USV-Notstrom

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Beschreibung

FI-Schutzschalter
Blitzschutz
(Drehstrom)

In Italien ist der Stromanschluss eines Haushaltes standardmäßig auf 3 kW (3,3 kW) begrenzt, somit fällt des Öfteren der Strom aus bzw. der so genannte Begrenzer löst aus. Auch einmal bis zweimal jährlich löst bei starken Gewittern der Blitzschutz den FI-Schutzschalter aus, aufgrund des gebirgigen Gelände und der vielen Überlandleitungen. Ein guter Blitzschutz ist bei einer heutigen Hausinstallation sicher kein Fehler.

Variante 1

Installation

Bei dieser Variante 1 ist das USV-Gerät und die Autobatterie (Bleiakku) im Serverschrank enthalten (siehe Bild 2). Ich bekam 2010 ein defektes USV-Gerät geschenkt, dieses habe ich repariert und anschließend darin verbaut. Diese Variante läuft bereits seit 2010 ohne ein Problem bzw. ohne einem Ausfall der Notstromversorgung. Nur die Batterie musste nach ca. 5 Jahren erneuert werden (siehe Bild 6).

Da das Modem und der Hotspot im Wohnzimmer vorhanden sind (siehe Bild 10), also nicht im Serverschrank, wurde deshalb eine eigene Notstromleitung dafür verlegt, somit ist der Serverschrank und das Internet getrennt. Natürlich besitzt auch der Serverschrank ein Modem und eine Hardware-Firewall für den Internetzugang, dies ist nur als Reserve gedacht (siehe Bild 11). Somit ist auch im Wohnzimmer eine LED-Notbeleuchtung vorhanden, die mit einer Fernbedienung gesteuert werden kann, so wie auch der Fernseher und alle zusätzlichen Geräte (siehe Tipp).

Um nicht immer das W-LAN zu verwenden, wurde jeder Raum in der gesamten Wohnung (ausgenommen Badezimmer) mit einem Netzwerkanschluss versehen (siehe Bild 12, 13).

Da diese Variante ohne ein Problem 5 Jahre lang funktionierte, wurde entschieden die Variante 2 umzusetzen (siehe Variante 2).

Notstrom (USV)

Kategorie USV
Nennleistung 350 VA
Anzahl Ausgänge 4 x
davon Überspannungs-geschützt 4
davon Batterie-gepuffert 3
Überbrückungszeit typ. Last 12 min
Überbrückungszeit Voll-Last 5 min
Typ Back UPS BK350EI
Breite 9.2 cm
Höhe 28.5 cm
Gewicht 5.7 kg

Bei einem Stromverbrauch von 200 Watt hält der Notstrom mit dieser Autobatterie (12 Volt / 80 Ah) 4 Stunden und 45 Minuten.

Notstrom (Geräte)

Mit dem Notstrom werden folgende Geräte betrieben.

  • Server (Raspberry Pi 3)
  • Server (Desktop)
  • Switches
  • Drivestation
  • Modem und Hotspot
  • ZSV-Steckdosen (LED-Beleuchtung)

Der Linuxserver (Desktop) benötigte die meiste Leistung von über 200 Watt. Nun wurde er durch den Raspberry Pi 3 ersetzt, er benötigt eine Leistung von ca. 15 Watt.

Variante 2

Installation

Hauptverteiler
(2001)

Bei dieser Variante 2 ist die Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV - siehe Bild 33) komplett in die Elektroinstallation im Haus integriert (siehe Bild 17). Die ca. 20 Jahre alte Elektroinstallation wurde mit der Hilfe meines Vaters (Kabelziehen) und mir im Jahre 2001 komplett erneuert, deshalb ist mir jede Installation bzw. jeder Kabel im Haus bekannt.

Die Hausinstallation besitzt somit nun einen Blitzschutz (siehe Bild 18). Das USV hat noch zusätzlich einen Überspannungsschutz integriert, deshalb wurde auch das Modem und der Hotspot (Internet/WLAN) mit dem Notstrom verbunden (siehe Bild 28). Mit dieser Lösung kann man z.B. mit einem Laptop bei einem Stromausfall trotzdem im Netz surfen. Die weiße Steckerleiste (siehe Bild 27) wird direkt vom USV aus versorgt, somit können evtl. weitere Geräte versorgt werden. Diese Installation wird natürlich komplett von einem Fernseher überdeckt.

Die Beleuchtung die vom USV aus versorgt wird, wurde mit LED-Lampen optimiert. Dazu gehört die Treppenhausbeleuchtung (3 LED-Lampen) und die Außenbeleuchtung (1 LED-Lampe).

  • 10,0 Watt LED => 60 Watt Glühbirne
  • 13,5 Watt LED => 100 Watt Glühbirne

Aufgrund des geringen Stromverbrauchs von ca. 50 Watt ist es kein Problem die Beleuchtung direkt mit dem Notstrom zu versorgen. Dies ist eine günstigere Variante wie z.B. LED-Notlampen zu kaufen und zu installieren. Für die Notlampen hätte es zusätzlich einen Kabel (Litze mit Dauerstrom) benötigt und auch Meißelarbeiten hätten durchgeführt werden müssen. Die Treppenhausbeleuchtung leuchtet, sobald sie benötigt wird, hingegen leuchten die Notlampen permanent. Oft werden bei privaten Gebrauch von Notlampen oder Rauchmeldern die Akkus bzw. Batterien nicht erneuert. Eine Autobatterie (siehe Bild 31) hat eine Lebenszeit von ca. 5 Jahren.

Notstrom (USV)

Kategorie USV
Nennleistung 650 VA
Anzahl Ausgänge 4 x
davon Überspannungs-geschützt 4
davon Batterie-gepuffert 3
Überbrückungszeit typ. Last 30 min
Überbrückungszeit Voll-Last 2 min
Typ Back UPS BK650EI
Breite 9.2 cm
Höhe 16.5 cm
Gewicht 6.2 kg

Bei einem Stromverbrauch von 200 Watt hält der Notstrom mit dieser Autobatterie (12 Volt / 100 Ah) 6 Stunden.

Notstrom (Geräte)

Mit dem Notstrom werden folgende Geräte betrieben.

  • Festnetztelefon
  • Treppenhausbeleuchtung
  • Außenbeleuchtung
  • Videoanlage
  • Türsprechanlage
  • Modem und Hotspot
  • Photovoltaik Server

Der Photovoltaik Server benötigt die meiste Leistung von ca. 120 Watt.

Variante 1 und 2

Sicherheit

Batterie

Aufgrund der Sicherheit wurde hier eine Autobatterie (Bleiakku) verwendet. Sie werden bereits seit beinahe 100 Jahren in Autos verbaut und im Vergleich explodieren relativ viele Akkus neuerer Bauart. Natürlich war der originale kleinere Akku vom USV auch ein Bleiakku. Da die Autobatterien ein Massenprodukt sind, sind diese die kostengünstigste Variante und sind auch in jeder Kfz-Werkstatt erhältlich.

USV-Gerät

Sollte die Batterie defekt sein, funktioniert das USV-Gerät trotzdem. Natürlich fällt der Notstrom dann bei einem Stromausfall auch aus. Sollte das USV-Gerät defekt sein, kann man es mit Hilfe des Kaltgerätesteckers und der Kaltgerätebuchse in wenigen Sekunden überbrücken. Ansonsten würden bei einem Defekt die wichtigsten Geräte ausfallen.

Netzform

Nicht vergessen, bei einem Notstromsystem die Netzform zu berücksichtigen. Am besten die Netzform TT (italienisch Terra Terra) beibehalten, ansonsten kann der Vorgeschaltete FI-Schutzschalter wirkungslos werden!

Ein IT-System wird z.B. in Krankenhäusern verwendet um die Ausfallsicherheit zu erhöhen, denn es wird anstatt des FI-Schutzschalters ein so genannter Isolationswächter verwendet. Dieser gibt eine Fehlermeldung aus und unterbricht nicht die Stromversorgung. Solange nur ein Erdschluss besteht! Wären zwei Erdschlüsse vorhanden mit z.B. L1 - PE und L2 - PE resultiert daraus über die gemeinsame Erdung ein Kurzschluss (Stromausfall).

Fotos

Variante 1

Variante 2

Tipp

Notstrom44.jpg

Steckerleisten mit einem Schalter sind natürlich optimal um den Fernseher und die zusätzlichen Geräte (DVD-Player, SAT Reciver usw.) auf einmal abzuschalten. Jedoch gibt es mittlerweile kostengünstige alternativen, wie Zwischenstecker die mit einer Fernbedienung bedient werden können.

Im Gegensatz zur Steckerleiste, bleibt der Schaltzustand der Funkstecker nicht erhalten d.h. nach einem Stromausfall muss dass Gerät wieder mit der Fernbedienung eingeschaltet werden.

Informationen

Autor

Artikeldatum

  • November 2016

Ort

Elektriker

Konstruktionsdatum

Variante 1

  • 2010

Variante 2

  • 2016

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