Berechnung der Zeit, die eine USV überbrückt
Hallo zusammen,
ich befinde mich gerade in einer Elektroniker Lehre und möchte mich schonmal für das nächste Lehrjahr aufwärmen.
Im nächsten Lehrjahr wird bei uns USV ein großes Thema werden, leider gibt mein IT Handbuch dazu nicht viel her :(
Eine Übungsaufgabe die ich im Internet gefunden habe lautet:
Der Server mit einer veranschlagten Leistungsaufnahme von 650VA soll über eine USV mit Strom versorgt werden, deren Bemessungsspannung bei 1400VA beträgt und 2 Akkumulatoren von je 120 VAh enthält. Berechnen Sie die Zeit in Minuten, die die USV maximal überbrücken kann.
Ich würde, ohne vorkenntnisse, das ganze so berechnen:
Akku: 120 VAh / 230V = 0,5Ah * 2 = 1Ah (wobei 1Ah = Q ist)
USV Leistung: 1400 VA / 230V = 6A
Server Leistung: 650 VA / 230 = 2,8 A
Nun Teile ich die 6A der USV durch die 2,8A des Servers und erhalte 2,14 A
Darauf teile ich die Ah der Akkus durch die 2,14A und erhalte 0,47/h, das nehme ich dann * 60 und komme auf 28 Minuten
Stimmt meine Logik oder schiesse ich komplett am Ziel vorbei? Leider gibt es zu dieser Aufgabe auch keine Lösung auf der Seite um mein Ergebnis zu vergleichen
Danke schonmal! :)
4 Antworten
Die Akkus haben normalerweise eine Kleinspannung, die mit einem Spannungswandler auf die benötigten 230 V hochtransformiert wird.
Von daher kannst du zwar den Akkus eine Pseudokapazität zuweisen, die sie hätten, wenn sie 230 V Nennspannung hätten, dazu sollte dein Korrektor aber wissen, dass du so was kannst.
Sonst ist VA eine Leistungseinheit (bei Akkus, also Gleichstrom, hat man keine Blindleistung, also ist das hier die reine Wirkleistung).
Leistung * Zeit = Energie, damit sind die 120 VAh je Akku die Energie, die ein Akku speichern kann. Wegen 1 VA = 1W haben wir hier auch 120 Wh oder 0,12 kWh (weil 1 W = 0,001 kW)
Die Gesamtenergie beider Akkus zusammen ergibt sich damit.
VA ist keine Spannungseinheit, sodass ich mich frage, was die
Bemessungsspannung bei 1400VA bedeutet.
Der Server hat eine Leistungsaufnahme von 650 VA, wobei ich stark vermute, dass das die Wirkleistung ist.
Wenn du die Gleichung
Energie = Leistung * Zeit
nach der Zeit auflöst, hast du
Zeit = Energie / Leistung
Die Energie in den Akkus hast du oben berechnet, die Leistung des Servers ist angegeben, damit kannst du die Zeit ausrechnen. Beachte, dass die Energie im Akku mit der Zeiteinheit Stunden angegeben ist (VAh), aber nach Minuten gefragt ist. Du musst das Ergebnis in Stunden also noch in Minuten umrechnen.
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Es kann auch sein, dass statt "Bemessungsspannung 1400 VA" irgendwas wie "Bemessungsenergieabgabe 1400 VAh" zu lesen ist. Das hieße vermutlich, dass nach einer Energieabgabe von 1400 VAh die USV den angeschlossenen Geräten mitteilt "Akku bald leer!"
Dann müsstest du statt der Energie in den Akkus diese Energie zugrundelegen.
Hallo PWolf,
Danke erstmal für die Erklärung.
Ich habe den Text 1:1 kopiert, da muss sich bei der Seite von der ich die Aufgabe habe wohl der Fehlerteufel eingeschlichen haben. Natürlich ist VA die Scheinleistung, das ist mir bewusst. In meiner "Rechnung" darunter habe ich es ja richtig benannt! :-)
Da es keine weitere Angabe zur USV gibt bin ich davon ausgegangen das diese direkt an der Steckdose hängt, ohne transformatoren etc. deswegen die 230V.
Wäre meine Rechnung denn, wie oben beschrieben, korrekt?
der Server hat 650 VA dazu kannst du noch mal 20% verlust drauf packen. dem entsprechend braucht der seriver Akku Ausgangsseits Wat. (VA brauchen wir hier nicht mehr schreiben, da es gleichstrom ist.
die Akkus haben mit 2 x 120 VAh zusammen 240 Wattstunden. 240 Wattstunden geteilt durch 780 watt macht rund 0,308 Stunden. also grob überschlagen 18 Minuten. das ist dann aber mit der aller aller aller letzten Sicherheitsreserve.
gruss, anna
240 Wh / 650 W ≅ 0,37 h ≅ 22,15 Min. - Was ist eine USV?
Hallo stekum,
eine USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) ist in etwa sowas wie in großer Akku der plötzliche Veränderungen im Stromnetz ausgleichen soll (Überspannung, Niederstrom etc.) und bei Stromausfall die Geräte für eine kurze Zeit am laufen hält.
Bemessungsspannung bei 1400VA
Spannungen werden in Volt und nicht in VA gemessen. Dies gehört zu den Grundkenntnissen Deiner Lehre.
Hallo Joochen,
ich habe den Text lediglich von der Seite auf der ich die Aufgabe gefunden habe kopiert, der Tippfehler liegt also nicht an mir :-)
Das mit VA die Scheinleistung gemeint ist, weis ich.
Hallo Anna,
Danke für deine Antwort.
also lag ich garnicht soooo falsch, denke ich :)
Wenn ich die Aufgabenstellung richtig verstehe hat die USV ja knapp das doppelte an Reserve (1400 VA bzw. W).
Muss ich in diesem Fall nur mit der Leistung der USV rechnen? Oder war meine Idee die Gesamtleistung der USV mit der Leistung des Servers zu teilen korrekt?