Erkennen USV Stromschwankungen?

[EveryDayISeeMyDream]

Moin,

gezwungenermaßen muss ich mich jetzt mit USVs beschäftigen, wir haben zuhause hier und da mal Schwankungen im Stromnetz, sodass mein NAS ab und an abschmiert. Also gut, USV kaufen... Konkret schwebt mir die APC BX950U-GR vor. Ich weiß, dass man bei dem Ding die Batterie nicht offiziell tauschen kann, das ist aber nicht wild, in 3-5 Jahren kann man sich immer noch nach was besserem umsehen.

Nun frage ich mich aber, wie sich die USV bei Stromschwankungen verhält, schaltet die USV bei Schwankung auf Batterie um und sagt dem NAS nach X Minuten stumpf "Herunterfahren" oder erkennt die USV, dass die Schwankung weg ist und schaltet innerhalb der X Minuten wieder von Batterie auf Netz um, sodass das NAS weiterläuft?

Vielen Dank für euer Feedback!

 

[konfetti]

Ja, die USVs erkennen das und Regeln da je nach Model entsprechend nach.

Angenommen Du hast normal die 230V Netzspannung (was der Idealfall ist) und hast an der USV Dein NAS das mit dem Netzteil bei 230V seine 0.5A Strom zieht + ein bisschen (0.1A) was die USV selber benötigt sagen wir Eingansseitig also 0.6A daraus ergibt sich eine Eingangsleistung an der USV von 230V * 0.6A = 138W

Wenn nun die Netzspannung aus welchem Grund auch immer auf z.B. 170V fällt, schaltet die USV auf Batterie-Betrieb um Dir die 230V mit 0.5A weiterhin liefern zu können.
Sobald die 230V wieder komplett anliegen (+- 2% vermutlich) schaltet die USV wieder auf Netzbetrieb um und lädt die Batterie.

Es gibt auch USVen, die Regeln generell die Last über die Batterie, hierbei ist es dann so, das bei einem Abfall auf z.B. 170V die USV weiterhin die 230V Ausgangsseitig liefert, aber um auf die Leistung von 138W zu kommen, entsprechend mehr Strom zieht -> das wären dann 138W / 170V = ~0,811A

ansonsten ist das auch hier auch nochmal Anschaulich erklärt:
USV Grundlagen – Thomas-Krenn-Wiki

 

[EveryDayISeeMyDream]

Es gibt auch USVen, die Regeln generell die Last über die Batterie, hierbei ist es dann so, das bei einem Abfall auf z.B. 170V die USV weiterhin die 230V Ausgangsseitig liefert, aber um auf die Leistung von 138W zu kommen, entsprechend mehr Strom zieht -> das wären dann 138W / 170V = ~0,811A

Das sind dann Online USVs (VFI)? Die von mir ausgesuchte ist lauf geizhals immerhin eine VI und somit denke ich schonmal nicht sooo schlecht?! Für mein Budget um 100 Euro sollte das glaube ich ganz gut passen.

 

[jonofe]

Normalerweise erledigt das die USV-SW, die auf deinem NAS läuft. Die USV sollte dafür einen USB Anschluss haben. Dann signalisiert die USV, wenn sie auf Batterie schaltet und sendet regelmäßig ist verbleibende Kapazität. In der USV Software konfigurierst du dann, bei welchem Wert der verbleibenden Batterielaufzeit die Kiste runterfahren soll.

 

[besterino]

Das hängt so ein wenig vom Typ der USV ab, u.a. eben in welcher "Geschwindigkeit" Spannungsschwankungen aufgefangen werden:

VFD: 4 bis 16ms
VI: 2 bis 4ms
VFI: 0ms da immer (auch) "aus der batterie" versorgt wird.

Quelle: Unterbrechungsfreie Stromversorgung – Wikipedia

EDIT:
Frage mich auch, was du mit Stromschwankungen meinst. Die USV triggert (Software-Unterstützung auf dem jeweiligen Rechner vorausgesetzt) primär einen "Shutdown", wenn der Akku nach Meinung der USV sich dem Ende neigt. Bei "Schwankungen" im Sinne von kurzzeitigen Spannungsspitzen oder -abfällen, belastet das den Akku eher wenig - zumal der Akku ja grds. weiter geladen wird, solange noch Strom da ist. Wenn der Strom ganz weg ist, geht das Ganze natürlich schneller.

Normalerweise erledigt das die USV-SW, die auf deinem NAS läuft. Die USV sollte dafür einen USB Anschluss haben. Dann signalisiert die USV, wenn sie auf Batterie schaltet und sendet regelmäßig ist verbleibende Kapazität. In der USV Software konfigurierst du dann, bei welchem Wert der verbleibenden Batterielaufzeit die Kiste runterfahren soll.

Das ist m.E. etwas verkürzt. Wie genau sich die USV verhält, ist dann auch wieder USV- und Konfigurationsabhängig. Manche melden mehr Zustände bzw. Ereignisse als andere. Und was dann je nach Ereignis passieren soll, hängt dann auch wieder von den Einstellungsmöglichkeiten - sowohl auf Seiten der USV wie auch auf Seiten des Clients - ab.

EDIT 2:

In meiner ACPUPSD-VM (siehe Signatur) als "Client" sieht das Log nach dem letzten Stromausfall z.B. so aus:

2018-06-11 14:34:26 +0200  Power failure.
2018-06-11 14:34:32 +0200  Running on UPS batteries.
2018-06-11 14:47:23 +0200  Battery charge below low limit.
2018-06-11 14:47:23 +0200  Initiating system shutdown!
2018-06-11 14:47:23 +0200  User logins prohibited
2018-06-11 22:33:18 +0200  apcupsd 3.14.14 (31 May 2016) redhat startup succeeded

Man sieht also, dass das Ding nach ca. 13 Minuten den Shutdown eingeleitet hat. Für sich allein ist das aber nicht ganz aussagekräftig, denn ich habe ferner sehr (!) konservativ konfiguriert, dass der Shutdown eben eingeleitet werden soll, wenn die Batterie entweder unter 50% liegt (MBATTCHG : 50 Percent) oder die verbleibende Laufzeit unter 10 Minuten fällt (MINTIMEL : 10 Minutes), siehe apcaccess-Auszug:

APC      : 001,027,0669
DATE     : 2018-06-13 10:39:12 +0200
HOSTNAME : MEINER
VERSION  : 3.14.14 (31 May 2016) redhat
UPSNAME  : C1000
CABLE    : USB Cable
DRIVER   : USB UPS Driver
UPSMODE  : Stand Alone
STARTTIME: 2018-06-11 22:33:18 +0200
MODEL    : Smart-UPS C 1000
STATUS   : ONLINE
BCHARGE  : 100.0 Percent
TIMELEFT : 29.0 Minutes
[B]MBATTCHG : 50 Percent
MINTIMEL : 10 Minutes[/B]
MAXTIME  : 0 Seconds
ALARMDEL : No alarm
BATTV    : 27.0 Volts
NUMXFERS : 0
TONBATT  : 0 Seconds
CUMONBATT: 0 Seconds
XOFFBATT : N/A
STATFLAG : 0x05000008
MANDATE  : 2016-12-09
SERIALNO : 3S1649X06480
NOMBATTV : 24.0 Volts
FIRMWARE : UPS 10.0 / ID=1005
END APC  : 2018-06-13 10:39:13 +0200

 

[KeBeNe]

das gesuchte Wort ist "online USV", diese halten die Ausgangsspannung konstant, die Geschwindigkeit der Spannungsänderung am Eingang ist dabei irrelevant.

Eine normale USV gleicht keine Spannungsschwankungen aus, diese schaltet sich nur zu, wenn die Spannung unter einen Schwellwert fällt.

 

[EveryDayISeeMyDream]

Das zuschalten würde mir ja schon reichen, solange sie sich dann auch wieder "abschaltet", wenn die Spannung wieder auf Norm-Level ist.

Denn die Online USVs sind schon arg teuer und weil die anscheinend meist keine Schuko Ausgänge haben, müsste ich auch noch für alle Geräte neue Kabel kaufen, das ist aktuell nicht "mal eben" drin.

 

[konfetti]

Naja also an eine Verlängerungsleiste einen entsprechenden Stecker für die USV zu machen is kein Hexenwerk, bzw. gibts die Steckerleisten auch Fertig so.
Kaltgeräte"Verlängerungen" was es ja dann quasi sind, liegen der USV meist 1-2 bei, kosten auch nicht die Welt.

Ich hatte aber früher auch mal wegen eines ähnlichen Problems eine 0815 USV (Fa. Mustek) gekauft und die Tat was sie soll, ohne gleich jedesmal den PC herunterzufahren.

 

[passat3233]

Normalerweise erledigt das die USV-SW, die auf deinem NAS läuft. Die USV sollte dafür einen USB Anschluss haben. Dann signalisiert die USV, wenn sie auf Batterie schaltet und sendet regelmäßig ist verbleibende Kapazität. In der USV Software konfigurierst du dann, bei welchem Wert der verbleibenden Batterielaufzeit die Kiste runterfahren soll.

Das kommt ganz auf die USV drauf an.
Es gibt auch USVs, die man übers Netzwerk anschließen kann.
Das hat den Vorteil, das auch mehrere NAS und PCs gleichzeitig über den Status der USV informiert werden und alle auch von der USV gesteuert runterfahren können.

 

[EveryDayISeeMyDream]

Bedenkt bitte, dass ich hier nur 100,- Euro ausgeben will, ich will hier keine "Enterprise"-hardware kaufen. Ich will da auch nur 1 NAS anschließen.

 

[besterino]

Kauf das Ding und fertig.

Bei mir ist jedenfalls noch keine Hardware (Fritzbox, diverse PCs/Server, Homematic CCU2, Raspis & Co.) ausgefallen, weil meine USV (u.a. auch so'n Highend-Gerät wie die APC Back UPS ES 700) beim Stromausfall zu lahm gewesen wäre.

PC-Netzteile (und ggf. auch die von so NAS-Büchsen) halten auch Spannungsschwankungen in bestimmten Grenzen aus, ohne dass das bei der Hardware dahinter ankommt. Wenn die Schwankungen in Deinem Stromnetz für diese Geräte zu krass sind, sollten die mini-Effekte im Vergleich beim Einsatz einer USV Dich schon deutlich nach vorne bringen. Sollte Dein spezielles NAS dann doch noch empfindlicher sein, musst Du halt entweder "hüben" (USV) oder "drüben" (NAS) nachrüsten.

 

[EveryDayISeeMyDream]

EDIT:
Frage mich auch, was du mit Stromschwankungen meinst. Die USV triggert (Software-Unterstützung auf dem jeweiligen Rechner vorausgesetzt) primär einen "Shutdown", wenn der Akku nach Meinung der USV sich dem Ende neigt. Bei "Schwankungen" im Sinne von kurzzeitigen Spannungsspitzen oder -abfällen, belastet das den Akku eher wenig - zumal der Akku ja grds. weiter geladen wird, solange noch Strom da ist. Wenn der Strom ganz weg ist, geht das Ganze natürlich schneller.

Damit meine ich die Stromschwankungen im Netz. Im Grunde möchte ich, dass bei Schwankungen außerhalb der "Toleranz" die USV übernimmt (Nas läuft weiter und bekommt Meldung vom USV) und wenn sich das Netz wieder stabilisiert hat (nach ein paar Sekunden) die USV wieder an die Netzverbindung übergibt (NAS läuft immer noch weiter). Im Grunde soll die USV die Netzspannung primär puffern und halten (und halt auch übernehmen und herunterfahren, wenn der Strom mal komplett verschwindet).

 

[besterino]

Wie gesagt, das alles gehört zu den Standardfunktionalitäten einer USV. In den Specs Deiner USV steht eine Transfer time von "8ms typical : 10 ms maximum" - jetzt hängt es eben an Deinem NAS, was das an der Stelle "aushält".

Wenn es z.B. ein "Server" mit einem ATX-Netzteil ist, sollte es gemäß Spezifikation eine "hold-up time" von - wenn ich mich richtig erinnere - mindestens 16ms haben und damit einen solchen "mini-Totalausfall" überstehen. Ähnliches gilt dann auch für Über- und Unterspannungen. Vereinfacht ausgedrückt: Im Prinzip haben die Netzteile Kondensatoren, die für diese Mini-Zeiträume wie kleine Akkus einer USV wirken.

Wie das dann aber mit Netzteilen von Fertig-NASen aussieht, steht auf einem ganz anderen (Daten)Blatt.

 

[konfetti]

Wenn Du die USV hast, kannste natürlich auch mal mit Deinem PC etwas mitloggen, was denn so genau am Stromnetz nicht stimmt, sprich, ob die Spannung da Regelmässig zu weit abfällt, oder die Frequenz ggf. das Problem ist - und je nach weite von der regulären Netzspannung dann mal den Energieversorger, bzw. Netzbetreiber um Auskunft bitten.

Habt ihr in Deiner Gegend denn z.B. übermässig viel "Erneuerbare Energieen"? - das sind ja alles so Aspekte, die man heutzutage mit berücksichtigen muss.

 

[EveryDayISeeMyDream]

Wie gesagt, das alles gehört zu den Standardfunktionalitäten einer USV. In den Specs Deiner USV steht eine Transfer time von "8ms typical : 10 ms maximum" - jetzt hängt es eben an Deinem NAS, was das an der Stelle "aushält".

Ist das denn viel oder wenig? Die UPS Pro haben die gleichen angaben und Eaton schreibt "typical 5ms", also auch nicht viel schneller...

Was das NAS angeht, so fand ich bei QNAP auf die schnelle keine Information, wie lange dort die "hold-up time" ist.

Wenn Du die USV hast, kannste natürlich auch mal mit Deinem PC etwas mitloggen, was denn so genau am Stromnetz nicht stimmt, sprich, ob die Spannung da Regelmässig zu weit abfällt, oder die Frequenz ggf. das Problem ist - und je nach weite von der regulären Netzspannung dann mal den Energieversorger, bzw. Netzbetreiber um Auskunft bitten.

Habt ihr in Deiner Gegend denn z.B. übermässig viel "Erneuerbare Energieen"? - das sind ja alles so Aspekte, die man heutzutage mit berücksichtigen muss.

Da wir keine Abrechnung bekommen und Strom in der Miete inkl. ist, weiß ich nichtmal, welcher Versorger das ist. Ich kann mal schauen, ob man da mal was loggen kann, der PC sollte dafür nur nicht dauerhaft eingeschaltet sein müssen, weil das Problem ja nur "sporadisch" auftritt.

 

[passat3233]

Die Netzspannung darf in ganz Europa um 10% schwanken.
D.H. bei 230 Volt um 23 Volt, also zwischen 207 und 253 Volt.
Jedes halbwegs aktuelle Gerät (jünger 10 Jahre) muß damit problemlos zurechtkommen.
Wenn das NAS damit nicht zurechtkommt, ist es schlicht fehlerhaft.

 

[besterino]

Hehe, ich bin auch nur Laie und von allem was so wirklich "hardcore Elektrik" betrifft, lasse ich die Finger bzw. beschränke mich auf das Zusammenstöpseln fertiger Komponenten nach weniger oder mehr Eigenrecherche.

Willst Du "Sicherheit" an der Stelle, brauchst du eben 0ms transfer time und de facto eine andere USV, siehe dazu auch APC selbst zu der Frage "Why is my equipment dropped or rebooted while connected to my Smart-UPS?" (also genau Dein Thema):

7) Transfer Time - On standard Smart-UPS line interactive units you can expect a 2-4ms transfer time when the UPS is set to ""High"" sensitivity. This duration will increase at medium or low sensitivity settings, depending on the quality of the input power. If your load is dropping or rebooting when the UPS transfers to battery, it may have an issue with the transfer time. Adjust the sensitivity to determine if this allows the load to withstand the transfer. If the load requires a 0ms transfer time we would recommend a Double Conversion Online UPS, such as the Smart-UPS ""SURT"" line. Please keep in mind that this is very uncommon with IT equipment.

Quelle: Why is my equipment dropped or rebooted while connected to my Smart-UPS?

Für so'ne APC SURT kommste aber mit 100 Euro nicht aus. Und ich betone auch nochmal aus dem Zitat oben: "Please keep in mind that this is very uncommon with IT equipment." Du solltest also grundsätzlich mit dem Ding da auskommen.

Am Ende: Probieren geht über Studieren...

 

[EveryDayISeeMyDream]

Die Netzspannung darf in ganz Europa um 10% schwanken.
D.H. bei 230 Volt um 23 Volt, also zwischen 207 und 253 Volt.
Jedes halbwegs aktuelle Gerät (jünger 10 Jahre) muß damit problemlos zurechtkommen.
Wenn das NAS damit nicht zurechtkommt, ist es schlicht fehlerhaft.

Oder das Stromnetz schwankt um mehr als 10%.

Am Ende: Probieren geht über Studieren...

Deswegen werd ich die genannte USV auch mal bestellen und testen.

 

[besterino]

Oder das Stromnetz schwankt um mehr als 10%.

Naja, kann auch an den Leitungen "hinter dem Übergabepunkt" liegen. Im Altbau ist da gerne mal Obacht geboten. Oder die Schaltung ist für die jeweiligen Verbraucher ungünstig, also es hängt zu viel am gleichen Kreis (viele "sowieso-Verbraucher" wie Kühlschrank usw. und dann werden noch Staubsauger, Wasserkocher und Bügeleisen parallel betrieben). Je nachdem wie die Sicherungslage da aussieht, fliegt eben der FI-Schalter raus - oder eben (noch) nicht (und das Ganze wackelt dann u.U. anders).

Das kann aber nur ein Elektriker klären.

 

[martingo]

Über welchen Einsatzort sprechen wir denn? Deutschland? Einigermaßen gut erschlossen?

Ich wohne einigermaßen ländlich in einem 30 Jahre alten Haus, in einem 500 Seelen Ort, der aber relativ gut erschlossen ist und einige größere Orte/Städte in der Nähe hat. Ich kann mich an keinen Stromausfall (oder Spannungsschwankungen, die den Neustart elektrischer Geräte zur Folge hätte) in den letzten drei, vier Jahren erinnern.

 

[EveryDayISeeMyDream]

Münsterland in D, im Außengebiet direkt neben einem Bauernhof. Das Haus ist von 2000, wir wohnen quasi mitten auf dem Feld.

Ab und an kommt es durchaus vor, dass die Halogenbeleuchtung mal kurz etwas dunkler wird (halbe Sekunde lang, dann wieder normal), das passiert nicht oft und ich kann auch nur vermuten, warum das so ist. Meine Vermutung ist, dass die elektrischen Anlagen vom Nachbarn und Vermieter (Bauernhof) das eventuell verursachen, wenn da z.B. die Fütterungsanlage anspringt.

 

[gea]

Was bei einer USV mit zu beachten ist:

Eine USV gehört mit zu den wartungsintensivsten Teilen einer IT.
Ich setze USV (trotz regelmäßigem Akkutausch) nur noch bei redundanten Netzteilen ein,
bei denen ich einen Teil aufs Netz und den anderen auf die USV legen.

Ansonsten hat man unter Umständen soviel Abstürze durch die USV wie durch den Energieversorger.
Bei besonders unsicherem Netz mag das anders sein, da ist der Nutzen deutlich größer.

Wenn man ein aktuelles NAS mit einem CopyOnWrite Dateisystem und Prpfsummen (btrfs, ReFS und besonders ZFS)
einsetzt, ist ein Absturz ohnehin unkritisch für das Dateisystem oder das Raid. Die Datei die gerade geschrieben wird ist
immer nur sicher, wenn auch der Desktop und der Switch an einer USV hängt.

 

[konfetti]

drum hängt bei mir alles wichtige - Server, Switch, Storage an ner online-USV - die verbraucht zwar ein klein wenig mehr, aber dafür bin ich auf der sicheren Seite.
Und das hat die letzten 3 Stromausfälle gut funktioniert.

 

[EveryDayISeeMyDream]

Wusste ich auch noch nicht... Dass Switch und co mit dran hängen sollten, ist klar...

OT: Trifft das btrfs auch auf die Synology Implementation zu?

 

[Killick]

Naja, kann auch an den Leitungen "hinter dem Übergabepunkt" liegen. Im Altbau ist da gerne mal Obacht geboten. Oder die Schaltung ist für die jeweiligen Verbraucher ungünstig, also es hängt zu viel am gleichen Kreis (viele "sowieso-Verbraucher" wie Kühlschrank usw. und dann werden noch Staubsauger, Wasserkocher und Bügeleisen parallel betrieben). Je nachdem wie die Sicherungslage da aussieht, fliegt eben der FI-Schalter raus - oder eben (noch) nicht (und das Ganze wackelt dann u.U. anders).

Das kann aber nur ein Elektriker klären.

Da sollte man sich wegen einer potentiellen Brandgefahr sorgen machen, ein FI löst bei Fehlerströmen aus wozu er auch gedacht ist

Ab und an kommt es durchaus vor, dass die Halogenbeleuchtung mal kurz etwas dunkler wird (halbe Sekunde lang, dann wieder normal), das passiert nicht oft und ich kann auch nur vermuten, warum das so ist. Meine Vermutung ist, dass die elektrischen Anlagen vom Nachbarn und Vermieter (Bauernhof) das eventuell verursachen, wenn da z.B. die Fütterungsanlage anspringt.

Hast du schon bei deinem Energieanbieter mal nachgefragt was es mit den Spannungschwankungen auf sich hat?

 

[konfetti]

Naja, wenn das Abseits der Siedlung ist und der Vermieter/Nachbar einen Bauernhof mit größeren Maschinen hat, dann kann sowas durchaus vorkommen - ist leider heutzutage keine Seltenheit, die Zuleitung wird ja nicht unbedingt erneuert, nur weil der Bauer seinen Maschinenpark erweitert... - folglich kann der Start einer solchen Anlage durchaus zu einem kurzen Spannungsabfall führen - sollte natürlich nicht sein, und ggf. bräuchte der Bauer auch eine Kompensationsanlage was die Blindleistung angeht, aber ich glaube das ganze sprengt hier doch ein wenig den Rahmen.

@TE, bestell die USV und probiers aus, kannst ja hier nach einiger Zeit berichten.