|
|
EBEKEDEK BOZUCU ETKLER VE KRTK YKLER
Elektrik enerjisinin gittike yaygn kullanm alan bulmas, hayati nem tayan
yada srekli almas gereken, cihaz ve sistemlerde uygulanmas, bu enerjiyi
reten kaynaklarn gvenilirlik sorununu gndeme getirmitir. Tketilen elektrik
enerjisinin %95'den byk bir orann salayan AC ebekede, gvenilirlik iin
alnan tm nlemlere ramen, gnmz uygulamalarnda yetersizliklerle
karlalmakta, kritik yk olarak nitelendirilen cihaz ve sistemlerin
Kesintisiz G Kaynaklar (KGK) zerinden beslenmesi zorunlu olmaktadr.
AC ebekeleri aadaki zellikleri salad varsaylan gerilim kaynaklardr:
Sabit efektif deer ve sabit frekansta alternatif gerilim salar.
Gerilim dalga ekli sinzoidaldir.
Salanan enerji sreklidir.
Sralanan bu zellikler ykleme ekli ile deimez.
Ancak bu zellikleri pratikte bulmak mmkn deildir. ebekeyi oluturan kuvvet
santrallerindeki jeneratrlerden tketicinin baland besleme klemensine kadar
btn birimler, belirtilen zellikleri snrl olarak salarlar. Gerilim efektif
deeri ve dalga eklinin deimesi, genellikle yklenmeye baldr. Ksa devre
empedansnn ideal olarak sfr olmamas, ekilen akma bal olarak gerilimin
deimesine neden olur. Efektif deeri sabit tutmak iin gerilim
reglatrlerinden, dalga eklini dzeltmek iin filtre devrelerinden
yararlanlabilir.
ebekenin herhangi bir noktasnda oluacak geici arzalar da tketiciyi
etkiler. Enerji nakil hattnn kopmas, ar yklenmede kesicilerin devreyi
amas, nakil hattna yldrm dmesi, indirici ve ykseltici trafolarn
devreye girip kmas gibi durumlarda; gerilimde ksa yada uzun srekli
kesintiler grlr ve tketici temiz enerji ile beslenemez. Buna benzer
durumlarda motor-jeneratr gruplar gibi yedek g kaynaklarna bavurulabilir.
Ancak bunlar elektro mekanik dntrcler olduundan, kesinti sresini belli
bir deerin altna indiremez. Kesinti srasnda grubun otomatik olarak
altrlmas ve srekli rejime girmesi bile birka dakika alr. Grubun srekli
altrlmas ve kesinti ile birlikte ykn jeneratre aktarlmas ise birka
yz milisaniye sre gerektirir. Ancak bu yol da ekonomik adan verimli
deildir.
Modern teknolojinin getirdii olanaklar yannda karlalan belki de en nemli
problem, elektrik gc ile alan bir takm cihaz ve sistemlerin beslemede
grlebilecek ok ksa sreli aksamalardan bile etkilenmeleridir. Hastaneler,
havaalanlar, haberleme merkezleri gibi kurulularn kesintilere tahamml
gittike azalmaktadr. rnein bir ak kalp ameliyat veya ini srasnda uaa
gerekli bilgilerin aktarlmas annda doabilecek kesintiler hayati nem
tamaktadr.
ebeke arzalar endstriyel otomasyon sistemlerinde verimi byk lde
etkilemektedir. Sreklilik isteyen proseslerde kesinti sonucu doan malzeme ve
igc kayplar nemli boyutlardadr.
Gerek hayati nem tayan kurulularda, gerekse endstriyel uygulamalarda
gittike yaygn kullanm alan bulan KGKlarn kullanm alanlar aada
sralanmtr.
- Bilgisayarlar ve bilgisayar destekli otomasyon sistemleri,
- Bilgisayar destekli retim/ambalajlama tezgahlar (otomotiv, metal ileme,
tekstil vb.)
- Tbbi elektronik cihazlar, hastaneler
- Hava alan aydnlatmas
- Hava trafik kontrol merkezleri
- Askeri radar sistemleri
- Haberleme ve yayn kurulular
- Asansrler
- Elektronik kaplar
- Barkod cihazlar
- Yazar kasalar
- Elektronik teraziler
- Acil durum aydnlatmalar stma cihazlar
- Soutma cihazlar
Kesintisiz g kaynaklar ite bu gereksinimlerin zorlamas ile ortaya km
statik elektronik dzenlerdir. G elektronii ve elektronik kontrol
tekniindeki gelimelere paralel olarak yenilenen Kesintisiz G Kaynaklar
gnmzde tketicinin tm isteklerine cevap verebilecek zellikte ve
performansta yaplabilmektedir.
Kesintisiz g kaynaklar zellikle bilgi ilem sistemlerinde ve kiisel
bilgisayarlarda ebekede bir arza olumas halinde o esnada allan bilginin
kaybolmamas ve genel olarak cihazn ebekeden gelebilecek bozucu etkilere kar
korunmas amacyla kullanlmaktadr. Bu bozucu etkiler;
- Rasgele veya dzenli elektrik kesintileri
- Kapasite yetersizliinden doan gerilim dmleri veya srekli dk ya da
yksek ebeke gerilimi Genel olarak g kalitesinin dk olmas.
- Harmonik bozulmalar, kararsz frekans, ani gerilim sramalar ve grlt.
- Harmonikler yakndaki bir tesiste byke bir elektrik yknn devreye girmesi
veya kmas ya da dorusal olmayan yklerin kullanmda olmas nedeniyle oluan
ve ebeke gerilimi dalga eklinin olmas gereken sins formundan uzaklamas
sonucu ortaya kan yksek frekansl titreimler olarak zetlenebilir.
Kesintisiz G Kayna (UPS) kullanmn gerekli klan enerji sorunlar
unlardr;
G SORUNLARININ ETLER
Spike
Bilgisayar almalarn sekteye uratabilecek hatta ekipmana zarar verebilecek
yksek genlikli anlk olaylardr. Spike eitli nedenlerden kaynaklanabilir. En
nemli neden yakn, uzak bir yere veya enerji iletim hatlarna den
yldrmlardr. Bunlar gerilimde byk sramalara neden olabilirler.
Spike oluturan dier olaylar, byk elektronik yklerin veya ebekenin alp
kapanmas ve statik dearjdr. Spike sonucunda oluabilecek en ykc olay
donanmn zarar grmesidir. Yksek gerilim darbeleri mikroip yollarnda (traces)
delikler aabilir. Bazen bu hasar hemen kendini gsterir; bazen de olaydan
gnler, haftalar boyunca kendini gstermeyebilir. Zarar grm data, yazc,
terminal veya data ileme hatalar daha az tehlikeli sonulardr.
Surge
Bir peryottan uzun sren ar gerilimlerdir. Surge, byk miktarda g eken
hattaki bir cihazn aniden durmas veya kapatlmas sonucu oluabilir. ebekeler
byk ykleri hat dnda anahtarladklar zaman surge oluabilir. Bir surgen
byklnden ok sresi nemlidir. Uzun veya sk surgeler bilgisayar
donanmna hasar verebilir.
Sag
Sag (knt) surgen zttdr. Bunlar uzun sreli dk gerilim durumlardr.
Topraklama hatalar, zayf g sistemleri, byk elektriksel yklerin ani start-uplar
gerilim kntlerinin tipik sebepleridir. Yldrm dmesi de ayrca
kntlerin nemli bir nedenidir. kntler, bilgisayarlara kar ciddi bir
tehdit oluturabilir. kntler disk srcleri yavalatabilir, okuma
hatalarna ve hatta kmelerine sebep olabilir.
Grlt,
Normal sins dalgann zerine binen eitli yksek frekans darbeleri iin
kullanlan kollektif bir terimdir. Genlii birka mVden birka Vye kadar
deiebilir. zellikle tehlikeli bir problem, radyo frekans (RF) grltsdr.
RF grlts, elektrik kablolar zerinde dolaan yksek frekansl sinyallerden
oluur. RF grlts, yldrm arpmas, radyo iletimleri ve bilgisayar g
kaynaklar tarafndan yaratlabilir. Grlt, hatal data iletimine ve
bilgisayar ilem, yazc ya da terminal hatalarna sebep olabilir.
Brownout,
Dakikalar, hatta saatler sren uzun sreli dk gerilim durumlardr. Tepe akm
istei kapasitenin zerinde olduu zaman ebekeler tarafndan yaratlrlar.
Brownout, lojik devre ve disk srcleri dzgn almalar iin gerekli
gerilimden mahrum brakarak hatal almalarna veya donanm hasarlarna sebep
olurlar.
Blackout,
Dakikalar, saatler hatta gnler sren 0 (sfr) gerilim durumlardr. Enerji
datm ebekesine, tayabileceinden daha fazla yk bindirildike daha sk
meydana gelirler. Blackout, topraklama hatalar, kazalar ve doal afetler
yznden oluabilir. En mhim etkisi sistem kmelerine sebep olmasdr. G
aniden kesildiinde disk srcler veya dier sistem bileenleri zarar
grebilir.
Harmonikler,
Normal sins dalgada oluan bozukluklardr. Harmonikler, gerisin geri AC hattna
lineer olmayan ykler tarafndan iletilirler. Fax ve fotokopi makinalar,
bilgisayarlar, deiken hzl motorlar lineer olmayan yklere rnek olarak
verilebilir. Bu harmonikler, AC hattna bal dier cihazlarn almalarn
engelleyebilir. Harmonikler, iletiim hatalarna ve donanm hasarlarna sebep
olabilirler. fazl sistemlerde trafolarn ve ntr iletkenlerin ar snp
yangn tehlikesi oluturmalarna sebep olabilir.
ebeke gc kesilirse ne olur?
Bir UPS'in bir bilgisayar ani bir g kaybna kar koruyup koruyamayaca
genelde UPS'in fiini ekip sonucu grmekle test edilir. Eer bilgisayar hala
alyorsa, UPS bu i iin uygun grnr. APC'de grdk ki bu test, olabilecek
g hatalarnn sadece zayf bir simulasyonudur ve baz UPS markalar gerek g
hatalarna bu basit "fii ek" testinden daha fazla tepki sresi veriyorlar. Bu
demektir ki "fii ek" testinden 100 kez baaryla gemi bir UPS, gerek bir
sorun karsnda bilgisayarnz koruyamayabilir.
Fi ekme testi ile gerek bir g sorunu arasndaki benzerlik her iki durumda
da bilgisayara gerilim verilmemesidir. Ana fark, gerek bir g kaybnda (real
power outage) binanzdaki dier elektriksel ykler UPS'inizin g kablosuna
bal kalrlar. Bu yklerin g ekii UPS'e oranla ok fazladr ve bundan
dolay UPS giriinde bir ksa devre sunarlar. Bununla fii ekme testi arasnda
derin bir farkllk vardr.
 |
ekil 1A
ekil 1B
ou UPS
reticileri g kesintisi tespit edildiinde devreye yedek g nitesini sokan
tepki sistemi kullanrlar. Fii ekme durumunda UPS kna hemen enerji
verilir ve sonu mkemmeldir. Gerek bir g sorununda, yedek nite, transfer
anahtar hareketini tamamlayncaya kadar ksa devre edilir. Dolaysyla fi
ekme testine gre ek bir tepki zaman ortaya kar. Pratikte bu tepki zaman
%20 ila %50 arasnda artabilir. Belli koullar altnda anahtar ark yaratabilir
ve g kusuruna tepki 8 ms yada yarm periyod artabilir. Sonu olarak bu sistemi
kullanarak elde edilen performans tutarl deildir.
AC/DC UPS rnleri deiik bir sistem kullanr. AC/DC sisteminde UPS "beyni"
transfer anahtarnn iini tamamladndan emin oluncaya kadar yedek g
nitesini devreye sokmaz. Bu yapda yedek g hibir zaman g giri kablosuna
balanmaz. Anahtar, g girii yerine yedek gc seinceye kadar yedek g
devreye girmez. Bundan dolay gerek g sorunlarna olan tepki "fii ek"
testininkiyle ayndr.
Doru Tercihi Yapmak:
Aadaki tablo hangi sorunlar iin hangi cihazlarn uygun olduunu
gstermektedir:
|
Sorunlar |
On-Line UPS |
Off-Line UPS |
Line
Conditioners |
Surge Suppressors |
|
Blackout |
|
|
|
|
|
Brownout |
|
|
|
|
|
Spike |
|
|
|
|
|
Surge |
|
|
|
|
|
knt (Sag) |
|
|
|
|
|
RF Grlts |
|
|
|
|
|
Ortak Mod Grlts |
|
|
|
|
|
Harmonikler |
|
|
|
|
|
OLAYLAR |
SEBEPLER |
ETKLER |
SAGS (KNTLER)
Voltaj seviyelerindeki ksa sreli dlerdir. En genel g sorunudur
|
Motorlar, kompresorlar, asansrler
vb gibi aletlerin start-up g talepleri tipik sebeptir. kntler, ayrca
ebekenin ekstra g ihtiyalaryla baetme yoludur. |
Bir knt, bilgisayar,
ihtiyac olan gten mahrum brakabilir; kilitlenmi klavyelere ve sistem
kmesiyle sonlanacak bilgi kayplarna yol aabilir. Bu kntler,
elektrik aletlerin zellikle elektrik motorlarn mrn ksaltr. |
KARARTMA (BLACKOUT)
ebeke gcnn tamamen yitirilmesi
|
ebekede ar talep,
imek akmalar, nakil hatlarnda oluan buzlar, depremler
|
Hafza (ram) veya n bellek
kayb, srcdeki tm bilgilerin silinmesiyle sonulanacak hard-disk FAT
'inin kayb |
SPIKE
Spike, voltajdaki ani, dramatik gerilimdir; cihaza zarar verebilir veya
tamamen kertir.
|
Tipik sebebi, yakn yerlerde
oluan yldrmlardr. Spke'lar
ebeke geriliminin aniden geri dnmesi yznden de oluur.
|
Donanma katastropik zarar.
Bilginin kayb.
(katastropik: felaket gibi, felaket meydana getiren)
|
GRLT
Teknikte EMI (Elektromagnetik Interferance) ve RFI (Radio Frequency
Interferance) olarak bilinir; elektriksel grlt, istenen sins dalgay
engeller.
|
Elektriksel grlt,
jenaratrler, radyo vericileri, imek akmas, yk anahtarlamas ve
endstriel
ekipman gibi birok sebepten oluur. Aralkl veya kronik (srekli)
olabilir.
|
Grlt, programlarda ve
data dosyalarnda hatalara sebep olur. |
SURGE
Voltajda ksa dnemlik art. Saniyenin en az 1/120 'si kadar srer.
|
Klimalar gibi ok gl
elektrik motorlar ve civardaki ev aletlerinin altrlmas. Bu ekipmanlar
altrldnda g hatlarnda
ekstra g harcanr.
|
Bilgisayarlar ve benzeri
hassas elektronik aletler belli voltaj aralnda g almak iin
tasarlanmlardr. Beklenen voltajn dndaki herhangi birey bu aletleri zarara uratacaktr.
|
|
