UPS Nedir?

Kesintisiz Güç Kaynağı Nedir?

Bağlı bulunduğu elektrik-elektronik cihazlarda, şebekede meydana gelen bozulmaları (yükselmeler, çöküntüler, harmonikler, frekans sapmaları, gerilim dalgalanmaları) ve gürültüleri süzerek çıkışta sabit genlikte kararlı bir gerilimle besleyen, kesinti durumlarında yüke hissettirmeden belirli bir süre beslemeye devam eden sistemlerdir.

Elektrik kesintisi ne demektir? Nedenleri nelerdir?

Kaynak gerilimi veya yük akımının tamamen yok olması yani genliğin '0' olması durumudur. Kesintilerin oluşmasında bir çok neden olabilir. Jenaratör arızaları, yıldırım düşmesi, kazalar, doğal afetler, şebeke ekipman arızaları, kesicilerin devreye girmesi gibi çok çeşitli nedenlerden ötürü kesintiler gerçekleşebilir.

Ani gelirim düşmesi ne demektir?

AC gerilimdeki azalma ani düşük gerilim olarak adlandırılır. Düşük gerilim dalgaları şebeke arızalarında ya da yüksek kalkış akımları çekildiğinde görülür. Sezonluk bölgelerde, elektrik akımının arttığı dönemlerde, dağıtım istasyonundan nominal gerilimden daha düşük bir gerilim gelir. Yüksek kalkış akımına sahip yüklerin

(motorlar, CNC, asansör, kompresörler vb...) devreye girdiği esnada görülebilir.

Ani gerilim yükselmesi ne demektir?

Şebekede nominal değerden daha yüksek bir gerilim görülmesine, ani gerilim yükselmesi denir. Yükteki ani düşüş, tek fazlı kısa devreler, trafo gerilim kademesinin yanlış ayarlanması ve yüklerin sezonluk olarak azaldığı bölgelerde görülebilir. Bu oluşumun en büyük nedeni yıldırım düşmeleridir. Bunlar gerilimde büyük sıçramalara neden olabilir.

Harmonik nedir?

Harmonikler, istenmeyen yüksek frekanslı titreşimlerdir. Belirli bir frekanstaki tüm periyodik dalga şekilleri kendi frekansının katlarındaki sinüs dalgalarının toplamına eşittir. Toplanarak periyodik dalgayı oluşturan sinüs dalgalarının her birine harmonik denilmektedir. Harmoniği oluşturan çeşitli cihazlar; endüksiyon ocakları, bilgisayarlar, motor sürücüleri, KGK'lar, redresörler, akü şarj cihazları, elektronik balastlar, ark ocakları vs... Harmonikler iletişim hatalarına ve donanım hasarlarına sebep olabilirler.

Şebekede oluşan problemler ne gibi sorunlar doğurur, çözümü nedir?

Şebekede oluşan sorunlar; iş akışında kesinti, aksama veya durmaya, bilgisayarlarda veri kaybı veya hatalı bilgilerin oluşmasına, yüksek maliyetli donanım arızalarına, üretim kayıpları ve ürün kalitesinin düşmesine, kontrol sistemlerinin uygunsuz çalışmasına, yarı iletken cihazlarda bozulmalara, zaman ve para kayıplarına neden olmaktadır. Bütün sorunlar için en kapsamlı ortak çözüm kritik yüklerimizden önce Kesintisiz Güç Kaynakları kullanmaktır. KGK bahsedilen şebeke güç sorunlarının hemen hemen hepsi için koruma sağlayarak, kullanıcılar şebekenin oluşturacağı sorunlardan korur.

Kesintisiz güç kaynakları neden kullanılır?

Şebeke gerilimini üreten elektrik santrallerinden, tüketicinin bağlandığı şebeke prizine kadar şebekenin herhangi bir noktasında oluşacak arızalar tüketiciyi etkiler. Enerji nakil hattının kopması, aşırı yüklenmede kesicilerin devreyi açması, hatta yıldırım düşmesi, indirici ve yükseltici trafoların devreye girip çıkması gibi durumlarda gerilimde kısa ya da uzun süreli kesintiler görülür ve tüketici temiz enerji ile beslenemez. Ayrıca makinaların işletme özellikleri, anahtarlama ve ani devreye girip çıkmaları gibi endüstriyel ortamlardaki sorunlarda tüketiciyi olumsuz etkilemektedir. Bu nedenle Kesintisiz Güç Kaynakları kullanımı zorunlu hale gelmektedir.

Kesintisiz güç kaynakları kullanım alanları nelerdir?

Kesintisiz Güç Kaynakları, elektrik elektronik cihazların bulunduğu her ortamda kullanılır. Başlıca kullanım alanları hastaneler, telekom, hava limanları, kontrol kuleleri, otomasyon, acil durum aydınlatmaları, savunma sistemleri, haberleşme merkezleri, alış veriş merkezleri, bankalar, ofisler, asansörler, bilgisayarlar, yazar kasalar vs...

Kesintisiz güç kaynakları çeşitleri nelerdir?

Kesintisiz Güç Kaynakları yapılarına göre ikiye ayrılırlar. 

Dinamik (UPS)Kesintisiz Güç Kaynakları: Adından da anlaşılacağı gibi şebekede oluşan bir arıza durumunda yükü hareketli parçalarla besleyen sistemlerdir.

Statik (UPS)Kesintisiz Güç Kaynakları: Doğrultucu, Akü grubu ve Evirici katından oluşan yarı iletken sistemlerdir.

Statik kesintisiz güç kaynağı çeşitleri nelerdir?

Statik Kesintisiz Güç Kaynakları Standby (Off-line), Line-Interactive ve On-Line olmak üzere 3 gruba ayrılırlar.

Standy (Off-Line) kesintisiz güç kaynağı çalışma şekli nasıl olur?

Şebeke elektriği varken giriş yükleri şebekeden beslenir ve aküler şarj edilir. Off-Line UPS'lerin kullanım amaçları elektrik kesintisinde çalışabilmek değil, kesinti durumunda bilgisayarı kontrollü olarak kapatma ihtiyacıdır. Basit yapılı ve ucuz olmaları tercih edilmelerine sebep olur. Sık sık elektrik kesintisi ve voltaj dalgalanmaları olan yerlerde yeterince verimli çalışamazlar. Voltaj regülâsyonu özelliği bulunmadığından dolayı günümüz şartlarına uygun bir ürün değildir. Dolayısı ile tavsiye edilmezler.

Line Interactive UPS çalışma şekli nasıldır? Avantajları & Dezavantajları nelerdir?

Line-Interactive UPS modelleri şebeke gerilimi varsa ve belli sınırlar içindeyse bu gerilimi regüle ederek çıkışına verir. Şebeke konumunda aynı zamanda akülerini de şarj eder. Şebeke konumunda çıkış regülâsyonunu şebekenin 220 VAC den düşük veya yüksek olan kısmını ilave ederek veya çıkararak sağlar.

KULLANIM ALANLARI 

  • Ev ve işyerlerindeki kişisel bilgisayarlar.
  • Jeneratör destekli çok kullanıcılı bilgisayar sistemleri. Bu sistemlerde kullanım amacı jeneratörün devreye gireceği zamana kadar sistemin çalışmasını sağlamaktır.
  • Düşük kapasiteli kartlı geçiş ve kapı kontrol sistemleri. Kesinti durumunda bilgilerin kaybolmaması ve sistemin en azından stand-by konumda kalabilmesi için.
  • Elektronik terazi ve yazar kasalar genellikle düşük güçlü cihazlar oldukları için çalışma ödeneği süreleri uzun mal ve geçiş kesintileri sorun yaratmaz.
  • Acil aydınlatma üniteleri. Elektrik kesintisi durumunda kapalı yerlerde giriş kapılarının aydınlatılması veya bina cephelerinin güvenlik aydınlatmalarında kullanılabilirler.
  • Bunların dışında şebeke izolasyonu gerektirmeyen ve kısa bir kesintiyi kabul edebilen düşük güçlü sistemlerin beslemelerinde kullanılabilir.

AVANTAJLARI

  • Line-Interactive UPS'ler Off-Line UPS'lerden daha iyi bir çıkış gerilim regülâsyonuna sahiptir.
  • Şebeke gerilimi varsa inverter ünitesi yalnızca şebekenin 220 VAC'den düşük veya yüksek olan kısmını dengeleyecek kadar güç harcayacağı için giriş kaybı çok düşük olacaktır. Bu özellik Line¬-Interactive UPS'lerin On-Line UPS'lerden en önemli üstünlüğüdür.
  • Şebeke konumunda çalışırken akülerini kullanmadığı için akülerin kullanım ömrünü arttırmaktadır. UPS şebeke konumunda çalışırken aküler tampon şarjda kalır.
  • Şarj üniteleri daha küçük güçte imal edildiği ve inverter ünitesi kısa süreli çalışma tasarlandığı için daha küçük boyutta olurlar.
     

DEZAVANTAJLARI

  • Şebeke izolasyonu yoktur. Şebeke konumunda çalışırken şebeke gerilimini regüle ettiği için giriş çıkışa kısa devredir ve girişe oluşan gerilim düşme ve yükselmeleri kısa bir süre için çıkışa yansır. Regülasyon ünitelerinin gerilim değişimlerine cevap süreleri vardır. Bu cevap süreleri her ne kadar kısa olsa da şebekedeki yüksek frekanslı elektriksel gürültüleri ve ani gerilim değişimlerini dengelemeye yeterli olmaz. Özellikle tıbbi amaçlı ölçüm ve test cihazları (ultrason, elektrokardiyograf vb.) yüksek frekanslı elektriksel gürültülere karşı oldukça hassastırlar. Bu gürültüler cihazların hatalı çalışmasına veya arıza yapmasına sebep olabilmektedir. UPS'in bulunduğu yere yakın mesafede çalışan yüksek güçlü elektrik motorları (su pompaları, soğutucular vb.) veya kaynak makineleri şebeke geriliminde milisaniyeler mertebesinde gerilim düşmelerine ve yükselmelerine sebep olurlar. Bu bozulmalar belli limitlerin üzeriene çıktığında hemen hemen bütün elektronik cihazlar için tehlikelidir. Line-Interactive UPS'ler bu gibi durumlarda yeterli koruma saglayamazlar.
  • Şebekeden invertere geçen kısa bir kesinti oluşur. Bilgisayar sistemlerinin önemli bir kısmı bu kesintiyi hissetmez.
  • Line-Interactive UPS'lerin şebeke konumunda ki regülasyon sınırları bazı cihazlarda yeterli olmamaktadır.
  • Yüksek güçlerde imal edilemezler. Yapıları gereği 2 kVA' dan daha yüksek güçlerde imal edildiklerinde röleli geçişlerinden ve dalga şekillerinden dolayı problem çıkarabilmektedirler.
  • Şarj ünitesinin gücü düşük olduğu için şarj süresi uzundur. Sık sık elektrik kesintisi olan yerlerde verimli çalışamazlar.
Online UPS çalışma şekli nasıldır? Avantajları & Dezavantajları nelerdir?

On-Line UPS`ler giriş gerilimini sürekli olarak akülerden aldığı DC gerilimden üreterek sağlarlar. Şebeke gerilimi varken şarj ünitesi akü gerilimini dengeler (çıkış gerilimi sürekli inverter ünitesinden sağlandığı için inverterin güç kaybı süreklidir. Şebekedeki gerilim değişimleri giriş gerilimini hiçbir zaman etkilemez. Şebeke izolasyonu vardır. On-Line UPS'lerin, arıza yaptığımda veya aşırı yüklendiğinde kendini koruyabilmesi için Statik By-Pass üniteleri vardır. Çıkış dalga şekilleri tam sinüs veya sinüsoidal olarak adlandırılır.

KULLANIM ALANLARI

  • Line-Interactive UPS'lerin kullanıldığı her yerde kullanılabilirler.
  • Çok kullanıcılı bilgisayar sistemlerinde jeneratör desteği olmadan güvenle kullanılabilirler.
  • İyi bir giriş regülâsyonu, şebeke izolasyonu ve kararlılık gerektiren tıbbi ve üniversite laboratuar cihazlarında her türlü ölçüm ve test ünitelerinde koruma ve hatasız çalışma için kullanılabilirler.
  • Otomasyon sistemlerinde 3 fazlı gerilim gerektiren makinelerin beslenmesi ve korunmasını sağlayabilirler.

AVANTAJLARI

  • İyi bir giriş regülâsyonu sağlarlar. İnverter ünitesi sürekli devrede olduğu için cevap süresi gibi bir problemleri yoktur ve ani yük değişimlerine cevap çok hızlıdır.
  • Tam bir şebeke izolasyonu sağladığı için hatlardaki elektriksel gürültülerin cihazlara yansımasını engeller. Özellikle sanayi bölgelerinde şebekede çok fazla gürültü ve bozulma olduğu için On-Line UPS'ler önemli bir koruma sağlar.
  • Tam kesintisiz çalıştıkları için bütün elektronik cihazlara güvenle uygulanabilirler.
  • 3 fazlı çalışmalar için uygundur. (Özellikle otomasyon sistemlerinde alternatifsiz çözüm oluştururlar.)
  • Statik by-pass ünitesine sahip olduğu için arıza durumunda veya aşırı yüklenme halinde kesinti yaratmadan şebeke konumuna geçebilmektedir.

DEZAVANTAJLARI

  • Diğer UPS modellerine göre daha pahalıdır, diğer UPS modellerinden daha büyük boyutludurlar.
  • Sürekli olarak kendi ürettiği gerilimle yükleri beslediği için güç kaybı mevcuttur.
Güç nedir? Aktif ve Reaktif güç ne anlama gelir?

Güç, birim zamandaki enerji miktarıdır. Kesintisiz Güç Kaynağının çıkış gücünü belirtirken görünür güç (birimi VA) kavramı kullanılır.

Görünür Güç = S =U x I

U= kaynak gerilimi etkin değeri, I = Kaynaktan çekilen akımın etkin değeri, görünür Güç, aktif ve reaktif gücün birleşiminden oluşur.

Aktif Güç ( P ) : Yük tarafından çekilen ve büyük bir kısmı işe , az bir kısmı kayba dönüşen enerjidir. Birimi Watt 'tır. (W)
Reaktif Güç ( Q ) : Şebekeden çekilen, yük ile şebeke arasında salınan ancak aktif olarak kullanılmayan birim zamandaki enerji miktarıdır.Birimi volt-amper reaktiftir.

Cold start nedir?

Elektrik enerjisinin olmadığı durumda cihazınızı doğrudan akülerden çalıştırabilme özelliğidir.

Güç faktörü kavramı nedir?

Güç Faktörü = Aktif Güç / Görünür Güç = W / VA = cosƟ Bu oranın idealde 1 olması istenir.Bu durumda görünür güç ve aktif güç birbirine eşit olacağı için, reaktif güç sıfır olur. Bu da, aynı miktarda enerjinin daha düşük akımla edilebileceği anlamına gelir.

Paralelleme ne demektir?

Yalnızca aynı güç ve özelliklerdeki cihazlarla yapılabilir. 2 Çeşit yapılabilir. 

1) Güç Artırımı (10 + 10) = 20 kVA GİBİ.

2) Redundant (Yedekleme) 10 + 10 = 10 kVA.

Güç artırımı amacıyla kullanıldığında UPS'lerden biri arızalandığında diğer UPS de otomatik olarak kapanacaktır. Bunun amacı 10 kVA kapasiteli UPS üzerinden 20 kVA güç çekilemeyeceği içindir.

Yedekleme amaçlı kullanımda ise UPS'lerden birinin arızalanması durumunda diğer UPS otomatik olarak bağlı olduğu yükü beslemeye devam eder.

Transfer süresi nedir?

Transfer süresi, bir voltaj düşmesi ya da elektrik kesintisi halinde, problemin oluştuğu andan UPS'in pil gücünü kullanmaya başlamasına kadar geçen zamandır. Transfer süresi ne kadar düşükse o kadar iyidir. Standby ve line-interactive UPS'lerde transfer süreleri 2 ms ile 20 ms arasında değişir. Online UPS'ler ise sıfır transfer süresine sahip olmak için özel olarak dizayn edilmişlerdir.