare Parallelsysteme + SBS.

BATT

USV 1

SBS Last

USV 2 USV n

BATT

LeistungEs ist möglich, die Systemleistung mittels einer nicht redundanten Par-allelschaltung zu erhöhen (Koeffizient für Redundanzverhalten = 0).In diesem Fall liefern alle zusammen geschalteten USV-Einheiten ihre Nennleistung. Bei einem Fehler in einer Einheit oder bei einer Überlast findet ein Transfer der Last zum Reser-venetz statt. Bis zu vier USV-Einheiten können parallel geschaltet werden.

14.2 ModularDie USV-Systeme der Serie Liebert® NX können in einer modularen parallelen Konfiguration betrieben werden. Zu diesem Zweck wer-den USV-Systeme mit derselben Nennleistung parallel geschaltet, um Konfigurationen aus mehreren Modulen zu erstellen. Durch das Parallelschalten mehrerer USV-Sys-

teme kann die Zuverlässigkeit und/oder die Gesamtausgangsleistung verbessert werden. Liebert® NX kann aus bis zu vier 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 zu einem Parallelsystem aufgerüstet werden. Die Option für den Parallelbetrieb besteht einfach aus abgeschirmten Datenkabeln, die mit den benachbar-ten USV-Modulen verbunden werden (Ring-Bus).Der Ring-Bus ermöglicht es dem Par-allelsystem selbst bei einer Unterbre-chung der Datenkabelverbindung, die Systemlast gemeinsam bereitzu-stellen.

24


Hinweise


25

Hinweise


26

Hinweise


Hinweise

27

Diese Veröffentlichung dient nur zu Informationszwecken und ist nicht als Bestandteil eines Angebots und/oder Vertrags anzusehen. Unser Unternehmen ist um die ständige Verbesserung des Produkts bemüht. Wir behalten uns daher das Recht auf Änderung der angegebenen Informationen ohne Vorankündigung vor.

MKA4CAT0DENX Rev. 1-05/2011

Für die Hochverfügbarkeit von geschäftskritischen Daten und Anwendungen.

Standorte

Emerson Network PowerVia Leonardo Da Vinci 16/18

Zona Industriale Tognana35028 Piove di Sacco (PD), Italien

Tel.: +39 049 9719 111Fax: +39 049 5841 257

[email protected]

Via Fornace, 3040023 Castel Guelfo (BO), Italien

Tel.: +39 0542 632 111Fax: +39 0542 632 120

[email protected]

USA1050 Dearborn Drive

P.O. Box 29186Columbus, OH 43229Tel.: +1 614 8880246

Asien7/F, Dah Sing Financial Centre

108 Gloucester Road, WanchaiHongkong

Tel.: +852 2572220Fax: +852 28029250

Emerson, Business-Critical Continuity und Emerson Network Power sind Marken von Emerson Electric Co. oder einem verbundenen Unternehmen. ©2011 Emerson Electric Co.

Emerson Network Power, ein Unternehmen von Emerson (NYSE: EMR), ist Weltmarktführer in der Bereitstellung von Business-Critical Continuity™ vom Versorgungsnetz bis zum Chip für Telekommunikationsnetze, Rechenzentren, Gesundheits- und Industrieeinrichtungen.Emerson Network Power bietet innovative Lösungen und Know-how in Bereichen wie Wechselspannungs-, Gleichspannungs- und Präzisionskühlsystemen, eingebetteten Computer- und Leistungssystemen, integrierten Racks und Gehäusen, Schalten und Steuern von Leistungen, Infrastruktur-Management und Konnektivität.Alle Lösungen werden weltweit durch lokale Servicetechniker von Emerson Network Power unterstützt.Weitere Informationen zu den Produkten und Dienstleistungen von Emerson Network Power finden Sie unter www.EmersonNetworkPower.com.

EmersonNetworkPower.com

Emerson Network Power The global leader in enabling Business-Critical Continuity™

AC Power

Connectivity

DC Power

Embedded Computing

Embedded Power

Infrastructure Management & Monitoring

Outside Plant

Power Switching & Controls

Precision Cooling

Racks & Integrated Cabinets

Services

Surge Protection

liebert nx von 30 bis 60 kw usv-katalog · trennung durch den bypass-schalter ist vollständig, d....

Documents