EN IEC 62040 Unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV)

Die Norm „EN IEC 62040 Unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV)“, die auf einer europäischen Norm basiert und später von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) veröffentlicht wurde, besteht aus Unterabschnitten, die unter demselben Titel veröffentlicht wurden. Nämlich,

• Die Norm „EN IEC 62040-1 Teil 1: Sicherheitsanforderungen“ gilt für tragbare, feste, stationäre oder eingebaute USVs zur Verwendung in Niederspannungsverteilungssystemen und sind für die Installation in einem für Laien zugänglichen Bereich oder, je nachdem, in einem Bereich mit beschränktem Zugang vorgesehen. Dieser Standard bietet eine Wechselstrom-Ausgangsspannung mit fester Frequenz und Anschlussspannungen von höchstens 1000 Volt Wechselstrom oder 1500 Volt Gleichstrom und umfasst ein Energiespeichergerät.

Diese Norm gilt für steckerfertige und fest angeschlossene USVs, unabhängig davon, ob sie aus einem System miteinander verbundener Einheiten oder einem System eigenständiger Einheiten bestehen, vorausgesetzt, dass die USV gemäß den Anweisungen des Herstellers installiert, betrieben und gewartet wird.

Typische USV-Konfigurationen, einschließlich Spannungs- oder Frequenzwandler und anderer Topologien, werden im Standard IEC 62040-3 beschrieben, der den Test- und Leistungsproduktstandard für USV darstellt. Die USV ist üblicherweise über einen Gleichstromzwischenkreis mit den Energiespeichern verbunden. In der gesamten Norm wird eine chemische Batterie als Beispiel für ein Energiespeichergerät verwendet.

Diese Norm legt die Anforderungen zur Gewährleistung der Sicherheit für den Laien und, sofern ausdrücklich angegeben, für eine qualifizierte Person fest, die mit der USV in Kontakt kommt. Ziel ist es, die Risiken von Feuer, Stromschlag, thermischen, energetischen und mechanischen Gefahren während der Verwendung und des Betriebs und, sofern ausdrücklich angegeben, während der Wartung und Instandhaltung zu verringern. Diese Produktnorm entspricht den geltenden Teilen der IEC 62477-1, der Gruppensicherheitsnorm für leistungselektronische Umrichtersysteme, und enthält zusätzliche, für USV relevante Anforderungen.

Diese Norm deckt jedoch Folgendes nicht ab:

• USVs mit DC-Ausgang
• Systeme, die auf beweglichen Plattformen betrieben werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Flugzeuge, Schiffe und Kraftfahrzeuge
• Externe AC- oder DC-Eingangs- und Ausgangsverteilerplatinen, die durch den spezifischen Produktstandard abgedeckt sind
• Standalone-statische Übertragungssysteme, die unter die Norm IEC 62310-1 fallen
• Systeme, bei denen die Ausgangsspannung direkt von einer rotierenden Maschine abgeleitet wird
• Andere Telekommunikationsgeräte als USV für solche Geräte
• Aspekte der funktionalen Sicherheit werden in allen Unterteilen der Norm IEC 61508 abgedeckt.

Diese Norm ist eine Typprüfproduktnorm für elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und gilt für tragbare, feste, fest installierte oder eingebettete, steckbare und dauerhaft angeschlossene USVs zur Verwendung in Niederspannungsverteilungssystemen in Wohn-, Geschäfts-, Leichtindustrie- oder Industrieumgebungen. Diese USVs liefern Ausgangsspannungen mit Anschlussspannungen von höchstens 1500 Volt Gleichstrom oder 1000 Volt Wechselstrom und verfügen über ein Energiespeichergerät.

Vorausgesetzt, dass die USV gemäß den Anweisungen des Herstellers installiert, betrieben und gewartet wird, definiert diese Norm Emissionsgrenzwerte, Störfestigkeitsstufen, Testmethoden und Leistungskriterien, um sicherzustellen, dass die USV die wesentlichen EMV-Anforderungen erfüllt, die notwendig sind, um Störungen anderer Geräte (z. B. Radioempfänger) zu verhindern und zu verhindern, dass die USV durch externe Phänomene beeinflusst wird. Diese Norm befasst sich nicht mit EMV-Phänomenen, die durch an die USV angeschlossene Lasten oder durch andere externe Geräte als die in den Immunitätsanforderungen beschriebenen verursacht werden. Dieser Standard entspricht den geltenden IEC-Normen für elektromagnetische Emissionsgrenzwerte und Immunitätsstufen. Enthält zusätzliche Anforderungen, die für UPS gelten.

Diese Norm deckt nicht ab:

• Niederspannungs-Gleichstromversorgungsgeräte, die unter die Norm IEC 61204 fallen
• Systeme, bei denen die Ausgangsspannung von einer rotierenden Maschine abgeleitet wird

USVs sind typischerweise über einen Gleichstromanschluss mit Energiespeichergeräten verbunden. Eine chemische Batterie ist ein Beispiel für ein Energiespeichergerät.

Die Anforderungen wurden so gewählt, dass für USVs, die in Wohngebieten, Geschäftsräumen, der Leichtindustrie und in Industriegebieten installiert sind, ein angemessenes Maß an elektromagnetischer Verträglichkeit gewährleistet ist. Die Anforderungen reichen nicht immer aus, um unwahrscheinliche Situationen, einschließlich USV-Ausfällen, abzudecken.

• Die Norm „EN IEC 62040-3 Teil 3: Verfahren zur Bestimmung der Leistungs- und Prüfanforderungen“ beschreibt die Leistungs- und Prüfanforderungen für tragbare, feste und stationäre elektronische unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV), die mit einer Wechselspannung von höchstens 1000 Volt versorgt werden, eine Ausgangswechselspannung von höchstens 1000 Volt liefern, einen Energiespeicher mit höchstens 1500 Volt Gleichspannung enthalten und deren Hauptfunktion darin besteht, die Kontinuität der Laststromversorgung sicherzustellen.

Diese Norm enthält die Leistungs- und Testanforderungen einer kompletten USV und ggf. einzelner USV-Funktionseinheiten. Anforderungen an einzelne USV-Funktionseinheiten in anderen IEC-Normen gelten, sofern sie nicht im Widerspruch zu dieser Norm stehen.

USVs werden für einen weiten Leistungsbereich von Hunderten Watt bis zu mehreren Megawatt entwickelt, um die Anforderungen an Stromverfügbarkeit und -qualität für verschiedene Lasten zu erfüllen. Informationen zu typischen USV-Konfigurationen und Topologien sind in den Standardanhängen (Anhang A und Anhang B) enthalten. Dieser Standard umfasst außerdem Leistungs- und Testanforderungen für USV-Schalter, die mit USV-Funktionseinheiten interagieren, um die Kontinuität der Laststromversorgung sicherzustellen.

Diese Norm deckt nicht ab:

• Konventionelle AC- und DC-Verteiler und die dazugehörigen Schalter
• Standalone-statische Transfersysteme im Rahmen der Norm IEC 62310-3
• Rotierende USV gemäß IEC 88528-11-Standard
• DC-USV, abgedeckt durch die Norm IEC 62040-5-3.

Dieser Standard erkennt an, dass die Kontinuität der Laststromversorgung für IT-Geräte eine wichtige USV-Anwendung ist. Daher sollen die in dieser Norm festgelegten USV-Ausgangseigenschaften auch die Kompatibilität mit den Anforderungen informationstechnischer Geräte gewährleisten. Hierzu gehören Anforderungen an die Versorgung mit stationären und vorübergehenden Spannungsschwankungen sowie sowohl linearen als auch nichtlinearen Lastkennlinien von Geräten der Informationstechnologie, vorbehaltlich etwaiger in der Herstellererklärung angegebener Einschränkungen.

• Die Norm „EN IEC 62040-4 Teil 4: Umweltaspekte – Anforderungen und Berichterstattung“ beschreibt den Prozess und die Anforderungen zur Erklärung von Umweltaspekten im Zusammenhang mit unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen (USV). Dieser Standard soll die Reduzierung jeglicher negativer Umweltauswirkungen während des gesamten Lebenszyklus einer USV fördern. Diese Produktnorm entspricht den geltenden allgemeinen und horizontalen Umweltnormen und enthält zusätzliche Einzelheiten zur USV.

Diese Norm gilt für tragbare, stationäre und feste USVs, die eine ein- oder dreiphasige Wechselstrom-Ausgangsspannung mit fester Frequenz von höchstens 1000 Volt Wechselstrom liefern und über ein Energiespeichersystem verfügen, normalerweise über eine Gleichstromverbindung, und wie in der Produktnorm IEC 62040 für USVs angegeben.

Folgende Anwendungen sind ausgeschlossen:

• Herkömmliche AC-Eingangs- und Ausgangsverteilertafeln
• Gleichstromverteiler und die dazugehörigen Schalter (z. B. Batterien, Gleichrichterausgangs- oder Wechselrichtereingangsschalter)
• In sich geschlossene statische Übertragungssysteme, spezifiziert in der Produktnorm IEC 62310 für in sich geschlossene statische Übertragungssysteme
• Systeme, bei denen die Ausgangsspannung von einer rotierenden Maschine abgeleitet wird

Diese Norm enthält die Leistungs- und Testanforderungen einer kompletten DC-USV, nicht einzelner DC-USV-Funktionseinheiten. Die einzelnen DC-USV-Funktionseinheiten sind in den aktuell gültigen IEC-Normen geregelt und stehen nicht im Widerspruch zu dieser Norm. DC-USVs wurden in einem breiten Leistungsbereich von weniger als einhundert Watt bis hin zu Megawatt entwickelt, um die Anforderungen an Stromverfügbarkeit und -qualität für verschiedene Lasten zu erfüllen. Informationen zu typischen DC-USV-Konfigurationen und Topologien sind in den Standardanhängen (Anhänge A und B) enthalten.

Dieses Dokument enthält außerdem Leistungs- und Testanforderungen für DC-USVs in Bezug auf Leistungsschalter, Trennschalter und Verbindungsschalter (sofern vorhanden), die integraler Bestandteil der DC-USV sind. Diese Komponenten interagieren mit anderen Funktionseinheiten der DC-USV, um die Kontinuität der Laststromversorgung sicherzustellen.

Diese Norm deckt nicht ab:

• Herkömmliche AC-Eingangsverteiler und zugehörige Schalter
• Konventionelle Gleichstromverteiler und zugehörige Schalter
• Konventionelle AC-USVs, die unter die Norm IEC 62040-3 fallen
• Niederspannungs-Gleichstromversorgungsgeräte, die von einem bestimmten Produktstandard abgedeckt sind (z. B. IEC 61204), und Geräte, die von einem bestimmten Produktstandard abgedeckt sind (z. B. ITU-Kommunikationsstandards)
• Systeme, bei denen die Ausgangsspannung von einer rotierenden Maschine abgeleitet wird

Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Rahmen werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen nach der Norm „EN IEC 62040 Unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV)“ angeboten.