APC Smart-UPS SMC1000IC im Test - günstige USV für Heimgebrauch und Small-Business (4/5)

Leistung / Messungen

Die SMC1000IC besitzt eine Ausgangsleistungskapazität 600 Watt / 1.0 kVA. Mit voller Auslastung von 600 Watt soll die USV insgesamt 9.2 Minuten den Betrieb angeschlossener Geräte aufrecht erhalten. Je geringer die Auslastung um so länger hält  natürlich der verbaute Akku. Bei einer Leistung von 300 Watt, also halber Auslastung, steigt die Dauer schon auf 22.5 Minuten. Und geht man nur noch von einer Belastung von 100 Watt aus, so steht die USV schon 1 Stunde und 4 Minuten bereit. Bedenkt man das moderne PCs im Idle deutlich unter 50 Watt verbrauchen können also schon zwei PCs gut 1 Stunde im Idle mit der USV betrieben werden.

APC gibt für seine USVs die Leistung immer in Zahlen und einem entsprechenden Diagramm ab, das wir hier einmal abbilden.

Natürlich haben wir auch überprüft ob die SMC100IC diese Leistungsdaten wirklich einhalten kann. Dazu haben wir den Akku maximal aufgeladen und dann die USV mit 600 Watt belastet so lange bis es zur Abschaltung kam. Die gemessene Zeit, in der die SMC1000IC dabei den Strom überbrücken konnte bis es zu Abschaltung kam Betrug 4:54 Minuten. Der Akku war nach dieser Aktion aber noch zu 40 % voll. Die Abschaltung erfolgte also deutlich bevor der Akku leer war. Die angegebenen 9 Minuten für die gesamte Akku Kapazität kommen also durchaus hin, allerdings scheint diese Zahl nicht für einen durchgehenden Betrieb zu gelten.

Stromaufnahme bei Akku-Ladung und Betrieb

Die SMC1000IC lädt den Akku immer sofort auf, wenn dieser durch einen Stromausfall Kapazität verloren hat. Zu sehen ist das direkt an der Stromaufnahme der USV. Versorgt mit einem Sinus-Eingangsstrom von genau 230V/50Hz liegt die Stromaufnahme beim Laden des Akkus bei etwa 91 Watt (0.85 A).

Sobald der Akku geladen ist,  fällt die Stromaufnahme des Gerätes auf etwa 22 Watt zurück. Dabei gibt es immer wieder kleine Lastspitzen, die aber für den Verbrauch insgesamt unerheblich sind.

 
(Watt, VA und PF bei 0.7 der USV mit 0.7 Watt Belastung (Ausgeschalteter PC) )

Im Betrieb genehmigt sich die SMC1000IC dann auch immer in etwa diesen Wert zusätzlich zur abgerufenen Leistung. Nimmt man also etwa 100 Watt ab, so nimmt die USV gut 125 Watt auf. Der Eigenverbrauch der USV im Betrieb liegt also bei konstant 22-26 Watt, egal ob man 600 Watt oder 100 Watt Strom abnimmt. Bei voller Auslastung der USV kommt man damit auf eine Effizienz von etwa 96 %. Der Powerfaktor den die USV bei hohen Auslastungen erreicht liegt bei über 0.97.

(Watt, VA und PF der USV mit 600 Watt Belastung)

Ausgangsspannung / AVR

Die Ausgangspannung, die das SMC1000IC liefert, liegt bei 231 Volt, wenn die Versorgung über den Akku erfolgt. Unter Volllast, also bei 600 Watt Ausgangsleistung, fällt diese nur um etwa 0,5 Volt ab und liegt dann bei 230,45 V. Die Spannung hat dabei wie vom Hersteller angegeben ein gut sinusförmigen Verlauf. Die ist insgesamt äußerst konstant auch bei schnelleren Lastwechseln am Ausgang. Kleine Störungen im Spannungsverlauf in diesem bei besonders niedriger Leistungsaufnahme sind dabei normal und werden auch von unserem angeschlossenen Netzteil verursacht.

(Geringe Belastung von 0.7 Watt an der USV)

(Maximale Belastung von 600 Watt an der USV)

Schaltet die USV von Akku-Betrieb auf direkte Stromversorgung, so wird der Eingangsstrom durch geroutet so lange dieser konstant und von guter Qualität ist. Ist dem nicht so, dann erkennt die USV dies und schaltet das AVR-Feature hinzu. Mit der automatischen Spannungsregelung (AVR) kann die USV niedrige oder hohe Eingangsspannungen ohne Akkuunterstützung kompensieren, indem die Spannung angehoben oder gesenkt wird.

Fällt die Eingangsspannung unter 207 V, aktiviert sich AVR umgehend und hebt die Spannung am Ausgang an. In unserem Fall haben wir dazu einfach mal die Eingangsspannung auf 200 V gesetzt und sehen dann am Ausgang eine Spannung von 231.16 V. ZU beachten ist dabei, dass die Ausgangspannung wird nicht dynamisch angepasst, sondern nur angehoben. Die USV sorgt durch das AVR-Feature nicht für eine Konstante 230V Spannung am Ausgang.

Bei 206 V Eingangsspannung beträgt die Ausgangspannung 238 V, bei 190V immerhin noch 219 V. Steigt die Spannung wieder an, so wird AVR auch automatisch wieder deaktiviert. Wenn der Energiesparmodus der USV aktiviert ist, arbeitet diese besonders effizient, indem nicht genutzte AVR- Komponenten umgangen werden , wenn eine annehmbare Netzversorgung besteht. Das AVR-feature kann also Einfluss auf den Stromverbrauch der USV haben.

(AVR-Feature: Eingangspannung von 220 V wird auf 231 V angehoben)

Umschaltzeit

Ein wesentlicher Punkt, der auch immer bei unseren Netzteiltests eine Rolle spielt ist die Holdup-Time von Netzteilen, die in Verbindung mit der Umschaltzeit von USVs steht. Wenn der Strom ausfällt, muss die USV die Versorgung mit dem verbauten Akku übernehmen und entsprechend umschalten. Das geht natürlich nicht nahtlos. Diese Umschaltzeit ist deshalb so wichtig, weil die angeschlossenen Netzteile kurzfristig nicht mit Strom versorgt werden. Genau aus diesem Grund ist bei Netzteilen die Holdup-Time von 16 ms vorgeschrieben, die solche kurzfristigen Ausfälle überbrückt. Ist die Holdup-Time des Netzteils kürzer als die Umschaltzeit der USV, so würden trotz der vorhanden USB die angeschlossenen Geräte bei einem Stromausfall ausgehen.

Die Umschaltzeit können wir mit unserer Chroma bei Netzteilen und daher auch bei der USV recht zuverlässig messen. Dazu wird am Netzteil mit einer Stromzange der Eingangstrom und die Ausgangspannungen überwacht. Ist der Strom kurzfristig unterbrochen so sieht man das an einer Unterbrechung in der Sinus-Kurve des Spannungssignals.

Bei voller Ausgangsleistung von 600 Watt Betrug der Ausfall der Stromversorgung in unserem Test bei der SMC1000IC nur schlappe 4 ms. An den Bildern unten kann man diese Unterbrechung in der Spannung (lila) sehr gut erkennen und sieht auch wie gleichzeitig wie die Ampere (gelb) kurzfristig auf der Nulllinie verbleiben. Wie schnell die Umschaltung erfolgt kann von der jeweiligen Position des AC-Signals abhängen.