Wie lange kann eine USV einen 3D-Drucker betreiben?

Ein Stromausfall kann deinen 3D-Drucker ruinieren, auch wenn der Stromausfall nur vorübergehend ist. Aus diesem Grund solltest du eine USV als Backup für deinen 3D-Drucker in Betracht ziehen – aber eine USV wird einen 3D-Drucker nicht ewig betreiben können. Wie lange kann eine USV deinen 3D-Drucker betreiben, und reicht das aus, um deine Drucke fertigzustellen?

Eine USV kann einen 3D-Drucker zwischen 10 Minuten und fünf Stunden betreiben, je nach Belastung und Kapazität des Geräts. Eine USV mit 1.500 VA und 900 W kann einen 3D-Drucker, der durchschnittlich 100 W verbraucht, 2 Stunden lang oder länger betreiben, wenn das Gerät keine anderen Geräte mit Strom versorgt.

Die Laufzeit eines 3D-Druckers mit USV hängt von vielen Faktoren ab, z. B. von der Batteriegröße und der Art des Modells, das du druckst. Auch ein beheiztes Bett hat einen großen Einfluss auf den Echtzeit-Strombedarf eines 3D-Druckers. Schauen wir uns also ein paar Beispiele für die Laufzeiten von 3D-Druckern mit USV an und diskutieren wir den Strombedarf eines 3D-Druckers.

3D-Drucker-Laufzeit mit USV

Die Laufzeit eines 3D-Druckers mit USV hängt hauptsächlich von diesen drei Hauptfaktoren ab:

• Leistungsbedarf des 3D-Druckers (Watt)
• USV-Kapazität (in Volt-Ampere oder Watt)
• USV-Lasten, wie z. B. alle anderen Geräte

Der aktuelle Zustand oder die Qualität der USV hat ebenfalls Einfluss auf die Laufzeit eines 3D-Druckers. Die Qualität deiner USV lässt sich jedoch nur schwer quantifizieren, und die Berücksichtigung nicht quantifizierbarer Variablen macht die Berechnungen zu einem Fiasko.

Die Auswirkung der USV-Kapazität oder -Größe auf die Betriebszeit eines 3D-Druckers

Nehmen wir zunächst das Beispiel der APC SMT1500C Smart-UPS, die auf Amazon.com erhältlich ist. Diese Sinuswellen-USV-Batterie hat eine Gesamtleistung von 1.500 VA oder ~1.000 W.

Nicht alle USV-Anlagen mit 1.500 VA haben einen Leistungsfaktor von ~0,7. Einige Marken oder Modelle können einen niedrigeren Leistungsfaktor haben.

Diese APC SMT1500C Smart-UPS liefert die folgenden Laufzeiten für verschiedene Lasten oder Wattanforderungen:

Durchschnittliche Gesamtlast oder Leistungsbedarf	Typische Laufzeiten des APC SMT1500C
100 Watt	2 Stunden und 52 Minuten
200 Watt	1 Stunde und 24 Minuten
300 Watt	51 Minuten
400 Watt	33 Minuten
500 Watt (Halbe Last: 490 Watt)	23 Minuten (24 Minuten bei 490 Watt)
600 Watt	17 Minuten
700 Watt	12 Minuten
800 Watt	10 Minuten
900 Watt	8 Minuten
<~1.000 Watt (Volllast: 980 Watt)	7 Minuten

Angenommen, du besitzt einen Prusa 3D-Drucker, der das 24-Volt-Netzteil mit 240 Watt verwendet, wie zum Beispiel diese Modelle:

• MK3
• MK3S
• MK3S+

Die maximale Leistung, die diese 3D-Drucker aufnehmen können, liegt bei 240 W. Der durchschnittliche oder konstante Leistungsbedarf liegt jedoch bei viel weniger als 200 W.

Eine voll aufgeladene APC SMT1500C Smart UPS kann eine Laufzeit von etwa 1 Stunde und 24 Minuten für einen Prusa 3D-Drucker mit einer konstanten Last von bis zu 200 W liefern.

Wenn der durchschnittliche Leistungsbedarf 100 W beträgt, kann diese APC SMT USV einen 3D-Drucker bis zu 2 Stunden und 52 Minuten lang betreiben. Natürlich sollte die APC SMT1500C USV keine anderen Geräte als deinen 3D-Drucker mit Strom versorgen, um diese Betriebszeit zu erreichen.

Diese erwarteten Laufzeiten sind direkt proportional zur USV-Kapazität, unabhängig von Marke oder Modell. Die erwartete Laufzeit variiert jedoch zwischen den USV-Herstellern und ihren Modellen.

Der Bestseller CyberPower CP1500 Intelligent UPS hat eine maximale Kapazität von 1.500 VA oder 900 W. Der Leistungsfaktor dieser CyberPower USV mit AVR (automatischer Spannungsregler) und LCD beträgt 0,6.

CyberPower gibt für den CP1500AVRLCD folgende Laufzeiten an:

• Volllast (900 Watt): 3 Minuten
• Halbe Last (450 Watt): 12 Minuten

Die APC-Laufzeit für 400 W und 500 W ist deutlich länger. Es ist also unwahrscheinlich, dass du einen 3D-Drucker, der 100 W verbraucht, mit der CyberPower USV 2 Stunden und 52 Minuten lang betreiben kannst, obwohl das Modell die gleiche Kapazität wie die APC SMT1500 hat. Trotzdem wird die CyberPower eine Weile laufen.

Da 100 W ca. 10 % der Akkukapazität des CP1500 bei Volllast ausmachen, ist die Laufzeit länger als die 12 Minuten für 450 W. Vorsichtig geschätzt kannst du davon ausgehen, dass ein 3D-Drucker mit einem CP1500 1 Stunde läuft, wenn er voll aufgeladen ist und keine andere Last hat. Erwarte weniger als 1 Stunde bei 200 W.

Verwendung einer USV mit Creality Ender 3

Einige Drucker können mehr Strom als 200 W verbrauchen, wie der Creality Ender 3 S1. Die maximale Leistungsaufnahme von 270 W bedeutet nicht, dass der Creality Ender 3 ständig so viel verbraucht. Die durchschnittliche Leistungsaufnahme ist deutlich geringer als 200 W, aber während des 3D-Drucks kommt es zu Leistungsspitzen.

Wenn du hingegen eine viel kleinere USV hast, beträgt die Laufzeit deines 3D-Druckers wahrscheinlich nur ein paar Minuten. Die APC BE600M1 USV 600 VA wird wahrscheinlich keine 1 Stunde Laufzeit für deinen 3D-Drucker bieten.

Der CyberPower EC850LCD 850VA oder 510W hält vielleicht nicht einmal eine halbe Stunde durch, und der CyberPower CP350SLG 350VA oder 255W läuft nur ein paar Minuten.

Die USV PR3000LCD von CyberPower mit 3000VA oder 2700W hält dagegen viel länger als 1 Stunde.

Die USV SMX3000LVNC von APC mit einer Kapazität von 3000 VA oder 2700 W kann deinen 3D-Drucker bis zu 2 Stunden und 27 Minuten lang mit einer konstanten Leistungsaufnahme von 200 Watt betreiben.

Die Laufzeit beträgt bis zu 4 Stunden und 28 Minuten, wenn dein 3D-Drucker durchschnittlich nur 100 Watt verbraucht.

Der Strombedarf eines 3D-Druckers, Filaments und Modells

Der Stromverbrauch von 3D-Druckern hängt von vielen Faktoren ab, unter anderem von den folgenden:

• Filament
• Beheiztes Bett
• Hotend
• Die Komplexität deiner Modelle
• Einstellungen

Ein Prusa 3D-Drucker hat die folgenden durchschnittlichen Leistungsanforderungen für verschiedene Filamente, wenn du bei 20 °C (68 °F) oder Raumtemperatur druckst:

• PLA: 80 Watt
• ABS: 120 Watt

ABS benötigt höhere Temperaturen für das Heizbett und das Hotend oder die Düse, also mehr Strom. Wenn du einen Dual-Extruder mit zwei Hotends und Düsen verwendest, benötigt dein 3D-Drucker ebenfalls mehr Strom als die üblichen 80 bis 120 W.

Wenn du bei kalten Umgebungsbedingungen druckst, verbrauchen die Heizungen für das Bett und das Hotend mehr Strom. Daher wird die Laufzeit des 3D-Druckers bei kalten Bedingungen kürzer sein als bei warmen.

An einem heißen Tag werden die Ventilatoren wahrscheinlich härter arbeiten, aber dieser Anstieg des Stromverbrauchs wird geringer sein als der der Heizungen.

Um all diese Zahlen ins rechte Licht zu rücken, hat ein Desktop-Computer den folgenden Strombedarf:

• Anfahren: ~60 Watt
• Betrieb: 100 watt bis 200 watt
• GPU-intensive Funktionen: Mehr als 200 Watt

Wenn du also deine USV-Laufzeit für einen Desktop-Computer kennst, kannst du davon ausgehen, dass 3D-Drucker ähnlich lange funktionieren.

Harz-3D-Drucker haben mit USV eine deutlich längere Laufzeit. Ein Formlabs Form 2 verbraucht durchschnittlich weniger als 65 Watt. Mit einer USV wie der APC SMX3000LVNC UPS kannst du deinen Harz-3D-Drucker also über 5 Stunden lang betreiben.

Fazit

Wie lange eine USV einen 3D-Drucker betreiben kann, hängt von allen Faktoren ab, die ich in diesem Artikel genannt habe. Wenn du eine leistungsstarke USV mit 1.500 VA hast, kannst du deinen 3D-Drucker eine bis vier Stunden lang betreiben. Verwende keine Kraftwerke mit Lithium-Batterien, wie Jackery, als USV-Alternative für deinen 3D-Drucker.