UPS
(Uninterraptable
Power
Supply)
herhangi
bir
elektronik
cihazın
beslemesinin
kesilmesini
veya
tolerans
dışı
yüksek
veya
düşük
gelmesini
önleyen
gerilim
üretecidir.
Kullanım
amacı
beslemesini
sağladığı
sistemlerin
korunması
ve
şebeke
enerjisinin
kesilmesi
durumunda
sistemin
beslemesinin
bir
süre
daha
devam
ettirilmesidir.
Bir
sistemin
enerji
açısından
korunması,
söz
konusu
sistemin
kabul
edebileceği
gerilim
ve
frekans
toleransları
çerçevesinde
beslenmesi
anlamına
gelir.
Dolayısıyla
Ups’lerden
beklenen
birinci
özellik
öngörülen
gerilim
ve
frekans
değerlerinde
sürekli
olarak
çalışabilmektir.
Diğer
önemli
özellik
ise
sistemin
enerjisinin
kontrollü
olarak
kesilmesi
ihtiyacıdır.
Bu
gereksinim
özellikle
bilgisayar
ve
otomasyon
sistemlerinde
tekrar
aynı
noktadan
başlayabilmek
ve
sistemin
veya
ürünün
zarar
görmesini
engellemek
için
gereklidir.
UPS’ler
yapısal
olarak
5
temel
bölüme
ayrılabilirler
:
A-)
Şarj
Ünitesi
B-)
Invertör
ünitesi
C-)
Aküler
D-)
Statik
ve
manüel
by-pass
E-)
Haberleşmek
birimi
A-
Şarj
Ünitesi
UPS’in
akülerinin
şarj
edilmesi
ve
İnverter
için
gerekli
DC
gücün
sağlanması
işlevlerini
yerine
getiren
bölümdür.
Şarj
ünitesinde
şebeke
gerilimini
Ups’in
akü
gerilimi
civarlarına
düşüren
giriş
güç
trafosu,
trafo
çıkışındaki
AC
gerilimi
kontrollü
olarak
doğrultarak
DC’ye
çeviren
thristör
modülleri,
şarj
kontrol
kartı
ve
DC
filtreler
yer
alır.
Şarj
ünitesinin
gücü
Ups
tipine
göre
değişir.
On-Line
UPS’lerde
şarj
ünitesi
ayni
zamanda
hem
aküleri
şarj
edip
hem
de
invertörü
beslediği
için
yüksek
güçlü
yapılmak
zorundadır.
Diğer
Ups
modellerinde
yalnızca
aküleri
şarj
edebilecek
güçtedir.
Şarj
kontrol
kartı
akü
şarj
gerilimini
ve
akımını
ayni
anda
kontrol
eder.
Şarj
gerilimi
akü
şayisinin
13.7
ile
çarpılması
ile
elde
edilir.
(Bu
değer
12
Volt’luk
kuru
tip
akü
için
geçerlidir.)
Şarj
akımı
Ups
gücü
ve
modeline
göre
değişir.
Şarj
üniteleri
bütün
On-Line
modellerde
thristör
kontrollü,
Off-Line
ve
LineInteractive
modellerde
transistor
kontrollü
seri
regülatörlerle
yapılır.
B-
Invertör
Ünitesi
Akülerin
ve
şarj
ünitesinin
sağladığı
DC
gerilimden
220
VAC
gerilim
üreten
bölümdür.
Invertör
ünitesi;
kontrol
kartları,
güç
anahtarlama
transistörleri,
çıkış
trafosu
ve
filtrelerden
oluşur.
Ups
çıkış
dalga
sekli
invertör
ünitesinin
yapısıyla
ilgilidir.
On-Line
UPS
modellerinde
sürekli
olarak
devrededir.
Diğer
modellerde
şebekenin
tolerans
dışı
yükselmesi,
düşmesi
veya
kesilmesi
durumunda
çalışır.
Genel
olarak
üç
farklı
Ups
çıkış
dalga
sekline
karşılık
üç
ayrı
invertör
ünitesinden
bahsedebiliriz.
1-)
Kare
dalga
çıkışlı
veya
kare
dalgadan
pasif
filtrelerle
üretilmiş
sinüs
çıkışlı
Ups
invertörleri.
2-)
Sinüsoidal
(Trapez
dalga)
çıkışlı
Ups’lerin
düşük
frekanslı
PWM
invertörleri.
3-)
Sinüs
çıkışlı
Ups’lerin
yüksek
frekans
PWM’le
çalışan
invertörleri.
Invertör
ünitelerinin
gücü
Ups
çıkış
gücüyle
orantılıdır.
C-
Aküler
UPS’lerde
şebeke
gerilimi
kesildiği
zaman
invertör
ünitesinin
ihtiyaç
duyduğu
DC
gerilimi
sağlayan
bölümdür.
Genellikle
12 V
veya
6
V’luk
aküler
kullanılır.
Ups’lerin
DC
besleme
gerilimleri
bu
akülerin
seri
olarak
birbirine
bağlanmasıyla
elde
edilir.
Şebeke
geriliminin
kesilmesinden
sonra
Ups’in
çalışma
süresi
akülerin
kapasiteleri
ile
belirlenir.
OnLine
UPS
modellerinde
şarj
ünitesinin
ürettiği
DC
gerilimin
filtrelenmesi
işlevini
de
yerine
getirirler.
Bu
yüzden
On-Line
UPS’ler
şebeke
kesildiğinde
aküsüz
olarak
çalıştırılamazlar.
Eğer
böyle
bir
çalışma
isteniyorsa
şarj
ünitesi
filtrelerinin
arttırılması
gerekir.
D-
Statik
ve
Manuel
By-Pass
UPS’lerde
çıkış
yüklerinin
invertörden
veya
şebekeden
beslenmesine
karar
veren
ve
aktarma
işlemini
yapan
bölümdür.
Statik
By-Pass,
thristör
blokları
ve
bir
kontrol
kartından
oluşur.
Kontrol
kartı
invertörün
çıkış
gerilimini,
çıkış
akımını
ve
frekansını
sürekli
olarak
kontrol
eder
ve
tolerans
dışı
kaymalar
olursa
yükü
kesintisiz
olarak
şebekeye
aktarır.
Hata
ortadan
kalkıncaya
kadar
yük
şebekede
kalır.
Statik
By-
Pass’in
birinci
amacı
yükte
oluşabilecek
kısa
devrelerde
veya
aşırı
yüklenme
durumlarında
invertör
modülünün
zarar
görmesini
engellemektir.
İkinci
amacıysa
invertörde
oluşabilecek
herhangi
bir
arıza
durumunda
yükün
beslenmesine
devam
edebilmesidir.
UPS’in
arıza
yapması
yada
bakıma
alınması
durumunda
yükün
şebekeye
aktarılması
için
Manuel
by-pass
şalteri
kullanılır.
Manuel
by-pass
anahtarı
iki
konumlu
bir
pako
şalterdir.
Bazı
Ups’lerde
1-0-2
şalter
kullanıldığı
için
aktarma
anında
bir
kesinti
oluşur.
Ancak
bazılarında
1-2
özel
pako
şalter
kullanıldığı
için
çıkışta
kesinti
oluşmaz.
Bu
şalter
geçiş
anında
şebeke
ile
Ups’i
kısa
devre
ettiği
için
aktarma
yapılırken
şebeke
ile
Ups’in
gerilim
ve
faz
olarak
birbirinden
çok
farklı
olmamasına
dikkat
edilmelidir.
E-
Haberleşme
Ara
Birimi
UPS’lerde
kullanıcı
ile
ilgili
bilgilerin
herhangi
bir
bilgisayar
aracılığıyla
kullanıcıya
iletilmesini
sağlayan
bilgisayar
ile
seri
haberleşme
ünitesidir.
Ups’in
çıkış
gerilim
değeri,
yük
yüzdesi,
şebekenin
olup
olmadığı
ve
akü
grubunun
durumuna
ilişkin
bilgiler
seri
haberleşme
ile
bilgisayara
aktarılarak
herhangi
bir
kesinti
ve
arıza
durumunda
kullanıcı
uyarılmış
olur.
Bu
ünite
özellikle
yüksek
güçlü
cihazlarda
gereklidir.
Çünkü
bu
cihazlar
büyük
boyutlu
olurlar
ve
kullanıcıdan
uzak
bir
yerde
bulunurlar.
Dolayısıyla
kullanıcı
Ups
ön
panel
bilgilerini
ve
ses
uyarılarını
algılayamaz.
Off-Line
UPS
modellerinde
kesintiden
bir
süre
sonra
network
sistemini
otomatik
olarak
kapatan
yazılımlar
da
vardır.
Neden
Kesintisiz
Güç
Kaynağı?
Günümüzde
büyük
bir
sorun
olan
enerji
sıkıntısı
,
yazılı
ve
görsel
basından
da
duyuruları
yapıldığı
gibi
çok
yakın
bir
gelecekte
ülkemizde
her
türlü
sektörde
hissedilir
duruma
gelecek.
Elektrik
kesintileri
2000′li
yıllarda
tekrar
kapımıza
dayandı;
ayrıca
elektrik
dalgalanmaları
gerek
büro
ve
iş
makineleri
ile
elektronik
devreli
cihazlara
gerekse
bilgisayar
ve
beyaz
eşyalara
ciddi
boyutlarda
zarar
vermeye
devam
ediyor
ve
işgücü
kaybına
yol
açıyor.
Teknik
Servis
Parametreleri
Bu
bölümde
UPS’i
bölümlere
ayırıp,
her
bölümün
teknik
servis
açısından
belirleyici
özelliklerini
ele
alacağız.
Ups’i
teknik
servis
olarak
dört
ana
bölüme
ayırabiliriz.
A-)
Giriş
parametreleri
B-)
Çıkış
parametreleri
C-)
Kullanıcı
parametreleri
D-)
Çevre
koşulları
A -
Giriş
Parametreleri
Giriş
değerleri
UPS’in
çalışmasını
doğrudan
etkileyecek
özelliktedir.
Sistem
kurulurken
dikkat
edilmesi
gereken
değerler
ve
açıklamaları
aşağıda
yapılacaktır.
A.1
-
Topraklama
UPS’e
şebeke
gerilimi,
FAZ-NÖTR-TOPRAK
olarak
verilir.
FAZ-NÖTR
arası
gerilim
220
VAC
olmak
zorundadır.
Topraklama,
cihaz
gövdesine
yapılan
bağlantıya
denir.
Topraklama
Ups’in
bulunduğu
binaya
yakın
bir
yerde
(Bina
bahçesi
veya
bodrum
kat
olabilir.)
toprağa
gömülecek
bakır
bir
plaka
veya
1,5-2
m.
boyunda
bakır
bir
çubuk
ile
yapılır.
Topraklamanın
amacı
cihazların
gövdesi
ile
bina
arasındaki
gerilim
farkını
minimuma
indirmektir.
Bu
iki
nedenle
gereklidir.
Birincisi
Ups’den
beslenen
bilgisayar
vs.
elektronik
cihazların
gövde
topraklama
gerilim
farkından
dolayı
zarar
görmesini
engellemektir.
Eğer
bu
cihazların
gövdelerinde
belli
sınırların
üzerinde
gerilim
olursa
elektronik
kartlar
hatalı
çalışabilir
veya
yanabilir.
İkinci
sebep
ise
Ups’in
veya
bağlı
olduğu
cihazların
herhangi
birinin
besleme
ünitelerinde
olabilecek
elektrik
kaçaklarının
kullanıcılara
zarar
vermesini
engellemektir.
Bilgisayar
ve
benzeri
cihazlarda
izin
verilen
NÖTRTOPRAK
arası
gerilim
farkı
0,8-1,5
VAC’dir.
Topraklama
bağlantıları
Ups
giriş
ve
çıkışında
birbirine
kısa
devre
olduğu
için
girişteki
topraklama
hatası
aynen
çıkışa
yansıyacaktır.
Topraklama
gücü
Ups’in
gücüne
orantılı
olarak
artmak
zorundadır.
Düşük
güçlü
bir
Ups
için
yeterli
olan
bir
topraklama
hattı,
daha
yüksek
güçteki
bir
Ups
için
yeterli
olmayabilir.
Bu
yüzden
topraklama
gerilimleri,
Ups’e
bağlı
bütün
yükler
devrede
iken
ölçülmek
zorundadır.
Topraklamanın
gücü
topraklama
çubuğunun
toprakla
temas
eden
yüzeyinin
alanı
ve
toprağın
iç
direnciyle
ilgilidir.
Cihaz
gövdelerinden
veya
kaçaklardan
kaynaklanan
gerilimin
toprağa
çekilmesi
için
olabildiğince
büyük
yüzeyli
topraklama
çubuğu
kullanmak
çözüm
olabilir.
Ancak
maliyet
ve
yapım
zorlukları
bizi
sınırlayacaktır.
Bu
yüzden
topraklama
çubuklarının
toprakla
temasını
arttırmaya
çalışılmalıdır.
Yüksek
güçlü
cihazlarda
veya
çubukların
yetersiz
kaldığı
yerlerde
topraklama
plakaları
kullanılabilir.
Bunlar
daha
büyük
yüzey
teması
sağladıkları
için
iyi
bir
topraklama
oluştururlar.
Bazı
binalarda
elektrik
tesisatında
topraklama
hattı
çekilmediği
için
nötr
ile
toprak
kısa
devre
edilmiş
olabilir.
Böylesi
durumlarda
kısa
devre
kesinlikle
kaldırılmalı
ve
topraklama
hattı
çekilmelidir.
A.2
-
Kablo
Çapları
UPS
giriş
kabloları
çekilecek
gücü
karşılayabilecek
kapasitede
olmalıdır.
Eğer
kablolar
yeterli
kalınlıkta
değilse
yükler
devreye
girdiği
zaman
kablolarda
gerilim
düşümü
olacaktır.
Örneğin
şebeke
gerilimi
220
VAC
olduğu
halde
kablolardaki
düşmelerden
dolayı
gerilim
180
VAC’ye
düşecek
ve
Ups
akülerini
kullanmaya
başlayacaktır.
Kullanıcı
açısından
şebeke
kesilmediği
halde
Ups’in
akülerini
kullanması
kabul
edilir
olmayacaktır.
Kablo
çaplarının
yetersiz
olmasının
diğer
önemli
sakıncası
ise
kabloların
ısınmaları
ve
uzun
sürede
yanması
olacaktır.
Çok
fazla
kalın
kablo
çekmek
ise
maliyet
açısından
kabul
edilemez
olacaktır.
Bu
yüzden
Ups’in
gücüne
en
uygun
çapta
kablonun
çekilmesi
gerekir.
Kablo
çapı
tespit
edilirken
Ups
gücünün
iki
katını
sürekli
olarak
besleyebilecek
kablo
tercih
edilmeli
ve
kablo
boyunun
ne
kadar
olduğuna
da
dikkat
edilerek
tablodan
en
uygun
değer
seçilmelidir.
A.3
-
Sigortalar
UPS’in
giriş
ünitelerinde
oluşabilecek
arızalar
veya
kısa
devrelerde
gerek
Ups’in
gerekse
tesisatın
büyük
zararlar
görmesini
engellemek
için
şebeke
hattına
gerekli
büyüklükte
sigortalar
koymak
gerekir.
Bu
sigortaların
doğru
seçilmemesi
arızaların
oluşmasına
sebep
olabileceği
gibi
gerekli
korumayı
yapmamasına
da
sebep
olabilecektir.
Giriş
sigortaları
Ups
gücünün
iki
katını
verebilecek
değerde
olmalı
ve
gecikmeli
tip
olanları
tercih
edilmelidir.
Çünkü
Ups’in
girişinde
yer
alan
trafolar
ilk
enerji
verildiğinde
kısa
devre
gibi
davranarak
yüksek
akım
çekerler.
Sigortaların
gecikmeli
olması
bu
kısa
süreli
yüksek
akım
durumunu
tolere
edebilmek
içindir.
Sigortaları
büyük
seçme
nedenimiz
ise
Ups’in
normalde
%125
yükte
çalışabileceği
ve
aynı
zamanda
aküleri
boş
ise
onları
şarj
edebileceği
içindir.
A.4
-
Gerilim
Değerleri
UPS
giriş
gerilim
değerleri
temelde
iki
sebepten
dolayı
önemlidir.
Birincisi
şarj
ünitelerinin
belli
gerilim
aralıklarında
sağlıklı
çalışabilmesidir.
Şarj
üniteleri
giriş
gerilimlerinin
+ /
-
%20
değişmesine
izin
verecek
şekilde
dizayn
edilirler.
Bu
değerler
Ups
teknik
özellikleri
bölümünde
belirtilmiştir.
Giriş
gerilimleri
bu
değerlerin
dışına
çıkarsa
şarj
üniteleri
şebeke
hatalı
uyarısıyla
birlikte
şarjı
kesecektir.
Giriş
gerilimlerinin
tolerans
dışı
düşük
yada
yüksek
olması
statik
by-pass
ünitelerinde
problem
oluşturur.
Statik
by-pass
üniteleri
şebeke
ile
invertör
arasında
aktarma
yaparken
gerilim
değerlerini
karşılaştırır
ve
belli
toleranslar
dahilindeyse
aktarmayı
gerçekleştirir.
Bu
durum
Ups
çıkışına
bağlı
elektronik
cihazların
ani
gerilim
düşmesi
ve
yükselmesinden
zarar
görmesini
engellemek
içindir.
Eğer
giriş
gerilim
değerleri
belirtilen
toleransların
dışında
ise
by-pass
ünitesi
sağlıklı
çalışamayacak
ve
örneğin
herhangi
bir
aşırı
yüklenme
durumunda
yükü
şebekeye
aktarması
gerekirken
aktaramayacak
ve
yükün
enerjisini
kesecektir.
Bütün
bu
nedenlerden
dolayı
Ups
devredeyken
ve
yükler
açıkken
giriş
gerilim
değerlerinin
220
VAC
+/-
%20
toleransı
içinde
kaldığından
emin
olunmalıdır.
B -
Çıkış
Parametreleri
UPS’in
çıkış
klemens
veya
priz
bağlantısından,
dağıtım
tesisatına
ve
tesisata
bağlı
yük
prizlerine
çıkış
birimleri
adını
verebiliriz.
Bu
birimlerin
özellikleri
Ups’in
çalışmasını
doğrudan
etkileyecek
niteliktedir.
Aşağıda
bunları
maddeler
halinde
ele
alacağız.
B.1
-
Topraklama
Giriş
için
anlatılan
topraklama
değerlerinin
hepsi
çıkış
içinde
geçerlidir.
Çıkış
topraklamasında
dikkat
edilecek
en
önemli
unsur
giriş-çıkış
toprak
köprüsünün
hatasız
olarak
yapılmış
olması
ve
yüklerin
her
birinin
bağlandığı
prizlerde
topraklama
değerlerinin
toleranslar
dahilinde
kaldığının
test
edilmesidir.
Çünkü
eğer
yüklere
giden
topraklama
hatları
yeterince
sağlıklı
değilse
Ups
üzerindeki
topraklamanın
iyi
olması,
beslediği
cihazların
korunmasını
sağlayacaktır.
Ayrıca
herhangi
bir
yerde
nötr-toprak
köprüsü
varsa
Ups
çıkışının
kısa
devre
olmasına
sebep
olabileceği
için
kesinlikle
kaldırılmalıdır.
B.2
-
Kablo
Çapları
Çıkış
hatlarında
kullanılacak
kablo
çapları
kısa
mesafeler
için
hattın
sonuna
bağlanacak
yükün
%150’sine
dayanabilecek
güçte
seçilmelidir.
Uzun
mesafeli
tesisatlarda
hattın
uzunluğuna
göre
kablo
çapında
belli
arttırmalara
gidilmelidir.
Kabloların
ek
yerlerinde
veya
bağlantı
terminallerinde
oksitlenme
etkilerine
karşı
gerekli
önlemler
alınmalıdır.
B.3
-
Sigortalar
UPS’lerin
kendi
üzerinde
bulunan
sigortalar
dışında
çıkış
hatlarına
konulacak
sigortaların
gecikmeli
tip
olmasına
ve
toplam
sigorta
değerinin
Ups
gücünün
%150’sini
aşmamasına
dikkat
edilmelidir.
Farklı
yerlerde
bulunan
cihaz
gruplarına
çekilecek
hatlara
ayrı
sigortalar
konulması
kullanım
güvenliği
açısından
yararlı
olacaktır.
B.4
-
Dağıtım
Prizleri
UPS’lerin
çıkış
tesisatları
uzun
sürede
işletme
güvenliklerinin
en
belirleyici
etkeni
olduğu
için
dağıtım
prizlerini
tek
tek
kontrol
etmemiz
gerekmektedir.
Dağıtım
prizleri
Ups’e
bağlanacak
yüklerin
sayısından
fazla
olmamalı,
kullanılmayan
prizler
kesinlikle
iptal
edilmelidir.
Boş
bırakılan
priz
daha
sonra
Ups’e
ilave
yük
bağlanmasına
veya
takılmaması
gereken
yüklerin
(
Elektrik
süpürgesi,
matkap,
fotokopi
makinesi
vb.)
takılmasına
neden
olacaktır.
Bu
durumun
önüne
geçmek
için
dağıtım
prizleri
UPS
PRİZİ
denilen
ve
topraklama
pimi
olan
prizlerden
kullanılmalıdır.
Böylece
farklı
cihazların
takılması
mümkün
olmayacaktır.
Yüklerden
herhangi
birinin
arıza
yapması
durumunda
Ups
çıkış
sigortalarından
birisi
atacağı
için
arızalı
cihazın
bağlı
olduğu
tesisata
bağlı
diğer
cihazların
da
enerjisi
kesilecektir.
Bu
duruma
izin
vermemek
için
dağıtım
prizleri
sigortalı
tip
seçilebilir.
Bu
tip
prizlerde
bulunan
cam
sigortalar
Ups
çıkış
sigortalarından
daha
önce
atacağı
için
yalnızca
arızalı
cihazın
enerjisi
kesilecek,
diğer
cihazlar
bu
durumdan
etkilenmeyecektir.
B.5
-
Uzun
Mesafede
Gerilim
Düşümleri
UPS’in
bulunduğu
yer
ile
dağıtım
prizlerinin
arasındaki
mesafe
uzun
olursa
yükler
devreye
girdiği
zaman
hatlarda
gerilim
düşümü
oluşacaktır.
Ups’in
çıkış
terminalinde
gerilim
220
VAC
olduğu
halde
yük
girişinde
bu
değer
örneğin
210
VAC’e
düşebilecektir.
Bu
durumda
tesisat
değiştirilemeyeceğine
göre
Ups
çıkış
geriliminin
yükseltilmesi
gerekebilir.
Eğer
Ups’e
yakın
mesafede
de
yük
bulunuyorsa
en
uzak
ve
en
yakın
prizlerdeki
gerilimler
okunarak
ortalaması
alınır
ve
Ups
gerilimi
o
değere
ayarlanır.
Örneğin
en
yakın
prizde
218
VAC,
en
uzak
prizde
206
VAC
gerilim
okunuyorsa
Ups
çıkış
gerilimi
228
VAC’e
ayarlanabilir.
Böylece
en
yakın
yükte
226
VAC,
en
uzak
yükte
ise
214
VAC
gerilim
okunur.
Eğer
bu
durum
istenmiyor
ise
prizlere
giden
kablolar
daha
kalın
kablolarla
değiştirilmelidir.
B.6
-
Yüklerin
Özellikleri
UPS’e
bağlanabilecek
yükler
üç
ana
gruba
ayrılabilir:
a-)
Endüktif
Yükler
:
Bünyesinde
elektrik
motoru
veya
trafo
bulunan
cihazlar
endüktif
yükleri
oluşturur.
Bu
tip
yükler
ilk
enerji
verildiğinde
gerçek
güçlerinin
çok
üstünde
akım
çektikleri
için
toplam
güç
hesabı
yapılırken
etiket
güçlerinin
iki
katı
alınmalıdır.
Böylece
açılış
anındaki
aşırı
yüklenmeler
tolere
edilmiş
olur.
UPS’lerde
güç
birimi
genellikle
VA (
Voltamper
)
olarak
kullanılır.
Endüktif
özellikteki
cihazların
etiketlerinde
belirtilen
güç
W (
Watt
)
cinsinden
verilmişse
VA
cinsine
çevirmek
için
0,8
katsayısına
bölünmesi
gerekir.
Endüktif
yükler
açılışta
yüksek
akım
çektikleri
gibi
çalıştıkları
sürede
yüksek
gerilim
pikleri
oluştururlar.
Özellikle
içinde
elektrik
motoru
bulunan
cihazlar
bu
özelliklerinden
dolayı
Ups’lerin
arıza
yapmasına
sebep
olduğu
için
mümkünse
Ups’den
beslenmemeleri
tercih
edilmelidir.
Büro
malzemesi
olarak
fotokopi
makineleri
ve
lazer
printerlar
ile
florasan
ampul,
elektrik
süpürgesi
veya
matkaplar
Ups
için
tehlikeli
yüklerdir.
b-)
Kapasitif
Yükler
:
Hemen
hemen
bütün
büro
malzemelerinin
besleme
üniteleri
kapasitif
özellik
gösterirler.
Kapasitif
yükler
açılış
anında
yüksek
akımlar
çekerler
ve
normal
çalışmalarında
sinüs
işaretinin
çoğunlukla
tepelerinden
akım
çektikleri
için
ölçüm
yoluyla
güç
tespiti
yapılırken
hatalı
sonuç
verirler.
UPS’ler
için
herhangi
bir
tehlike
oluşturmazlar.
Bilgisayarlar,
monitörler,
dot
matriks
printerlar
ve
telefon
santralleri
kapasitif
özellikteki
yüklerdir.
Güç
tespiti
yapılırken
açılış
akımları
göz
önünde
bulundurulmalıdır.
c-)
Rezistif
Yükler
:
UPS’lerde
en
az
problem
çıkarabilecek
yüklerdir.
İlk
enerjileşmelerinde
herhangi
bir
aşırı
yüklenme
oluşturmazlar.
Dengeli
ve
sürekli
yüklerdir.
Elektrikli
ısıtıcılar
ve
flamanlı
ampuller
rezistif
yüklerdir.
Bu
yüklerde
dikkat
edilecek
unsur,
güçlerinin
yüksek
olması
(özellikle
elektrikli
ısıtıcılar)
ve
izolasyon
standartlarına
uymamalarından
dolayı
kısa
devrelere
neden
olabilecekleridir.
C -
Kullanıcı
Özellikleri
UPS’lerin
sağlıklı
çalışmasında
en
etkili
öğelerden
biri
de
kullanıcılardır.
Yeterince
bilgilendirilmemiş
bir
kullanıcı
Ups
için
en
tehlikeli
dış
etken
olabilir.
Bu
yüzden
kullanıcılara
verilebilecek
her
türlü
bilgiyi
vermekten
kaçınmamalıyız.
Kullanıcının
herhangi
bir
arıza
durumunda
teknik
servis
bilgilerini
bize
eksiksiz
verebilmesi
arızanın
giderilmesi
konusunda
bize
zaman
kazandıracaktır.
Kullanıcı
özelliklerini
dört
ana
bölüme
ayırabiliriz.
C.1
-
Önpanel
UPS
önpanelleri
cihazı
açıp
kapatma
dışında
bazı
işlevlerime
yerine
getirirler.
Ups’in
şarj
ünitesi,
aküleri,
invertör
ünitesi
ve
şebekenin
durumuyla
ilgili
basit
ama
önemli
bilgiler
önpanelden
elde
edilebilir.
Kullanıcı
Ups
önpanelini
bizim
direktiflerimiz
doğrultusunda
rahatça
kullanabilecek
bilgiye
sahip
olmalıdır.
Ups
önpanelleri
giriş
gerilimi,
çıkış
gerilimi,
akü
gerilimi
ile
frekans
ve
yük
yüzdesi
gibi
parametreleri
sayısal
olarak
gösterebileceği
gibi,
akü
düşük,
aşırı
yük,
şebeke
kesik
veya
çıkış
yok
v.s.
bilgileri
dışıklı
veya
sesli
olarak
kullanıcıya
iletebilir.
Eğer
kullanıcı
bütün
bu
uyarılar
hakkında
yeterince
bilgiliyse
gerçek
arızalar
oluşmadan
müdahale
edebilecek,
arıza
hakkında
bize
bilgi
verebilecek
veya
arıza
olmayan
durumlar
için
bizi
aramayacaktır.
Bütün
bu
sebeplerden
dolayı
kullanıcılar
önpaneller
konusunda
bilgilendirilmeli
hatta
gerekiyorsa
yazılı
olarak
verilmelidir.
C.2
-
Giriş-Çıkış
Sigorta
ve
Şalterler
Kullanıcıların
bilgilendirilmesi
gereken
diğer
bir
konu
ise
giriş-çıkış
bağlantıları
ile
sigortalar
ve
şalterlerdir.Özellikle
fiş-priz
şeklinde
olan
düşük
güçlü
Ups’lerin
giriş-çıkış
bağlantılarını
ve
faz-nötr
özelliklerini
kullanıcıya
tanıtmak,
temizlik
sırasında
çıkmış
fişlerden
veya
buna
benzer
problemlerden
dolayı
servise
gidilmesini
engelleyebilir.
Sigortalar
veya
Manuel
by-pass
şalterlerini
nasıl
kullanacağını
bilen
bir
operatör
herhangi
bir
arıza
durumunda
ilk
müdahaleyi
yapabilir.
Stand-By
Kullanım,
Aktif
Kullanım
UPS’lerin
bir
kısmı
24
saat
devrede
kalır,
bir
kısmı
ise
iş
saatleri
içinde
kullanılır,
geceleri,
hafta
sonları
ve
tatillerde
kullanım
dışı
kalır.
Bu
yüzden
Ups’leri
kullanım
olarak
ikiye
ayırabiliriz.
Aktif
Kullanım
ve
Stand-By
Kullanım.
Aktif
kullanım
Ups’in
On
konumunda
olduğu
ve
yüklerin
açık
olduğu
durumdur.
Korunması
gereken
cihazlar
vardır
ve
Ups
işlevini
yerine
getirir.
Stand-by
kullanım
durumunda
ise
yükler
kapalıdır
ve
uzun
bir
süre
kapalı
kalacaktır.
Örneğin
bütün
bir
gece
boyunca
hiçbir
cihaz
kullanılmıyorsa
Ups’in
açık
olması
sakıncalıdır.
Çünkü
gece
olabilecek
elektrik
kesintisinde
Ups
akülerini
kullanacaktır.
Çıkışında
hiçbir
yük
olmasa
bile
kendi
içindeki
kayıplardan
dolayı
akülerini
bitirebilir.
Bu
yüzden
Ups
OFF
yapılmalıdır.
Ancak
Ups
OFF
yapılsa
bile
giriş
geriliminin
kesilmemesi
gerekir.
Bunun
iki
nedeni
vardır.
Birincisi
aktif
kullanım
sırasında
oluşan
bir
elektrik
kesintisinde
boşalan
aküler
elektrikler
geldikten
sonra
tam
şarj
olmamış
olabilir.
Gece
boyunca
akülerin
şarj
olması
sağlanacaktır.
İkinci
neden
Ups’ler
stand-by
durumda
bile
elektronik
kartlarını
beslemek
için
bir
güç
harcarlar.
Gece
boyunca
giriş
gerilimi
kesilirse
aktif
kullanıma
alındığında
aküleri
boşalacaktır.
Bu
yüzden
Ups’ler
stand-by
konumda
bırakılırken,
giriş
gerilimleri
hiçbir
zaman
kesilmemelidir.
Eğer
çok
uzun
süreli
kullanım
dışı
kalacaksa
Ups
yapısına
göre
ya
bütün
sigortalar
indirilmeli
yada
teknik
servis
çağrılarak
cihaz
devre
dışı
bırakılmalıdır.
Kullanıcı
bütün
bu
durumlarda
ne
yapması
gerektiğini
bilmelidir.
C.3
-
Yüklerin
Devreye
Alınması
UPS
kullanımında
yapılan
önemli
bir
hata
da
yüklerin
devreye
alınmasıdır.
Özellikle
bilgisayar
gibi
ilk
açılışta
yüksek
akım
çeken
yüklerin
devreye
alınması
sırasında
yapılan
hatalar
arızaya
sebep
olabilmektedir.
Birkaç
bilgisayarın
bağlı
olduğu
Ups’lerde
kullanıcılar
bilgisayarları
tek
tek
açmak
yerine
çıkış
sigortasını
kapatıp
açarak
sistemi
devreye
alabilirler.
Böyle
bir
durumda
bütün
bilgisayarların
açılış
akımları
toplanacağı
için
Ups
aşırı
akımdan
kapandığı
gibi
arıza
da
yapabilmektedir.
Böyle
bir
duruma
meydan
vermemek
için
kullanıcıların
yüklerini
yani
bilgisayarlarını
sırayla
açmaları
konusunda
uyarılmaları
gerekir.
D -
Çevre
Koşulları
UPS’lerin
çalıştıkları
yerler
pek
çok
durumda
arıza
sebebi
olabilmektedir.
Bu
arızalar
Ups’in
kendi
arızası
olabileceği
gibi,
çevresindeki
cihazların
çalışmasını
etkilemek
şeklinde
de
olabilmektedir.
Aşağıda
bunları
kısaca
ele
alacağız.
D.1
-
Ortam
Sıcaklığı
UPS’i
oluşturan
aktif
ve
pasif
elektronik
malzemelerin
hepsinin
bir
çalışma
sıcaklığı
vardır.
Yüksek
sıcaklıklar
elemanların
verimini
etkilediği
gibi
belli
sınırların
dışına
çıkarsa
bozulmalarına
da
sebep
olur.
Bu
yüzden
Ups
teknik
özelliklerinde
depolama
ve
çalışma
durumu
için
belli
sıcaklık
aralıkları
verilmiştir.
Cihaz
devreye
alınırken
bulunduğu
yerin
her
türlü
iklim
koşulunda
verilen
sıcaklık
aralığında
kalacağından
emin
olunmalı
ve
gerekiyorsa
önlem
alınmalıdır.
Genellikle
Ups’ler
için
depolamada
-20
C
ile
+70
C
arasında,
çalışma
için
0 C
ile
+40
C
arasında
bir
sıcaklığa
izin
verilir.
Ortamın
bu
değerlerin
dışına
çıkması
durumunda
Ups
soğutma
elemanları
da
yetersiz
kalacak
ve
arıza
oluşabilecektir.
D.2
-
Hava
Sirkülasyonu
ve
Fan
Soğutma
UPS’ler
yapıları
gereği
aynı
zamanda
bir
ısı
kaynağıdırlar.
Giriş
ile
çıkış
arasında
oluşan
güç
kaybı
ısı
olarak
açığa
çıkar.
Düşük
güçlü
cihazlarda
açığa
çıkan
ısı
doğal
hava
sirkülasyonu
ile
dengelenebilmektedir.
Ancak
bu
dengelemenin
olabilmesi
için
Ups’in
bulunduğu
yer
ve
Ups
konumu
hava
sirkülasyonunun
oluşmasına
uygun
olmalıdır.
Bunun
için
Ups’in
havalandırma
panjurlarının
açık
olması
ve
duvar
v.s.
gibi
engellerden
en
az
10
cm.
mesafede
olması
gerekir.
Yüksek
güçlü
Ups’lerde
doğal
hava
sirkülasyonu
yeterli
olmadığı
için
fanlar
yardımıyla
sirkülasyon
sağlanır.
Bu
tür
cihazlarda
kutu
içindeki
sıcak
hava
fanlarla
dışarı
atılır
ve
havalandırma
panjurlarından
soğuk
havanın
girmesi
sağlanır.
Dolayısıyla
Ups’in
duvar
v.s.
gibi
engellerden
belli
uzaklıkta
olması
sağlanmalıdır.
Ayrıca
Ups
kapalı
bir
oda
içindeyse
odadaki
havanın
da
bir
süre
sonra
ısınacağı
düşünülerek
odanın
havalandırılması
gerekir.
D.3
-
Bağıl
Nem
ve
Paslanma
Etkileri
UPS’i
oluşturan
malzemelerin
önemli
bir
kısmı
demir
esaslı
olduğu
için
nemden
etkilenebilecek
özelliktedir.
Kutular,
taşıyıcı
elemanlar
ve
bağlantı
elemanları
her
ne
kadar
boyalarla
ve
kaplama
malzemeleriyle
korunmuş
olsalar
da
sürekli
olarak
nemli
bir
ortamda
bulunduklarında
paslanabilirler
veya
bağlantı
noktalarında
oksitlenmeler
oluşabilir.
Bu
yüzden
Ups’lerin
çok
fazla
nemli
bir
ortamda
bulunması
uzun
süreli
kullanımda
arızalara
neden
olabilir.
UPS’ler
ortam
parametresi
olarak
%90
nemli
ortamlarda
çalışabilir
niteliktedir.
Ancak
nemin
yoğunlaşmaması
gerekir.
Özellikle
zemin
katlarda
ve
değişik
iklim
koşullarında
yoğunlaşma
olursa
bu
durum
elektronik
kartların
bozulmasına
neden
olur.
D.4
-
Manyetik
Etkileşim
UPS’in
içinde
bulunan
trafolar
ve
endüktörler
bulundukları
yerin
etrafında
manyetik
alan
yaratırlar.
Bu
manyetik
alanın
gücü
ve
etki
mesafesi
trafo
veya
endüktörden
çekilen
güçle
paralel
olarak
artar.
Dolayısıyla
Ups’in
gücü
arttıkça
manyetik
etkisi
de
artacaktır.
UPS’den
beslenen
elektronik
cihazların
bazıları
örneğin
bilgisayar
monitörleri
ve
tıbbi
ultrason
cihazları
manyetik
gürültülere
karşı
hassas
oldukları
için
yakınlarında
bulunan
Ups’den
etkilenebilir,
hatalı
çalışabilir,
bilgisayar
monitörlerinde
bozulmalar
oluşabilir.
Özellikle
büro
tipi
yerlerde
Ups
için
yer
belirlerken
böylesi
etkileşimler
göz
önünde
bulundurulmalıdır.
UPS
Malzemeleri
Bu
bölümde
Ups’lerde
kullanılan
malzemeleri
ele
alacağız
Kutular
:
Ups
kutuları
çevre
koşullarına
dayanım,
taşıma
ve
görünüm
açısından
bazı
standartlara
uygun
olmak
zorundadır.
Özellikle
düşük
güçlü
Ups’ler
büro
gibi
yerlerde
kullanıldıkları
için
minimum
boyutta
ve
diğer
büro
malzemeleriyle
uyum
oluşturabilecek
renkte
ve
biçimde
olmalıdır.
Bu
konularda
bağlayıcı
standartlar
olmamasına
rağmen
dikkat
edilmesi
gerekir.
Kutulara
ilişkin
diğer
konular
aşağıda
ele
alınmıştır.
Kutu
Saçları
:
Kutular
1.5
- 2
mm
dkp
saçtan
yapılır.
Taşıyıcı
kısımlar
kutu
ağırlığına
göre
daha
kalın
saçlardan
yapılan
köşebentlerden
oluşur.
Saç
kalınlıkları
kutu
boyutları
ve
taşıyacağı
yükle
ilgilidir.Ups’lerde
bulunan
trafolar
ve
filtre
endüktörleri
oluşturdukları
manyetik
alan
dolayısıyla
kutu
kapaklarında
titreşimler
oluştururlar.
Özellikle
tek
parça
saçtan
oluşan
geniş
yüzeyli
kapaklar
titreşim
dolayısıyla
ses
yaparlar.
Bu
yüzden
büyük
Ups
kutularında
kapak
saçları
taşıyıcı
özellikleri
olmasa
bile
yeterince
kalın
saçtan
yapılmalı
ve
gerekiyorsa
iç
kısımlarından
desteklenmelidir.
Kutu
saçlarının
fazla
kalın
olması
kutu
ağırlığını
ve
maliyeti
büyüteceği
için
tercih
edilmez.
Kutu
Boyaları
:
Ups
kutuları
değişik
ortam
koşullarında
çalışacakları
için
bu
koşullarda
bozulmayacak
nitelikte
olmaları
gerekir.
Özellikle
nemli
ortamlarda
çalışırken
paslanmamaları
gerekir.
Kutu
boyaları
bu
dayanımlarını
belirler.
Temelde
iki
tip
boyadan
bahsedebiliriz:
Fırın
boya
ve
elektrostatik
toz
boya.
Fırın
boya
dayanım
olarak
daha
az
ömürlüdür,
kolayca
çizilebilir,
deforme
olabilirler.
Dolayısıyla
Ups
kutularında
fırın
boyanın
tercih
edilmemesi
gerekir.
Elektrostatik
toz
boya
kimyasal
yapısından
ve
daha
yüksek
sıcaklıkta
fırınlanmasından
dolayı
çizilmelere
ve
neme
karşı
daha
dayanaklıdır.
Elektrostatik
toz
boya
ince
bir
tabaka
halinde
yapıldığı
için
kutulardaki
malzeme
ve
işçilik
hatalarını
kapatmaz
.
Fırın
boyada
ise
boya
bir
kaç
kat
yapılabildiği
için
hatalar
daha
iyi
kapanır.Kutu
boyaları
RAL7000
kod
standardından
seçilir.
Genelde
kullanılan
renkler
RAL
7030…7035
arasındaki
renklerdir.
Bunun
sebebi
büro
tipi
yerlerde
kullanılan
bilgisayar,
fax,
veya
yazıcı
gibi
cihazların
aynı
renk
tonlarında
olmasıdır.
Mekanik
Dayanıklılık
ve
Taşıma
Özelliği
:
Ups
kutuları
3
KVA’ya
kadar
olan
güçlerde
sabit
ayaklı
olarak
yapılabilirler.
İnsan
gücüyle
taşınabileceği
için
yerlerinin
değiştirilmesi
mümkün
olacaktır.
Daha
yüksek
güçteki
cihazlarda
bina
içi
taşıma
için
gerekli
büyüklükte
tekerlek
bulunması
zorunludur.
Bu
cihazların
yüklemeleri
vinçlerle
veya
hidrolikli
kaldıraçlarla
yapılabileceği
için
özel
taşıma
aparatlarının
bulunması
gerekir.
Kutuların
taşıma
sırasında
zarar
görmemesi
için
mekanik
dayanaklılığının
iyi
olması
ve
çok
iyi
paketlenmesi
gerekir.
Trafolar
Trafolar
kısaca
manyetik
alan
etkileşimi
ile
çalışan
AC
gerilim
dönüştürücüleri
olarak
tanımlanabilirler
.
Ups’lerde
kullanılan
trafoları
üç
gruba
ayırabiliriz:
Giriş
trafoları,
çıkış
trafoları
,besleme
ve
işaret
trafoları
. Bu
trafoları
yapıları,
işlevleri
ve
boyutları
açısından
kısaca
inceleyelim.
-
Giriş
Trafoları
Şebeke
gerilimini
düşürerek
veya
yükselterek
aküleri
şarj
edebilecek
düzeye
getiren
trafolardır.
Giriş
trafoları
iki
farklı
yapıda
olabilirler.
a-)
OTO-Trafolar:
bu
trafolarda
tek
bobin
vardır.
Giriş
ve
çıkış
bağlantıları
bobinin
farklı
yerlerinden
yapılarak
gerilim
değişimi
sağlanır.
İzole
trafolara
göre
en
az
%40′lık
maliyet
ve
boyut
tasarrufu
sağlarlar.
Ancak
giriş
gerilimiyle
çıkış
gerilimi
arasında
izolasyon
yoktur.
Bu
durum
bazı
yerlerde
problem
yaratabilmektedir.
b-)
İZOLE
Trafolar:
Birbirinden
bağımsız
iki
bobin
vardır.
220
VAC
giriş
geriliminin
verildiği
bobine
primer,
çıkış
geriliminin
alındığı
bobine
sekonder
adı
verilir.
Gerilim
değişimi
bu
iki
bobinin
sarım
sayıları
değiştirilerek
yapılır.
Giriş
trafoları
On-Line
Ups’lerde
çıkış
gücünün
%30′u
kadar
bir
güçtedir.
Off-Line
ve
Line
Interactive
Ups
modellerinde
çıkış
gücünün
%10′u
veya
%30′u
civarında
yapılırlar.
İzole
giriş
trafoları
özellikle
On-Line
Ups’lerde
çok
fazla
yer
kaplarlar
ve
maliyeti
yükseltir.
Maliyeti
düşürmek
için
bazı
cihazlarda
oto-trafo
kullanılır.
-
Çıkış
Trafoları
Çıkış
trafoları
inverter
ünitesinin
akü
gerilimi
civarında
ürettiği
AC
işareti
220
VAC’
ye
yükselten
izole
yapıdaki
trafolardır.
Ups’nin
yapısına
göre
değişik
sargılara
sahip
olabilirler.
Off-Line
Ups’lerde
aynı
zamanda
giriş
trafosu
olacakta
kullanıldıkları
için
bu
cihazlarda
tek
trafo
vardır.Çıkış
trafosu
Ups
çıkış
gücünü
karşılayabilecek
güçte
olmak
zorundadır.
Büyük
boyutludurlar
ve
maliyetleri
yüksektir.
-
Besleme
ve
İşaret
Trafoları
Elektronik
kartların
beslemesini
sağlayan
ve
giriş
-
çıkış
gerilimlerinden
küçük
genlikli,
işaret
boyutunda
örnekler
almak
için
kullanılan
izole
tipte
trafolardır.
Besleme
trafoları
Ups
modeline
göre
15-20
W
gücünde
olabilirler.
Ups
çıkış
gücüyle
doğrudan
bağlantıları
yoktur.
Aynı
marka
ve
modeldeki
Ups’in
kontrol
kartları
bütün
güçlerde
aynı
olduğu
için
besleme
trafoları
da
değişmez.
İşaret
trafoları
giriş
ve
çıkış
gerilimlerini
ölçmek
ve
elektronik
kartlara
geri
besleme
bilgisi
vermek
için
kullanılırlar.
Güçleri
10-15
W
civarındadır
ve
bütün
güçlerdeki
Ups’lerde
aynıdırlar.
Maliyetleri
yüksek
değildir.
Filtreler
UPS’in
giriş,
şarj,
invertör
ve
çıkış
ünitelerinde
istenmeyen
elektriksel
gürültüleri
yok
etmeye
veya
değiştirmeye
yarayan
direnç,
kondansatör
ve
selflerle
yapılan
pasif
elektronik
devrelerdir.
Her
birünite
için
ayrı
malzemelerle
dizayn
edilirler
ve
farklı
işlevleri
vardır.
- AC
Şebeke
Filtreleri
Şebeke
hattındaki
elektriksel
gürültüleri
yok
etmek,
çok
kısa
süreli
ani
gerilim
piklerinin
şarj
ve
by-pass
ünitelerine
zarar
vermesini
önlemek
ve
Ups
şarj
ünitesinden
kaynaklanan
bozulmaların
şebekeye
yansımasını
engellemek
amacıyla
kullanılırlar.
AC
endüktör
ve
AC
kondansatörlerle
yapılırlar.
Endüktörler
ses
yapmamaları
için
hava
nüveli
olarak
imal
edilirler.
Ups’nin
yapısına
göre
1
fazlı
veya
3
fazlı
olabilirler.
Ups’in
gücüyle
orantılı
olarak
güçlerinin
artması
gerekir.
Düşük
güçlü
Ups’lerde
kullanılmayabilirler.
- DC
Şarj
Filtreleri
Şarj
ünitelerinde
thristör
kontrollü
olarak
doğrultulup
elde
edilen
bozuk
DC
gerilimin
akü
şarjına
uygun
düzgün
bir
DC
gerilime
dönüştürülmesi
ve
ani
akım
yüklenmelerinin
thristöre
zarar
vermesinin
engellenmesi
için
kullanılırlar.
Ripple
düzeltme
ünitesidir.
DC
endüktör
ve
DC
kondansatörlerden
oluşur.
Filtrelerdeki
DC
endüktörün
değeri
yüksek
olduğu
için
saç
nüveli
olarak
imal
edilebilirler.
Endüktör
DC
akü
hattının
+ ve
-
gücüyle
orantılı
güçte
oldukları
için
boyutları
büyük
maliyetleri
yüksektir.
Off-Line
Ups’ler,
Line-Interactive
Ups’ler
ile
sinüsoidalçıkışlı
On-Line
Ups’lerde
kullanılmazlar.
Dolayısıyla
bu
Ups’lerin
maliyetleri
düşük
olur.
Evirici
filtre
kondansatörleri
AC
yapıda,
gerilimleri
akü
geriliminin
en
az
iki
katı
değerde
ve
güçleri
Ups
gücüyle
orantılı
olacak
şekilde
kullanılırlar.
Yüksek
güçlerde
boyutları
ve
maliyetleri
büyüktür.
- AC
Çıkış
Filtreleri
İnvertör
ünitesinde
üretilerek
çıkış
trafosu
ile
yükseltilen
çıkış
gerilimi
üzerindeki
düşük
güçlü
ve
kısa
süreli
elektriksel
gürültülerin
yok
edilmesi
ve
dalga
şeklinin
sinüs
biçimine
dönüştürülmesi
amacı
ile
kullanılırlar.
Taş
dirençlerle
ve
AC
kondansatörlerle
yapılırlar
AC
kondansatörler
genellikle
250
VAC
gerilim
değerinde
ve
Ups’in
marka,
model
ve
gücüne
göre
değişik
kapasitede
olurlar.
Taş
dirençlerin
gücü
ve
direnç
değeri
Ups
çıkış
gücüne
bağlı
olarak
değişir.
Kare
dalga
çıkışlı
Off-Line
Ups
modeli
dışında
bütün
Ups’lerde
kullanılması
gerekir.
Genellikle
küçük
boyutlu
olurlar
ve
maliyetleri
yüksek
değildir.
UPS
Çeşitleri
ve
Kullanım
Alanları
UPS’ler
yapılarına
göre
üç
bölüme
ayrılabilirler.
Şebeke
gerilimi
belli
toleranslar
dahilindeyse
yükü
doğrudan
şebekeye
bağlayan,
şebeke
gerilimi
toleranslar
dışına
çıktığı
zaman
kısa
bir
kesinti
ile
Ups
konumuna
geçen
ve
kısa
süreli
besleme
yapabilen
Off-Line
UPS
modelleri,
Line
Interactive
UPS
modelleri
ve
sürekli
UPS
üzerinden
besleme
yapan
OnLine
UPS
modelleri.
Aşağıda
bu
modelleri
kullanım
alanlarına
ve
özelliklerine
göre
kısaca
tanıyacağız.
-
Off-Line
UPS
Modelleri
Off-Line
UPS’ler
yapı
olarak
kısa
süreli
çalışmaya
uygun
kare
dalga
bir
inverter
ünitesi,
inverter
gücünün
1/10′u
kadar
güçte
şarj
ünitesi
ve
şebeke
ile
Ups
arasında
aktarmayı
sağlayan
röleli
anahtardan
oluşur.
Şebeke
elektriği
varken
çıkış
yükleri
şebekeden
beslenir
ve
aküler
şarj
edilir.Şebeke
gerilimi
kart
üzerinde
ayarlanan
alt
ve
üst
limitlerin
dışına
çıktığı
zaman
röle
konum
değiştirerek
çıkışı
Ups’e
aktarır.
Şebekenin
kesildiğinin
veya
toleranslar
dışına
çıktığının
test
edilmesi,
rölenin
konum
değiştirmesi
ve
inverterin
açılması
işlemlerindeki
gecikmeler
toplandığı
zaman
Off-Line
Ups’lerin
geçiş
kesinti
süreleri
ortaya
çıkar.
Şarj
ünitesi
gücünün
sınırlı
olması
dolayısı
ile
kesintide
çalışma
süresi
kısa
olur.
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.İşletme
veya
kullanma
sürecinde
dikkat
edilmesi
gereken
en
önemli
unsur
akülerinin
şarj
olabilmesi
için
cihazın
açık
olma
zorunluluğudur.
Bu
durum
cihazın
kullanım
dışı
zamanlarda
akülerini
şarj
etme
imkanını
ortadan
kaldırır.
Dolayısıyla
sık
sık
elektrik
kesintisi
olan
yerlerde
yeterince
verimli
çalışamazlar.
Kullanım
Alanları:
1-
Ev
veya
işyerinde
kullanılan
kişisel
bilgisayarlar
2-
Jeneratör
destekli
çok
kullanıcılı
bilgisayar
sistemleri.
Bu
sistemlerde
kullanım
amacı
jeneratörün
devreye
gireceği
zamana
kadar
sistemin
çalışmasını
sağlamaktır.
3-
Düşük
kapasiteli
kartlı
geçiş
ve
kapı
kontrol
sistemleri.
Kesinti
durumunda
bilgilerin
kaybolmaması
ve
sistemin
en
azından
stand-by
konumunda
kalabilmesi
için.
4-
Elektronik
terazi
ve
yazarkasalar.
Genellikle
düşük
güçlü
cihazlar
oldukları
için
çalışma
süreleri
uzun
olabilir
ve
geçiş
kesintileri
problem
yaratmaz.
5-
Acil
aydınlatma
üniteleri.
Elektrik
kesintisi
durumunda
kapalı
yerlerde
çıkış
kapılarının
aydınlatılması
veya
bina
cephelerinin
güvenlik
aydınlatmalarında
kullanılabilirler.
Avantajları:
1-
Her
bilgisayar
veya
elektronik
cihaz
için
bir
adet
kullanılmasından
dolayı
yüksek
sayılarda
tüketiliyor
olması
yüksek
sayılarda
imal
edilmelerini
dolayısıyla
imalat
maliyetlerinin
düşük
olmasını
sağlar.
Basit
yapıda
olmasından
dolayı
malzeme
maliyetleri
de
düşük
olduğu
için
ucuza
satılabilmektedirler.
2-
Küçük
boyutlu
olması
büro
tipi
yerlerde
tercih
edilmesine
sebep
olur.
3-
Şebeke
gerilimi
varken
elektronik
devreler
pasif
konumda
olduğu
için
hiçbir
ses
çıkmaz.
İnverter
konumunda
çalışırken
ise
yalnızca
transformatörün
sesi
olduğu
için
çok
az
bir
ses
oluşur.
Sessiz
çalışması
tercih
sebebidir.
4-
Normal
çalışma
seyrinde
hemen
hiçbir
kaybının
olmaması
işletme
maliyeti
açısından
tercih
sebebidir.
Dezavantajları:
1-
Şebeke
izolasyonu
yoktur.
Şebekedeki
kısa
süreli
gerilim
düşme
ve
yükselmelerine
karşı
etkili
olmadığı
için
bu
değişimler
yüklere
yansır
ve
arıza
yapmalarına
sebep
olabilir.
2-
Çıkış
regülasyonu
iyi
değil.
Şebekenin
+
-%20
sınırları
içinde
kalması
halinde
yükü
şebekeden
beslediği
için
örneğin
bilgisayara
175
VAC
İLE
250
vac
arasında
gerilimler
gelebilir.
Bilgisayarın
besleme
ünitesi
bu
gerilimlerde
çalışmaktan
dolayı
zarar
görebilir.
3-
Geçiş
kesintileri
vardır.
Şebekenin
düşüp
yükselmeleri
veya
kesilmelerinde
invertere
geçerken
oluşan
yaklaşık
50-100
ms’
lik
kesintiler
bazı
elektronik
cihazların
kapanmasına
veya
hatalı
çalışmasına
sebep
olabilmektedir.
4-
Yüksek
güçlerde
imal
edilemezler.
Kare
dalga
yapıda
olması
ve
röleli
geçiş
gibi
olumsuz
özelliklerinden
dolayı
yüksek
güçte
imal
edilmeleri
mümkün
değildir.
Özel
imalatlar
dışında
1250
VA’den
daha
büyük
güçte
yapılamazlar.
5-
Çıkış
dalga
şekilleri
sinüs
değildir.
Sinüs
çıkışlı
imal
edilmeleri
mümkündür
ancak
maliyetlerin
yükselmesinden
dolayı
tercih
edilmez.
Pek
çok
elektronik
cihaz
için
giriş
geriliminin
sinüs
olması
sağlıklı
ve
güvenli
çalışma
için
gereklidir.
6-
Özellikle
ithal
Ups’lerin
tamir
ve
bakım
maliyetleri
satış
fiyatlarıyla
karşılaştırıldığında
çok
yüksek
olabildiği
için
arıza
yaptıklarında
yenisini
almak
gerekmektedir.
İşletme
maliyeti
olarak
uzun
vadede
pahalıya
mal
olabilmektedir.
Bu
durum
Off-Line
Ups’lerin
tercih
edilmemesine
sebep
olabilmektedir.
-
Line-Interactive
UPS
Modelleri
Line-Interactive
Ups
modelleri
şebeke
gerilimi
varsa
ve
belli
sınırlar
içindeyse
bu
gerilimi
regüle
ederek
çıkışına
verir.
Şebeke
kesildiğinde
röleli
veya
triac’lı
bir
anahtar
ile
çıkışı
Ups’e
aktarır.
Şebeke
konumunda
çalışırken
aynı
zamanda
akülerini
de
şarj
eder.
Şebeke
konumunda
çıkış
regülasyonunu
şebekenin
220
VAC
den
düşük
veya
yüksek
olan
kısmını
ilave
ederek
veya
çıkararak
sağlar.
Dolayısıyla
güç
kaybı
azdır.
Şarj
ünitesi
Off-Line
Ups’ler
kadar
sınırlı
olmasa
da
maliyet
problemlerinden
dolayı
düşük
güçlüdür.
Bu
yüzden
aküden
çalışma
süresi
kısa
aküleri
şarj
etme
süresi
uzundur.
Yapılarından
dolayı
yüksek
güçte
imal
edilmezler.
Kullanım
Alanları:
1-
Off-Line
ups’lerin
kullanıldığı
her
yerde
kullanılabilirler.
Ancak
fiyatları
Off-Line
Ups’lerden
daha
yüksektir.
2-
Güç
sınırlarını
aşmayacak
kapasitede
(2
kVA
ya
kadar)
az
kullanıcılı
network
sistemlerinde
jeneratörsüz
kullanım.
3-
Düşük
kapasiteli
otomasyon
sistemlerinde
yükün
özelliklerine
dikkat
edilerek
kullanılabilir.
Çünkü
otomasyon
sistemlerinde
bulunan
PLC
üniteleri
ve
kumanda
etkileri
motor
vs.
cihazlarda
çok
kısa
bile
olsa
kesintilerden
etkilenebilir.
4-
Bunların
dışında
şebeke
izolasyonu
gerektirmeyen
ve
kesintiyi
kabul
edebilen
düşük
güçlü
sistemlerin
beslemelerinde
kullanılabilirler.
Avantajları:
1-
Line-Interactive
Ups’ler,
Off-Line
Ups’lerden
daha
iyi
bir
çıkış
gerilim
regülasyonuna
sahiptir.
Regülasyon
sınırları
%2
ile
%5
arasında
olabilir.
Bu
regülasyon
sınırları
pek
çok
elektronik
cihaz
için
yeterlidir.
2-
Şebeke
gerilimi
varsa
inverter
ünitesi
yalnızca
şebekenin
220
VAC’den
düşük
veya
yüksek
olan
kısmını
dengeleyecek
kadar
güç
harcayacağı
için
güç
kaybı
çok
düşük
olacaktır.
Bu
özellik
Line-Interactive
Ups’lerin
On-Line
Ups’lerden
en
önemli
üstünlüğüdür.
3-
Line
Interactive
Ups’lerin
diğer
önemli
avantajları
şebeke
konumunda
çalışırken
aküleri
kullanmadığı
için
akülerin
kullanım
ömrünü
arttırmaktadır.
Ups
şebeke
konumunda
çalışırken
aküler
tampon
şarjda
kalırlar.
Bu
durum
şarj-deşarj
sayısı
sınırlı
olan
aküler
için
oldukça
faydalıdır.
On-Line
Ups’lerde
aküler
inverteri
besleyen
DC
hatta
bulundukları
için
üzerlerinden
sürekli
olarak
akım
çekilir.
Bu
durum
akü
kullanım
ömrünü
azaltır.
4-
Off-Line
modelden
daha
düşük
On-Line
modelden
daha
yüksek
verimde
çalışabilirler.
Off-Line
Ups’ler
şebeke
varken
tam
anlamıyla
stand-by
konumda
oldukları
için
hiç
bir
güç
kaybı
söz
konusu
değildir.
Toplam
zaman
olarak
ele
alınınca
Line-Interactive
Ups’ler
daha
düşük
verim
gösterirler.
On-Line
Ups’lerde
inverter
ünitesi
sürekli
olarak
tam
güçle
devrede
olduğu
için
verim
düşüktür.
5-
Şarj
üniteleri
daha
küçük
güçte
imal
edildiği
ve
inverter
ünitesi
kısa
süreli
çalışma
için
tasarlandığı
için
Line-
Interactive
Ups’ler
On
Line
Ups’lerden
daha
küçük
boyutta
olurlar.
6-
Yine
5.
Maddedeki
nedenlerle
On
Line
Ups’lerden
daha
ucuza
imal
edilebilirler.
Dezavantajları
:
1-
Line-Interactive
Ups’lerın
en
önemli
dezavantajları
şebeke
izolasyonunun
olmamasıdır.
Şebeke
konumunda
çalışırken
şebeke
gerilimini
regüle
ettiği
için
giriş
çıkışa
kısa
devredir
ve
girişte
oluşan
gerilim
düşme
ve
yükselmeleri
kısa
bir
süre
için
çıkışa
yansır.
Çünkü
regülasyon
ünitelerinin
gerilim
değişimlerine
cevap
süreleri
vardır.
Bu
cevap
süreleri
her
ne
kadar
kısa
olsuda
şebekedeki
yüksek
frekanslı
elektririksel
gürültüleri
ve
ani
gerilim
değişimlerini
dengelemeye
yeterli
olmaz.
Özellikle
tıbbi
amaçlı
ölçüm
ve
test
cihazları
(ultrasound,
elektrokardiyograf
v.b)
yüksek
frekanslı
elektriksel
gürültülere
karşı
oldukça
hassastırlar.
Bu
türlü
gürültüler
cihazların
hatalı
çalışmasına
veya
arıza
yapmasına
sebep
olabilmektedirler.
Ups’nın
bulunduğu
yere
yakın
mesafelerde
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
üzerine
çıktığında
hemen
bütün
elektronik
cihazlar
için
tehlikelidir.
Line-Interactive
Ups’ler
bu
gibi
durumlarda
yeterli
koruma
sağlamazlar.
2-
Daha
önce
de
belirtildiği
gibi
şebekeden
invertöre
geçerken
kısa
bir
kesinti
oluşur.
Bu
kesinti
bazı
cihazlarda
hissedilebilir.
Bilgisayar
sistemlerinin
pek
çoğu
bu
kesintiyi
hissetmez.
3-
Line-Interactive
Ups’lerin
şebeke
konumundaki
regülasyon
sınırları
(+-%2-5)
bazı
cihazlarda
yeterli
olmamaktadır.
Bunlar
daha
çok
değişik
amaçlı
ölçüm
ve
test
cihazlarıdır.
Bilgisayar
sistemleri
için
ise
bu
sınırlar
yeterince
iyidir.
4-
Yüksek
güçlerde
imal
edilemezler.
Yapıları
gereği
2KVA
dan
daha
yüksek
güçlerde
imal
edildiklerinde
röleli
geçişlerden
ve
dalga
şekillerinden
dolayı
problem
çıkarabilmektedirler.
Ayrıca
yüksek
güçlerde
imal
edildiklerinde
On-Line
Ups’lerden
daha
ekonomik
olma
özelliklerini
de
kaybederler.
5-
Kesinti
durumunda
devrede
kalma
süreleri
kısadır.
Yapıları
gereği
yüksek
kapasiteli
akü
kullanılamadığı
için
kesinti
durumunda
uzun
süreli
çalışma
gerekiyorsa
Line-Interactive
Ups’ler
kullanılamazlar.
6-
Şarj
ünitesinin
düşük
olduğu
için
şarj
süresi
uzundur.
Sık
sık
elektrik
kesintisi
olan
yerlerde
verimli
çalışamazlar.
-
On-Line
UPS
Modelleri
On -Line
Ups
modelleri
çıkış
gerilimini
sürekli
olarak
akülerden
aldığı
DC
gerilimden
üreterek
sağlarlar.
Şebeke
gerilimi
olduğu
zaman
şarj
ünitesi
akü
gerilimini
dengeler.
Çıkış
gerilimi
sürekli
inverter
ünitesinden
sağlandığı
için
inverterin
güç
kaybı
süreklidir.
Şarj
ünitesi
inverterin
harcadığı
bütün
gücü
karşıladığı
gibi
aküler
boş
olduğu
zaman
akü
kapasitesinin
minimum
1/10′u
kadar
bir
güçle
aküleri
doldurmak
zorundadır.
Bu
yüzden
şarj
ünitesi
inverterden
en
az
%30
daha
güçlü
olmak
zorundadır
ve
akü
kapasitesi
büyüdükçe
şarj
ünitesinin
gücü
debüyür.
On-Line
ups’lerde
çıkış
frekansı
şebeke
varsa
şebekeye
senkron
olur.
Şebekedeki
gerilim
değişimleri
çıkış
gerilimini
hiç
bir
zaman
etkilemez.
Şebeke
izolasyonu
vardır.
On-Line
Ups’lerin,
arıza
yaptığında
veya
aşırı
yüklendiğinde
kendini
koruyabilmesi
için
Statik
By-Pass
üniteleri
vardır.
Çıkış
dalga
şekilleri
tam
sinüs
veya
sinüsoidal
olarak
adlandırılan
iki
basamaklı
filtrelenmiş
kare
dalgadır.
Çıkış
regülasyonları
diğer
modellerden
daha
iyidir
(%+-1).
Yüksek
güçlerde
imal
edilebilirler
ve 3
fazlı
uygulamaları
yapılabilir.
Kullanım
Alanları
:
1-
Line-Interactive
ups’lerin
kullanıldıkları
her
yerde
kullanılabilirler.
2-
Çok
kullanıcılı
bilgisayar
sistemlerinde
jeneratör
desteği
olmadan
güvenle
kullanılabilirler.
3-
İyi
bir
çıkış
regülasyonu,
şebeke
izolasyonu
ve
kararlılık
gerektiren
tıbbi
ve
üniversite
laboratuvar
cihazlarında,
her
türlü
ölçüm
ve
test
ünitelerinde
koruma
ve
hatasız
çalışma
için
kullanılabilirler.
4-
Otomasyon
sistemlerinde
3
fazlı
gerilim
gerektiren
makinelerin
beslenmesini
ve
korumasını
sağlayabilirler.
Özellikle
üç
fazlı
besleme
gerektiren
sistemlerde
bir
fazın
kesilmesi,
gerilim
veya
frekans
dengesizliklerinin
sebep
olduğu
arızalar
için
iyi
bir
çözüm
oluştururlar.
Avantajları
:
1-
İyi
bir
çıkış
regülasyonu
sağlarlar.
İnverter
ünitesi
sürekli
devrede
olduğu
için
ani
durum
değişimleri
için
cevap
süresi
gibi
bir
problemleri
yoktur
ve
yük
değişimlerine
cevap
çok
hızlıdır.
Çıkış
gerilim
regülasyonu
+-%1
civarındadır.
Şebekede
olabilecek
frekans
kaymalarından
etkilenmeden
belli
toleranslar
içinde
sabit
frekanslı
gerilim
sağlar.
Diğer
Ups
modellerinin
hiç
birinde
şebeke
frekans
hatalarına
karşı
koruma
yoktur.
Bu
durum
jeneratörlü
çalışmalarda
jeneratörün
arıza
yapması
durumunda
sistemin
korunmasını
sağlar.
2-
Tam
bir
şebeke
izolasyonu
sağladığı
için
hatlardaki
elektririksel
gürültülerin
cihazlara
yansımasını
engeller.
Özellikle
sanayi
bölgelerinde
şebekede
çok
fazla
gürültü
ve
bozulma
olduğu
için
On-Line
Ups’
ler
önemli
bir
koruma
sağlarlar.
3-
Tam
kesintisiz
çalıştığı
için
bütün
elektronik
cihazlara
güvenle
kullanılabilir.
4-
Üç
fazlı
çalışmalar
için
uygundur.
Özellikle
otomasyon
sistemlerinde
alternatifsiz
çözüm
oluştururlar.
5-
Yüksek
güçlerde
imal
edilebilirler.
Tek
faz
giriş
tek
faz
çıkış
olarak
10
KVA
‘ya
kadar
kullanılabilirler.
Daha
yüksek
güçlerde
hem
giriş
tesisatı
hem
çıkış
tesisatı
aşırı
zorlandığı
için
3
fazlı
uygulamaya
geçilir.
Binaların
şebeke
tesisatları
belli
güç
sınırlarında
çekildiği
için
genellikle
istense
bile
bir
fazdan
örneğin
10
KVA’dan
daha
yüksek
güç
çekemeyiz.
Giriş
ünitesini
3
fazlı
yapmak
zorunda
kalabiliriz.
6-
On-Line
Ups’ler
değişik
giriş
değişik
çıkış
yapılarında
imal
edilebilirler.
a-
Bir
faz
giriş
-
Bir
faz
çıkış
b-
Bir
faz
giriş
- Üç
faz
çıkış
c-
Üç
faz
giriş
-
Bir
faz
çıkış
d-Üç
faz
giriş
- Üç
faz
çıkış
Bu
yapı
müşterinin
farklı
ihtilaçlarını
karşılayabilmek
açısından
oldukça
önemli
bir
ayrıcalık
sağlar.
7-
Statik
by-pass
ünitesine
sahip
olduğu
için
arıza
olduğunda
veya
aşırı
yüklenmelerde
kesinti
yaratmadan
şebeke
konumuna
geçebilmektedir.
Dezavantajları:
1-
Diğer
Ups
modellerine
göre
daha
pahalıdır.
2-
Sürekli
olarak
kendi
ürettiği
gerilimle
yükleri
beslediği
için
güç
kaybı
yüksektir.
3-
Diğer
Ups
modellerinden
daha
büyük
boyutlara
sahiptir. |