UPS Nerelerde Kullanılır?

Şebekedeki bozucu etkiler ve kritik yükler:

Elektrik enerjisinin gittikçe yaygın kullanım alanı bulması, hayati önem taşıyan yada sürekli çalışması gereken, cihaz ve sistemlerde uygulanması, bu enerjiyi üreten kaynakların güvenilirlik sorununu gündeme getirmiştir. Tüketilen elektrik enerjisinin %95′den büyük bir oranını sağlayan AC şebekede, güvenilirlik için alınan tüm önlemlere rağmen, günümüz uygulamalarında yetersizliklerle karşılaşılmakta, kritik yük olarak nitelendirilen cihaz ve sistemlerin Kesintisiz Güç Kaynakları (UPS) üzerinden beslenmesi zorunlu olmaktadır.

AC şebekeleri aşağıdaki özellikleri sağladığı varsayılan gerilim kaynaklarıdır:
• Sabit efektif değer ve sabit frekansta alternatif gerilim sağlar.
• Gerilim dalga şekli sinüzoidaldir.
• Sağlanan enerji süreklidir.
• Sıralanan bu özellikler yükleme şekli ile değişmez.

Ancak bu özellikleri pratikte bulmak mümkün değildir. Şebekeyi oluşturan kuvvet santrallerindeki jeneratörlerden tüketicinin bağlandığı besleme klemensine kadar bütün birimler, belirtilen özellikleri sınırlı olarak sağlarlar. Gerilim efektif değeri ve dalga şeklinin değişmesi, genellikle yüklenmeye bağlıdır. Kısa devre empedansının ideal olarak sıfır olmaması, çekilen akıma bağlı olarak gerilimin değişmesine neden olur. Efektif değeri sabit tutmak için gerilim regülatörlerinden, dalga şeklini düzeltmek için filtre devrelerinden yararlanılabilir.

Şebekenin herhangi bir noktasında oluşacak geçici arızalar da tüketiciyi etkiler. Enerji nakil hattının kopması, aşırı yüklenmede kesicilerin devreyi açması, nakil hattına yıldırım düşmesi, indirici ve yükseltici trafoların devreye girip çıkması gibi durumlarda; gerilimde kısa yada uzun sürekli kesintiler görülür ve tüketici temiz enerji ile beslenemez. Buna benzer durumlarda motor-jeneratör grupları gibi yedek güç kaynaklarına başvurulabilir. Ancak bunlar elektro mekanik dönüştürücüler olduğundan, kesinti süresini belli bir değerin altına indiremez. Kesinti sırasında grubun otomatik olarak çalıştırılması ve sürekli rejime girmesi bile birkaç dakika alır. Grubun sürekli çalıştırılması ve kesinti ile birlikte yükün jeneratöre aktarılması ise birkaç yüz milisaniye süre gerektirir. Ancak bu yol da ekonomik açıdan verimli değildir.

Modern teknolojinin getirdiği olanaklar yanında karşılaşılan belki de en önemli problem, elektrik gücü ile çalışan bir takım cihaz ve sistemlerin beslemede görülebilecek çok kısa süreli aksamalardan bile etkilenmeleridir. Hastaneler, havaalanları, haberleşme merkezleri gibi kuruluşların kesintilere tahammülü gittikçe azalmaktadır.

Şebeke arızaları endüstriyel otomasyon sistemlerinde verimi büyük ölçüde etkilemektedir. Süreklilik isteyen proseslerde kesinti sonucu doğan malzeme ve işgücü kayıpları önemli boyutlardadır.

Gerek hayati önem taşıyan kuruluşlarda, gerekse endüstriyel uygulamalarda gittikçe yaygın kullanım alanı bulan ups’lerin kullanım alanları aşağıda sıralanmıştır.

- Bilgisayarlar ve bilgisayar destekli otomasyon sistemleri, – Bilgisayar destekli üretim / ambalajlama tezgahları (otomotiv, metal işleme, tekstil vb.)
- Tıbbi elektronik cihazlar, hastaneler
- Hava alanı aydınlatması
- Hava trafik kontrol merkezleri
- Askeri radar sistemleri
- Haberleşme ve yayın kuruluşları
- Asansörler
- Elektronik kapılar
- Barkod cihazları
- Yazar kasalar
- Fotoğraf baskı cihazları ( Minilab vs. )
- CNC Tezgahları
- Elektronik teraziler
- Acil durum aydınlatma sistemleri
- Isıtma cihazları
- Soğutma cihazları
UPS‘ler işte bu gereksinimlerin zorlaması ile ortaya çıkmış statik elektronik düzenlerdir. Güç elektroniği ve elektronik kontrol tekniğindeki gelişmelere paralel olarak yenilenen UPS‘ler günümüzde tüketicinin tüm isteklerine cevap verebilecek özellikte ve performansta yapılabilmektedir.

UPS‘ler özellikle bilgi işlem sistemlerinde ve kişisel bilgisayarlarda şebekede bir arıza oluşması halinde o esnada çalışılan bilginin kaybolmaması ve genel olarak cihazın şebekeden gelebilecek bozucu etkilere karşı korunması amacıyla kullanılmaktadır. Bu bozucu etkiler;

- Rasgele veya düzenli elektrik kesintileri
- Kapasite yetersizliğinden doğan gerilim düşümleri veya sürekli düşük ya da yüksek şebeke gerilimi genel olarak güç kalitesinin düşük olması.
- Harmonik bozulmalar, kararsız frekans, ani gerilim sıçramaları ve gürültü.
- Harmonikler yakındaki bir tesiste büyükçe bir elektrik yükünün devreye girmesi veya çıkması ya da doğrusal olmayan yüklerin kullanımda olması nedeniyle oluşan ve şebeke gerilimi dalga şeklinin olması gereken sinüs formundan uzaklaşması sonucu ortaya çıkan yüksek frekanslı titreşimler olarak özetlenebilir.