kesintisiz-guc-kaynagi-upset

Kesintisiz Güç Kaynağı Neden Kullanılır?

kesintisiz-guc-kaynagi-upset

Kesintisiz güç kaynakları ,(UPS- Uninterruptible Power Supply) alternatif akım elektrik enerjisi ile çalışan sistemlerde ,ana şebeke kaynağındaki kesintilerde sistemin enerjisiz kalmasını engelleyen, aynı zamanda şebekedeki gerilim dalgalanmalarına,yüksek veya düşük gerilimlere,gerilim çöküntülerine,elektriksel gürültüye,frekans değişiklikliklerine ve şebeke harmoniklerine karşı koruyan ,stabil ve temiz enerji sağlayan elektronik cihazlardır. Bu saydığımız durumlar sistemdeki alıcıların arızalanmasına veya kullanım ömürlerinin kısalmasına neden olan durumlardır. Kısacası kesintisiz güç kaynaklarının iki temel görevleri koruma ve yedekliliktir.

 

Ülkemizde son yıllarda büyük çaplı elektrik kesintileri yaşanmasa da bazen bölgesel bakım çalışmaları dahilinde kısa süreli elektrik enerjisi kesintileri yaşanabilmektedir. Kimi zaman da kar,yağmur, fırtına ve  sel baskını, enerji nakil hatlarına yıldırım düşmesi gibi istenmeyen durumlarda yaşanan elektrik kesintileri olabilmektedir.  Yine elektrik kesintileri sonunda enerjinin ,kesiciler üzerinden  sisteme tekrar verilmesi anında yaşanan yüksek gerilimler de problemler oluşturabilmektedir. Bu elektrik kesintileri eğer önlem alınmaz ise iş gücü ve maddi kayıplara yol açar.  İşte bu gibi kesinti durumlarında Jeneratör sistemlerinin çalışması başlayana kadar geçen zamanda kesintisiz güç kaynakları alıcıları besler.

 

Jeneratör sistemlerinin kurulumunun mümkün olmadığı, güneş enerjisi ile şarj olanaklarının fazla olduğu , bazen de ana şebeke beslemesinin iletim ve dağıtım sistemleri aracılığıyla ulaştırılamadığı durumlarda özellikle  mobil operatörlerin baz istasyonlarında kesintisiz güç kaynakları kullanılır olmuştur.

 

Son yıllarda hemen her işletmenin IT cihazları ile donatılması sonucu, bu cihazların (Kablosuz acces point,yazıcı,sunucular,clientlar) hizmetlerini kesintisiz olarak sürdürmesi gerekliliği doğmuştur. Çünkü bu cihazlardaki anlık kesinti büyük veri kayıplarına bu da maddi kayıplara yol açabilmektedir.  Bunun dışındaki bir çok işletmede ki özellikle sağlık sektöründe tıbbi cihazların kesintisiz hizmet vermesi gerekmektedir. Aynı şekilde web sayfalarının barındırıldığı veri merkezlerinin de her daim çalışır durumda olması gerekmektedir.

 

İşte bu gereklilikler  sonucu askeri tesislerde,mobil operatörlerin baz istasyonlarında,hastahanelerde,hava limanlarında  ,veri merkezlerinde,önemli saha aydınlatmalarında,büyük mağazalarda,televizyon ve radyo yayını yapan merkezlerde,ısıtma ve soğutma cihazlarında küçük veya büyük ,değişik güçlerde kısa zamanlı veya uzun zamanlı enerji sağlayan  Kesintisiz Güç Kaynakları kullanılmaya başlanmıştır.

Kesintisiz Güç Kaynağı (KGK) Nasıl Çalışır,Çeşitleri Nelerdir?

Kesintisiz güç kaynakları ,önemli yükleri korumak ve enerjisiz bırakmamak için kullanılır.Kesintisiz güç kaynaklarının besledikleri alıcılar alternatif akım ile çalışmaktadır. Kesintisiz güç kaynaklarının yedek enerjileri ise aküler aracılığı ile sağlanır. KGK girişine uygulanan 1 fazlı veya 3 fazlı alternatif gerilim (AC), tam dalga doğrultmaç devreleri ile (rectifier) doğru gerilime(DC) çevirilir.Bu çevirme esnasında gerilim hem doğrutulur hem de regüle edilir. Bu doğru gerilim, aküleri(battery) şarj eder. Aynı zamanda bu doğru gerilim inverter üzerinden tekrar alternatif gerilime çevrilerek temiz bir akım alıcılara sağlanmış, şebeke girişindeki dalgalanmalar, harmonikler vb. önlenmiş olur. Aşağıdaki şekilde alıcıların KGK üzerinden enerjinin kesik olmadığı durumda temiz bir akımla beslenmesi görünmektedir.

kgk

Elektrik enerjisinin kesilmesi durumunda, aküler devreye girer ve akülerde depolanmış olan doğru gerilim, inverter aracılığı ile alternatif gerilime çevrilir ve çıkışa verilir . Böylelikle alıcılar enerji kesintisinden etkilenmemiş olurlar. Aşağıdaki şekilde enerji kesintisi durumunda KGK’nın çalışma prensibi gösterilmiştir.

kgk-2

KGK sistemlerinde bir de bypass sistemi bulunur. KGK’da bir arıza olması durumunda giriş şebeke geriliminin sorunsuz olması koşulu ile sistemin, şebeke gerilimi ile beslenmesini sağlar.Bu işlem bir transfer anahtarı ile gerçekleştirilir. Transfer anahtarı olarak yarı iletlenerden(Tristör,Triyak) oluşan bir statik transfer anahtarı kullanılabileceği gibi, mekanik transfer anahtarları da kullanılabilir. Aşağıdaki şekilde KGK bypass edilerek alıcıların beslenmesi gösterilmiştir.

kgk-3

KGK’larında aşırı gerilim koruma cihazları(surge protection device) da bulunur. Böylelikle aşırı gerilimlerin doğrultmaç,aküler,inverter ve alıcılara zarar vermesi engellenmiş olur. Yine giriş ve çıkıştaki bir çok filtre devresi ile gerilim dalgalanmaları önlenmiş olur.

 

Kesintisiz Güç Kaynağı Çeşitleri Nelerdir?

 Kesintisiz güç kaynakları yapısına göre dinamik ve statik KGK’ları olarak ikiye ayrılır.

1.Dimanik Kesintisiz Güç Kaynakları: Son zamanlarda yarı ilekten teknolojisinin gelişmesi ile birlikte statik sistemler de  çok büyük güç gereken (300-1000 kVA gibi) yerlerde  jeneratörler ile birlikte kullanılmaya  başlanmıştır.

2.Statik Kesintisiz Güç Kaynakları : Statik Kesintisiz Güç Kaynakları çalışma durumlarına göre;

a)Standby çalışan

b)Online çalışan

c)Line interactive çalışan kesintisiz güç kaynakları olarak üçe ayrılır.

Standby çalışan KGK’ları, şebeke girişinde her zaman enerjinin bulunduğu durumlarda alıcıların şebekeden beslendiği,inverterin sadece şebeke enerjisinin kesildiği durumlarda devreye girdiği ve alıcıları beslediği KGK’larıdır. Kişisel bilgisayarlar için kullanılan KGK’ları genelde Standby çalışır. Aşağıdaki şekilde standby çalışan KGK’larının blok şeması görünmektedir. Transfer anahtarı yukarı pozisyonda iken şebeke gerilimi filtrelenerek alıcılara ulaştırılır. Enerji kesildiğinde transfer anahtarı aşağı konuma geçerek, alıcıları akü grubu ve inverter üzerinden beslemeye başlar.

kgk-4

Online  çalışan KGK’ları, şebekede enerji olsa bile alıcıların inverter üzerinden beslendiği KGK’larıdır.Şebekede enerji varken akü grubu şarj edilir aynı zamanda şebeke enerjisi ile aynı frekansta çıkış veren inverter çalışmaktadır. Alıcılar inverter üzerinden beslenmektedir. Şebekede enerji kesintisi meydana geldiğinde akü grubunun şarj olma işlemi durur. Akü grubu inverteri doğru gerilimle besleyerek,inverterin alternatif akım sağlamasını dolayısı ile alıcıları enerjisiz bırakmamasını sağlar. Aşağıdaki şekilde ,girişe uygulanan gerilim doğrultmaç (rectifier) tarafından doğrultulur ve filtre edilir, elde edilen bu doğru gerilim akü grubunu şarj eder aynı zamanda invertere gerilim sağlar.

kgk-5

Line interactive çalışan KGK’ları, şebekede enerji varken inverterin devrede olmadığı,doğrultmaç regüle devreleri ve akü grubunun devrede olduğu KGK’larıdır. Akü grubu ve inverter enerji kesintisinde devreye girer ve alıcıları besler. Akülerin şarj edilmesi şebekede enerjinin olduğu durumda inverterin ters yönde çalışması ile sağlanır.Enerji kesildiğinde  transfer anahtarı açılarak akü grubunu devreye sokar ve inverter üzerinden alıcılar beslenmeye devam eder. Line interactive çalışan KGK’larında kademeli girişe sahip transformatörler kullanılır,böylelikle voltaj regülasyonu sağlanarak akülerin yüksek gerilimle şarj edilmesi, dolayısıyla ömürlerinin azalması engellenmiş olur.Aşağıdaki şekilde line interactive çalışan KGK’larının blok şeması görünmektedir.

kgk-6

3

UPS Çeşitleri Nelerdir?

Elektrik yükü ile çalışan ve bu yüklerin bağlı olduğu şebekelerde meydana gelen ya da gelmesi muhtemelen dalgalanmaların, piklerin, uzun veya kısa süreli kesintilerin oluşturduğu kötü yüklü değişimlerden sistemi koruyan ve yükün sağlıklı bir şekilde kesintisiz olarak çalışmasını sağlayan elektronik cihazların tümüne UPS ismi verilmiştir.

UPS İngilizce olarak Uninterruptible Power Supply kelimelerinin kısaltılmış halidir. Türkçede ise Kesintisiz Güç Kaynağı yani KGK olarak da bilinmektedir.

UPS yapıları itibariyle 2 farklı çeşide sahiptir. Offline ve Online olan bu çeşitlerde kendi aralarında ayrılmaktadır. Online UPS’ler çalışma stiline göre Statik ve Dinamik UPS olarak kendi içerisinde gruplanmıştır. Aynı şekilde Offline olanlarda kendi içlerinde Line Interactive ve Regülasyonlu Olmayan UPS cihazlar olarak ayrılmaktadır. Devamını Oku

2

Regülatör Nedir ve Nasıl Çalışır?

Günümüzde enerjiyi daha verimli kullanmak için kullanılan birçok cihaz vardır. Bunlardan biriside kuşkusuz regülatörlerdir. UPSet regülatörleri bu alanda en iyi hizmet veren cihazlardır ve bu yazımızda bu cihazların nasıl işlediği hakkında detaylı bilgi vereceğiz. Devamını Oku

2

Inverter Nedir ve Ne İşe Yarar Nasıl Çalışır?

Enerji tasarrufunu sağlamak amacıyla birçok farklı cihaz kullanılmaktadır. Bu anlamda enerji tasarrufunu sağlamak amacıyla devrelerdeki frekans ayarını düzenleyen cihazlara da inverter ismi verilmektedir. Alternatif akımı doğru akıma, doğru akımı da alternatif akıma çeviren ve 3 fazlı çalışma sistemine sahip olan, gerilim ve frekansları düzgün bir şekilde ayarlayan tüm cihazlar inverterdır. Daha basit bir şekilde anlatılacak olursak; inverterler 12V, 24V ve 48V doğru akıma sahip akü voltajını 230V alternatif akım 50 Hz voltajına çevirirler. Devamını Oku

1

Güç Elektroniği Nedir?

Güç elektroniği terimini genel olarak birçok sektörde duyarız. Çünkü birçok sektör içerisinde elektronik devreler bulunmaktadır ve buralardaki amaç doğrultusunda elektrik gücünün sürekli kontrol altında olması gerekir. Tabi bu kontrolün çok farklı çeşitleri de mevcuttur. Mesela kaynaktan giden gücün miktarı buna verilecek en güzel örneklerden birisi olabilir. Bunların yanı sıra kaynaktan gelen gücün özelliği ile yüksek gücün özelliğinin karşılaştırılması da güç elektroniğinin içerisine girer. Buna göre de düzenlemeler yapılır. Yani AC kaynak frekansından gelen yükün gereksinime göre başka frekansa çevrilmesi sağlanır. Devamını Oku

aku-calisma-prensibi

Akü Nedir ve Nasıl Çalışır?

Akü, akümülatör kelimesinin kısaltılmış halidir. Akü, elektrik enerjisini kimyasal enerjiye çevirir ve lazım olduğunda depolanan kimyasal enerjiyi elektrik enerjisi olarak aktaran akım toplayıcıdır. Akünün genel amacı marş motorunu, doğru akım devrelerini, ateşleme ve ışık alıcılarını beslemektir. Akülerin farklı farklı birçok şekli vardır. En çok kullanılanı ise 12 voltluk olan ve benzinli motorlarda kullanılanlardır. Toplamda 6 adet elemandan meydana gelen ve birbirlerine seri olan bağlanmış olan bu aküler 4 adet pozitif ve 5 adet negatif yüklü plakadan oluşur. Devamını Oku

ups_calisma_prensibi

UPS – Kesintisiz Güç Kaynağı Nasıl Çalışır? [Çalışma Prensibi]

Günümüzde pek çok çalışma alanında kurtarıcı özelliği ile ön plana çıkan UPS yani kesintisiz güç kaynaklarının (KGK) çalışma prensibini aktaracağız.

Aslına bakarsanız bir akü desteği ile çalışan kesintisiz güç kaynakları pek çok alanda hem zaman kazandırmakta hem de büyük kayıpları önlemektedir. Herhangi bir şebeke kesintisi anında veya voltajın belirlenen limitlerin altına ya da üstüne çıktığı durumlarda devreye giren kesintisiz güç kaynakları elektronik devreleri, sistemleri ve ufak çaptaki şebekelerinizi koruma altına alabilirsiniz.

Unutulmaması gereken nokta; ve UPS veya KGK olarak da kısaltılan kesintisiz güç kaynakları jeneratör değildir. Elektrik kesintisi esnasında zaman kazandırır ve düşük veya yüksek voltaj anında sistemi korur. Devamını Oku