GTI1, Kapitel 6 - Ersatzstromversorgung

GTI1, Kapitel 6 - Ersatzstromversorgung

GTI1, Kapitel 6 - Ersatzstromversorgung


L. M.
Diese Karteikarten bieten eine umfassende Übersicht über die Ersatzstromversorgung im Bereich Elektrotechnik, speziell für die Berufslehre. Sie konzentrieren sich auf USV-Anlagen, deren Komponenten wie Batterien und Energiespeicher, sowie verschiedene Betriebsarten und deren Vor- und Nachteile. Zudem werden Netzstörungen, Wirkungsgrade und typische Einsatzgebiete behandelt. Elektrotechniker und Berufsschüler profitieren von diesen Karteikarten, um ein tiefes Verständnis für die Funktionsweise und Anwendung von USV-Systemen zu erlangen.
Karten
25
Lernende
4
Sprache
Deutsch
Kategorie
Elektrotechnik
Stufe
Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert
04.01.2015 / 24.04.2019

Lernkarten

Wo sind Ersatzstromversorgungsanlagen notwendig?

Wo kein öffentlichesnetz vorhanden ist.

Wo keine Versorgungssicherheit der Stromversorgung gewährleistet ist.

Wo die zulässige Toleranz bezüglich Spannung oder Frequenz nicht eingahalten werden kann.

Für die Ersatzstromversorgung kommen grundsätzlich welche Systeme zur Anwendung?

rotierende und statische Systeme 

Zwischen welchen Ersatzstromversorgungsanlagen unterscheidet man?

Ersatzstromversorgungsanlagen mit Unterbruch, - unterbruchslose Stromversorgung (USV-Anlagen) 

Was heisst USV?

Unterbruchslose Stromversorgung 

Welche Arten von USV-Anlagen kennen Sie?

USV-Anlagen mit Batterien, USV-Anlagen mit dynamischen Energiespeicher, USV-Anlagen mit dynami-schen Energiespeicher und Batterien, Rotierende (dynamische) USV-Anlagen 

Zählen Sie typische Einsatzgebiete für USV-Anlagen auf!

IT-Anlagen, Haus-/Gebäudeleittechnikanlagen, Prozessleitsysteme, Tf-Anlagen, Not- und Tunnelbeleuch-tungen 

Zählen Sie Netzstörungen und ihre möglichen Ursachen auf!

   

Welche Funktionen können USV-Anlagen übernehmen?

Sicherstellung der Stromversorgung, - Abschirmung von Netzstörungen, - Reduktion von Netzrückwirkungen 

Zeichnen Sie den prinzipiellen Aufbau einer USV-Anlage!

   

Aus welchen Komponenten besteht eine USV-Anlage?

USV-Pfad, - Bypass, - Wartungsbypass, - Energiespeicherung (Batterien), - vor- und nachgeschaltete Ele-mente z.B. Filter,

Wie kann bei einer USV-Anlage die Energie gespeichert werden?

Mit Batterien (wartungsarme und wartungsfreie), Dynamische Energiespeicher 

Wozu dient der Wartungs-Bypass?

Dient der Umgehung der USV-Anlage bei Wartungen. Dieses Element wird als Handschalter realisiert! 

Welche Betriebsarten von USV-Anlagen kennen Sie?

Betrieb über den USV-Pfad, - Betrieb über Bypass, - Betrieb bei Netzausfall und Netzstörungen ab den Batterien 

Welcher USV-Betriebsart sagt man auch „On-Line-Betrieb“

Betrieb über den USV-Pfad! 

Welche Lasten bzw. Verbraucher sollten an eine USV-Anlage angeschlossen werden?

Verbraucher die Fehlfunktionen verursachen oder selbst beeinflusst werden. 

Wie lange dauert es maximal bei der Umschaltung vom Bypass auf den Notbetrieb bei einem Spannungsunterbruch?

20 ms 

Warum werden USV-Anlagen über den Bypass betrieben?

Bei Betrieb über den Bypass sind die Verluste kleiner als bei Betrieb über den USV-Pfad. 

Wie gross ist in etwa die Bandbreite des Wirkungsgrades wenn die USV-Anlage bei Nennlast über den Bypass betrieben wird?

ca. 97 - 99%

Welche USV-Typen „Doppelumrichter“ oder „4-Quadrantenumrichter“ haben den besseren Wirkungsgrad?

„4-Quadrantenumrichter“ haben den besseren Wirkungsgrad! 

Zählen Sie die Hauptkomponenten eines dynamischen USV-Systems auf!

Die Hauptkomponenten sind: Dieselmotor, elektromagnetische Kupplung, kombinierte Elektromaschine bestehend aus einer Synchronmaschine und einem kinetischen Modul für die Energiespeicherung. Das kinetische Modul besteht aus einer Asynchronmaschine mit einem inneren und einem äusseren Rotor. Weitere Bestandteile einer dieseldynamischen USV-Anlage sind der Leistungsschrank mit den Leistungsschal-tern sowie der Steuerschrank. 

 

Unter wieviel Prozent der Belastung nimmt der Wirkungsgrad einer USV-Anlage sehr stark ab?

Bei < 35% Belastung nimmt der Wirkungsgrad stark ab. 

Welche Vor- und Nachteile haben USV-Parallelanlagen?

Vorteile: 

- Hohe Zuverlässigkeit 

- Ausfall einer Anlage bewirkt keinen Systemausfall 

Nachteile: 

- Zwei Anlagen 

- Hohe Investitions- und Betriebskosten 

- Hohe Energieverluste, wenn dauernd beide Anlagen in Betrieb sind 

Welche Vor- und Nachteile haben zentrale USV-Versorgungen?

Vorteile: 

- Grosse USV-Anlagen weisen besseren Wirkungsgrad auf 

- Kleiner Wartungsaufwand 

- Investitionskosten einer Grossanlage sind günstiger 

- Hohe Zuverlässigkeit 

Nachteile: 

- USV-Netz parallel zur Normalnetzversorgung nicht USV-berechtigter Verbraucher 

- Nichtlineare Verbraucher erzeugen Oberwellen (EMV-Probleme) 

- Der am meisten kritische Verbraucher definiert den Typ und die Betriebsart der USV-Anlage 

- USV-Ausfall produziert totalen Systemausfall 

 

Welche Vor- und Nachteile haben dezentrale USV-Versorgungen?

Vorteile: 

- Ersatz von USV gestaffelt möglich 

- Kein separates USVNetz 

- Weniger EMVProbleme 

- Betrieb der USVAnlagen je nach Anforderung gemischt über USV-Pfad und über Bypass möglich 

- USV-Ausfall hat nur Teilsystemausfall zur Folge 

Nachteile: 

- Hohe Investitions- und Betriebskosten 

- Nichtlineare Verbraucher erzeugen Oberwellen (EMV-Probleme) 

- Grosser Wartungsaufwand 

- Mehr Teilausfälle, da mehrere kleinere Anlagen 

Wie werden die Verbraucher der Kategorie1, 2 und 3 versorgt?

Kategorie 1(Versorgung ab Netz:) 

- Verbraucher werden direkt ab dem Netz ohne USV-Anlage betrieben! 

Kategorie 2 (Versorgung über Bypass): 

- Die verbraucher werden über eine USV-Anlage versorgt. Im Normalfall erfolgt die Versorgung über den By-pass! 

Kategorie 3 (Versorgung über USV): 

- Die Verbraucher werden über den USV-Pfad der Anlage versorgt!

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