Kesintisiz Güç Kaynağı
(UPS) Nedir, Neden Kullanılır?
Kesintisiz güç kaynakları, sistem için önemli olan kritik yüklerin enerjisiz kaldığı zaman devreye girerek belirli bir süre besleyerek çok önemli bir görev üstlenmektedir. Peki tam olarak kesintisiz güç kaynağı (UPS) nedir? Nasıl çalışır? Çeşitleri nelerdir? Hangi alanlarda kullanılır? Tüm bu soruların cevaplarını yazımızda bulabilirsiniz.
Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) Nedir?
Kesintisiz güç kaynakları (İngilizce: Uninterruptible Power Supply – UPS), elektrik enerjisi ile beslenen sistemleri hem meydana gelen veya gelebilecek çöküntüler, yükselmeler, ani değişikler, gibi gerilim dalgalanmalarına karşı koruyan hem de enerji kesintisi sırasında enerji üreterek sistemin devamlılığını sağlayan elektronik cihazlara denir.
Kesintisiz güç kaynakları, elektrik enerjisi ile beslenen sistemlere karşı iki görevi vardır. Birincisi sistemi olumsuz şebeke koşullarına karşı korumaktır. Diğeri ise enerji kesintisizi sırasında bünyesinde depoladığı enerjiyi bir süreliğine sisteme aktararak sistemdeki acil işlemleri tamamlamak adına kullancıya zaman sağlamaktır. Kısacası elektriksel sistemleri besleyerek, şebekedeki anormal durumları düzelterek sisteme temiz ve kaliteli enerji aktarımı yapan cihazlardır.
Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) Neden Kullanılır?
Endüstriyel tesislerin elektriksel yükünün büyük bir bölümünü elektrik motorlarını oluşturmaktadır. Motorların çalışmaması durumunda fabrikalarda üretim durabilir. Ayrıca bilgisayar sistemleri, tıbbi cihazlar, haberleşme sistemleri, denetim ve alarm sistemleri veya aydınlatma sistemleri gibi önemli elektriksel yüklerinde korunmaya ve yedek enerjinin sağlanması gerekmektedir. Bu tür yükler kritik yüklerdir. Çünkü ülkemizde çok sık olmasa da elektrik kesintileri meydana gelebilmektedir. Ayrıca ülkemizin elektriksel şebekesinde yüksek veya düşük gerilim, ani voltaj sıçramaları ve frekans değişimleri gibi durumlarda meydana gelmektedir. Bu tür durumlarda elektriksel sistemlerin hem korunması hem de yedek enerji sağlanması gerekmektedir.
Kesintisiz Güç Kaynakları (UPS) İle Jeneratörler Arasındaki Fark Nedir?
Kesintisiz güç kaynakları ile genelde karıştırılmaktadır. Bir endüstriyel tesiste, veya özel işletmelerde enerji kesildiği zaman jeneratör devreye girer ve sisteme enerji verir. Ancak enerjinin kesildiği zaman ile jeneratörün devreye girdiği zaman arasında bir süre vardır. Bu süre bazen kısa bazen de uzun olabilmektedir. İşte bu sıra zarfında kesintisiz güç kaynakları devreye girer. Bu ara zamanda UPS, sistemi besler ve sistemdeki acil işleri tamamlar veya bilgisayarı içindeki önemli dosyaları korur. Kesintisiz güç kaynakları, elektriksel sistemlere uzun süreli enerji sağlamazlar. Eğer uzun süreli enerji sağlanması istenirse hem ilk yatırım maliyeti hem de işletme maliyeti ekonomik olmaz.
Kesintisiz Güç Kaynaklarında (UPS) Verim Neden Önemli?
Kesintisiz güç kaynaklarında iki önemli durum vardır. Bunlar; çıkış gerilimin dalga şekli ve UPS’in verimidir. Kesintisiz güç kaynağının yapısında yer alan inverterin çıkışından 3 adet dalga türü elde edilir;
► Kare dalga
► Adım dalga
► Sinüs dalga
Genelde kesintisiz güç kaynağının çıkışında adım dalga elde edilir ve bir filtre yardımıyla sinüse benzetilerek yüke verilir. Ancak böyle bir durumda filtrede yaklaşık %15 civarında bir kayıp olmaktadır. Bu yüzden sisteme verilen enerjinin verimi de düşer. İnverter çıkışını sinüse benzetmek için çok darbeli PWM anahtarlama yapılır. Bu şekilde de sistemde anahtarlama kayıpları meydana gelir. Kesintisiz güç kaynaklarının tasarımında bu durumlar göze alınır.
Tescom kesintisiz güç kaynaklarında verim aralığı %90-95 şeklindedir. Böylece kullanıcılar yüksek verimde daha çok enerji tasarrufu yapmış olurlar. Kayıplar, endüstriyel tesislerde daha çok maliyet demektir. Çünkü UPS içinde kaybedilen kayıplarda tesisin elektrik faturasına yansıyacaktır. UPS’in verimini artırdığımızda kayıplar için ödenen fiyatında neredeyse yarı yarıya düştüğü gözlenmektedir. Bu fiyat farkı şebekeden çekilen enerji miktarı arttıkça daha da artacaktır ve daha çok enerji tasarrufu sağlanacaktır.
Kesintisiz Güç Kaynağının (UPS) Kullanım Alanları Nelerdir?
Teknoloji ilerledikçe elektrik enerjisine bağlılığımız artmaktadır. Bu yüzden elektrik kesintisine de tahammülümüz kalmamaktadır. Özellikle bazı önemli kritik cihazlar, şebekede oluşabilecek çok kısa süreli bozulmalardan bile etkilenmektedir. Hastaneler, havaalanları, haberleşme merkezleri vb. gibi yerlerin enerji kesintisine tahammülü yoktur. Örneğin ameliyat sırasında, uçağın kalkış-iniş anlarında gerekli bilgi aktarımının çeşitli bölgelerle aktarımında enerjinin gitmesi önemli ve kötü sonuçlar doğurabilir. Ayrıca endüstriyel tesislerde enerjinin gitmesi de malzeme ve işgücü kaybını artırmaktadır. Bu tür durumlardan zarar görmemek için kritik yüklerin kesintisiz güç kaynakları (UPS) üzerinden beslenmesi gerekmektedir.
UPS’lerin genel olarak kullanım alanları
► Bilgisayarlar ve bilgisayar destekli otomasyon sistemleri
► Bilgisayar destekli üretim / ambalajlama tezgahları
► Tıbbi elektronik cihazlar, hastaneler
► Hava alanı aydınlatması
► Hava trafik kontrol merkezleri
► Askeri radar sistemleri
► Haberleşme ve yayın kuruluşları
► Asansörler
► Elektronik kapılar
► Barkod cihazları
► Yazar kasalar
► Fotoğraf baskı cihazları ( Minilab vs. )
► CNC Tezgahları
► Elektronik teraziler
► Acil durum aydınlatma sistemleri
► Isıtma cihazları
► Soğutma cihazları
REGÜLATÖR NEDİR VE NASIL ÇALIŞIR..
Günümüzde enerjiyi daha verimli kullanmak için kullanılan birçok cihaz vardır. Bunlardan biriside kuşkusuz regülatörlerdir. Regülatörleri bu alanda en iyi hizmet veren cihazlardır ve bu yazımızda bu cihazların nasıl işlediği hakkında detaylı bilgi vereceğiz.
Regülatör Nedir?
Şebeke geriliminde belirli zamanlarda yükselme ve düşme gibi dengesizlikler meydana gelir. Bu dengesizlikler verim kaybına sebep olur. İşte tüm bu olağan dışı dengesizlikleri önlemede kullanılan cihazlarda regülatörlerdir. Yani gerilim dengelemesi yaparak verimi arttırmayı sağlar. Frekans, güç, basınç, gerilim, hız ve akım gibi birçok fiziksel büyüklüğü sabit tura ve bu değerleri tekrar değiştirerek sabit tutabilir.
Ayrıca regülatörler, elektronik korumasistemi sayesinde ayar dışındaki gerilimlerdeki düşme ve yükselmelerde de çıkış gerilimini elektromekanik olarak keser. Bu durumdan kaynaklı olabilecek tüm hasarları da önler. Bu yüzden regülatörler fotokopi, bilgisayar, fax, labaratuvar cihazları, ev ve aydınlatma sistemleri gibi daha pek çok şebekede kullanılır.
Ayrıca regülatörler, elektronik korumasistemi sayesinde ayar dışındaki gerilimlerdeki düşme ve yükselmelerde de çıkış gerilimini elektromekanik olarak keser. Bu durumdan kaynaklı olabilecek tüm hasarları da önler. Bu yüzden regülatörler fotokopi, bilgisayar, fax, labaratuvar cihazları, ev ve aydınlatma sistemleri gibi daha pek çok şebekede kullanılır.
Regülatörler Nasıl Çalışır?
Regülatörlerin çalışma sisteminde genel olarak trafo ve hassas yapıdaki varyak sistemlere seri bağlanma mevzudur. Booster yani güçlendirici olan bu cihazlar gerilim dengelemesini en iyi şekilde ayarlamaktadır. Regülatörler temelde bir bulucu eleman bir servo motor ve yayım organından oluşur. Tipleri de karmaşık ya da basittir.
Yük tarafından kısa devre olduğunda regülatörler oluşan büyük akımların gitmesi için yol açar. Basit seri regülatörlerin tek eksik yanı bu değişmelere hemen cevap verememesidir. Fakat karmaşık yapıda olanlarda bu sorun yoktur. Şönt sezmeli seri regülatör olarak bilinen bu regülatörlerde küçük değişimlere bile anında cevap verilir.
Kısacası regülatörler düzeni şebeke gerilimde oluşan ya da yük empedansındaki meydana gelen değişmeleri sebebiyle oluşan gerilimlerin dalgalanmasını dengeler ve bunları kabul edilir hale getirir.