Planen Sie die Energieverteilung in Ihren 19‑Zoll‑Racks mit einer Nennstromstärke von mindestens 20–32 A pro Verteileinheit. Moderne Server-Racks und Netzwerkschränke erfordern ein durchdachtes Strommanagement, das über einfache Steckdosenleisten hinausgeht. Integrieren Sie redundante Stromverteilungen mit separaten Zuleitungen, um die Betriebssicherheit kritischer Infrastrukturen zu gewährleisten. Die physische Stromverteilung bildet das Fundament für jede zuverlässige IT-Stromversorgung.
Für den Personenschutz sind FI-Schalter mit einem Auslösestrom von maximal 30 mA verpflichtend. Kombinieren Sie diese mit leistungsstarken Sicherungsautomaten (LS-Schalter) zur Absicherung der einzelnen Stromkreise. Ein umfassender FI/LS-Schutz verhindert nicht nur elektrische Unfälle, sondern schützt die empfindliche Hardware in den Server-Racks vor Überlast und Kurzschlüssen. Dieser Schutz: ist eine nicht verhandelbare Komponente der gesamten Versorgungs-kette.
Die Implementierung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) ist entscheidend für die Aufrechterhaltung des Betriebs bei Netzausfällen. Moderne USV-Systeme, insbesondere Doppelwandler-Online-USV, bieten saubere Sinusspannung und schützen vor allen gängigen Netzstörungen. Skalierbare Notstrom-/USV-Lösungen für 19‑Zoll‑Racks gewährleisten, dass die Notstromversorgung direkt am Point-of-Load zur Verfügung steht. Eine dezentrale unterbrechungsfreie Stromversorgung innerhalb des Racks minimiert Single Points of Failure und erhöht die Betriebssicherheit: erheblich.
Praxislösungen für durchgängige Stromversorgung und Absicherung
Integrieren Sie eine zentrale Stromverteilung direkt in die 19‑Zoll‑Racks. Moderne Power Distribution Units (PDUs) gehen über einfache Steckdosenleisten hinaus und ermöglichen präzises Strommanagement pro Port, inklusive Fernmessung von Strom, Spannung und Leistungsfaktor. Diese Daten sind fundamental für die Planung von Kapazitäten und die Kostenzuordnung. Für die physische Sicherheit der Verbindungen sind fest installierte PDUs mit C13/C14-Anschlüssen mechanisch robuster als lösbare Kabel.
Die Absicherung innerhalb der Racks erfordert eine abgestufte Strategie. Neben den hauptsächlichen Sicherungsautomaten im Hauptverteiler sind Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI-Schalter) kritisch für den Personenschutz. Setzen Sie auf FI/LS-Schutz in den Verteilerkreisen der Serverräume, um bei Fehlerströmen ab 30 mA zuverlässig auszulösen. Für einzelne Schränke eignen sich spezielle PDUs mit integrierten, lasttrennenden Schutzschaltern, die einzelne Kreise im Fehlerfall isolieren und so die Gesamt-Betriebssicherheit erhöhen.
USV-Architektur: Von der unterbrechungsfreien Stromversorgung zur Notstromversorgung
Die Auswahl der USV-Systeme bestimmt maßgeblich die Verfügbarkeit. Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) in Doppelwandler-Technologie (VFI) bietet die höchste Reinheit und Stabilität des Stroms, unabhängig von Netzschwankungen. Entscheidend ist die Skalierbarkeit: Module USV-Systeme erlauben den Kapazitätsausbau im laufenden Betrieb, oft ohne spezielle Elektroinstallationsarbeiten. Die Laufzeit der Notstrom-/USV-Lösungen muss auf die Anlaufzeit der redundanten Netzersatzanlage (NEA) abgestimmt sein; eine Überbrückungszeit von 10-15 Minuten ist ein realistischer Zielwert für die meisten Rechenzentren.
Energieverteilung und Schutz: Ein mehrstufiges Sicherheitskonzept
Die gesamte Energieverteilung vom Hausanschluss bis zum Server-Netzteil muss als Kaskade betrachtet werden. Jede Stufe – Hauptverteiler, Unterverteiler, Rack-PDU – benötigt eine koordinierte Absicherung durch Schutzschalter. Diese Selektivität gewährleistet, dass bei einem Fehler nur die unmittelbar betroffene Stromkreisabsicherung auslöst und nicht die übergeordnete. Dokumentieren Sie die Schaltpläne und Grenzwerte für jeden Abschnitt. Diese Maßnahmen bilden das Rückgrat für den Schutz: der Hardware vor Überspannung und Überlast, des Personens und der gesamten Betriebssicherheit: vor Ausfällen.
Stromverteilung in 19-Zoll-Racks
Integrieren Sie eine zentrale Stromverteilungseinheit (PDU) mit integriertem FI/LS-Schutz direkt im Rack. Diese Kombination aus Fehlerstrom- und Leitungsschutzschalter gewährleistet Personenschutz und verhindert Kabelbrand. Für kritische Serverlasten sind dreiphasige PDUs mit 16A oder 32A pro Phase zu empfehlen, um die Leistungsdichte moderner IT-Systeme zu bewältigen.
Energieverteilung und Schutzmechanismen
Die Energieverteilung erfordert ein durchdachtes Strommanagement. Strukturieren Sie die Verteilung nach Gerätepriorität:
- Kernserver und Switches an gesicherte und überwachte Steckdosenkreise anschließen.
- Peripheriegeräte auf separate Stromkreise mit eigenem Schutzschalter legen.
- Den Gesamtstromverbrauch pro Phase kontinuierlich mit PDUs monitorieren, um Lastspitzen zu vermeiden.
Für maximale Betriebssicherheit sind mehrstufige Sicherheitslösungen unverzichtbar. Neben den Sicherungsautomaten in der Unterverteilung schützen FI-Schalter im Rack vor gefährlichen Berührungsströmen. Die Verkabelung muss den Querschnitt von mindestens 1,5 mm² für 10A und 2,5 mm² für 16A Lasten aufweisen.
Integration von USV und Notstrom
Die unterbrechungsfreie Stromversorgung durch USV-Systeme ist ein Kernstück der Rack-Infrastruktur. Rackmontierte USV-Geräte mit Doppelwandler-Technologie (VFI) bieten die höchste Netzqualität.
- Dimensionieren Sie die USV mit einer Leistungsreserve von 20-30% für zukünftige Erweiterungen.
- Kaskadieren Sie die Notstromversorgung mit externen Generatoren für Ausfallzeiten von mehreren Stunden.
- Implementieren Sie Notstrom-/USV-Lösungen redundant (N+1), um Single Points of Failure auszuschließen.
Die versorgungs- und betriebssicherheit: in netzwerkschränken hängt direkt von dieser abgestuften Architektur aus präziser stromverteilung, und robusten schutz:mechanismen ab.
Schutzschalter für Serverschränke auswählen
Setzen Sie für jede Stromverteilungseinheit (PDU) in Ihren 19‑Zoll‑Racks separate Schutzschalter ein. Ein 16A-Sicherungsautomat pro PDU verhindert, dass ein Fehler in einem Rack die gesamte Stromversorgung lahmlegt. Für kritische Bereiche sind FI/LS-Schutz-Kombinationen (Typ B, 30 mA) verpflichtend, um Personengefährdungen durch Fehlerströme auszuschließen.
Dimensionieren Sie die Sicherungsautomaten präzise basierend auf der Nennleistung der verbauten Server und Netzwerkgeräte plus einer Reserve von 25%. Eine 3kW-Stromversorgung erfordert einen 16A-Automaten (230V). Unterschreiten Sie nie die Abschaltcharakteristik „C“ für induktive Lasten; für USV-Anschlüsse ist Charakteristik „B“ ausreichend.
Integrieren Sie die Schutzschalter in die Notstromversorgung. Ein USV-System mit By-Pass muss über einen eigenen, dedizierten FI-Schalter abgesichert werden, um bei Wartungsarbeiten vollständige Spannungsfreiheit zu garantieren. Die Reihenfolge in der Energieverteilung ist entscheidend: Netzanschluss → Hauptschalter → USV → FI/LS-Schalter → PDU.
Für maximale Betriebssicherheit in Rechenzentren verwenden Sie lasttrennende Schutzschalter, die sich fernüberwachen und zurücksetzen lassen. Diese Sicherheitslösungen sind zwingend für die unterbrechungsfreie Stromversorgung von Hochverfügbarkeits-Clustern und müssen regelmäßig gemäß DGUV Vorschrift 3 auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft werden.
USV-Systeme für unterbrechungsfreien Betrieb
Integrieren Sie USV-Systeme direkt in die Energieverteilung Ihrer 19‑Zoll‑Racks, um eine durchgängige Stromversorgung für kritische Lasten zu gewährleisten. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung beginnt mit der Auswahl der richtigen USV-Technologie: Line-Interactive-USV-Systeme eignen sich für Standard-Server-Racks, während Double-Conversion-USV-Systeme in Umgebungen mit instabiler Netzspannung absoluten Vorrang haben. Die Nennleistung der USV muss die Gesamtlast aller angeschlossenen Geräte im Rack um mindestens 20-30% übersteigen, um Reserven für Lastspitzen und zukünftige Erweiterungen zu bieten.
Die Einbindung der Notstromversorgung in das Strommanagement erfordert eine abgestimmte Peripherie. Kombinieren Sie die USV mit speziellen Stromverteilungseinheiten (PDUs), die Überspannungsschutz und Fernmanagement bieten. Der FI/LS-Schutz ist hier zentral; FI-Schutter und Sicherungsautomaten müssen auf die Ausgangsleistung der USV abgestimmt sein, um bei einem Isolationsfehler zuverlässig auszulösen und die Betriebssicherheit des gesamten Systems zu wahren. Diese Sicherheitslösungen verhindern, dass ein Fehler im Endgerät die gesamte Notstrom-/USV-Lösung lahmlegt.
Für maximale Betriebssicherheit planen Sie die USV-Runtime basierend auf der autonomen Laufzeit, die für einen geordneten Shutdown oder den Start der Notstromaggregate benötigt wird. Bei einer durchschnittlichen Last von 3 kW in einem Server-Rack ermöglicht eine USV mit 6 kVA und externen Batteriepaketen eine Laufzeit von 15-20 Minuten. Erweiterte USV-Systeme bieten Schnittstellen zur Gebäudesteuerung, melden den Zustand der Versorgungs- und Notstromversorgung und initiieren automatische Prozeduren, bevor die Batteriekapazität erschöpft ist. Dieses integrierte Konzept aus Schutz, Stromverteilung und unterbrechungsfreier Stromversorgung bildet das Fundament für physische IT-Sicherheit.