UPS Hakkında
Basitçe, kesintisiz güç kaynağı bağlı olduğu yüke sürekli olarak kaliteli elektrik enerjisi sağlayan ileri teknoloji kullanılarak üretilmiş elektronik cihazlardır. Bağlı olduğu yükü şebeke enerjisi ile ilgili çeşitli sorunlara karşı korur ve iş sürekliliğini garanti eder.
Şebeke kesildiğinde kesintisiz güç kaynağı yüke güç sağlamaya devam eder, böylece yükün tam olarak işlevini görebilmesi için temiz ve kesintisiz enerji sağlar. Kesintisiz güç kaynakları tasarımlarına ve çalışma şekillerine göre Line interactive ve ON LINE cihazlar diye farklı isimlerde adlandırılırlar.
Kesintisiz Güç Kaynağına (UPS) Neden İhtiyaç Duyulur?
Günümüzde teknolojinin gelişimi baş döndürücü bir hızla devam etmekte. Özellikle elektronik veri işleme ve veri iletim teknolojilerindeki gelişmeler, başta bilgisayarlar olmak üzere, bu teknolojilere dayalı tüm donanımların sürekli ve sağlıklı enerji ihtiyacını da beraberinde getirmektedir.
Enerji alt yapı yatırımlarını tamamlayamamış ülkelerde, bu ihtiyaç çok daha belirgin bir şekilde kendini hissettirmektedir. Başta enerji üretim ve dağıtım şebekelerinin yetersizliği olmak üzere, birçok farklı nedenlere dayanan olumsuzluklar, doğrudan bu şebekelere bağlı olarak çalışan elektronik cihazlar için açık birer risk unsuru oluşturmaktadır. Bu tür risklerin, kullanıcı tarafından fark edilebilen en önemli kısmı ise enerji kesintileridir. Buna bağlı olarak da, kullanıcı için UPS ihtiyacı çoğu kez enerji kesintileriyle ön plana çıkmaktadır. Oysa, kullanıcının doğrudan hissetmesinin mümkün olmadığı diğer olumsuzluklar ise genellikle göz ardı edilmekte, fakat hiç olmadık bir zamanda, ciddi bir donanım arızası ile de ortaya çıkabilmektedir.
Enerji kesintileri dışında, elektronik donanımlar için çok daha ciddi riskler içeren diğer şebeke sorunları da, özellikle endüstriyel tesislerde ciddi zararlara neden olabilmektedir.
Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) Çeşitleri Nelerdir?
Kesintisiz güç kaynakları tasarımlarına ve çalışma şekillerine göre Line Interactive ve ON LINE cihazlar diye farklı isimlerde adlandırılırlar.
Line Interactive UPS
Şebeke gerilimi belli toleranslar içerisindeyse yükü doğrudan şebekeye bağlayan, gerektiği takdirde şebeke gerilimi ayarlayarak yüke veren, şebeke kesildiğinde kesintisiz güç kaynağı konumuna geçen ve kısa süreli besleme yapabilen cihazlara line interactive kesintisiz güç kaynağı diyoruz. Şebeke konumunda aynı zamanda akülerin şarj etmektedirler.
Kullanım Alanları
- 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, yazar kasalar ve pos cihazları. (Genellikle düşük güçlü cihazlar oldukları için çalışma süreleri uzun olabilir ve geçiş kesintileri problem yaratmaz.)
- Acil aydınlatma üniteleri. (Elektrik kesintisi durumunda kapalı yerlerde giriş kapılarının aydınlatılması veya bina cephelerinin güvenlik aydınlatmalarında kullanılabilirler.)
- Şebeke izolasyonu gerektirmeyen ve aşırı kritik olmayan düşük güçlü sistemlerin beslemelerinde kullanılabilir.
Avantajları
- Şebeke gerilimi varken inverter ünitesi yalnızca şebekenin 220 V AC’ den düşük veya yüksek olan kısmını dengeleyecek kadar güç harcadığı için giriş kaybı çok düşüktür. Bu özelliği, Line-Interactive UPS’ lerin On-Line UPS’ lere karşı 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 göre tasarladığı için daha küçük boyutta olurlar.
Dezavantajları
- Şebeke izolasyonu yoktur. Şebeke konumunda çalışırken, şebeke gerilimini ayarladığı için giriş çıkışa kısa devredir ve girişte oluşan gerilim düşme ve yükselmeleri kısa bir süre içinde olsa 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 sınırların üzerine çıktığında hemen hemen tüm elektronik cihazlar için tehlikelidir. Line-Interactive UPS’ler bu gibi durumlarda yeterli koruma sağlayamazlar.
- Şebekeden UPS çalışma moduna geçerken kısa bir kesinti oluşur. Bilgisayar sistemlerinin önemli bir kısmı bu kesintiyi hissetmez.
- Line-Interactive UPS’lerin şebeke konumundaki regülasyon sınırları belli cihazlarda yeterli olmamaktadır.
- Yüksek güçlerde üretilemezler. 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
On-Line kesintisiz güç kaynakları şebeke gerilimi doğrultarak DC gerilim elde eder ve bu gerilimden tekrar AC gerilim üreterek çıkışına stabil ve düzenli enerji sağlayan cihazlardır. Şebeke gerilimi varken cihaz hem yüke enerji sağlar hemde şarj ünitesi ile akülerini şarj eder. Şebekedeki gerilimindeki değişimler (voltaj ve frekans değişimleri), çıkış gerilimini hiç bir zaman etkilemez ve çıkış dalga şekilleri tam sinüstür. Tam sinüs çıkış dalga şekli türlü cihazın kesintisiz güç kaynağı ile sorunsuz çalışmasını sağlar.
Kullanım Alanları
- Line Interactive UPS’lerin kullanıldığı her yerde kullanılabilirler.
- Çok kullanıcılı bilgisayar sistemlerinde jeneratör desteği olmadan güvenle kullanılabilirler.
- İyi bir giriş regülasyonu, şebeke izolasyonu ve kararlılık gerektiren tıbbi ve üniversite laboratuvar cihazlarında her türlü ölçüm ve test ünitelerinde koruma ve hatasız çalışma için kullanılabilirler.
- Otomasyon sistemlerinde 3 fazlı gerilim gerektiren makinelerin beslenmesi ve korunmasını sağlarlar.
Avantajları
- İyi bir giriş regülasyonu sağlarlar. Evirici 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 tüm elektronik cihazlara güvenle uygulanabilirler.
- 3 fazlı çalışmalar için uygundur. (Özellikle otomasyon sistemlerinde alternatifsiz çözüm oluştururlar.)
- Static by-pass ünitesine sahip olduğu için arıza durumunda veya aşırı yüklenme halinde kesinti yaratmadan şebeke konumuna geçebilmektedir.
Dezavantajları
- Line Interactive UPS modellerine göre daha pahalıdır ve daha büyük boyutlarda imal edilirler.
- Verimleri Line Interactive UPS modellerine göre daha düşüktür.