Teknik Bilgiler

UPS (Uninterraptable Power Supply) Kesintisiz güç kaynağı herhangi bir elektronik cihazın beslemesinin kesilmesini veya tolerans dışı yüksek veya düşük gelmesini önleyen gerilim üretecidir. Kullanım amacı beslemesini sagladığı sistemlerin korunması ve şebeke enerjisinin kesilmesi durumunda sistemin beslemesinin bir süre daha devam ettirilmesidir. Bir sistemin enerji açısından korunması, söz konusu sistemin kabul edebilecegi gerilim ve frekans toleransları çerçevesinde beslenmesi anlamına gelir. Dolayısıyla Ups’lerden beklenen birinci özellik öngörülen gerilim ve frekans degerlerinde sürekli olarak çalışabilmektir. Diger 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-) Sarj Ünitesi
B-) Invertör ünitesi
C-) Aküler
D-) Statik ve manuel by-pass
E-) Haberleşmee birimi

A- Şarj Ünitesi
UPS’in akülerinin şarj edilmesi ve invertör için gerekli DC gücün saglanmasi işlevlerini yerine getiren bölümdür. Sarj ünitesinde şebeke gerilimini Ups’in akü gerilimi civarlarına düsüren giris güç trafosu, trafo çıkışindaki AC gerilimi kontrollü olarak dogrultarak DC’ye çeviren thristör modülleri, şarj kontrol kartı ve DC filtreler yer alir. Sarj ünitesinin gücü Ups tipine göre değişir.On-Line UPS’lerde şarj ünitesi ayni zamanda hem aküleri şarj edip hemde invertörü besledigi için yüksek güçlü yapılmak zorundadır. Diger Ups modellerinde yalnızca aküleri şarj edebilecek güçtedir.
Sarj kontrol kartı akü şarj gerilimini ve akımıni ayni anda kontrol eder. Sarj gerilimi akü sayisinin 13.7 ile çarpılması ile elde edilir. (Bu deger 12 Volt’luk kuru tip akü için geçerlidir.) Sarj akımı Ups gücü ve modeline göre değişir. Sarj üniteleri bütün On-Line modellerde thristör kontrollü, Off-Line ve LineInteractive modellerde transistör kontrollü seri regülatörlerle yapılır.
B- Invertör Ünitesi
Akülerin ve şarj ünitesinin sagladıgı 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. Diger modellerde şebekenin tolerans dışı yükselmesi, düsmesi veya kesilmesi durumunda çalışir. Genel olarak üç farkli Ups çıkış dalga sekline karsilik üç ayrı invertör ünitesinden bahsedebiliriz.
1-) Kare dalga çıkışli veya kare dalgadan pasif filtrelerle üretilmiş sinüs çıkışlı Ups invertörleri.
2-) Sinüsoidal (Trapez dalga) çıkışli Ups’lerin düşük frekansli PWM invertörleri.
3-) Sinüs çıkışli Ups’lerin yüksek frekans PWM’le çalışan invertörleri.Invertör ünitelerinin gücü Ups çıkış gücüyle orantilidir.
C- Aküler
UPS’lerde şebeke gerilimi kesildigi zaman invertör ünitesinin ihtiyaç duydugu DC gerilimi saglayan bölümdür. Genellikle 12 V veya 6 V’luk aküler kullanılır. Ups’lerin DC besleme gerilimleri bu akülerin seri olarak birbirine baglanmasıyla elde edilir. Şebeke geriliminin kesilmesinden sonra Ups’in çalışma süresi akülerin kapasiteleri ile belirlenir. OnLine UPS modellerinde şarj ünitesinin ürettigi DC gerilimin filtrelenmesi işlevini de yerine getirirler. Bu yüzden On-Line UPS’ler şebeke kesildiginde aküsüz olarak çalıştirilamazlar. Eger böyle bir çalışma isteniyorsa şarj ünitesi filtrelerinin arttirılması 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 aktarir. Hata ortadan kalkincaya kadar yük şebekede kalır. Statik By- Pass’in birinci amacı yükte oluşabilecek kısa devrelerde veya asiri yüklenme durumlarında invertör modülünün zarar görmesini engellemektir. Ikinci 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 kullanildigi için aktarma aninda bir kesinti oluşur. Ancak bazilarında 1-2 özel pako şalter kullanildigi için çıkışta kesinti oluşmaz. Bu şalter geçis aninda şebeke ile Ups’i kısa devre ettigi için aktarma yapılırken şebeke ile Ups’in gerilim ve faz olarak birbirinden çok farkli olmamasina dikkat edilmelidir.
E- Haberleşme Ara Birimi
UPS’lerde kullanıcı ile ilgili bilgilerin herhangi bir bilgisayar aracılıgıyla kullanıcıya iletilmesini saglayan bilgisayar ile seri haberleşme ünitesidir. Ups’in çıkış gerilim degeri, yük yüzdesi, şebekenin olup olmadıgı ve akü grubunun durumuna iliskin bilgiler seri haberleşme ile bilgisayara aktarilarak herhangi bir kesinti ve arıza durumunda kullanıcı uyarilmis 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 algılıyamaz.Off-Line UPS modellerinde kesintiden bir süre sonra network sistemini otomatik olarak kapatan yazılımlar da vardır.

Günümüzde büyük bir sorun olan enerji sıkıntısı , yazılı ve görsel basından da duyuruları yapıldığı gibiçok yakın bir gelecekte ülkemizde her türlü sektörde hissedilir duruma gelecek.
Elektirik kesintileri 2000’li yıllarda tekrar kapımıza dayandı; ayrıca elektirik dalgalanmaları gerek büro ve iş makineleri ile elekronik
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.
Kesintisiz güç kaynağı , UPS Sistemleri
Kesintisiz güç kaynakları temel olarak elektrik kesintilerinde ve voltaj frekans dalgalanması gibi düzensizliklerde bağlı bulunduğu cihazları koruma görevi üstlenir.
Özellikle bilgisayar kullanımında KGK, donanımının yanı sıra, yazılımları da koruyucu bir özellik taşıyor. Herhangi bir çalışma anında aniden kesilen elektrik nedeniyle herhangi bir işinizin yarım kaldığını ya da oluşan hataları gidermek için ne kadar emek ve para harcadığınızı düşünün.
KGK kullanımı ile elektrik kesintilerinde veya düzensizliklerinde bilgisayarlarınızı çalıştırmaya devam edip uygulamalarınızı kullanabilir, işinizi tamamlayabilirsiniz.
Sadece elektrik kesilmesi bilgisayar kullanıcıları için sorun oluşturmaz. Şebeke voltajı Türkiye için 220 volt dense de aslında çeşitli sebeplerle bu gerilim artabilir, azalabilir, yani şehir şebekesinden her zaman düzenli olarak 220 voltluk gerilim alamayız. Fırtınalı havalarda elektrik direklerinin yıkılıp tellerin kopması, trafoya veya yakınlardaki bir elektrik kaynağına yıldırım düşmesi gibi doğal olayların yanında, sanayi bölgelerinde bulunan makinelerin çektiği yüksek akım, şebeke enerjisinde bozulmalara sebep olur. Elektrikle çalışan hassas cihazlarımız, örneğin bilgisayarımız, belirli toleranslar içinde kalan bozulmaları kabul eder. Fakat kabul edilebilir limitlerin aşılması ile birlikte bilgisayarlarımızda arızalar oluşması kaçınılmazdır. Bütün bu olumsuzluklarla karşılaşmamak için kesintisiz güç kaynağı kullanılmalıdır.
İdeal bir elektrik şebekesinde, 220 volt’luk cereyan sürekli olarak mevcut bulunmalı, buna herhangi bir parazit karışmamalı ve voltaj değişmemelidir.
Ancak ideal olan bu şebeke gerilimi ülkemizde hemen hemen hiç sağlanamaz. Evlerimizdeki elektrik prizleri sadece bilgisayarlarımız için değil diğer
hassas elektronik cihazlar için de tehlike arz eder. Meydana gelen elektrik kesintileri ve voltaj düşmeleri bilgisayarlarımızın ve monitörlerimizin ömrünü kısaltır. Monitörlerimizde zaman zaman meydana gelen dalgalanmaların ve çizgilerin nedenini merak ettiniz mi? Bunun sebebi, genellikle şebeke cereyanındaki problemlerdir. Buradan bilgisayarlarımızın fişe takılı olduğu her dakika öngörülenden daha çabuk yaşlandığı sonucunu çıkarabiliriz.
Vücudumuzdaki statik elektrik ile kolayca bozulabilen elektronik devrelerin, ani akım değişikliklerinden ve dalgalanmalardan nasıl etkilenebileceğini tahmin etmek zor değil. Kaliteli bir güç kaynağının kullanılmadığı makinelerde karşınıza çıkabilecek tek sorun elektriğin kesilmesi olmayacaktır.
Elektrik kesilmeleri sadece gözle görülen taraftır, problemlerden bir tanesi de elektrik şebekesinden gelen elektriğin düzensizliğidir. Bu düzensizlik yüzlerce dolar yatırdığınız donanımızı görünürde hiçbir sebep yokken bozacak kadar tehlikeli olabilir.
KGK ya da UPS (Kesintisiz Güç Kaynağı – Uninterruptible Power Supply) olarak isimlendirilen donanımlar, kendilerine bağlı olan elektrikli cihazları, şebekeden gelen parazit ve dalgalanmalara karşı korur. Aynı şekilde elektrik kesintisi sırasında içindeki aküyü devreye sokarak size kesintisiz çalışma imkanı sağlar. Burada önemli bir noktayı tekrarlamakta fayda görüyoruz; kesintisiz güç kaynaklarının asıl görevi, cihazınızın kesintiye uğramadan, güvenli bir şekilde kapatılmasına olanak sağlamak ve şebeke geriliminden doğabilecek her türlü tehlikeye karşı donanımızı korumak olmalıdır.
Dikkat edilmeli
• Topraklama şart
Elektrikli cihazların topraklanması son derece önemlidir. Cihaz içerisinde oluşan bir elektrik kaçağı çok kötü elektrik çarpmalarına hatta ölüme sebep olabilir. Düzgün topraklanan bir cihazda ise şase ile tenimizin temas etmesi durumunda devre en kısa olan yoldan yani topraklanan alandan akacak, hayatımız kurtulacaktır.
Öte yandan evinizde düzgün çekilmiş bir toprak hattı bulunmuyorsa alacağınız KGK’nın düzgün çalışması için mutlaka bu sorunu halletmeniz gerekir.
Kesintisiz Güç Kaynakları fazla elektriği yok etmek için toprak hattına ihtiyaç duyar.
• Modem ve Network bağlantısı
Piyasadaki bazı KGK’larda standart güç kablosu girişlerinin yanında modem ve / veya ağ girişleri de bulunur. Bu sayede bilgisayarınız telefon ve ağ hattından (yıldırım gibi) gelen tehlikelere karşı da korunmuş olur. Satın aldığınız KGK’da böyle bir özellik bulunmuyorsa ayrıca satılan surge protector (ani gerilim koruyucu) adlı cihazları tercih edebilirsiniz.
• Her KGK aynı değildir
Kesintisiz Güç Kaynağı seçerken konu hakkında en azından biraz bilginizin olması seçiminizin sağlıklı olmasını sağlayacaktır, çünkü KGK’larının özellikleri bakımından ciddi farklılıkları bulunur. Donanımlarınızı, zamanınızı ve emeğimizi korumak için acele etmemeli, bu türlerden kendinize en uygun olanı seçmelisiniz. İşte KGK çeşitleri:
• Çalışma türlerine göre KGK’lar
Off-line: Basit ve ucuz bir KGK arayanlar bu seçeneğe göz atabilir. Bu ürünler bilgisayarınızı şebekedeki dalgalanmalardan korumayacak fakat elektrik kesilmelerinde devreye girerek en azından üzerinde çalıştığınız dokümanı kaydetmeniz için yeterli süreyi sağlayacaktır. Öte yandan bilgisayarınızın güç kaynağına güvenmiyorsanız bu tür KGK’lardan uzak durmanızda fayda var. Çünkü ülkemize özgü kronik gerilim bozuklukları, uzun vadede bir güç kaynağını rahatlıkla bozabilir. Bozulan güç kaynakları zaman zaman kendine bağlı donanımları da çalışmaz hale getirebiliyor.
• Line-Interactive
Bu sistemler Offline ürünlerden daha güvenlidir. Line-Interactive prensibi ile çalışan KGK’lar kendilerine bağlı bilgisayarları doğrudan şebekeden gelen cereyanla besler, buna karşın voltaj düştüğünde ya da yükseldiğinde devreye girerek şehir gerilimini keser ve cihazları bünyesindeki akü ile beslemeye başlar. Böylece bilgisayarımız bazı tehlikelerden korunmuş olur. Düşük maliyetleri açısından tercih edilebilir ürünlerdir, fakat tam güvenlik sağlayan On-line sistemlerin yerini tutamazlar.
• On-line Sistemler
On-line modeller için söylenecek ilk söz pahalı olduklarıdır. Fakat bu ürünler özellikle bilgisayarlar ve diğer hassas cihazlar için en uygun seçimdir. Bu tür KGK’lar sayesinde bilgisayarınız şebekeden tamamen izole edilir. Şebekedeki elektrik ile online KGK’nın aküleri şarj edilir, bu aküler de çeşitli filtreler yardımıyla bilgisayarınızı besler. Yani şebekede meydana gelebilecek tüm istenmedik durumlar on-line KGK’nın arkasında kalır.
• Çıkış gerilimlerine göre
KGK’lar ürettikleri elektriğin şekline göre de çeşitlendirilebilir. Teknik olan bu konunun detaylarına girmeden kısaca anlatmak gerekirse; piyasada bulabileceğiniz bir KGK; kare, sinus, modifiye kare (MSW, Modified Sign Wave) ve ya genlik modülasyonu (PWM, Pulse Width Modulation) dalga prensiplerinde çalışabilir. Sinus dalga çıkışlı sistemler, kullanılan en pahalı ve en sağlıklı enerjiyi üreten KGK’lardır. Şebeke gerilimi sinüs dalgaları biçimindedir.
Bu tür dalgaları üretebilen KGK’larda alternatif akımın geçişleri son derece yumuşaktır. On-line sistemlerin çoğu sinüs çıkış üretir.
En basit yapıya sahip KGK sistemlerinde ise kare dalga çıkışı kullanılır. Bu sistem zaman zaman bilgisayarlar üzerinde zararlı olabilmektedir.
Diğerlerine göre daha gürültülü çalışan bu ürünlerin voltaj geçişleri serttir, bu yüzden elektronik cihazları zorlayabilir. Kare dalganın geçişlerindeki sertliği giderebilmek için alınan bazı önlemler sayesinde Modifiye veya Yalancı Kare Dalga (Modified Sign Wave) diye adlandırılan yeni bir sistem kullanılmaktadır. Yine aynı sebeplerden dolayı geliştirilen ikinci sistem de Genlik Modülasyonu (PWM, Pulse Width Modulation) yöntemidir. Bu yöntem de aküden gelen düz kare çıkışı düzeltir, fakat şebekeden gelen elektrikte herhangi bir fayda sağlamaz. Bütçeniz izin veriyorsa tercihinizi sinus dalga çıkışlı sistemlerden yana kullanmalısınız. Maliyeti düşürmek için ikinci tercihiniz sinus benzeşimli PWM KGK’lardan yana da olabilir.

* Şebekedeki kesinti ve gerilim düşme sorunlarına çözüm getirmelidir.
* Sürekli güç ve filtreleme sağlamalıdır.
* Anlık aşırı gerilim yükselmelerini (peak) yok etmelidir.
* Şebeke gerilimindeki gürültüleri (parazit) ortadan kaldırmalıdır.
* Aşırı yüklenme ve akü zayışaması için koruma sağlamalıdır.
* Gelişmiş modellerde mutlaka ağ üzerinden izlenebilme ve kontrol edilme özellikleri aranmalıdır. * Uygun yazılımlar yardımıyla Novell, Windows NT, Windows95 / 98, MS-DOS, Unix ve IBM AS400 işletim sistemleri tarafından erişilebilen bir KGK, tercihen şu bilgileri rapor edebilmelidir; a) Giriş – Çıkış gerilimleri / Akımları, b) Yük yüzdesi, c) Akü ısısı / Yedekleme süresi, d) Ağ üzerinden veya otomatik kapama.
• Akülere de dikkat
KGK’ların içinde kullanılan akünün kalitesi de ürünün maliyetini ve kalitesini doğrudan etkiler. Kesintisiz güç kaynaklarında üç çeşit akü kullanıldığı görülüyor. Birincisi kurşunlu sulu akülerdir. Otomobil ve diğer taşıtlarda kullanılanlardan fazla farkı olmayan bu ürünlerbakım gerektirdiği için kullanışlı değildir. Çeşitli aralıklarda su eklemek gerekir, zararlı gazlar çıkardığı için kapalı yerde kullanılması sağlığa zararlıdır. İkinci tip aküler olan kurşunlu kuru aküler ise bakım gerektirmez. Sulu aküye göre, insan sağlığını daha az tehdit eder.
Ömrü NiCd akülerin yarısı kadardır. KGK’larda kullanılan depolama seçeneklerinden bir tanesi de NiCd bataryalardır. Bu bataryalar hızlı dolma ve deşarj olma yetenekleri sayesinde son yıllarda tercih edilir oldular. Ni-CD aküler bakım gerektirmezler, ayrıca oldukça uzun ömürlüdürler.
Uzun süre boş kalabilirler, fakat yarı dolu halde kalmaları durumunda zarar görebilirler. Bunun yanı sıra Ni-Cd aküler, uygun şekilde imha edilmedikleri takdirde çevreyi kirletirler. İçeriklerinin suya veya gıdaya karışması durumunda canlıları zehirleme riski çok yüksektir.

Bu sorunun cevabını tabii ki ihtiyacınıza göre değişecektir. 350 Watt’lık güç kaynağına sahip güçlü bir bilgisayarınız ve 17 inçlik monitörünüz olduğunu varsayalım. Herhangi bir terslik olduğunda bilgisayarınızın çalışmaya devam etmesini istiyorsunuz. Bu listeye karanlıkta kalmamanız için gereken bir ışık kaynağını da ekleyelim. Şimdi bu cihazları besleyecek bir KGK’nın sahip olması gereken
minimum VA (volt-amper) miktarını bulacağız. Yaklaşık volt-amper değerini bulmak için iki kuraldan birini uygulayabilirsiniz:
Cihazınızın amper değerini biliyorsanız bu değeri şebekeden gelen volt değeriyle çarpmanız gerekir. Yani amper x 220 volt = volt-amper
(VA). Watt değerini biliyorsanız, uygulayacağınız formül: watt x 1.4 = volt-amper olmalıdır. Bu formülleri ihtiyacımıza uyguladığımızda
Bilgisayarımızın 350 watt güç kaynağı x 1.4 volt = 490 VA ihtiyaç
17″ monitor için 120 watt güç kaynağı x 1.4 volt = 168 VA ihtiyaç
Flüoresan aydınlatma için 0.2 amper güç kaynağı x 220 volt = 44 VA ihtiyaç
Toplam ihtiyacımız 702 VA
Yani alacağımız KGK’nin besleme ünitesi 702 VA’den güçlü olmak zorundadır, 800 VA’lik bir KGK seçmek uygun olabilir. Eğer bu işlemler sonucunda bulacağınız güç değeri 10 kVA (10.000 VA)’dan büyükse iki veya üç fazlı şebeke bağlantısı kullanmanız gerekecektir.
Bu durumda KGK üretimi yapan bir firmaya veya bir uzmana danışmanızı tavsiye ederiz.
UPS seçiminde dikkat edilecek noktalar
* Giriş gerilimi değişim aralığı
* Çıkış gerilimi sürekliliği
* Aşırı yüklenme koruması
* Kısa devre koruması
* Şebeke gürültüleri izolasyonu
* Yüksek güvenilirlik ve düşük arıza
* UPS çıkış gücü
* Destekleme süresi
* TÜV, UL, EMI, FCC uyumluluğu
* Büyük üretici firma ve sürekli servis
* Yerli üretim ise TSE, ithal üretim ise, ISO 9001 vb. kalite belgelerini mutlaka arayın
* Akü tercihlerinizi uzun ömürlü (10 yıl gibi) seçeneklerden yana kullanın.

KGK’nın sahibi olduğunuz donanımı ne kadar süreyle besleyebileceğini amper-saat (Ah) değeriyle öğrenebilirsiniz. Bu değeri bulmak için, KGK’nın içindeki akünün kapasitesini ve KGK’ya bağlı cihazların ne kadar elektrik harcadığını bilmek gerekiyor Örnek olarak ele aldığımız sistemin ortalama 320 watt güce ihtiyacı olduğunu varsayalım. KGK’nın aküsünün de 36 volt olduğunu farz edersek; 320 watt / 36 volt = 8.8 amper-saat diye bir hesap yapılabilir. Böylece 4 Amper/saatlik bir akünün, sisteminizi
yaklaşık bir saat boyunca çalıştırabileceği sonucunu buluyoruz. Bu noktada dikkat edilmesi gereken bir konuyu belirtmekte fayda var.
Elektrik kesildikten sonra KGK aktif hale geçtiğinde, fazla yük çeken cihazları açmamanız gerekiyor. Çünkü bu tip cihazlar çalıştırıldıkları birkaç saniye içerisinde normalden daha fazla akım çekerek sistemin devre dışı kalmasına sebep olabilir.

Line-Interactive UPS 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.
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.)
Terazi , yazarkasa 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;
Line-Interactive UPS’ler Off-Line UPS’lerden 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, Line-Interactive UPS’lerin On-Line UPS’lerden 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 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 için 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 tıbbı amaçlı ölçüm ve test cihazları (ultrason 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 (supompaları, soğutucular, vb.) veya kaynak makinaları 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 invertere geçen 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.

KGK TERİMLERİ ve KULLANICI AÇISINDAN ÖNEMİ
Mikroişlemcili Kontrol : KGK seçiminde ilk dikkat edilecek nokta 2000’ li yılların yüksek teknoloji ile iç içe yaşayacağımız bir çağ olması sebebi ile mikroişlemci kontrollü olmasıdır. Bu mikroişlemciyi seçerken (yeni bir araba alırken, nasıl 1980 model bir araba seçmiyorsak) 8 bitlik mikroişlemcili yapıyı değil 16 bitlik mikroişlemci kontrollü sistemi seçmek ileride ortaya çıkacak gereksinimleri karşılamak açısından son derece büyük önem taşıyacaktır. Çünkü analog yapılardan dijital yapılara geçiş hızlanmıştır. Dijital yapıya geçilmesinin en büyük avantajı; elektronik kart sayısının azalması, sistemin karmaşıklığı ile arıza müdahale süresinin minumuma indirgenmesidir. Dijital sistemler ile analog yapılardaki kondansatör elemanlarının zamanla kuruması sonucu oluşacak referans gerilimi ve elektronik filtre yapılarındaki bozulmanın sisteme olumsuz(sistemin sık sık arıza yapması ve sebebinin tam olarak tesbit edilememesi gibi) yansımasının önüne geçilmiş olacaktır. Doğal olarak mikroişlemci kontrollü bir KGK her türlü bilgisayar arabirimine ve haberleşme fonksiyonuna sahip olacak ve ondan faydalanılma oranını artıracaktır. Ayrıca, yeni bazı KGK sistemlerinde, otomobillerin AIRBAG ve ABS kısımlarında veri iletişimi için kullanılan son derece yüksek hassasiyet ve güvenlik korumasına sahip CAN BUS(Controller Area Network) kullanılmaktadır.
KGK’ nın gücü : Eğer yükler bilgisayar yükü ise hesaplanan mevcut yükün minimum %25 üzerinde bir KGK seçilmelidir. Eğer yük motor yada transformatör gibi endüktif bir yük ise bu durumda ilk çalıştırma anındaki 7 ila 10 kat oranında meydana gelen demeraj akımları ( statik yol verme yada motor kontrol cicihazı kullanılmıyorsa) göz önünde bulundurulmalı ve KGK’ nın aşırı yükte çalışma süreleri hesaba katılarak KGK seçimi yapılmalıdır.
Doğrultucu Ünitesi
Doğrultucu tipi: Tek faz girişli KGK’ larda Güç Faktörü Doğrultmalı (PFC) girişi olan sistemler tercih edilmelidir. Normalde kontrolsüz bir doğrultucu seçildiğinde giriş güç faktörü 0.8 iken bu oran PFC’ li bir KGK’ da 0.95 – 0.98 arasındadır. Bu rakam 1‘ e nekadar çok yaklaşırsa elektrik faturanıza yansıyacak reaktif güç parası da o kadar azalacaktır. Aynı zamanda sisteminizin verimi de artacak ve giriş akımınız çıkış akımınızdan küçük olacaktır. Giriş akımınızın küçük olması kullanacağınız jeneratörün de küçük seçilmesini sağlayacak ve size ek bir kazanç getirecektir. PFC’ li sistemin bir diğer faydası da elektrik şebekenizi kirletmeden çalışması yani diğer hassas elektronik sistemlerinizi rahatsız edici ve onların ömürlerini kısaltıcı harmonikleri şebekeye aktarmamasıdır.
Üç fazlı sistemlerde ise PFC devresinin işini – aynı oranda olmamakla birlikte- 12 darbeli doğrultucular veya giriş harmonik filtreleri almaktadır. Giriş harmonik filtresi kullanılması durumunda kompanzasyon panolarının devre dışı bırakılması gerektiği kullanıcının özellikle bilmesi gereken önemli bir noktadır. Aksi taktirde, giriş harmonik filtreleri ile kompanzasyon devreleri rezonansa girerek istenmeyen başka harmonikleri üretebilirler. Özellikle 100 kVA ve üzerindeki güçlerde mutlaka 12 darbeli doğrultucular seçilmelidir. Bu KGK’ nın şebekeye geri bastığı akım harmoniğini %35’ lerden % 8’ lere kadar azaltacak ve jeneratör ile giriş trafonuzun küçük seçilebilmesini ve elektriksel strese girmeden rahat çalışmasını sağlayacaktır
Giriş Gerilim Toleransı : 3 fazlı sistemlerde hemen hemen tüm KGK’ ların giriş gerilim toleransları birbirine yakındır. Yinede bu toleransın minumum ±%15 civarında olmasına dikkat edilmelidir.
Tek fazlı sistemlerde ise PFC’ li KGK’ ların giriş gerilim toleransları -%25 lere kadar inebilmekte olup standart kontrollü doğrultuculara ve kontrolsüz doğrultuculara göre önemli bir avantaj sağlamaktadır. Unutulmamalıdır ki, giriş gerilim toleransı küçük olursa sisteminiz sürekli olarak aküden çalışmaya geçecek bu da gerçek bir kesinti olduğunda akülerinizin boş olması sebebiyle KGK’nın çok erken kapanmasına ve akülerin de tam şarj olamama nedeniyle erken bozulmalarına yol açacaktır. Öte yandan bu durumda çözüm olarak regülatör kullanılması yatırım maliyetini isteristemez yükseltecektir.
Akü şarj karakteristiği: Çoğu sistemlerde akülerin şarjı doğrultucu ünitesi tarafından yapılır. Burada dikkat edilmesi gereken nokta şarj karakteristiğinin DIN 41773’ e yada IEC 478-1 uygun olmasıdır. Öte yandan 3 fazlı ve yüksek güçteki sistemlerde ısı kontrollü şarj olmasına özen gösterilmelidir. Çünkü akünün en büyük düşmanı ısıdır. Bu sebeple, akü ortam sıcaklığının yükseldiği durumlarda aküdeki ısınmayı minumuma indirgemek için şarj gerilimiminin azaltılması akünün ömrünün artması açısından son derece önemli bir uygulamadır. Bu amaçla akü odasına ya da kabinine konulan bir sıcaklık sensörü ile alınan bilgiye göre yandaki grafikte görüldüğü gibi şarj gerilimi otomatik olarak azalıp artar.
Akü testi : Mikroişlemcili cihazlarda akü testi özelliği bulunmaktadır. Akü testinde yapılan işlem, periyodik olarak her hafta ( bu seçime göre her gün de olabilir) gece yada çalışılmayan bir saatte KGK’ nın aküden çalışmaya geçerek akü gerilimindeki düşmeyi izlemesi ve limitlerin altında bir değer tesbit edilmesi durumunda da kullanıcıyı uyaran bir bir mesaj vermesidir. Bu tip bir özelliğin seçilecek KGK’ da bulunması kullanıcıyı ileride karşılaşabileceği akü süprizlerinden önemli ölçüde kurtaracaktır.
Evirici ve Çıkış Ünitesi
Evirici Tipi : Evirici, IGBT denilen Yalıtılmış Kapılı Bipolar Tranzistörlerin kullanıldığı bir yapıda olmalıdır. IGBT kullanılan KGK’ lar boyut olarak tranzistör kullanılan KGK’ lara göre daha küçük, ürettikleri gerilim daha kaliteli ve dinamik yüklere karşı cevap süresi çok daha kısadır. Tüm bu özellikler IGBT’ nin yüksek anahtarlanma frekansının getirdiği avantajlardır. Ayrıca ileriye dönük olarak bakıldığında tranzistörler güç elektroniği yapılarında ömrünü doldurmuş ve uygulamadan kalkmak üzeredir.Evirici ünitelerinin seçiminde rol oynayan bazı kriterler ve bu kriterlerin seçiminde dikkat edilmesi gereken noktalar şöyledir.
Statik yükte gerilim değişimi: Standart olarak bu değer 1 fazlı ve 3 fazlı sistemlerde %1 maksimum %2 olmalıdır.
Dinamik yükte gerilim değişimi: Dinamik yük, % 0 dan % 100 yüke yada % 100 yükten % 0 yüke anahtarlanan bir yapıdır. Genellikle 3 fazlı sistemlerde yada daha farklı bir bakışla yüksek akımlı ve endüktif / kapasitif güçlerde çok önem kazanan bu özellik KGK’ nın yükteki değişimlerden etkilenmeden çalışıp çalışmadığınu göstermektedir. Özellikle hassas sistemlerin KGK’ dan beslendiği yapılar için son derece önemli olan dinamik yükteki çıkış gerilim değişimi % 2 – % 3 leri geçmemelidir. Bu rakam ne kadar küçük ise ideale okadar yakındır.
Toparlanma zamanı: Dinamik yük etkisinde kalan KGK’ nın çıkış geriliminin normal değerine dönmesi için gerekli zamanın gösterildiği bu kriter nekadar küçük ise eviricinin cevap hızı o kadar yüksek demektir. Bu kriter için olması gereken değer 2-3 mili saniyedir.
Çıkış geriliminin %100 dengesiz yükte faz kayması: 3 fazlı sistemler için geçerli olan bir kriter olup fazlar arasındaki 120° olan faz açılarının sapma değerlerini gösterir. Bu değerin ±2° yi geçmemesi KGK’ dan beslenen hassas yüklerin verimli ve sağlıklı çalışması açısından tercih edilmelidir.
Crest faktörü: Lineer yükler için x Ieff olan tepe akımı formülü, bilgisayar, motor gibi yükler için geçerli değildir. Bu tür yüklerin matematiksel analizi yapıldığında; akımın dalga şeklinin, ana bileşenin yanısıra tek sayılı harmoniklerden de(150, 250,350…Hz) oluştuğu görülmektedir. Bilgisayar yükleri çektikleri akımın sinüs formunda olmaması sebebi ile lineer olmayan (non-lineer) yük olarak adlandırılırlar. Akımın dalga şekli, KGK’ nın bilgisayar ve diğer anahtarlamalı güç kaynaklarından kaynaklanan yüksek akımlı tepe akımlarını karşılamak zorunda olduğunu gösterir. Bu oranın KGK’ larda Cf=Itepe / Ieff olduğunu hatırlatıp seçilecek KGK’ da crest faktörünün minumum 3 olması gerektiğini vurgulamak istiyoruz. Günümüzde özellikle Avrupa menşeili KGK’ larda 5 crest faktörünü görmek mümkün olmaktadır. Bu değer ne kadar büyük ise kullanıcının o kadar faydasına olacaktır.
%100 dengesiz yükte çıkış gerilim değişimi ve faz kayması : 3 faz çıkışlı sistemleri ilgilendiren bu parametre fazlardan sadece bir tanesi tam yükte ve diğer fazlar yüksüz iken çıkış gerilimindeki değişimi ve fazlar arasındaki 1200 lik faz açısındaki değişimi göstermektedir. Çıkış gerilimindeki değişim ±%2’ yi geçmemeli ve faz açısındaki kayma ise maksimum ±20 olmalıdır.
Toplam Harmonik Distorsiyon(THD) : Çıkış gerilimindeki sinüs formundan uzaklaşma oranının gösterildiği bu rakam crest faktörü 3 iken %100 yükte THD £ %3 olmalıdır. Bu rakamın yüksek olması, özellikle yüksek akımlı ve darbeli ağır yüklerin yanında çalışmakta olan bilgisayar, PLC ve ölçüm-kontrol sistemlerinde veri hatalarına ve donanım arızalarına yol açacaktır.
Aşırı yük : KGK, geçici olarak yükte meydana gelen istenmeyen değişimler nedeni ile aşırı yüklenebilir. KGK bu aşırı yüklenme durumunda; tek fazlı cihazlarda minimum %125 yükte 5 dakika, %150 yükte 30 saniye, 3 fazlı cihazlarda minimum %125 yükte 10 dakika, %150 yükte 1 dakika çalışmalı ve bu süre sonunda aşırı yüklenme kalkmamış ise KGK’ dan beslenen yükler, statik anahtar ile kesintiye uğramadan şebekeye transfer edilmelidir.
Genel KGK verimi: Çıkış gücünün giriş gücüne oranı {h=(IçxVç)/(IgxVg)} olarak hesaplanan verim KGK seçiminde önemli kriterlerden biridir. Harcanan enerjinin yüksek olması cebinizden çıkan para olduğu düşünülürse sadece ucuz diye verimi düşük sistemlerin tercih edilmesi anlık seçim olarak doğru gözükmekle birlikte aslında son derece yanlış ve yanlış olduğu kadar da pahalı bir yatırımdır. Tek fazlı 10 kVA’ ya kadar olan sistemlerde giriş güç faktörü doğrultmalı (PFC) KGK’ ların seçilmesi reaktif enerji harcamalarının da azalmasını sağlayacağından ayrıca bir tasarruf oluşturacaktır. Ayrıca bu sistemler üstün teknolojik yapıları ile genel verim açısından da artılar göstermekte olup yapılacak seçimlerde genel sistem verimi %90 dan büyük sistemler tercih edilmelidir. 3 fazlı sistemler de ise özellikle IGBT’ li yapılar tercih edilerek çıkış trafo ve filtre yapısı küçülmüş, soğutma harcaması azalmış ve evirici verimi yüksek sistemler tercih edilmelidir. Yeni sistemlerde evirici verimi %96’ lara (evirici veriminin yüksek olması akülerden faydalanma süresini de artıracak çok önemli bir etkendir), doğrultucu verimi ise %97’ lere kadar çıkmakta olup genel verimi %93-94 olan sistemler tercih edilmelidir. KGK’ nın tam yükte kullanılmayacağı ve genellikle yük yüzdesinin %50-80 arasında olacağı düşünülürse KGK’ nın veriminin bu aralıkta yüksek olması tercihte etken olmalıdır.
Çalışma ortamı sıcaklığı : Çalışma ortamının sıcaklık toleransı, yapılan yatırımın genel maliyetini belirleyecek önemli kriterlerden birisidir. Çünkü KGK’ nın kayıpları ortama ısı olarak dönecek ve sürekli olarak ortamı ısıtan bir etken olacaktır. Bu durumda ortamdaki sıcaklığı aşağıya çekmek için klima yada merkezi havalandırmadan yararlanılacak ve bunun için hem ilk yatırım olarak klima yada soğutma tesisatı maliyeti çıkacak daha sonra da bu sistemin çalışması için elektrik harcaması cebinizden çıkan para olacaktır. Ayrıca hatırlanması gereken bir diğer nokta da bu toleransın büyük olduğu yapıların ısıya karşı çok hassas olmadığı ve aşırı sıcaklık durumunda yada sürekli olarak 300 Cgibi bazı sistemler için limit olan sıcaklıklarda çalışıldığında sistemin daha güvenli ortamda çalışma olasılığının yüksek olduğudur. Ancak şunu da hatırlatmak gerekir ki KGK için bahsedilen bu sıcaklık toleransı aküler için geçerli değildir ve ancak aküler farklı bir odaya yerleştirilirse bu toleransın bir anlamı vardır aksi takdirde aküler ve KGK’ nın aynı oda içinde olduğu durumlarda sıcaklık 20±3 0 C derece olmalıdır.(bkz. Akü seçimi).
RFI filtresi : Yazımızın başında bir tablo vermiş ve KGK’ sız bir ortamın hangi elektriksel etkilere maruz kaldığını açıklamaya çalışmıştım. RFI’ ın veri hatlarında hatalara sebep olduğunu ve elektriksel yapıların ömrünü kısalttığını birkez daha hatırlattıktan sonra KGK’ ların giriş ve çıkışında EN50091-2’ ye göre “A” sınıfı yada VDE 875’ e göre “N” sınıfı RFI filtrenin bulunmasının bir zorunluluk daha doğrusu KGK dışında çalışan sistemlerin yararına olduğunu önemle vurgulamak isterim. Bu yapı maalesef yerli üretim pek çok KGK’ da olmadığı gibi ithal bazı sistemlerde de opsiyondur. Özellikle büyük 3 fazlı sistemlerde bu filtrenin bulunmasına özen gösterilmelidir.
CE uyumluluğu : CE dediğimiz şey ne yenir ne içilir. Elle de tutulmaz ama Avrupa standartlarını yani insana ve çevreye olan saygıyı, hassasiyeti yansıtır. CE, elektromanyetik uyumluluğu 89/336 EEC ve 72/23 EEC ekstra düşük gerilim izolasyonunu yansıtır. Sadece KGK’ seçiminde değil; bu normu bilgisayar, radyo, ütü yani aklınıza gelebilecek her türlü elektrikli sistemde aramanızı özellikle önermek isterim.
Ön panel fonksiyonları : Tek fazlı sistemler üzerinde çok fazla durmak gerekmez iken 3 fazlı ve özellikle 60 kVA’ dan daha büyük sistemlerde yani yükün karakteristiğinin önem taşımaya başladığı ve elektriksel sarfiyatın yüksek olduğu sistemlerde güç faktörü, crest faktörü(yukarıda açıklamaya çalışmıştım), aktif ve reaktif güç kullanımı, ve bunların her faza göre izlenerek yüklerdeki değişimlerin kontrol altında tutulması genel sistem güvenliği ve verimliliği açısından oldukça önemlidir. Günümüzde bunları sağlayan KGK’ sistemleri oldukça yaygınlaşmış olup bu tür özellikleri olan KGK’ ların seçilmesi sistemin izlenmesi için ayrıca analizör ve karmaşık ölçme sistemlerini gereksiz kılacak ve buradan da bir tasarruf yapılmasını sağlayacaktır(böyle bir ölçme sisteminin maliyeti 2-3 bin $ civarındadır).
Uzaktan İzleme Paneli : Gelişmiş mikroişlemci kontrollü yapılarda uzaktan izleme panelleri 1000 metreye kadar taşınabildiği gibi KGK üzerindeki tüm fonksiyonları da bu panelden izlemek mümkündür. Özellikle büyük yani 120 kVA üzerinde ve fabrika ortamında ulaşmanın ve kontrol etmenin zor olduğu yerlerde sistem sorumlusuna büyük kolaylık sağlayacaktır.
Modem Bağlantısı : Özellikle dağınık ve hassas sistemlerin bir merkezden izlenmesi açısından büyük kolaylık getiren dial-up modem bağlantısı KGK’ da bir problem olması durumunda merkezin aranarak o andaki hata ve arıza mesajlarının servis merkezine ulaştırılması esasına dayanır. Ayrıca servis yetkilileri, istedikleri zaman modem üzerinden KGK sistemine bir şifre girerek bağlanabilir ve sistemin tüm verilerini izleyebilirler.
Bilgisayar arabirimleri ve haberleşme fonksiyonları :
Otomatik kapama arabirimi :
Kesintisiz Güç Kaynağı bir bilgisayar sistemi ile kullanıldığında, aşağıdaki sinyaller önem kazanmaktadır.
Evirici çalışıyor1
Şebekeden çalışma
Şebeke yok2
Akü düşük12
1 AS/400 arabirimi
2 Novell arabirimi
KGK satıcısı firmadan bu sinyalleri sağlayan arabirimi ve sisteminizle uyumlu çalışacak yazılımı isteyiniz. Bu yazılım KGK’ nın bir elektrik kesintisi sonrasında kendisini akü düşükten kapamadan önce açık bulunan ana makinadaki işletim sisteminin doğru olarak kapanmasını sağlar. Tabiki programın yeni ve geliştirilmiş versiyonlarında açık iş istasyonlarındaki kaydedilmemiş programları kaydetmek de mümkündür. Öte yandan KGK mikroişlemci kontrollü ise aşağıdaki tüm seçeneklerden faydalanmak mümkündür.
¨ CLIENT/SERVER TEKNOLOJİ
¨ KGK UZAKTAN İZLEME(gerilim, akım, frekans, akü değerlerini ve tüm uyarıları)
¨ KGK’YI UZAKTAN KONTROL ETME(açma, kapama, test etme)
¨ KGK’ YI ZAMANLI PROGRAMLAMA(açılış ve kapanış zamanını programlayabilme)
¨ İŞLETİM SİSTEMİ OTOMATİK KAPAMA(aküden çalışma sonunda sistemin düzenli kapatılması)
¨ İŞLETİM SİSTEMİNİ REBOOT ETME
¨ INTERPLATFORM
¨ MULTİ-SERVER EŞZAMANLI KAPAMA(aynı anda birden fazla ve birbirinden farklı sistemleri kapama)
¨ GRAFİK EKRAN YAPISI(windows tabanlı grafik ağırlıklı yazılım)
¨ HAFIZA DOSYASI(arızaları,uyarıları ve elektrik kesintilerini kayıt edebilme)
¨ RS232C İLE BAĞLANTI
¨ IPX / IP / SNMP NETWORK PROTOKOLÜ
Kullanılabilecek işletim sistemleri
· WINDOWS 3.x
· WINDOWS 95
· WINDOWS NT
· NOVELL NETWARE 3.x / 4. x
· IBM AIX
· HP- UX
· SUN SOLARIS
· SIEMENS SINIX
· SCO-UNIX
· INTRA NETWARE
· SCO-UNIX OPEN SERVER
· LINNUX x
· OS/2 WARP
· OS/2 LAN – SERVER
· DATA GENERAL UNIX
· DEC- UNIXSILICON GRAPHICS
· NOVEL UNIX-WARE
Aküler :KGK’ larda kullanılan aküler özellikle 3 fazlı ve büyük güçlü sistemlerde son derece büyük önem kazanmaktadır. Çünkü küçük ve tek fazlı sistemler aküleri içinde ihtive etmekte ve kullanıcının müdahale ve seçim şansı kalmamaktadır. 3 fazlı sistemler ise genelde aküleri ek akü kabinlerinde, raflarda ve akü odalarında barındırırlar. Yüksek güçlerde akü maliyetleri KGK’ nın yarısı kadar bir maliyet getirir. Bazen uzun süreli akü talebleri akü rakamının KGK’ yı geçmesine sebep olur. Şunu bir daha hatırlatalım; akü sınırlı bir enerji kaynağıdır ve tahmini bir ömrü vardır. Aynı zamanda da çok pahalı bir yatırımdır. Bu sebeple özellikle yüksek güçler akü süresi 10 dakika ile sınırlandırılmalı ve KGK bir jeneratör ile desteklenmelidir.
Yapılacak akü seçimlerinde kullanılacak akünün 3-5; 5-8; 8-10 ve 10-15 yıllık kategorilerden birisi olacağı ve bu tahmini ömürlerin kullanıcının, akü üreticilerinin istediği şartları yerine getirmesi durumunda gerçekleşeceği unutulmamalıdır. 120 kVA üzerindeki KGK yatırımlarında kullanılacak akülerin 10 yıllık yada 10 + yıllık olarak seçilmesi yapılacak yatırımdan daha uzun süreli olarak faydalanılmasını sağlayacaktır.
KGK‘ da aranacak standartlar :
KGK üzerinde dış etkilerle oluşacak bozulmalara karşı
Sıcaklık, nem, yıpratıcı gazlar ve iletken tozlara karşı : EN 60950 ; DIN VDE 0558
Vibrasyon ve darbelere karşı : prEN 50178
KGK’ da kullanılan enerji,kontrol ve sinyal kabloları için : EMW-89 / 336 EWG (CE)
Lineer olmayan yüklerdeki şebeke harmoniklerine karşı : EN 61000-2-4
Ark ve kontak etkilerine karşı : EN 61000-4-4
Kısa devre, kompanzasyon panoları, aydınlatma sistemlerinden doğan etkilere karşı : EN 61000-4-5 ; DIN VDE 0110-2
Şebeke gerilimindeki değişimlere karşı : EN 61000-4-11
Şebekedeki kısa devrelere karşı : EN 61000-2-4
Elektro deşarja karşı : EN 61000-4-2
Transmisyon istasyonlarına, cep telefonlarına ve endüstriyel/medikal cihazların yüksek frekanslı etkilerine karşı:EN61000-4-3
KGK tarafından yaratılacak olumsuz etkilere karşı
Şebekeye aktarılan harmoniklere karşı : EN 50091-2
Kablolardaki emisyon ve yüksek frekanslı dalgalanmalara karşı : EN 50091-2
KGK tarafından üretilen gürültüye karşı : IEC 146-4
Yüksek akım seviyelerine karşı koruma : VDE 0100 -410 ; IEC 364-4
Aküler için : VDE 0510 2-7
RFI korumaya karşı : VDE 0875
Bu standartlar hayatı kolaylaştırmak, düzene sokmak ve bugüne kadar elde edilmiş test sonuçlarından yola çıkarak hem kullanıcıların cihazlarını hem de canlarını korumaya yönelik tedbirlerin alınması içindir. Ancak, maalesef hayatımızın pek çok bölümünde olduğu gibi KGK seçiminde de bu standartlar kulak arkası edilmektedir. Belkide bizi avrupalı ile teknolojik olarak ayıran en önemli nokta onların hatalarından ders alarak hep daha iyiyi aramaları ve insan sağlığını düşünen bir anlayış içinde olmalarıdır. Maalesef bugün sadece ucuzcu anlayışımız nedeniyle ülkemizi her alanda olduğu gibi KGK yatırımlarında da bir teknolojik çöplük beklemektedir.

Ups güç kaynağı akü tipleri
Kesintisiz guc kaynaği Ömrüyle İlgili Önemli Bilgiler
KGK sistemleri aynı akü teknolojisini kullanıyor görünseler de değişik KGK üreticilerinin değişik akü ömrüne sahip cihazları vardır. Bu, kullanıcı için çok önemlidir, çünkü akü yenilenmesi pahalıdır (KGK’nın yaklaşık %30’u kadar!). Hatalı aküler sisteme olan güvenilirliği azaltır, sıkıntı kaynağıdır ve zaman kaybına neden olur.
Akü Sıcaklığı performansı nasıl etkiler
Akü aşınmasını içeren süreç sıcaklıkla yakından ilişkilidir. Ayrıntılı araştırmalar göstermiştir ki çalışma ortamı sıcaklığının arttığı her 5°C için akü ömrü 10% kısalmaktadır. Bu yüzden KGK, akülerin olabildiğince soğuk kalmasını sağlayacak şekilde dizayn edilmelidir. Tüm On-Line ve Stand-By/On-Line melez tip KGK’lar, Stand-By ve hat etkileşimli tiplerden daha fazla ısı üretirler (bu yüzden fana ihtiyaçları vardır). Bu, akü değişim süresi bakımından Stand-By veya hat etkileşimli KGK’ların daha dayanıklı olmalarının tek sebebidir.
Akü Şarjı Tasarımı Güvenilirliği Etkiler
Akü şarjı bir KGK’nın çok önemli bir parçasıdır. Akü şarj koşullarının onun ömrüne etkisi büyüktür.
Eğer akü sabit gerilimle veya “float” tipi şarj ile besleniyorsa ömrü maksimum olur. Şarjda tutulan akünün ömrü, sadece bekletilen akünün ömründen daha fazladır. Çünkü bazı parçaların doğal eskime sürecini sağlayabilmek, onları şarj altında tutmakla sağlanır. Bundan dolayı fişe bağlı olduğu sürece bir KGK’nın kapalı bile olsa aküleri şarj etmesi gereklidir. Piyasadaki çoğu KGK bu önemli özelliği sağlamamaktadır. Bu özellik KGK’nın maliyetini arttırdığı halde akü değişiminin “saklı” maliyeti göz önüne alındığında KGK’nın ömür boyu maliyeti çok düşüktür.
Akü Gerilimi Güvenilirliği Etkiler
Aküler, her biri yaklaşık 2V potansiyelinde olan bireysel hücrelerden yapılmıştır. Daha yüksek gerilimde akü yapmak için bireysel hücreler seri bağlanmalıdır. 12V’luk bir akü 6, 24V’luk bir akü 12 hücreye sahiptir. Bir KGK sisteminde olduğu gibi aküler sabit şarja bırakıldıklarında bireysel hücreler seri olarak şarj edilirler. Akü hücrelerindeki küçük üretim farkları bazı hücrelerin diğerlerinden daha fazla gerilim almalarına sebep olur. Bu hücrelerin erken yaşlanmasına sebep olur. Seri bağlı grup en zayıf bağlantısı kadar güçlüdür. Bundan dolayı herhangi bireysel hücre zayıflarsa tüm akü zayıflar. Kanıtlanmıştır ki yaşlanma sorununun büyüklüğü hücre sayısıyla doğru orantılıdır. Dolayısıyla akü gerilimi arttıkça, akü yaşlanma hızı artar.
Belirli bir KGK kapasitesi için en uzun akü ömrüne sahip sistem en az akü gerilimine sahip olan sistemdir. Tercih edilen bu KGK sistemi çok sayıda küçük hücre yerine az sayıda büyük hücre kullanır. Bazı üreticiler yüksek gerilimli aküleri tercih etmişlerdir çünkü belli bir güç seviyesi için daha yüksek gerilimli aküler KGK’da maliyeti azaltan daha ufak kablolar ve yarıiletkenler kullanılmasına izin verir.
10 yıllık ürün ömrü boyunca bazı KGK markalarının kullanıcıları orijinal KGK sisteminin 2 katını aküye ödemeye hazır olmalılar. Daha fazla akü gerilimiyle KGK tasarlamak daha kolay ve ucuz olduğu halde azalan akü ömrü biçimindeki saklı giderler kullanıcıya ulaşır.
Akü Akım Dalgalanması Güvenilirliği Etkiler
İdeal olarak bir KGK aküsü servis ömrünü arttırmak amacıyla “float” veya sabit gerilimle beslenmelidir. Bu durumda tam dolmuş akü, akü şarjından “float” veya “self-discharge” akımı adı verilen küçük miktarda akım çeker. Akü üreticilerinin tavsiyelerine rağmen bazı KGK tipleri (bazı On-Line tipler dahil olmak üzere) aküleri ek olarak akım dalgalarına (ripple current) maruz bırakır. Akım dalgası, akü bir eviriciyi sürekli beslediğinde ortaya çıkar. Çünkü enerjinin korunumu yasası gereği, AC veren bir evirici kendisini besleyen DC kaynağından AC almasını emreder. Bu akım akünün içinde KGK’nın giriş frekansının iki katı frekansta minyatür “şarj” ve “deşarj” çevrimlerinin oluşmasına sebep olur. Bu çevrimler aküyü yaşlandırır.
Klasik Stand-By KGK’lar, hat etkileşimli tipler ve Stand-By KGK’lar aküyü akım dalgalanmasına maruz bırakmazlar. Diğer tipler tasarımın doğasına bağlı olarak aküyü değişik miktarlarda akım dalgalarına maruz bırakırlar. Bir On-Line tipin aküyü akım dalgasına maruz bırakıp bırakmadığını belirlemek için KGK topolojisi incelenmelidir.
Eğer bir On-Line KGK, akü şarjı ve evirici arasında aküye sahipse akü akım dalgalarına maruz kalacaktır. Bu klasik “double conversion” tip KGK’dır.
Eğer bir KGK evirici çıkışından röle, konvertör, kontrollü doğrultucu veya diyot ayrılmış aküye sahipse akü akım dalgalanmasına uğramaz. Tabii ki bu tiplerde akü her zaman On-Line değildir ve bunlar “melez Stand-By/On-Line KGK’’ olarak adlandırılırlar.
Sonuç
Birçok iyi tasarlanmış KGK’nın en az güvenilir parçası akülerdir. Fakat KGK tasarımı bu kritik KGK bileşeninin ömrünü etkiler. KGK kapalıyken bile aküyü sürekli şarjda tutmak akü ömrünü arttırır. KGK seçerken yüksek gerilimli akü kullanan tiplerden sakının. Aküyü yüksek sıcaklıklara ve akım dalgalanmalarına maruz bırakan KGK tasarımlarından haberdar olun. Birçok KGK sistemi benzer aküler kullanır; fakat KGK tasarımındaki farklar akü servis ve toplam ömür arasında önemli farklar yaratır.
Bir KGK’nın enerji kesintisi ve kalite bozulması anında yükü besleme süresi, kullanılan bataryaların kapasitesine bağlıdır. KGK uygulamalarında yaygın olarak dört çeşit batarya kullanılır:
* Yarı-Sızdırmaz (Semisealed) Kurşunlu Tip: Bu tip bataryalarda, su kaybını önlemek için jel tipi bir elektrolit kullanır. Kapalı alanlarda kullanılan küçük kapasiteli KGK’lar için daha uygundurlar. Bu tip bataryaların ortalama ömrü yaklaşık olarak beş yıldır.
* Klasik Kurşun-Asitli Tip: Bu, KGK uygulamalarında kullanılan en yaygın batarya tipidir. Bu tip bataryaların terminalleri yaklaşık olarak her altı ayda bir temizlenmelidir. Su seviyesi periyodik olarak kontrol edilmeli ve gerekli görüldüğünde su eklenmelidir. Ortalama ömrü yaklaşık yirmi yıl kadardır. Bataryaların bulunduğu ortam, şarj sırasında çıkan hidrojen gazından dolayı, düzenli olarak havalandırılmalıdır.
* Kurşun-Antimonlu Tip: Bu batarya çeşidi de, kurşun asitli tip kadar yaygın olarak kullanılmaktadır. Yaklaşık olarak her üç ayda bir bakımı yapılmalıdır. Bu tip bataryaların ömrü yaklaşık 10 yıldır. Kapasitelerini muhafaza edebilmeleri için düzenli olarak şarj edilmelidirler.
* Nikel-Kadmiyumlu Tip: Bu tip bataryaların düşük ve yüksek sıcaklık ortamlarındaki performansları daha yüksektir. Düşük ağırlık ve maliyet, bu batarya tipinin avantajları olarak sayılabilir. Ortalama ömürleri yaklaşık 20 yıldır. Tam doluluğu muhafaza edebilmeleri için aylık olarak şarj ve periyodik olarak deşarj edilmelidirler.
Bir KGK sistemi için batarya satın almak veya kurmak için, aşağıda verilen karakteristiklerin göz önünde bulundurulmalıdır:
– Şarj Kapasitesi
– Ağırlık
– Şarj karakteristikleri
– Göstergeler, sıcaklık/şarj seviye göstergesi
– Aşırı sıcaklık ve aşırı akım koruması
– Çevre dostu olup olmaması
– Dayanıklılık, sağlamlık

Akü süresi ne kadar olmalıdır? Üreticilerin verdiği akü süreleri 100% yük için hesaplanan değerler. Fakat genelde cihazların tam yükte çalışmadığı düşünülürse, ortalama akü süresi ne kadar beklenmelidir ?
Çoğu kullanıcı akü süresini verilen değerle, yük miktarını ölçerek hesaplıyorlar. Örneğin KGK’nızda 10dk akü grubu var ve siz 50% yükte çalıştırıyorsunuz. Aküleriniz 20 dakikadan fazla çalışacaklardır. Çünkü, yükleme ve akü süresi arasındaki ilişki lineer değildir. Bu yüzden iyi tasarlanmış, 10dk’lık akü grubuna sahip bir KGK, 50% yükte 30-40 dakika çalışabilir.
Akülerin dolup/boşalma (şarj/deşarj) sayıları akü ömrünü nasıl etkiler?
Akü bir kez üretildikten sonra verimli olacağı süre dolma/boşalma sayılarından etkilenir. Bu sayı, akü üreticisinin standart olarak verdiği bilgiler arasındadır.
Çevredeki yüksek sıcaklığın KGK ve akünün çalışmaları üzerindeki etkileri nelerdir?
Akünün bulunduğu ortamda 25°C’ın üzerindeki her 10°CC’lık sıcaklık artışı için akü ömrü 50% azalır. Eğer KGK, belli sıcaklığın üzerindeki bir ortamda çalışacaksa üretici KGK’yı yeniden sınıflandırmalıdır.

Akülerin çalışmaları çeşitli şekillerde aksayabilir. Bunlar:
• Tek hücre hatası : Normal olarak akü ömrünün ilk zamanlarında dahili kısa devreler yüzünden veya taşıma, kurma hatalarından kaynaklanır.
• Kapasite Kaybı : Bu, akünün belirtilen zamandan önce yükü besleme kabiliyetini yitirmesidir. Kapasite kaybı, 3-4 saatlik aküler sadece birkaç dakika çalışabildiği zaman dramatik olabilir.
• Hayati Hata : Bu tür hata akünün, plakaların genişlemesi veya aşınması sonucunda yapısal bütünlüğünün bozulmasıyla ortaya çıkar
KGK’nın ve akü grubunun bakımları hangi sıklıkta yapılmalıdır?
Tek fazlı SLAVR (Sealed Lead Acid Valve Regulated) akülere sahip KGK’lar altı ayda bir bakımdan geçmelidir. Üç fazlı sistemlerin aküleri 4 ayda bir, KGK’yı ise 6 ayda bir bakımdan geçmelidir. Özenli bakım, çalışmayan parçaları, akü hatalarını tespit bakımından önemlidir ve sistemin ömrünü uzatır.
Akü grubunu oluşturan akülerin boyutu, eviricinin kritik yüke ne kadar zaman güç sağlamaya devam edeceğini belirler. Küçük KGK sistemleriyle bir veya birkaç bilgisayara 5-10 dakikadan 2-3 saate kadar uzanan sürelerde güç sağlanabilir. Bununla birlikte, büyük KGK sistemleri veri işleyen merkezlerin tamamına akünün tipine göre 5 – 30 dakika güç sağlamak için kullanılabilir. Sistemin gücü arttıkça akü süresinin uzatılması ekonomik olmayan bir seçime dönüşür. Bu aşamada KGK yürürlükteki işlemin durdurulması veya uzun süreli çalışma için ayrı bir dizel jeneratörün çalışması için gerekli zamanda sistemi kesintisiz besler.
KGK sistemleri belli bir güç faktöründeki Volt-Amper cinsinden çıkışlarına göre sınıflandırılır. Örneğin, bir PC beslemek üzere tasarlanmış bir KGK, 0.8 güç faktörüyle 220 Volt AC gerilimde 2,18 Amper’lik bir akım sağlayabilir. Bu sistem 480 volt-amperde (220 Volt AC x 2.18 amper = 480 Volt-Amper, 0.8 güç faktöründe) sınıflandırılmıştır. AC çıkışı Watt cinsinden bulmak istediğimizde güç faktörü ile Volt-Amper değerini çarparız:
Watt = volt x amper x güç faktörü
384 Watt = 480 volt-amper x 0.8 güç faktörü
Daha büyük KGK sistemleri de doğal olarak belli bir güç faktöründe binlerce volt-amper (kilo volt-amper) yani kVA cinsinden sınıflandırılmıştır. Örneğin, 220 VAC gerilimde 125 Amper akım sağlayabilen bir KGK, güç faktörü 0.8 ise, 220Voltx125Amper=27500VA=27.5kVA’dır. Bu KGK’nın gücünün Watt cinsinden değeri de 27.5kVAx0.8=22kW olarak bulunur. Aküden çekilecek gücü hesaplarken evirici verimi de göz önüne alınmalı, eviricideki kayıplar çıkış gücüne eklenerek aküden besleme sırasındaki toplam ihtiyaç bulunmalıdır.
Akü deşarjı sırasında güç üretir. Şekil-3’de görülen örnek aküde 6 hücreden her biri 2 Voltta 75 Amper, yani 2×75=150 Watt üretmektedir. 6 hücreden oluşan akü 6×150=900 Watt‘lık toplam güç üretmiş olur.
Akülerin boyutlandırılmasında uygunluk sağlamak amacıyla, aküler belli bir deşarj sonu gerilimi için, belli bir deşarj süresinde hücre başına (bazen akü başına) düşen ürettikleri güçlere göre sınıflandırılmışlardır. Örneğin, tablo A ve B tipi akülerin yeteneklerini değişik çalışma süreleri ve bitiş noktası voltajlarında göstermektedir.
KGK’nın akülerinin kapasitesini belirlerken, eviricinin girişindeki DC gerilimden çektiği kWatt miktarı, eviricinin girişindeki minimum gerilim seviyesi ve ihtiyaç duyulan yedekleme süresi dikkate alınır.
Bu bilgiden sonra akü başına veya hücre başına düşen güç ve bitiş noktası voltajı kullanılarak tablo 1 ve 2’ye benzeyen tablolardan uygun kapasitedeki akü seçilir. alınır.

Örneğin 250VA gücündeki bir bilgisayar 12VDC girişi olan ve 10.5 VDC giriş gerilimine kadar çalışabilen bir eviriciyle beslensin. Aküden çekilen gücü de (evirici kayıplarını göz önüne alarak) 300W olarak kabul edelim. İhtiyaç duyulan çalışma süresi de 15 dakika olsun.
Evirici girişi için gerekli olan hücre sayısı:
Hücre Sayısı=Evirici nominal DC giriş voltajı / bir hücre nominal voltajı=12VDC / 2VDC/Hücre=6 Hücre
Her bir hücre başına düşen güç:
Her bir hücrenin gücü=Evirici akü yükü / Hücre sayısı=300W / 6=50Watt
Hücre başına Bitiş Noktası Voltajı:
Bitiş noktası Volt/Hücre=Evirici minimum işlem voltajı / Hücre sayısı=10.5VDC / 6=1.75VDC/Hücre
15 dakikada 1,75 VDC bitiş noktası gerilimine ulaşması için her bir hücresi 50 watt olan bir akü seçilmelidir. Bu durumda Tablo 1’deki JC12170 aküsü seçilmiştir.
60 kVA gücünde bir KGK düşünelim. Bu KGK’nın 360VDC nominal akü gerilimi kullandığını ve eviricinin minimum çalışma geriliminin de 300VDC olduğunu kabul edelim. 15 dakika boyunca aküden çalışma için 53 kW akü gücünü (KWb) karşılayabilecek akü tipini ve sayısını bulalım:
Gereken Hücre Sayısı=360VDC / 2V/Hücre=180Hücre
Her bir Hücre Başına Düşen Güç=53kW / 180Hücre= 0.29kW/Hücre
Her bir Hücrenin Minimum Voltajı=300VDC / 180Hücre=1.67V/Hücre
Gereken akü Tablo 2’deki 15 dakikada her bir hücrenin minimum voltajı 1.67 volta kadar hücre başına 310 watt taşıyabilen UPS12-310 olmalıdır. 180 hücre gerektiğine ve UPS12-310’da 6 hücre olduğuna göre, 30 ünitenin (akünün) seri bağlanması gerekir.
Akü Performansının Sıcaklıkla İlişkisi
Akülerin ölçümlendirilmesi 77°F (@30,4°C) sıcaklıkta hücre başına düşen watt olarak verilmiştir. Daha yüksek sıcaklıklardaki çalışmalar çalışma zamanını uzatırken daha düşük sıcaklıklardaki çalışmalar bu süreyi kısaltacaktır. Şekil 4’de ortalama bir akünün farklı deşarj süreleri için çalışma sıcaklığı ile performansı arasındaki ilişki gösterilmiştir. Burada dikkat edilmesi gereken nokta, akünün boşalma hızı arttıkça (boşalma zamanı kısaldıkça) düşük sıcaklıklardaki performans düşüklüğü etkisi de artmaktadır. 15 dakikada 77°F’de %100 performans olurken, 70 ve 65°F’de bu oran sırasıyla %95 ve %86’ya düşmektedir.
Çalışma sıcaklığının 77°F’dan düşük olduğu koşullarda, düşük sıcaklıkta 77°F’daki akü süresini elde etmek için daha büyük kapasitede akü seçilmelidir.
Önceki örnekte, 15 dakika çalışma için her bir hücreye 290 Watt gerekmekteydi. Eğer çalışma zamanı 65°F sıcaklıkta istenseydi, hücre başına 290Watt verebilen akü sadece %86 yeterlilikte olacaktı. Yani 65°F sıcaklıkta hücre başına 290Watt verebilecek aküyü bulmak için 290×1/0,86 =337Watt gücü 77°F sıcaklıkta verebilecek aküyü seçmek gereklidir. Bu durumda B4 ihtiyaç duyulan gücü15 dakika süreyle sağlayamayacağı için B5 seçilmesi gereklidir.
Tablo 2’de görüldüğü gibi B5 77°F sıcaklıkta 15–20 dakika arası (yaklaşık 17 dakika) çalışma sağlayacaktır.

Genellikle bir VRLA (Valve Regulated Lead Acid) akünün kapasitesi, kullanım ömrünün ilk %5’i boyunca artan bir özellik gösterir. Bu ömrün %70’lik basamağına kadar %100 kapasite devam eder. Kullanım ömrünün %80’inden sonra ise akü kapasitesi düşme eğilimi gösterir. Bundan sonra kalan zamanlarda akü kullanılabilir ömrünü tamamlamış demektir. Bu olay şekil 5’de gösterilmiştir.
Doğal olarak, eğer aküden ömrünün sonunda %80 performansla 15 dakika besleme yapması isteniyorsa, normal kullanım süresi boyunca yitireceği kapasiteyi karşılamak üzere, başlangıçta daha büyük seçilmelidir.
Bir önceki örnekte, akü yeniyken 65°F sıcaklıkta 15 dakika besleme süresi sağlamak için her bir hücreden 337Watt güç çekmek gerekmişti. Bununla birlikte, eğer akünün ömrünün sonunda (%80 kapasitede) yine 15 dakika besleme sağlaması istenirse, akünün yeni olduğu duruma göre %25 daha fazla kapasiteli bir seçim yapmak gerekecektir: Her Bir Hücre İçin=337Wx1/0.8 =337Wx1.25=421Watt. Tablo 2’de gösterildiği gibi, bu güç basamağında 77°F sıcaklıkta yeniyken 15 dakika süreyle 421Watt verebilen (15 – 20 dakika arası, yaklaşık 17 dakika) B6 seçilmelidir.

Bazen akü üzerine düşen yük verilmemiştir ve hesaplanması gerekir. Aküden çekilecek toplam güç evirici çıkış gücü (kW) ile evirici kayıplarının toplamına eşittir. Bu gücün hesaplanabilmesi için kVA cinsinden KGK çıkışı, KGK çıkış güç faktörü ve evirici veriminin bilinmesi yeterlidir.
Akü yükü (kWb) şu şekilde hesaplanır:
kWb=KGK KVA x Güç Faktörü
Evirici Verimi
Örneğin, 100 KVA çıkış gücü, 0,8 Güç Faktörü ve DC / AC dönüştürme verimi %93 olan KGK ele alınırsa, kWb :86,02kW=100 kVA x 0,8
0,93
Maksimum ve Minimum Hücre Sayısının Hesaplanması
Bazen kullanılacak akü hücre sayısının belirtilmediği ve aküyü seçecek kişinin inisiyatifine bırakıldığı durumlarla karşılaşılabilir. Bu durumda KGK eviricinin çalışma voltaj aralığının bilinmesi gereklidir. Doğrultucu / şarjör bloğunun sağlayabildiği en yüksek gerilim, eviricinin çalışmasına devam edebileceği en düşük gerilim bilinmeli, akü hücre sayısı belirlenirken bunlar göz önüne alınmalıdır.
Maksimum Hücre Sayısı
Maksimum hücre sayısı, şarj cihazından eviriciye uygulanabilen maksimum çıkış voltajının her bir hücre için önerilen dengeleme voltajına bölünmesi ile hesaplanır.
Max. Hücre Sayısı=Max. Şarj Cihazı Çıkış Voltajı
Önerilen Dengeleme V/C
Örneğin, eğer voltaj aralığının üst sınırı 260 VDC ve her bir hücre için önerilen dengeleme voltajı bilgi yaprağında 2.4 VDC ise max. hücre sayısı:191,7 maksimum hücre=260 VDC
2,4 V/C
Minimum Hücre Sayısı
Minimum hücre sayısı evirici minimum çalışma voltajının deşarj zamanını vermek için tercih edilen hücre başına bitiş noktası voltajına bölünmesidir.
Min. Hücre Sayısı=Evirici Minimum Çalışma Voltajı
Önerilen Hücre Başına Bitiş Noktası Voltajı
Örneğin, eğer KGK 299 VDC bitiş noktasına 15 dakikada ulaşıyorsa ve tipik hücre başına bitiş noktası voltajı 1,67 seçilmişse, minimum hücre sayısı:
179,0 minimum hücre=299 VDC
1,67 V/C Optimum Hücre Sayısı Burada optimum hücre sayısı 179 ve 192 arasında olacaktır. Genellikle hücre sayısı 3 veya 6’nın katları olacak şekilde seçilir. Çünkü akülerinin her birinde 3 veya 6 hücre vardır. (belirtilen sıraya göre B4 ve B7). Bu durumda 180 hücre seçilmiştir ve akü ölçülendirme tamamlanmıştır.
Bu tamamlamada, hücre başına çekilecek güç, seçilmiş akünün sağlayabildiğinden küçük bir miktar fazla ise; ilave edilecek 3 veya 6 hücre ile yeni hücre başına düşen güç miktarı ve yeni deşarj sonu gerilimi bulunur. Böylece sağlanabilecek bir çözümle, daha büyük kapasiteli bir akü seçme zorunluluğu ortadan kalkabilir ve daha ekonomik bir çözüme ulaşılabilir.
Akü Serilerinin Paralel Çalışması
Hücre başına gereken güç hesaplandığı ve bir tek hücrenin kapasitesinin üzerinde olduğunda paralel çalışma düşünülebilir.

Örneğin, daha önceki hesaplamalar sonucu bulunan hücre başına düşen güç ihtiyacının 1.2kW olduğunu, ve 180 hücrenin 1.67V/Hücre gerilimine kadar 15 dakika süre ile deşarj edileceğini kabul edelim. Elimizdeki kapasitesi en yüksek hücre B7’deki 0.620kW/Hücre olduğunu göz önüne alırsak, ancak paralel çalışan iki dizi ile ihtiyaç duyulan hücre başına güç miktarı karşılanabilmektedir:
2 x 0.620 kW/Hücre = 1.240 kW/Hücre > 1.2 kW/Hücre
Normalde, KGK akü sistemleri için 120 ve üzeri hücre sayısı 4 paralel koldan fazla olmamak şartıyla tercih edilir. Paralel grup sayısının artışı pratik zorluklar, yapılması gereken bağlantı sayısının fazlalığı ve bakım ihtiyacı düşünülerek kısıtlanır.
Akü gruplarını paralel çalıştıracağımız zaman aşağıdakileri göz önünde bulundurmalıyız:
1. Akülerin hepsi parça numarası aynı olmalıdır (aynı tip, aynı kapasite vb.).
2. Her bir grup ayrı bir kesici ile devreden ayrılabilir olmalıdır.
3. Her bir grubun kabloları aynı tip ve yaklaşık olarak aynı boyda olmalıdır. Böylece her bir seri grup için aynı direnç sağlanmış olur.
4. Kablo ölçüleri NEC kodunda , her bir gruptaki voltajdaki düşüş toleransı ve maksimum yük akımı düşünülerek seçilmelidir.
5. Tüm paralel gruplar ayrı bir “J” kutusunda veya KGK’da bağlanmalıdır.
6. Paralel kol sayısı 4 ile sınırlandırılmalıdır.

Adım Yükü: Jeneratör yükü üzerine aşamalı olarak aldığında tam kapasitede çalışabilen, ancak yük anlık olarak üzerine bindirildiğinde düşük performans gösteren elektromekanik bir sistemdir. Jeneratör çalışırken yükü üzerine ani olarak aldığında kesintisiz güç kaynağı’ndaki toplam yükü kaldıramadığından jeneratör geriliminde ve frekansında salınımlar meydana gelebilir. Bu salınımlar kesintisiz güç kaynağı tarafından kabul edilemez kaynak olarak algılanabilir ve kesintisiz güç kaynağı aküden çalışmaya zorlanabilir. Yük aküye aktarılınca, jeneratör distorsiyonu, kesintisiz güç kaynağını hattan çalışmaya zorlayacak biçimde azalacak veya kaybolacaktır. Yük jeneratöre tekrar uygulandığında voltaj distorsiyonu, kesintisiz güç kaynağının bir kez daha aküye aktarılmasına yol açacak biçimde geri dönecektir. Bu çevrim yaklaşık 4 saniyede bir tekrarlanabilir. Bu nedenle jeneratör kesintisiz güç kaynağı ile ortak çalıştırılırken anma değerinin ancak %35-%50 değerindeki güç değeri çekildiğinde sorunsuz çalışabilmektedir.
Ayrıca kesintisiz güç kaynağı’nda doğrultucuda soft-start (yumuşak kalkış) özelliği olsa bile kesintisiz güç kaynağı’nın demeraj akımı çekmesini önlemek için doğrultucunda ayrıca akım sınırlama özelliği olmalıdır.
Gerilim Yükselmesi: Bu bir uygulama hatası olup genellikle kesintisiz güç kaynağı gücü ile jeneratör gücünün birbirine yakın seçilmesi ve kesintisiz güç kaynağı dışında büyük yük olmaması halinde ortaya çıkar. kesintisiz güç kaynağı jeneratöre ilk geçtiği anda doğrultucu kapalıdır ve soft-start (yumuşak kalkış) ile çalışmaya başlar. Eğer bu durumda jeneratör üzerindeki tek yük harmonikleri bastırmak için kullanılan giriş filtresi ise bu jeneratör için aşırı uyarma enerjisi yaratır. Pek çok jeneratör kontrol sistemi bu aşırı uyarılmaya yeterince cevap veremez ve gerilimde %120’lere varan kontrolsüz gerilim üretmesi (genellikle jeneratör demirinin manyetik doyuma gitmesi sebebiyle) gibi problemlere yol açar. Bu yüzden jeneratörlere filtre ile çalışma durumlarında ön yük ile start verilerek bu problemin üstesinden gelinmeli yada kesintisiz güç kaynağı üreticisinin filtre sistemini geçici olarak kapatan bir mekanizma sunması gerekmektedir ki bu durumda da harmonik problemi ortaya çıkabilecektir.
Sinüs Dalga Şeklinde Bozulmalar ve Harmonik Akımlar: Pek çok kesintisiz güç kaynağı sisteminin doğrultucuları enerji kaynağında (jeneratör) bozulmalara neden olabilr. Bu bozulmalar jeneratörlerin kontrol ünitelerinin zarar görmesine yol açabilir. Ayrıca doğrultucular harmonik akımları nedeni ile sinüs akım çekmeyebilir. Akımın sinüs dalga şeklinden uzaklaşmasına yol açan etki Toplam Harmonik Distorsiyon (THD) olarak adlandırılabilir. Bu harmonik akımlar jeneratörlerin aşırı ısınmalarına, regülasyonlarının bozulmalarına yol açabilir.
Başlıca doğrultucu tipi olarak pek çok üretici 6 darbeli doğrultucuyu tercih etmektedir ki bu yapıların şebekeden çektikleri akım şekli yukarıdaki gibidir ve akım harmonik oranı %33’ler civarındadır. 6 darbeli olmaları nedeni ile burada etkin olan harmonik bileşen n-1=6-1=5. ve buna ek olarak 7. harmoniktir. Oysa 12 darbeli bir sistemde etkin olan harmonik bileşen 11. ve ek olarak 13. harmoniktir. Buradaki THD ise opsiyon olarak üretilen 12 darbeli sistemlerde %10 civarındadır.

Bu değer kesintisiz güç kaynağı ile jeneratörün problemsiz çalışması için yeterlidir. Kimi üreticiler ucuz bir çözüm olması için filtre kullanmayı tercih ederler ancak filtre çözümü beraberinde başka problemleri de getirir. Başlıca problem, filtrelerin belirli bir akım ve empedans değeri göz önüne alınarak dizayn edilmiş olmaları ve pasif olarak görev almalarından dolayı yük değişimlerine cevap verememeleridir(şekil 1). Bunun en basit açılımı düşük yüklerde filtre giriş akım harmoniklerini bastırmak bir yana problemin ana kaynağı olarak baş rolü oynayacaktır. Yandaki şekilde bir endüstri tesisinde yapılmış harmonik ölçüm sonuçları gözükmektedir. Dikkat edilmesi gereken konu 6 darbeli bir doğrultucuda dahi %33 olan akım harmoniği yanlış yük ve harmonik filtre seçimi nedeniyle burada %49.5’e kadar çıkmaktadır. Bu nedenle 80 kVA ve üzeri güçlerde yük değişimi büyük farklılıklar gösterebileceğinden kesintisiz güç kaynağı sisteminin 12 darbeli doğrultucu olanlar tercih edilmesidir.
Giriş Güç Faktörü KGK Gücü Gerekli Ortalama Jeneratör Büyüklüğü
————————————————————————————————————-
0,8 10 kVA 21 kVA
0,99 10 kVA 13,5 kVA
0,8 40 kVA 84 kVA
0,98 40 kVA 52 kVA

Frekans Dalgalanmaları: Jeneratörler yük değişimlerine cevap verebilmek ve frekansı kontrol edebilmek için doğal limitlere sahiptir. Fonksiyon karmaşıktır ve sadece jeneratörün özelliklerine bağlı olmayıp, governör (jeneratörün ürettiği çıkış gerilimin frekansının kararlı olmasını sağlayan hız kontrol ünitesi) cevap hızının dönme ataletine ve yükün frekans değişimlerine reaksiyonuna da bağlıdır. Jeneratördeki frekans dalgalanmasının en belirgin sonucu olarak kronik bir şekilde ortaya çıkan kesintisiz güç kaynağı By-Pass senkronizasyon olamama durumudur.

İyi bir kontrol yapısı ile hem motor-jeneratör, hem de kesintisiz güç kaynağı üreticisi frekans dalgalanma problemlerini ya ortadan kaldırmalı ya da minimize etmelidir.
Motor, hızlı yanıt veren bir governöre sahip olmanın yanı sıra yüke göre ayarlanmış ve doğru boyutlandırılmış olmalıdır. Benzer şekilde de kesintisiz güç kaynağı geniş bir frekans kabul aralığına sahip olacak şekilde tasarlanmış olmalıdır. Tabi ki bu arada jeneratörün voltaj regülatörü governerden daha hızlı reaksiyon göstermemelidir. Aksi taktirde kesintisiz güç kaynağı’nın doğrultucu kısmı ile kararlı olmayan bir durum ortaya çıkar. kesintisiz güç kaynağı üreticisi hızlı frekans değişimlerine cevap verebilen bir sistem geliştirmek durumundadır. kesintisiz güç kaynağı’nın doğrultucusu saniyede en az 3Hz’lik değişimlere cevap verebilecek kabiliyete sahip olmalıdır.
By-Pass’a Senkron Olmak: kesintisiz güç kaynağı çıkışının kesintisiz olması ve evirici-By Pass hatları arası geçişlerde çakışma olmaması için kesintisiz güç kaynağı evirici çıkışının By-Pass hattına senkron olması gerekmektedir. Bunun sağlanabilmesi için kararlı frekansta çalışan jeneratör ve frekans cevap aralığı genişletilmişi kesintisiz güç kaynağı kullanılmalıdır. Aksi taktirde jeneratörden çalışma esnasında kesintisiz güç kaynağı By-Pass hattına bağlı olan jeneratöre senkron olamayacak ve By-Pass transfer işlemini gerekmesi durumunda kesintisiz güç kaynağı ve jeneratör durumları uygun olamayacaktır.
Otomatik Transfer Anahtarı: Pek çok kesintisiz güç kaynağı-Jeneratör bağlantısı otomatik transfer anahtarı ile çalışır ve şebekenin geri gelmesi durumunda kesintisiz güç kaynağı şebekeden beslenecek şekilde aktarma işlemi yapılır. Bu şekilde yapılan hızlı bir transfer işlemi bir problemin kaynağı olabilir. Eğer kesintisiz güç kaynağı girişinde 12 darbeli doğrultucu yerine pasif filtre kullanılmışsa ve transfer anahtarı motor yükleri de içeriyorsa filtre transfer esnasında bir uyarma enerjisi yaratır. Bu uyarma kaynağı bu motorları, onların ataletlerini bir enerji kaynağı gibi kullanarak onları jeneratör gibi davranmaya iter. Eğer bu transfer çok hızlı olursa ortaya çıkan alternatif enerji kaynakları gerilimde beklenmedik faz çakışmalarına ve sonucunda da hem bu motor yüklerinin hem de kesintisiz güç kaynağı’nın zarar görmesine yol açar. Bu amaçla özellikle 100kVA üzerindeki büyük sistemlerde kullanılan filtre yapılarının jeneratörden şebekeye geçişi esnasında kesintisiz güç kaynağı tarafından otomatik olarak devreden çıkartılan yapılar ile birlikte sunulması gereklidir.

Bakımsız akü olarak ta adlandırılmaktadır olan ve sıvı tipi akülerdeki gibi Elektrolit ve asit gibi bileşenleri tazelemek gerekmediğinden günümüzde en çok tercih edilen akü tipidir. Öncelikli olarak
Kesintisiz güç kaynaklarında tercih edilen Kuru Akü bakım gerektirmediğinden ve uzun ömürlü olduğundan diğer alanlarda da kullanımı sıklaşmıştır.
Başta Ups Kesintisiz Güç Kaynakları olmak üzere Sağlık, Bilişim ve birçok alanda kullanılan ve Bakımsız Uzun Ömürlü Akü tipidir.
Kuru akü normal aküden yani sıvı aküden farklı olarak içerisinde Herhangi bir Sıvı ihtiva etmez, DC akımını depolamak için kullanılır, Kuru Aküler, Sıvı akülere nazaran daha çok tercih edilmektedir.
Kuru Aküler bakım gerektirmez, bu nedenle kullanıldığı heryerde ömrü bitene dek çalışır, Saklanan DC Akım sayesinde elektrik olmadığı heryerde Kuru Aküler, sayesinde enerji elde etmek mümkün olabilmektedir. Akü lerin çeşitli üretim teknolojileri olmakla birlite
FCM Akü olarak Kuru aküleri tercih etme noktasında Bakımsız olması, Herhangi bir risk içermemesi, gibi nedenleri sıralayabiliriz. Diğer nedenlere gelecek olursak, içerisinde Sıvı ihtiva etmediğinden gaz sızdırmaz, sıvı asit akıtmaz, yanlış kullanım veya üretim hatası nedeni ile patlama riski oluşturmaz.
Bu nedenle Ups akü sü olarak tercih edilir. Tüm pozisyonlarda (yatay/dikey) çalıştırılabilen kuru akü ler ile üstün performans elde ediliri. Kesintisiz güç kaynakları nın üretim teknlojisine göre bir ups sisteminde çeşitli adetlerde kuru akü kullanılabilmektedir.
12V ve 6V olarak imal edilen kuru akü sistemleri güvenli akü kullanımı için ideal ortağınız olur.
Kuru akü ler Hücre Adedi İçin ; V Max : 122.6 V Hücre : 2.23 İstenen Hücre = 122.6 / 2.23 = 55 hücre
Minimum Hücre Voltajını Bulmak İçin ; V Min : 99 Hücre Adedi : 55 Volt/Hücre = 99 / 55 = 1.8 volt/hücre
Bu basit hesaplamadan sonra üretici firmaların hazırlamış olduğu akü seçim tablolarından deşarj voltajı 1.8 V/hücreye göre hazırlanmış olan tablodan 3 saat sütununa bakarak 200 A veren akü bulunur.
12 V’luk monoblok akü bağlanacaksada 55/6 : 9 adet akü olmalıdır.
Stasyoner Akü ‘DE ŞARJ Yüzdürme Şarjı ; Yüzdürme şarjı stasyoner akü lerin hazır durumda tutulabilmelerinin en sağlıklı yoludur. Akü grubunu şarj kaybetmeden hazır tutmak için 2.3 + %1 V hücre olacak şekilde yüzdürme şarjının voltajı ayarlanır.
Hızlandırılmış Şarj:
Bu şarj yöntemi hücre sularının tamamlanmasından hücre değişikliklerinden sonra yada yıllık bakımlarda kapasite testinden hemen sonra yapılır.; Hücre voltajları 2.34 – 2.40 V/hücre olana kadar kapasitenin % 15’i kadar akım verilir.Daha sonra akım kapasitenin % 5’ine düşürülür ve 2 saat boyunca yoğunluk ve voltaj da herhangi bir değişiklik olmuyor ise akü grubu şarj olmuş demektir.
Teknoloji geliştikçe insan yaşamını kolaylaştırmak kesintiye uğratmamak güvenliğini sağlamak adına çeşitli cihazlar üretilmektedir. Üretilen bu cihazlar insanların hayatının geçtiği tüm yerlerde kullanılmakta ( evler işyerleri oteller hastaneler okullar v.b ) ve bu cihazlar akü ile beslenmektedir. Kuru akülerinde içerisinde sıvı bulunmadığı bu yüzden de gaz çıkışı olmadığı için insanların yaşadığı tüm alanlarda rahatlıkla kullanılmaktadır.
Kuru Akü Yararları nedir
Tamamen kapalı ve bakım gerektirmez. Çok geniş bir ısı yelpazesinde çalışabilir. Özel alçak basınçlı emniyet valfleriyle teçhiz edilmişlerdir. Tampon şarj’da çalışmaya müsaitlerdir. İç dirençleri düşük olduğundan bekleme esnasında kayıpları çok düşüktür. İçlerinde asit olmadığı için yatay dikey her pozisyonda kullanabilirler.