KGK (UPS) Nedir ?

KGK, yani kesintisiz güç kaynağı tam olarak nedir, ne işe yarar? Yrd. Doç. Dr. Vehbi Bölat'ın CHIP Online okurlarıyla paylaştığı makalesi, KGK'lar (diğer adıyla UPS) hakkında daha çok şey öğrenmek isteyenler için faydalı bilgiler sunuyor.

Değerli okuyucum, bu makalemde sanayi ve ticari işletmelerin neredeyse tümünde yaygın olarak kullanılan KGK'lar (Kesintisiz Güç Kaynakları) hakkında temel bilgiler bulacaksınız. Yazıyı hazırlarken teknik ayrıntılara girmekten özellikle ve özenle kaçındım; okunması rahat ve anlaşılır bir yazı hazırlamaya çalıştım.

İşin doğrusu, konu ile ilgili daha önce yazdığım farklı içerikli KGK yazılarım hakkında, teknik bilgi altyapısı yetersiz olan veya hiç olmayan önemli sayıda okurum tarafından yazılanların zor anlaşıldığı yönünde farklı ve yapıcı eleştiriler aldım. Bu kez tedbirli davranarak teorik bilgileri oldukça az tuttum ve KGK güç koruması ile ilgili en temel soruların yanıtlarını sunmaya çalıştım. KGK nedir? KGK neden bir ihtiyaçtır? KGK kullanımı güvenilir midir? KGK'lar nasıl çalışır? Bu ve benzeri soruların yanıtlarını bu makalede bulacaksınız.

KGK NEDİR

KGK'lar isminden de anlaşılacağı üzere genellikle üretime yönelik kullanılan pahalı ve hassas elektronik cihazları, bilgisayarları, otomasyon sistemlerini ve benzeri diğer uygulamaları kesintisiz elektrik enerjisi ile beslemek üzere tasarlanmıştır.

KGK'lar çalışma şekli itibariyle kritik yük olarak nitelendirdiğimiz bu yükleri sadece elektrikler kesildiğinde korumaz, onları şebeke geriliminden daha kaliteli ve daha kararlı olan bir gerilimle de besler. Binalarımızda ve işletmelerde kullanılan elektrik enerjisi, varlığından kolayca haberdar olamadığımız bir takım bozucu etkilerle (şebekeden veya yükten kaynaklanan) bozulur ve kritik yüklerimiz için artık kullanımı riskli hale gelir !.

Bu noktada göz ardı edilmemesi gereken husus şudur: Elektrik kalitesindeki bu bozulmanın beslediği yükler üzerindeki olumsuz etkisi hemen görülebileceği gibi (örneğin bilgisayar ekranının donması veya bilgisayarın yeniden boot etmesi), uzun aylar sonra beklenmedik şekilde de (kablo ve transformatörlerin kullanılamaz hale gelmesi) ortaya çıkabilir.

Şebekede ortaya çıkan bozucu etkiler şebeke kaynaklı (hatların açılması/kapatılması), doğal nedenlere bağlı (yıldırım) veya tüketici kaynaklı (diğer güç tüketicileri tarafından hatların aşırı ve/veya dengesiz yüklenmesi) olabilir. Böyle bir resme sahip olan şebeke gerilimi ile pahallı ve son derece önemli olan yüklerimizi beslemek telafisi zor ve pahallı olabilecek sorunlara yol açabilir.

Güç Elektroniğindeki gelişmelerle birlikte sorunun çözümü kolay hale gelmiştir. KGK'lar kritik yüklerimizi şebekeden izole edip, tümüyle kendi ürettiği ideal gerilim(ler) ile kritik yüklerimizi besleyen gelişmiş, güç elektroniği esaslı cihazlardır. Mevcut ve muhtemelen kalitesi çok düşük şebeke gerilimini işleyip şekillendirerek kritik yüklerimizin ihtiyacı olan son derece kararlı, regüleli ve üç fazlı sistemler için dengeli gerilim dalga şekilleri oluşturur.

KGK'lar elektrik kesintisi esnasında belli süre boyunca kritik yükleri beslemek için akülerden yararlanırlar. Aküler KGK cihazlarının önemli bileşenleridir ve güvenilirlikleri KGK'ların güvenilirliklerini etkiler. Örneğin üç fazlı bir KGK'da yer alan 33 adet aküden bir tanesinin beklenen performansı vermemesi tüm KGK sisteminin güvenilirliğini oldukça azaltacaktır. Böyle bir durumda kesintisiz güç kaynağı güç korumasını yerine getiremeyecek ve yük besleme geriliminde kesinti olabilecektir.

KGK'ların ayrıntılı çalışma prensibi ve devre yapısı karmaşıktır ve anlatımı bu yazının amacı değildir. Konuya ilgi duyanlar ve sorusu olanlar www.vehbibolatdanismanlik.com adresinde yer alan iletişim bilgilerinden bana ulaşabilir. Bununla beraber kısaca şu kadarı söylenebilir. KGK'nın yapısında yer alan ve şebeke tarafından beslenen doğrultucu birimi, şebekenin gerilimini doğrultarak akünün beslenebileceği forma getirir.

Aküler KGK'nın normal çalışması sırasında sürekli şarj altında kalmalı, elektrik kesintisi esnasında da kritik yükü evirici üzerinden besleyebilmelidir. KGK'nın çıkışında yer alan evirici güç devresi ise doğrultucunun oluşturduğu gerilimi kritik yüklerin ihtiyacı olan gerilim şekline dönüştürür. Anlaşılacağı üzere cihazda aslında iki adet güç dönüşümü gerçekleşmektedir.

***

Vehbi Hoca'nın makalesinin çok faydalı olduğuna inandığımdan olduğu gibi kullandım. Fakat arada bir küçük şeyi belirtmek isterim ki yukarıda bahsedilen line interactive KGK için geçerlidir. Bu tip KGK cihazlar şebekeden aldığı enerjiyi kendi devresini beslemekte kullanılır ve kendi ürettiği daha temiz (Harmonikleri az, regüle edilmiş, akülerle beslenmiş) enerjiyi de kullanıcıya verir. Online diye adlandırılan KGK'larda böyle birşey yoktuç şebekeden aldığı enerjiyi doğrudan kullanıcıya verir ama kesinti anında araya girerek sistemi beslemeyedevam eder. 

Ayrıca statik ve Dinamik diyede iki çeşide ayrılırlar statik KGK bildiğimiz aküleri boşalana kadar sistemi besleyen "standart" KGKdır. Fakat dinamik KGK akülerini de kendi güç kaynağı ile besleyen (Çoğunlukla jeneratör veya kinetik enerji deposu) ve akülerin boşalma süresini kat kat uzatan sistemlerdir. Doğal olarak statiğe göre daha pahalıdır ama KGK teknolojisine yeni bir boyu getirmektedir ve sistemin kullanılabilirliğini çok daha fazla arttırmaktadır.

Hoşçakalın...