Anahtar Farkı – Çevrimiçi ve Çevrimdışı UPS
UPS veya Kesintisiz Güç Kaynağı, bir 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 aracılığıyla yedek güç sağlayan ve güç elektroniği cihazlarıyla çalışan statik UPS'ler. Çevrimiçi ve çevrimdışı UPS'ler, işlevlerine bağlı olarak statik UPS'ler altında sınıflandırılır. Çevrimiçi ve çevrimdışı UPS arasındaki temel fark, çevrimdışı UPS'ler, ana besleme mevcut olduğunda yükü doğrudan şebekeden beslerken, çevrimiçi UPS'ler, yükü doğrudan şebekeye bağlamadan bir doğrultucu-inverter kombinasyonu aracılığıyla yüke güç sağlar.
Çevrimdışı UPS nedir?
Çevrimdışı terimi, şebeke gücü mevcut olduğunda normal çalışma sırasında pil bankasının yüke bağlı olmadığı (çevrimdışı) anlamına gelir. Bu durumda şebeke gücü, normalde AÇIK olan bir statik transfer anahtarı aracılığıyla doğrudan yükün çıkışına bağlanır. Şebeke elektriği mevcut olduğunda, yedek akü grubu, bir doğrultucu devreden oluşan bir şarj ünitesi aracılığıyla DC tarafından şarj edilir.
Bir elektrik kesintisinde veya büyük bir düşük voltaj/yüksek voltajda, statik anahtar ana beslemeyi yükten ayırır ve önemsiz bir süre içinde pili yüke bağlar. Bu şebekeden aküye aktarım süresi tipik olarak 10-25 ms'dir ve ana güç kaybını algılayan ve anahtarlamayı gerçekleştiren yarı iletkenlere veya güç elektroniği devresine bağlıdır.
Normal çalışmada şebeke gücü doğrudan yüke bağlı olduğundan, şebekedeki ani yükselme, sarkma ve gürültü gibi bozulmalar KGK çıkışında açıkça görülür. Ancak, çıkışta bir çeşit güç koşullandırma yapan UPS sistemleri vardır. Hat etkileşimli UPS'ler, şebekede meydana gelen küçük aşırı voltaj veya düşük voltajlarla ilgilenen çok özel bir çevrimdışı UPS türüdür. Giriş şebeke voltajını doğru çıkış voltajına dönüştürmek için çok kademeli bir ototransformatör veya buck-boost transformatör kullanırlar.
Şekil 01: Hat Etkileşimli UPS
Çevrimdışı UPS'lerde kaçınılmaz bir anahtarlama süresi olduğundan, bağlı yüklere bariz bir güç kesintisi olur. Bu nedenle, bu tip UPS'ler masaüstü bilgisayarlar, yazıcılar, acil durum aydınlatma devreleri vb. Bu kadar küçük bir elektrik kesintisini kaldırabilenler. Çevrimdışı UPS, en basit tasarıma sahip oldukları için tüm UPS'ler arasında en ucuzudur.
Çevrimiçi UPS nedir?
Online UPS'ler kesintisiz güç sağlamak için kullanılır. Çevrimdışı KGK'ların aksine çevrim içi KGK çıkışa şebeke gücünü bağlamaz. Bunun yerine, doğrultucu-invertör kombinasyonu aracılığıyla yüke AC sağlar ve aynı anda aküyü şarj eder. Kesinti olduğunda redresör çalışmayı durdurur ve invertere bağlı olan akü grubu yüke güç sağlar. Sonuç olarak, online UPS'lerde herhangi bir transfer süresi olmayacaktı. AC girişi doğrultucu tarafından DC'ye ve daha sonra invertör tarafından tekrar AC'ye dönüştürüldüğü için bunlara çift dönüşümlü UPS'ler de denir.
Şekil 02: Çevrimiçi bir UPS'nin basitleştirilmiş bir diyagramı
Çevrimdışı UPS'ten farklı olarak, çevrimiçi UPS'lerde statik aktarım anahtarı normalde KAPALI'dır. Yalnızca 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 algılar ve beslemeyi invertörden şebeke gücüne aktarır. Bu, yüksek akımların UPS'in dahili donanımına olası zarar vermesini önler.
Çevrimiçi UPS'lerde, doğrultucu şarj için hem yüke hem de akü grubuna güç sağlamalıdır. Bu nedenle, doğrultucu daha yüksek bir yükü kaldırmalıdır ve çevrimiçi UPS'ler genellikle büyük ısı alıcılarla birlikte gelir. Ayrıca, çevrimiçi UPS'ler, çevrimdışı UPS'lere kıyasla çok daha pahalıdır. Ticari uygulamalarda ve veri merkezleri, hastane yoğun bakım üniteleri gibi kesintisiz güç kaynaklarının önemli olduğu yerlerde kullanılırlar. 10kW'tan daha fazla kullanılan uygulamalar için kullanılmış olsalar da, teknolojinin dramatik ilerlemesi ve maliyetlerin düşmesiyle birlikte, çevrimiçi UPS'ler artık 500W'tan bile daha düşük cihazlar için kullanılabilir. Ek bir masraf olmasına rağmen, çevrim içi UPS'ler yükün şebekeden izolasyonunu sağlar. Böylece şebekedeki herhangi bir voltaj bozulması çıkışa yayılmaz ve yüke giden besleme voltajı her zaman temiz olur.
Çevrimiçi ve Çevrimdışı UPS arasındaki fark nedir?
Çevrimiçi ve Çevrimdışı UPS |
|
| Çevrimiçi UPS, normal çalışma veya kesintilerde ana şebeke gücünü yüke bağlamaz. Pil grubu her zaman açıktır, yük ile uyumludur. | Çevrimdışı UPS'lerin akü grubu, normal bir durumda yük ile aynı hizada değil. Şebeke doğrudan yüke bağlıdır. |
| Normalden Yedek Durumlara Aktarma | |
| Akü her zaman yüke bağlı olduğundan, çevrim içi UPS'lerde aktarım süresi yoktur. Transfer anahtarı, invertörü normal durumda yüke bağlar. | Güç hattı algılaması ve güç elektroniği devresi tarafından anahtarlama nedeniyle aktarımda bir milisaniyelik gecikme var. |
| Maliyet | |
| Çevrimiçi UPS'in maliyeti daha yüksektir, çünkü redresör aynı anda şarj ve yük beslemesi için yüksek gücü idare etmek üzere tasarlanmıştır. | Çevrimdışı UPS'ler, daha basit tasarımları nedeniyle nispeten daha ucuzdur. |
| Uygulamalar | |
| Tıbbi cihazlar, veri merkezleri gibi hassas ve son derece kritik yükler, çevrimiçi UPS'ler tarafından desteklenmektedir. Şebekeden yüke izolasyon nedeniyle çıkışta herhangi bir bozulma olmayacaktır. | Çevrimdışı UPS'ler izolasyon sağlamaz. Bu nedenle, çevrimdışı KGK'nın normal çalışmasında çıkışa yansıyan girişte voltaj bozulmaları olacaktır. |
Özet – Çevrimiçi ve Çevrimdışı UPS
UPS'ler, bir elektrik kesintisinde veya şebeke beslemesindeki ciddi voltaj düşüşlerinde cihazlara kesintisiz güç sağlamak içindir. UPS'ler, yarı iletken güç elektroniği cihazlarında çalışan statik UPS'ler olan çevrimiçi ve çevrimdışı UPS'ler olarak sınıflandırılır. Online UPS'ler, normal çalışmada bile, aküleri her zaman yükün beslendiği invertöre bağlı olduğu için herhangi bir aktarım gecikmesi olmadan kesintisiz güç sağlayabilir. Buna karşılık, çevrimdışı UPS'ler, normal çalışma sırasında ana beslemeyi doğrudan yüke bağlar ve doğrultucu aracılığıyla aküyü şarj eder. Bir kesintide, transfer anahtarı, aküdeki dönüştürülmüş DC gücünden AC gücü sağlamak için invertörü yüke bağlar. Çevrimiçi ve çevrimdışı UPS arasındaki temel fark budur. Çevrimdışı KGK'ların aksine çevrim içi KGK'lar, şebeke gücü ile yük arasında izolasyon sağlar. Bu nedenle, çevrim içi KGK tarafından çıkış voltajına herhangi bir voltaj bozulması iletilmez. Ancak, voltaj bozulması pahasına çevrimdışı UPS'lerin maliyeti çevrimiçi UPS'lerden çok daha düşüktür.
Çevrimiçi ve Çevrimdışı UPS'in PDF Sürümünü İndir
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notlarına göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Çevrimiçi ve Çevrimdışı UPS Arasındaki Fark.
