UPS veya Kesintisiz Güç Kaynağı, elektrik kesintisi sırasında bile kesintisiz olarak çalışması gereken kritik yüklere güç sağlayan bir cihazdır. UPS'lerin iki türü vardır: güç kaynağı olarak motorları ve jeneratörleri içeren döner / mekanik tip ve bir pil bankası üzerinden yedek güç sağlayan ve güç elektroniği cihazlarında çalışan statik UPS'ler. Çevrimiçi ve çevrimdışı UPS'ler, işlevlerine bağlı olarak statik UPS'ler altında kategorilere ayrılır. Çevrimiçi ve çevrimdışı UPS arasındaki en önemli fark, çevrimdışı UPS'ler, ana besleme mevcut olduğunda yükü doğrudan şebekeden çalıştırır buna karşılık Online UPS'ler, yükü doğrudan şebekeye bağlamadan bir doğrultucu-evirici kombinasyonu ile yüke güç sağlar.
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Çevrimdışı UPS nedir
3. Online UPS Nedir
4. Yan Yana Karşılaştırma - Çevrimdışı UPS Tabular Formunda vs
5. Özet
Çevrimdışı terimi, şebeke gücü mevcut olduğunda akü grubunun normal çalışma yüküne bağlı olmadığı (çevrim dışı) anlamına gelir. Bu durumda, şebeke gücü normalde AÇIK olan statik bir transfer anahtarı ile yükün çıkışına doğrudan bağlanır. Şebeke gücü mevcut olduğunda, yedek pil bankası DC tarafından bir doğrultucu devresinden oluşan bir şarj cihazı ile şarj edilir.
Bir elektrik kesintisinde veya büyük bir düşük voltaj / aşırı voltajda, statik anahtar ana kaynağı yükten ayırır ve aküyü önemsiz bir süre içinde yüke bağlar. Bu şebekeden aküye aktarım süresi tipik olarak 10-25 ms'dir ve şebeke güç kaybını algılayan ve anahtarlamayı gerçekleştiren yarı iletkenlere veya güç elektronik devresine bağlıdır.
Şebeke gücü normal çalışma sırasında yüke doğrudan bağlandığından, UPS çıkışında ani yükselmeler, sarkmalar ve gürültü gibi herhangi bir bozulma açıkça görülür. Bununla birlikte, çıkışta bir tür güç koşullandırma yapan UPS sistemleri vardır. Line interaktif UPS'ler, şebekede meydana gelen küçük aşırı gerilimler veya düşük gerilimlerle ilgilenen özel bir çevrimdışı UPS tipidir. Giriş şebeke voltajını doğru çıkış voltajına dönüştürmek için çok musluklu bir ototransformer veya kova güçlendirici transformatör kullanırlar..
Şekil 01: Line Interactive UPS
Çevrimdışı UPS'lerde kaçınılmaz bir anahtarlama süresi olduğundan, bağlı yüklerde bariz bir güç kesintisi vardır. Bu nedenle, bu tür UPS'ler, masaüstü bilgisayarlar, yazıcılar, acil aydınlatma devreleri vb. Gibi küçük bir kesintiyi kaldırabilen yüklerle kullanılır. Çevrimdışı UPS, en basit tasarıma sahip oldukları için tüm UPS'ler arasında en ucuz olanıdır.
Online UPS'ler kesintisiz güç sağlamak için kullanılır. Çevrimdışı UPS'lerin aksine, çevrimiçi UPS şebeke elektriğini çıkışa bağlamaz. Bunun yerine, doğrultucu-evirici kombinasyonu ile yüke AC besler, aynı anda pili şarj eder. Bir kesinti olduğunda, doğrultucu çalışmayı durdurur ve zaten invertöre bağlı olan akü grubu yüke güç sağlar. Sonuç olarak, çevrimiçi UPS'lerde aktarım süresi olmayacaktır. Bunlar da denir çift dönüşümlü UPS'ler, çünkü AC girişi doğrultucu tarafından DC'ye ve daha sonra inverter tarafından tekrar AC'ye dönüştürülür.
Şekil 02: Çevrimiçi bir UPS'in basitleştirilmiş bir diyagramı
Çevrimdışı UPS'den farklı olarak, çevrimiçi UPS'lerde statik transfer anahtarı normalde KAPALI'dır. Sadece bir aşırı yük durumu olduğunda veya bağlı bir motor tarafından yüksek bir ani akım çekildiğinde kullanılır. Böyle bir durumda, statik anahtarla ilişkili güç elektroniği devresi yüksek akımı tespit eder ve beslemeyi eviriciden şebeke gücüne aktarır. Bu, yüksek akımlar nedeniyle UPS'in dahili donanımında olası bir hasarı önler.
Online UPS'lerde, redresörün yüke ve şarj için akü grubuna güç sağlaması gerekir. Bu nedenle, doğrultucu daha yüksek bir yükü taşımalıdır ve çevrimiçi UPS'ler genellikle büyük ısı alıcıları ile birlikte gelir. Ayrıca, çevrimiçi UPS'ler çevrimdışı UPS'lere kıyasla çok daha pahalıdır. Ticari uygulamalar ve veri merkezleri ve hastane yoğun bakım üniteleri gibi kesintisiz güç kaynaklarının önemli olduğu yerlerde kullanılırlar. Her ne kadar teknolojinin çarpıcı bir şekilde ilerlemesi ve maliyetlerin azaltılmasıyla 10kW'dan daha fazla kullanılan uygulamalar için kullanılmasına rağmen, çevrimiçi UPS'ler artık 500W'tan daha düşük cihazlar için kullanılabilir. Ek bir masraf olmasına rağmen, çevrimiçi UPS'ler ana şebekeden gelen yük için yalıtım sağlar. Böylece, şebekedeki herhangi bir voltaj bozulması çıkışa yayılmaz ve yüke giden besleme voltajı her zaman temiz olur.
Çevrimiçi ve Çevrimdışı UPS | |
Online UPS normal çalışma veya kesintilerde yüke şebeke elektriği bağlamıyor. Akü grubu her zaman açık, yüke uygun. | Çevrimdışı UPS'lerin akü grubu, normal bir durumdaki yüke uygun değil. Şebeke doğrudan yüke bağlıdır. |
Normalden Yedek Durumlara Aktarma | |
Akü her zaman yüke bağlı olduğundan, çevrimiçi UPS'lerde aktarım süresi yoktur. Transfer anahtarı eviriciyi yüke normal durumda bağlar. | Güç hattı tespiti ve güç elektroniği devresi ile anahtarlama nedeniyle aktarımda milisaniye gecikme var. |
Maliyet | |
Doğrultucu, eşzamanlı akü şarjı ve yük beslemesi için yüksek gücü idare edecek şekilde tasarlandığından, çevrimiçi UPS maliyeti daha yüksektir. | Çevrimdışı UPS'ler, daha basit tasarım nedeniyle nispeten daha ucuzdur. |
Uygulamalar | |
Tıbbi aletler, veri merkezleri gibi hassas ve son derece kritik yükler çevrimiçi UPS'ler tarafından desteklenmektedir. Şebekeden yüke yalıtım nedeniyle, çıkışta herhangi bir bozulma olmayacaktır. | Çevrimdışı UPS'ler yalıtım sağlamaz. Bu nedenle, çevrimdışı UPS'nin normal çalışmasında çıkışta yansıtılan girişte voltaj bozulmaları olacaktır.. |
UPS'ler, bir elektrik kesintisinde veya şebeke beslemesinde ciddi voltaj düşüşlerinde kesintisiz olarak cihazlara güç sağlamayı amaçlamaktadır. UPS'ler, yarı iletken güç elektroniği cihazlarında çalışan statik UPS'ler olan çevrimiçi ve çevrimdışı UPS'ler olarak sınıflandırılır. Aküleri normal çalışma sırasında bile yükün sağlandığı invertere bağlı olduğundan, çevrimiçi UPS'ler aktarım gecikmesi olmadan kesintisiz güç sağlayabilir. Buna karşılık, çevrimdışı UPS'ler şebeke beslemesini normal çalışma sırasında doğrudan yüke bağlar ve redresörden aküyü şarj eder. Bir karartmada, transfer anahtarı aküdeki dönüştürülmüş DC gücünden AC gücü sağlamak için sürücüyü yüke bağlar. Bu, çevrimiçi ve çevrimdışı UPS arasındaki temel farktır. Çevrimdışı UPS'lerin aksine, çevrimiçi UPS'ler şebeke gücü ve yük arasında yalıtım sağlar. Bu nedenle, çevrimiçi UPS tarafından herhangi bir voltaj bozulması çıkış voltajına geçirilmez. Ancak, gerilim bozulması pahasına, çevrimdışı UPS'lerin maliyeti çevrimiçi UPS'lerden çok daha düşüktür.
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notlarına göre çevrimdışı amaçlar için kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Çevrimiçi ve Çevrimdışı UPS Arasındaki Fark.
1. “Çevrimiçi ve Çevrimdışı Kesintisiz Güç Kaynağı Karşılaştırması.” Güç Elektroniği A - Z. N.p., 01 Ocak 2015. Web. Burada bulabilirsiniz. 13 Haziran 2017.
2. Humayun, Naveed. “UPS Geçmişi.” PK UPS. N.p., 10 Ocak 2014. Web. Burada bulabilirsiniz. 13 Haziran 2017.
1. “Line-Interactive UPS Diagram SVG” Buraya bir kullanıcı adı girin - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC0)
2. “Ups-online” Kullanıcı: Tomia - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY 2.5) (İngilizce olarak yeniden etiketlenmiştir)