VFD (Voltage and Frequency Dependent)
USVs dieser Kategorie leiten den Strom im Normalbetrieb direkt vom Eingang an den Ausgang weiter. Außerdem wird vom Eingang ein Gleichrichter versorgt, der die Akkumulatoren lädt. Sollte die Netzversorgung abbrechen, wird der Ausgang auf einen Wechselrichter umgeschaltet, der aus den Akkumulatoren gespeist wird. Die Umschaltung erfolgt je nach Modell mit einer Verzögerung von bis zu 10 Millisekunden. Für einige sehr empfindliche Geräte kann dies bereits zu lange sein. Im Normalbetrieb ist die Höhe und die Frequenz der Ausgangsspannung direkt abhängig von der Eingangsspannung. Diese Art von USVen werden oft auch mit dem Begriff „Offline“ beschrieben.
VI (Voltage Independent)
In USVs dieser Kategorie wird ein Umrichter als zentrales Bauteil eingesetzt. Er erzeugt je nach Bedarf aus der Wechselspannung am Eingang die Gleichspannung zum Laden der Akkumulatoren oder aus der Gleichspannung der Akkumulatoren die Wechselspannung am Ausgang. Weil der Umrichter außerdem fortlaufend die Höhe der Spannung am Ausgang begrenzt, ist diese weitgehend unabhängig von der Höhe der Spannung am Eingang. Sofern eine Spannung am Eingang anliegt, bestimmt deren Frequenz aber die Frequenz der Spannung am Ausgang. Die Umschaltzeit bei Stromunterbrechung ist kürzer als bei VFD-USV und liegt bei etwa 2 bis 4 ms. Die Eingangsspannung ist synchron zur Ausgangsspannung.
VI-USVs schützen nicht nur vor den Folgen eines Stromausfalls, sondern auch vor Unterspannung und Überspannung. Sie werden auch mit den Begriffen „Line-Interactive“, „Single-Conversion“, „Delta-Conversion“ oder „aktiver Mitlaufbetrieb“ bezeichnet.
VFI (Voltage and Frequency Independent)
Bei USVs dieser Kategorie ist der Eingang direkt auf einen Gleichrichter geführt, der die Akkumulatoren speist. Der Ausgang wird ausschließlich von einem Wechselrichter versorgt, der im Normalbetrieb, also bei vorhandener Netzspannung am USV-Eingang, die notwendige Energie über den Gleichrichter (GR) bezieht und bei Netzausfall über die Batterieanlage (Akkumulatoren) versorgt wird. Die Wechselspannung am Ausgang wird in jedem Fall – unabhängig von der Qualität der Eingangsspannung – über einen nachgeschalteten Wechselrichter (WR) aus der Gleichspannung des sogenannten Zwischenkreises erzeugt. Zur Erhöhung der Versorgungssicherheit verfügen VFI-USV über eine so genannte Bypass-Schaltung, die parallel zur Gleichrichter/Wechselrichter-Kombi geschaltet ist. Bei Überlasten am USV-Ausgang oder Auftreten eines internen Fehlers im GR/WR-Zweig wird der angeschlossene Verbraucher „unterbrechungsfrei“ auf diesen Bypasszweig umgeschaltet und somit weiter versorgt. Da GR und WR ständig mit dem vollen Betriebsstrom belastet sind, müssen sie besonders hochwertig sein und machen diese Bauart zur teuersten. Außerdem treten sowohl bei der Gleich- als auch bei der Wechselrichtung Verluste auf, was den Wirkungsgrad verringert. In den Produktbeschreibungen von USV-Anlagen ist in der Regel der Wirkungsgrad bei voller Last angegeben. Da die meisten USV aber nicht voll ausgelastet eingesetzt werden, sind die in der Regel niedrigeren Wirkungsgrade bei Teillast für die korrekte Berechnung des Stromverbrauchs und Kosten entscheidend. Ein Wirkungsgrad von 92 % bei voller Last kann heute als Standard für VFI-USV bezeichnet werden. Bessere Werte finden sich bisher erst bei Geräten ab 7, kVA.
VFI-USV schützen nicht nur vor den Folgen eines Stromausfalls, Unterspannung und Überspannung, sondern auch vor Schwankungen der Frequenz und vor Oberschwingungen. Sie werden auch mit den Begriffen „Online“, „Double-Conversion“, „Dauerbetrieb“ oder „Doppelwandler“ bezeichnet.
