Test: USV-Architekturen auf dem Prüfstand

30.09.2004 von Malte Neumann
Wer seinen Rechner vor Abstürzen durch Spannungsstörungen schützen will, greift zu einer USV. Drei grundlegende USV-Architekturen buhlen um die Gunst der Käufer. Wir testen, welche und ob Sie eine USV wirklich brauchen.

Wozu Geld ausgeben für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, bei uns kommt der Strom doch aus der Steckdose? Die Frage ist sicher nicht ganz unberechtigt, wenn jemand im Wohngebiet einer größeren Ortschaft die recht sichere Stromversorgung aus dem Europäischen Verbundnetz bezieht.

Denn statistisch gesehen ist höchstens alle zwei Jahre mit einem nicht angekündigten Stromausfall zu rechnen - das fällt in der Gesamtzahl der PC-Störfälle wohl kaum auf. Doch wenn Sicherheit oder Geld auf dem Spiel stehen, wird es zur Pflicht, entsprechende Vorsorge in Form einer Unterbrechungsfreien StromVersorgung (USV) zu treffen. Aber auch die Netzteile der PC-Systeme können gewisse Spannungsstörungen ausgleichen und somit vielleicht eine USV überflüssig machen. Deshalb haben wir detailliert untersucht, wie Netzteile auf Spannungsstörungen reagieren.

Auf dem Markt haben sich drei USV-Architekturen etabliert. Die drei Klassen: VFI, VI und VFD (früher: Online, Line Interactive und Standby) sollen je nach Sicherheitsansprüchen einen umfangreichen Schutz vor Netzstörungen und daraus resultierenden Systemschäden oder Datenverlusten bieten. Das Herzstück dieser Geräte bilden Akkumulatoren als Energielieferant und eine Steuer- und Schutzelektronik, die Spannungsstörungen kompensieren soll. Doch bleibt zu bedenken, dass die Akkus nur für kurze Zeit den Rechnerbetrieb bei Spannungsausfällen sicherstellen können.

Wir testen je drei Vertreter der drei USV-Klassifizierungen auf ihre Leistungsfähigkeit bei den am häufigsten vorkommenden Netzstörungen. Als Testobjekte wählten wir in der Kategorie VFD-USVs die APC CS-500, die MGE Pulsar Ellipse 1200 und die Powerware 3110/700. In der Klasse VI-USVs kamen die APC Smart-UPS 1500, die MGE Pulsar Evolution 1100 und die Powerware 5115/1000i zum Einsatz. Als Vertreter der VFI-USVs standen uns die APC Smart-UPS RT 1000 Online, die MGE Pulsar Extreme 2000 und die Powerware 9120/1000i zur Verfügung. Zusätzlich überprüfen wir exemplarisch Netzteile, um zu testen, welche unliebsamen Spannungseinflüsse die Netzteil-Elektronik kompensieren kann.

Ärger aus der Steckdose I

Nicht nur Stromausfälle, auch andere nicht vorgesehene Spannungsbeeinflussungen hat das Stromnetz zu bieten. Diese können, je nach Intensität, zu kurzfristigen Störungen des Rechners oder sogar zu Datenverlusten führen. Kurzzeitige Überspannungen, so genannte Transienten, können im Netz Spitzenwerte von einigen Kilovolt erreichen. Dabei unterscheidet man mehrere Arten von Transienten. Zu den wichtigsten zählen Bursts und Stoßspannungen.

Schnelle Störungen, auch Bursts genannt, mit Anstiegszeiten von wenigen Nanosekunden, entstehen bei Schaltvorgängen an induktiven Lasten. Sie enthalten zwar wenig Energie, aber das Frequenz-Spektrum reicht bis zu einigen hundert Megahertz. Als Folge breiten sich diese Transienten auf unvorhersehbaren Wegen aus. Häufig sind springende Mauszeiger an PCs die Folge, da die Störung vom Netzkabel zur Maus "überspringt".

Die von Blitzeinschlägen in Leitungen verursachten Stoßspannungen sind langsamer, aber wesentlich energiereicher. Die Anstiegszeiten liegen im Mikrosekunden-Bereich. Die Stoßspannungen können im Gegensatz zu Bursts auch zu Beschädigungen führen und beispielsweise Entstörkondensatoren zerstören.

Wie häufig und in welcher Höhe solche Transienten auftreten, hängt extrem von der Art des Netzes ab. Wer an einer langen Überlandleitung fernab eines Ballungszentrums hängt, wird mehr Probleme mit Überspannung bei Gewitter haben, während in städtischen Gewerbegebieten sicher viele schnelle Transienten unterwegs sind. Allerdings ist gegen diese Phänomene nicht unbedingt eine USV das Mittel der Wahl, auch wenn in allen USVs Netzfilter und Überspannungsableiter zu finden sind, die mehr oder weniger erfolgreich gegen Transienten vorgehen. Diese haben in der Regel nichts mit der eigentlichen USV-Funktion zu tun. Wer exponiert wohnt, sollte auf jeden Fall in der Hausverteilung gegen Überspannung vorgehen.

Ärger aus der Steckdose II

Schwankungen der Netzfrequenz kommen im normalen Stromnetz nicht vor und spielen nur in einem "Inselnetz" eine Rolle. Zudem sind die Netzteile in den meisten IT-Geräten für solche Störungen wenig empfänglich, da sie die Netzspannung per Gleichrichter und Kondensator in eine entsprechende Gleichspannung umwandeln. Abweichungen in der Frequenz von +/- 10 Prozent sind daher irrelevant. Ähnliches gilt für eine länger andauernde Über- oder Unterspannung, denn das Gros des angeschlossenen Equipments funktioniert zwischen 200 und 250 Volt technisch einwandfrei. Treten dennoch Probleme auf, hilft nur eine VFI-USV weiter.

Die gerade erwähnte Arbeitsweise von Geräten mit einem Kondensator als Energiespeicher führt dazu, dass Computer, Energiesparlampen oder Fernseher ihren Strom nur innerhalb einer kurzen Periode während des Spannungsmaximums entnehmen. Dadurch wird die ursprüngliche Sinusform abgeplattet: Es entstehen Oberwellen oder "Harmonische". Das bedeutet, dass die Netzfrequenz von 50 Hertz einen sehr hohen Klirrfaktor von einigen Prozent aufweist. Dieses Problem betrifft vor allem die Energieversorger und Gebäude-Installationen, denn das übliche IT-Equipment ist hier Verursacher und nicht Leidtragender.

Stromausfälle oder -Einbrüche erweisen sich als weitere Störenfriede empfindlicher Elektronik. Als Einbruch wird das Absinken der Spannung auf einen Level von 60 Prozent oder darunter bezeichnet. Bei einer Netzunterbrechung sind weniger als fünf Prozent verfügbar. Auf Grund der Wirkungsweise der Netzteile passiert beim Ausfall einer Sinus-Halbwelle der Netzspannung noch nichts. Allerdings muss spätestens nach dieser Zeit die Netzspannung wieder vorhanden sein.

USV Architekturen I

Alle USV-Geräte besitzen drei gemeinsame Komponenten: Ein Gleichspannungsnetzteil, das den Akku lädt und bei VFI beziehungsweise Online-Geräten gleichzeitig die angeschlossene Last mit Energie versorgt. Das zentrale Element bildet in der Regel ein Blei-Gel-Akku mit einer Spannung von 12 oder 48 Volt. Dieser chemische Energiespeicher ist nicht unbegrenzt haltbar. Ein Check der Leistungsfähigkeit sollte auf jeden Fall von Zeit zu Zeit Pflicht sein, um nicht im Notfall von einer radikal verkürzten Laufzeit der USV überrascht zu werden.

Die wichtigste Komponente einer USV ist der Wandler, der aus der Gleichspannung eine Wechselspannung von 230 Volt und 50 Hertz erzeugt. Von diesem Wandler hängt die Qualität der Ausgangsspannung ab. Ohne eine genaue Regelung nur positive und negative Spannungsimpulse zu erzeugen, ist recht simpel, das Resultat aber entsprechend: Ein hoher Oberwellengehalt und eine "weiche" Spannung, die bei voller Belastung um bis zu 20 Volt einbricht. Die meisten angeschlossenen Geräte sollten mit dieser Spannungsform zurechtkommen, eine stabile Sinusspannung ist jedoch auf alle Fälle vorzuziehen.

USV Architekturen II

Auf dem Markt gibt es drei USV-Topologien, die sich je nach geforderter Sicherheit vor Netzstörungen im Schaltungsaufwand unterscheiden. Im einfachsten Fall, der VFD-USV (früher Standby, Offline), wird die Netzspannung einfach durchgeschleift und erst bei einem Zusammenbruch des Stromnetzes auf den Wandler umgeschaltet. Ein kurzer Spannungseinbruch während des Umschaltvorgangs ist daher unvermeidlich und wird im Normalbetrieb weitergeleitet.

Die zweite Kategorie nennt sich VI-USV (früher Line Interactive). Diese verbindet wie die VFD-Variante ebenfalls das Netz direkt mit dem Verbraucher. Allerdings greifen aktive oder passive Regeleinrichtungen ein, wenn die Netzspannung dauerhaft zu niedrig oder zu hoch ist und halten diese im weiten Bereich konstant. Damit werden Probleme, die vor allem bei schlechter örtlicher Spannungsversorgung auftreten, beseitigt. Bei einem Netzausfall übernimmt ein Spannungswandler inklusive Akkumulator die Stromversorgung.

Wer das höchste Maß an Sicherheit verlangt, greift zur VFI-USV (früher Online oder Double Conversion). Diese versorgt den Verbraucher permanent mit der sauberen Wechselspannung aus eigener Herstellung. Ob dabei das Ladegerät oder der Akku als Stromquelle dient, ist für die angeschlossene Last egal. Sie arbeitet unter exakt gleichen Bedingungen. Betreibt der Hersteller genug elektronischen Regelaufwand, herrschen am Ausgang der USV paradiesische Verhältnisse: Ein stabiler sauberer Sinus mit konstanter Frequenz - mehr geht nicht.

Weitere Details über das Funktionsprinzip der unterschiedlichen USV-Architekturen erfahren Sie im Artikel USV-Klassifizierung nach IEC-62040-3.

USV-Klassifizierung nach IEC 62040-3

Unabhängig von der Architektur teilt die IEC-Norm die USVs nach der Qualität der Ausgangsspannung ein. Diese wird durch einen Buchstaben- und Zahlencode festgelegt.

Der Oberwellengehalt bei Netz- und Akku-Betrieb wird mit zwei Buchstaben gekennzeichnet: "S" steht für die höchsten Anforderungen und "Y" für beliebige Kurvenformen der Spannung. Zusätzlich wird über einen Zahlencode ein Toleranzfeld für die Netzspannung unter verschiedenen Bedingungen definiert.

Zusammenfassend kann man sagen, dass eine simple Standby-USV die Bezeichnung "FFD YY 333" bekommt, während eine Online-USV mit der Bezeichnung "VFI SS 111" das beste Prädikat erhält.

Weitere Details über die Klassifizierung der unterschiedlichen USV-Architekturen erfahren Sie im Artikel USV-Klassifizierung nach IEC-62040-3.

Schein- und Wirkleistung von USVs

Die Hersteller geben in der Typenbezeichnung der USVs oft die maximale Scheinleistung in der Einheit VA (Volt-Ampere) an. Sie errechnet sich aus dem Produkt der Effektivwerte von Spannung und Strom. Doch nur wenn Strom und Spannung phasengleich sind, können sie die volle Leistung an der Last verrichten. Diese Wirkleistung gemessen in Watt ist an Geräten mit kapazitiv oder induktiv wirkenden Lasten um den Phasenwinkel Kosinus Phi kleiner als die Scheinleistung.

Die meisten elektronischen Netzteile haben auf Grund der Ladekondensatoren im Leerlauf einen kleinen Phasenwinkel von 0,5. Hier wird ein großer Teil der Energie nur zwischen Steckdose und Kondensator hin und her geschoben. Dieser Ladungstransport erzeugt trotzdem nutzlose Verlustwärme. Erst wenn der Ohmsche Lastanteil bei einem Verbraucher hoch ist, steigt der Kosinus Phi.

Für die Auslegung einer USV bedeutet dies, dass das Durchhaltevermögen des Akkumulators vor allen Dingen von der entnommenen Wirkleistung abhängt, während die Elektronik des Wechselrichters mit der Scheinleistung klarkommen muss. Der Kosinus Phi von 0,7, den die Hersteller zu Grunde legen, wenn sie 700 Watt und 1000 VA spezifizieren, ist damit auf der sicheren Seite.

Störsicherheit ohne USV I

Natürlich muss auch jedes IT-Gerät nach den Anforderungen der EN-50024-Norm (Bestandteil der CE-Kennzeichnung) einiges an Störungen kompensieren. Für Bursts sind dies 1000 Volt am Netzanschluss, wobei es allerdings während der Prüfung zu vorübergehenden Störungen am Testobjekt kommen darf. Bei Surge-Impulsen von 2 kV am Netzstecker darf ein Rechner sogar abstürzen, aber keinen Schaden nehmen.

Das sind Minimalforderungen, zu deren Erfüllung kein zu hoher schaltungstechnischer Aufwand nötig ist. So sind Netzfilter in einem PC-Netzteil mittlerweile Standard, um die eigenen Störungen vom Netz fern zu halten. Auch einen spannungsabhängigen Widerstand (VDR) zur Ableitung von Überspannung findet man in fast allen Netzteilen.

Störsicherheit ohne USV II

Auch bei den Netzunterbrechungen sind die Anforderungen der entsprechenden Normen minimal: 10 Millisekunden auf 60 Prozent ohne Störung, 20 Millisekunden bei 30 Prozent ohne Absturz und lange Ausfälle ohne Defekt werden verlangt. Schon konstruktionsbedingt erfüllen PC-Netzteile diese Vorgabe.

Wie die Messungen an den PC-Netzteilen zeigen, sind die Minimalanforderungen für die Stromversorger kein Problem, so dass die typischen Umschaltzeiten der USVs von kleiner 10 ms unkritisch sind. Meist führt auch ein Totalausfall von zwei Sinus-Vollwellen nicht zu einer Änderung der Ausgangsspannung am Netzteil. Erst wenn für eine Zehntelsekunde der Strom wegbleibt, ist der Absturz wahrscheinlich.

Testkriterien: Autonomiezeit, Burst und Surge bei USVs

Wie lange kann die USV eine bestimmte Leistung bereitstellen, bevor das System zwangsweise heruntergefahren wird? Können die USVs das nachgeschaltete IT-Equipment vor Spannungsstörungen schützen?

Im Gegensatz zu den EMV-Normen verlangen wir nicht nur die komplette Funktion der PC-Systeme nach Spannungsstörungen an der USV, sondern wir ermitteln auch die Höhe der Spannung, bei der keine Einschränkungen der Funktion auftreten. Vor dem Einfrieren des Rechners sind meist Schlieren oder Wackler auf dem Bildschirm zu sehen oder Maus und Tastatur geben sich störrisch.

Als Burst werden kurze Impulspakete bezeichnet, wie in der 61000-4-4 beschrieben (Transienten). Sie werden von einem speziellen Generator (PHE BN 2700) erzeugt und in die Netzzuleitung eingespeist. Ein Netzfilter und sorgfältige Verlegung der Leitungen sind hier gefragt. Unser Testsystem ohne USV funktioniert bei einer 1-kV-Burst-Amplitude einwandfrei. Wenn das auch bei 3 kV mit USV der Fall ist, gibt es ein "Sehr Gut".

Langsame Störungen werden als Stoßspannungen oder Surge bezeichnet (EN 61000-4-5). Dagegen helfen Überspannungsableiter. Meistert die USV diese Hürde problemlos, erhält sie ein "Sehr Gut".

Testkriterien: Qualität der USV-Ausgangsspannung

Um die Qualität der einzelnen USVs beziehungsweise USV-Architekturen zu beurteilen, richteten wir besonderes Augenmerk auf folgende Kriterien:

Details der USV-Software

Alle neun von uns getesteten USVs der drei Hersteller kommunizieren überwiegend per USB mit dem PC-System. Dabei verwenden die Geräte einer Firma jeweils das gleiche Software-Paket. MGE klinkt sich mit seinem Solution Pack in die Windows-Energie-Optionen ein, während Powerchute von APC und LanSafe von Powerware Icons im System-Tray anlegen.

Mit aufwendiger Grafik und animierten Pluszeichen will Powerware die Bedienung für den Anwender beziehungsweise die Funktion der USV vereinfachen, ohne allerdings voll zu überzeugen. Eine Reaktionszeit von 15 bis 20 Sekunden nach einem Stromausfall, bevor eine Meldung auf dem Monitor erscheint, ist für den User etwas lang.

MGE regelt die Bedienung der USV wesentlich sachlicher und legt eine Registerkarte in der Energieverwaltung an. Hier werden die wesentlichen Daten angezeigt und Einstellungen vorgenommen - eine praxisgerechte Lösung.

APCs Software Powerchute informiert den Anwender über den Stand der Energieversorgung der USV eher minimalistisch. Das Icon im Windows-System-Tray macht sich bei Änderungen des Status recht flott durch eine Sprechblase mit einer Information auf dem Desktop bemerkbar. Da nicht allzu viele Parameter einzustellen sind und sich die Anzeige auf das Nötige beschränkt, ist dies die kompakteste und einfachste Lösung.

APC Back UPS CS-500

Das winzige Gerät kostet gerade mal 100 Euro und liefert mit 350 Watt Leistung genügend Energie für einen Standard-PC mit Monitor. Einen solchen Rechner kann der APC-Winzling für sieben Minuten mit Strom versorgen. Zusätzlich ist die Handhabung durch die minimalistischen Bedienelemente denkbar einfach.

Weiter gehender Schutz gegen Transienten oder Überspannung findet nicht statt. Die Ausgangsspannung entspricht einem Rechteck mit entsprechend hohem Oberwellengehalt. Hier wäre ein Sinus wünschenswert. Die Lastregelung im Akkubetrieb ist gerade noch akzeptabel. Dagegen können der günstige Preis und der niedrige Eigenverbrauch von 13 Watt überzeugen.

Quickinfo

Gerät

CS-500

Hersteller

APC

Nennleistung

500 VA / 350 W

Technik

VFD (Standby)

Computer-Anschluss

USB,Seriell

Geschützte Anschlüsse

Modem

Gewicht

7 kg

Steckdosen

3 + 1

Maße (B x H x T in cm)

10 x 17 x 29 (B x H xT)

Preis

100 Euro

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MGE Pulsar Ellipse 1200

Das blau-schwarze Gehäuse der MGE Pulsar Ellipse 1200 ist mit seinen verspielten und abgerundeten Formen ein Blickfang. Allerdings hat das Design durch die große Grundfläche praktische Nachteile bei der Aufstellung. Dafür gibt es richtige Schuko-Steckdosen für die angeschlossenen Versorger.

Die MGE Pulsar Ellipse ist mit 780 Watt leistungsfähiger als die beiden kleinen USVs des Testfeldes, dafür aber deutlich größer und mit 298 Euro wesentlich teurer. Kurvenform und Stabilität der Ausgangsspannung sind nicht besser als bei der Konkurrenz und können bei sensiblen Geräten zu Problemen führen. Unliebsame Transienten kompensiert die USV gut und die Autonomiezeit von 22 Minuten in dieser Geräteklasse überzeugt. Allerdings gibt es für einen nur geringfügig höheren Preis deutlich bessere Geräte, auch von MGE selbst.

Quickinfo

Gerät

Pulsar Ellipse 1200

Hersteller

MGE

Nennleistung

1200 VA / 780 W

Technik

VFD (Standby)

Computer-Anschluss

USB

Geschützte Anschlüsse

LAN

Gewicht

9 kg

Steckdosen

4

Maße (B x H x T in cm)

35 x 8 x 39

Preis

298 Euro

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Powerware 3110/700

Im schmächtigen Pultgehäuse der Powerware 3110, das für Wandbefestigung ausgelegt ist, steckt das Minimum an dem, was eine funktionierende USV enthalten muss. Nach einem Stromausfall verschafft der Mini-Akku immerhin sechs Minuten Gnadenfrist für ein kontrolliertes Herunterfahren des Rechners.

Positiv fallen die gute Lastregelung und der niedrige Geräuschpegel auf. Burst- und Surge-Impulse kompensiert die USV befriedigend bis gut. Weniger erfreulich ist die Tatsache, dass die Steckdosen für den Modem-Anschluss einen Schutz vorgaukeln, der nicht vorhanden ist. Die Überspannungsableiter sind auf der Leiterplatte nicht bestückt. Darauf sollte der Hersteller zumindest hinweisen.

Quickinfo

Gerät

3110/700

Hersteller

Powerware

Nennleistung

700 VA / 420 W

Technik

VFD (Standby)

Computer-Anschluss

USB, Seriell

Geschützte Anschlüsse

Modem

Gewicht

4,3 kg

Steckdosen

4 + 2

Maße (B x H x T in cm)

37 x 9 x 18

Preis

179 Euro

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Testergebnisse

In der folgenden Tabelle finden Sie die Messwerte unserer exemplarischen Testkandidaten in der Kategorie VFD -USVs (Standby) zusammengefasst.

Übersicht der wichtigsten Testergebnisse

Gerät

CS-500

Pulsar Ellipse 1200

3110/700

Hersteller

APC

MGE

Powerware

Autonomie-Zeit (150 Watt)

7 Min.

22 Min.

6 Min.

Unterdrückung Burst

Mangelhaft

Gut

Befriedigend

Unterdrückung Surge

Mangelhaft

Gut

Ausreichend

Oberwellen-Anteil

39 Prozent

45 Prozent

42 Prozent

Regelung Spannungsschwankungen

178 - 260V

183 - 260V

180 - 260 V

Lastregelung

11 V / Befriedigend

9 V / Befriedigend

2 V / Sehr Gut

Frequenz

49,64 Hz

50,31 Hz

50,00 Hz

Geräusch

Leise

Leise

Leise

Eigenverbrauch

13 Watt

31 Watt

17,5 Watt

APC Smart-UPS 1500

Die schwarze 25 Kilogramm schwere APC Smart UPS 1500 hält am längsten von allen Testkandidaten durch. Erst nach 73 Minuten erscheint auf dem Rechnerbildschirm die Meldung "Low Battery", anschließend fährt der Rechner kontrolliert herunter.

Bei Burst-Spannungen von 2,5 Kilovolt arbeitet der Rechner unbeeindruckt weiter, erst bei Surge-Spannungen von 2 Kilovolt beginnt der Monitor zu flackern. Die Sinusspannung ist mit 2 Prozent Oberwellen-Anteil etwa so sauber wie die Spannung, die von den Energieversorgern geliefert wird. Sowohl bei Unter- als auch bei Überspannungen regelt das Gerät die Ausgangsspannungen auf akzeptable Werte zwischen 209 und 250 Volt aus. Außerdem ist die 589 Euro teure APC Smart UPS 1500 die leiseste USV in dieser Kategorie.

Quickinfo

Gerät

Smart-UPS 1500

Hersteller

APC

Nennleistung

1500 VA / 980 W

Technik

VI (Line-Interactive)

Computer-Anschluss

USB, Seriell

Geschützte Anschlüsse

--

Gewicht

25 kg

Steckdosen

8

Maße (B x H x T in cm)

17 x 22 x 45

Preis

589 Euro

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MGE Pulsar Evolution 1100

Das Gehäuse der MGE Pulsar Evolution 1100 aus blauem Kunststoff wirkt nicht gerade besonders solide. Obwohl als "Line Interactive" (VI) USV deklariert, greift die MGE Pulsar Evolution bei Spannungen zwischen 187 und 260 Volt nicht ein. Empfindliches Equipment kann hier schon mit Ausfällen reagieren.

Die Unterdrückung von Transienten ist ordentlich und auch das Ausgangssignal hat den Namen Sinus durchaus verdient. Gute Stabilität bei schwankender Belastung und ein günstiger Eigenverbrauch von 22 Watt sprechen für die Evolution, während die Standby-Zeit mit 18 Minuten die kürzeste der getesteten VI-USVs ist. Der Preis für die Pulsar Evolution 1100 beträgt 403 Euro.

Quickinfo

Gerät

Pulsar Evolution 1100

Hersteller

MGE

Nennleistung

1100 VA / 700 W

Technik

VI (Line Interactive)

Computer-Anschluss

USB, Seriell, Modul

Geschützte Anschlüsse

LAN

Gewicht

12 kg

Steckdosen

4

Maße (B x H x T in cm)

15 x 24 x 41

Preis

403 Euro

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Powerware 5115/1000i

Die Powerware 5115 im Stil eines Minitowers macht einen soliden Eindruck: Bereits bei Abweichungen der Netzspannung von knapp 5 Prozent beginnt die Korrektur durch den Wandler. Die Stabilität am Ausgang ist etwas schlechter als bei den meisten Geräten, aber noch gut.

Der Oberwellengehalt mit 4 Prozent liegt noch im akzeptablen Bereich. Im Normalfall sollten die angeschlossenen Geräte diese Spannungsstörungen ohne Probleme verkraften. Ein wesentlicher Nachteil der Powerware 5115 ist der mit 60 Watt üppige Eigenverbrauch, der den günstigen Gerätepreis von 369 Euro relativiert.

Quickinfo

Gerät

5115/1000i

Hersteller

Powerware

Nennleistung

1000 VA / 670 W

Technik

VI (Line Interactive)

Computer-Anschluss

USB, Seriell

Geschützte Anschlüsse

LAN

Gewicht

13 kg

Steckdosen

6

Maße (B x H x T in cm)

15 x 19 x 34

Preis

369 Euro

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Preise & Händler

Testergebnisse

In der folgenden Tabelle finden Sie die Messwerte unserer exemplarischen Testkandidaten in der Kategorie VI-USVs (Line Interactive) zusammengefasst.

Übersicht der wichtigsten Testergebnisse

Gerät

Smart-UPS 1500

Pulsar Evolution 1100

5115/1000i

Hersteller

APC

MGE

Powerware

Autonomie-Zeit (150 Watt)

73 Min.

18 Min.

33 Min.

Unterdrückung Burst

Sehr Gut

Gut

Sehr Gut

Unterdrückung Surge

Gut

Befriedigend

Gut

Oberwellen-Anteil

2 Prozent

3 Prozent

4 Prozent

Regelung Spannungsschwankungen

209 - 250 V

187 - 260 V

219 - 240 V

Lastregelung

1,5 V / Sehr Gut

1,6 V / Sehr Gut

6 V / Gut

Frequenz

49,98 Hz

49,97 Hz

50,00 Hz

Geräusch

Leise

Mittel

Mittel

Eigenverbrauch

50 Watt

22 Watt

60 Watt

APC Smart-UPS RT 1000 Online

In dem schmalen und hohen Gehäuse der APC Smart-UPS RT 1000 Online aus pulverbeschichtetem Stahlblech steckt ein üppiger Akku, der eine hohe Autonomiezeit von 57 Minuten erreicht.

An der Ausgangsspannung der USV gibt es nichts zu beanstanden. Sie ist stabil mit exakt der richtigen Arbeitsfrequenz von 50 Hertz. Von Störungen aus dem Netz zeigt sich die Online-USV weit gehend unbeeindruckt. Die Nachteile der APC liegen in der "Öko-Wertung": Der kleine Lüfter ist unangenehm laut und 105 Watt Eigenverbrauch sind üppig. Die Smart UPS RT 1000 Online kostet 589 Euro.

Quickinfo

Gerät

Smart -UPS RT 1000 Online

Hersteller

APC

Nennleistung

1000 VA / 700 W

Klassifizierung

VFI (Online)

Computer-Anschluss

Seriell, Modul

Geschützte Anschlüsse

--

Gewicht

25 kg

Steckdosen

8

Maße (B x H x T in cm)

9 x 45 x 53

Preis

589 Euro

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MGE Pulsar Extreme 2000

Mit den Maßen eines Tower-PC und einem besonders lauten Lüfter findet diese USV ihren Platz im Server-Raum. Mit 2000 VA hat sie auch die höchsten Leistungsreserven zu bieten. Entsprechend hoch fällt mit 145 Watt der Eigenverbrauch aus. Somit muss man mit bis zu 200 Euro Stromkosten im Jahr rechnen, inklusive dem Anschaffungspreis von stolzen 1602 Euro.

Positiv zu Buche schlägt die hervorragende Ausgangsspannung. Eine unverfälschte Sinusspannung von exakt 50 Hertz, die bei Schwankungen der Last und variabler Eingangsspannung um weniger als ein Volt von den standardmäßigen 230 Volt abweicht. Nur die ausreichende Unterdrückung von Transienten trübt etwas den guten Gesamteindruck.

Quickinfo

Gerät

Pulsar Extreme 2000

Hersteller

MGE

Nennleistung

2000 VA / 1300 W

Klassifizierung

VFI (Online)

Computer-Anschluss

Seriell, Modul

Geschützte Anschlüsse

--

Gewicht

28 kg

Steckdosen

4

Maße (B x H x T in cm)

18 x 45 x 46

Preis

1602 Euro

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Powerware 9120/1000i

Die kompakte VFI-USV von Powerware zeigt als einziges Gerät im Testfeld auf einem LCD-Display die Statusmeldungen an. Die anderen Kandidaten begnügen sich mit LED-Anzeigen. Gegenüber den Konkurrenten muss sich die Powerware 9120 die nicht gerade üppige Überbrückungszeit von 32 Minuten ankreiden lassen. Ein größerer Akku findet in dem kleinen Gehäuse keinen Platz.

Die Unterdrückung externer Störungen und die Qualität des Spannungswandlers sind gut, so dass ein perfekter Sinus an den Ausgangsbuchsen liegt. Zusätzlich weicht die Ausgangsspannung unter allen widrigen Bedingungen nur um wenige Volt vom Idealwert 220 Volt ab. Darüber hinaus ist der Eigenverbrauch von 55 Watt der niedrigste der Online-USVs. Grund genug für eine Empfehlung der 669 Euro teuren Powerware 9120 in dieser USV-Klasse.

Quickinfo

Gerät

9120/1000i

Hersteller

Powerware

Nennleistung

1000 VA / 700 W

Klassifizierung

VFI (Online)

Computer-Anschluss

USB, Seriell, Modul

Geschützte Anschlüsse

LAN

Gewicht

16 kg

Steckdosen

4

Maße (B x H x T in cm)

15 x 26 x 42

Preis

669 Euro

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Preise & Händler

Testergebnisse

In der folgenden Tabelle finden Sie die Messwerte unserer exemplarischen Testkandidaten in der Kategorie VFI-USVs (Online) zusammengefasst.

Übersicht der wichtigsten Testergebnisse

Gerät

Smart-UPS RT 1000 Online

Pulsar Extreme 2000

9120/1000i

Hersteller

APC

MGE

Powerware

Autonomie-Zeit (150 Watt)

57 Min.

54 Min.

32 Min.

Unterdrückung Burst

Sehr Gut

Befriedigend

Sehr Gut

Unterdrückung Surge

Befriedigend

Ausreichend

Befriedigend

Oberwellen-Anteil

0,7 Prozent

0,7 Prozent

0,7 Prozent

Regelung Spannungsschwankungen

231 V

231 V

227 - 228 V

Lastregelung

0,2 V / Sehr Gut

0,7 V / Sehr Gut

0,3 V / Sehr Gut

Frequenz

50,00 Hz

50,00 Hz

50,01 Hz

Geräusch

Laut

Sehr Laut

Laut

Eigenverbrauch

105 Watt

145 Watt

55 Watt

Fazit

Netzteile erfüllen zwar gewisse Normen, diese sind jedoch so ausgelegt, dass der Stromversorger die angeschlossenen Geräte bei Störungen nicht wirksam schützt. Wie unsere Messungen belegen, können kurze Netzausfälle kleiner 100 ms noch ausgeglichen werden. Allerdings beeinflussen längere Spannungsausfälle, Burst- oder Surge-Impulse negativ die Ausgangsspannung und können zu Systemabstürzen führen. Hier können entsprechende USV-Lösungen helfen.

Der grundlegenden Aufgabe, einen Rechner bei Stromausfall vor Datenverlust oder Absturz zu bewahren, werden alle USV-Geräte der unterschiedlichen Kategorien gerecht. Alle Testkandidaten ermöglichen in der - durch die Akkukapazität begrenzte - Autonomiezeit ein kontrolliertes und fehlerfreies Herunterfahren des Rechners.

Ein Großteil der Störungen, gegen die eine USV Abhilfe verspricht, tritt nur sehr selten in einem Maß auf, in dem diese die Funktion des Rechners beeinträchtigen. Dennoch könnte die VFD-USV APC CS-500 für 100 Euro interessant sein, um einen kurzen Netzausfall unbeschadet zu überstehen.

Etwas schwieriger haben es die VI-Geräte, ihre Daseinsberechtigung zu erklären: Dauernde Schwankungen der Netzspannung oder entsprechende Transienten treten in Deutschland nur vereinzelt auf. Wer dennoch auf ein Maximum an Sicherheit nicht verzichten kann, sollte zu VFI-USVs greifen. Sie sind kaum teurer als ihre VI-Pendants und bieten einen weitaus höheren Schutz vor Netzstörungen.

Keiner der drei Vertreter der VFI-Gattung weist in unserem Test gravierende Mängel auf. Neben den Anschaffungskosten spielt auch der zusätzliche Eigenstromverbrauch eine Rolle, daher kann der Powerware 9120 in dieser Kategorie empfohlen werden. (hal)