•Kesintisiz güç kaynağı nedir
Kesintisiz güç kaynağı (İngilizce: Uninterruptible Power Supply – UPS), herhangi bir elektrik, elektronik cihazın şebeke beslemesinin kesilmesini, tolerans dışı yüksek veya düşük gelmesini önleyen bir elektronik cihazdır. Şebeke beslemesi genellikle 220 V AC olarak sağlanır, ancak bazı ülkelerde 110 V AC kullanılır.
Kullanım amacı ve beklenen özellikler
Kesintisiz güç kaynağıının kullanım amacı, üzerinde bağlı bulunan sistemlerin korunması ve şebeke enerjisinin kesilmesi durumunda sistemin beslenmesinin bir süre daha devam ettirilmesidir. Bir sistemin enerji açısından korunması, söz konusu sistemin kabul edebileceği gerilim ve frekans toleransları çerçevesinde beslenmesi anlamına gelir. Dolayısıyla, kesintisiz güç kaynaklarından beklenen birinci özellik şebeke enerjisini öngören gerilim ve frekans değerlerinde tutarak ayarlanmış bir enerji üretmesidir. Diğeri ise enerjinin kesilmesi durumunda kesinti ve dolayısıyla bilgi kaybına fırsat vermeden desteklemesidir. Kesintisiz güç kaynaklarının bir diğer fonksiyonu ise şebekeden gelebilecek ses ve parazitlerde üzerlerine bağlı bulunan cihazları korumalarıdır.
الأقسامi
Kesintisiz güç kaynakları genel olarak beş bölüme ayrılırlar. Şarj ünitesi akülerin şarj edilmesini ve inverter için DC gücü üretir. Inverter ünitesi akülerin ve şarj ünitesinin sağladığı DC gerilimi 220 V AC’ye çevirir. Aküler enerji kesildiğinde inverter’in ihtiyaç duyduğu DC gerilimi üretir ve tam bakımsız kuru tip aküler kullanılır. Static By-Pass, aşırı yük ya da herhangi bir arıza anında bağlı olduğu yükü kesintiye uğratmadan şebekeye aktarılmasını sağlar. RS-232 / USB haberleşme birimi ise kesintisiz güç kaynağıyla ilgili bilgilerin bilgisayar ekranında izlenmesine yarar.
Çevrim dışı modeller
Şebeke elektriği varken giriş yükleri şebekeden beslenir ve aküler şarj edilir. Çevrim dışı kesintisiz güç kaynaklarının 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 gerilim dalgalanmaları olan yerlerde yeterince verimli çalışamazlar. Gerilim regülasyonu özelliği bulunmadığından dolayı günümüz şartlarına uygun bir ürün değildir ve dolayısıyla tavsiye edilmezler.
Hat etkileşimli modeller
Hat etkileşimli kesintisiz güç kaynağı modelleri şebeke gerilimi varsa ve belli sınırlar içindeyse bu gerilimi ayarlayarak çıkışına verir. Şebeke konumunda aynı zamanda akülerini de şarj eder. Şebeke konumundayken gerilimin belirlenen sınırların dışında gelmesi durumunda girişteki enerjiyi ayarlayarak çıkışına verirler. Ayrıca Standby UPS’den farklı olarak voltajı ototransformatörü sayesinde sürekli regüle eder.
Hat etkileşimli kesintisiz güç kaynakları çevrim dışı kesintisiz güç kaynaklarından daha iyi bir çıkış gerilim regülasyonuna sahiptir. Şebeke gerilimi varsa inverter ünitesi yalnızca şebekenin 220 V AC’den düşük veya yüksek olan kısmını dengeleyecek kadar güç harcadığı için giriş kaybı çok düşük olacaktır. Bu özellik, hat etkileşimli kesintisiz güç kaynaklarının çevrim içi kesintisiz güç kaynaklarına kıyasla en önemli üstünlüğüdür. Şebeke konumunda çalışırken akülerini kullanmadığı için akülerin kullanım ömrünü artırmaktadır. UPS şebeke konumunda çalışırken aküler tampon şarjda kalır. Şarj üniteleri daha küçük güçte imal edildiği ve inverter ünitesi kısa süreli çalışma tasarladığı için daha küçük boyutta olurlar.
Bu modellere karşılık, şebeke izolasyonu yoktur. Şebeke konumunda çalışırken şebeke gerilimini ayarladığı için giriş çıkışa kısa devredir ve girişte 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 şebekekindeki 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.
Şebeke izolasyonu gerektirmeyen ve aşırı kritik olmayan düşük güçlü sistemlerin beslemelerinde kullanılabilirler. Ancak 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.
Çevrim içi modeller
Çevrim içi kesintisiz güç kaynakları çıkış gerilimini sürekli olarak giriş şebekesinden doğrultarak elde ettiği için DC gerilimden üreterek sağlarlar. Şebeke gerilimi varken şarj ünitesi akü gerilimini dengeler. Şebekekindeki gerilim değişimleri, giriş gerilimini hiçbir zaman etkilemez. Şebeke izolasyonu vardır. Çevrim içi kesintisiz güç kaynaklarının, arıza yaptığında veya aşırı yüklendiğinde kendini koruyabilmesi için Static By-Pass üniteleri vardır. Çıkış dalga şekilleri tam sinüstür. Tam sinüs çıkış her türlü yükle sorunsuz çalışmasını sağlar. İstisna olarak; bazı hat etkileşimli kesintisiz güç kaynakları sinüs çıkış üretebilir. Topolojik olarak hat etkileşimli model de olsa çıkışı kare dalga yaklaşımlı değildir.
Çevrim içi kesintisiz güç kaynakları iyi 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. Veri merkezleri, haberleşme ve telekomünikasyon, yayın kuruluşları, CNC tezgahlar, havaalanı gibi kritik yerlerde kullanılabilir. Diğer kesintisiz güç kaynağı modellerine göre daha pahalı ve daha büyük boyutludurlar. Verimleri hat etkileşimli kesintisiz güç kaynakları modellerine göre daha düşüktür. Sürekli akü üzerinden çalıştığı için akü ömürleri kısalır. Fazla ısınır ve özellikle yüksek kapasiteli olan modeller için bulunduğu alana soğutma sistemi kurulur sıklıkla. Çevrim içi tüm modellerde fan bulunur, bu fanın gürültüsü fazladır.
Elektriğin kesildiği an ile UPS’den sisteme enerjinin verildiği an arasında geçen süreye transfer süresi denir.
Bu açıklama Vikipedi kaynaklarından uyarlanmıştır ve şu lisans altında sunulur: CC BY-SA 4.0.
