Gürer Elektronik – Yusuf GÜRER

Not: Görsel, çalışma prensibini anlatan temsili uygulama şemasıdır.

Rejeneratif Yüklerde UPS Bypass Problemi

Rejeneratif etki UPS’i neden bypassa geçirir?

Frenleme, ani duruş, hız değişimi veya yük boşalması sırasında yük tarafında oluşan rejeneratif etki; UPS çıkışında aşırı gerilim, farklı frekans bileşenleri ve senkronizasyonu bozan etkiler oluşturabilir. UPS bu durumda bypassa geçebilir; bypass gerçekleşmezse inverter, PFC veya DC bus katlarında arıza riski doğabilir.

UPS bypassa geçtiğinde makine doğrudan şebeke şartlarıyla karşı karşıya kalır ve beklenen korumayı fiilen kaybeder. Bu nedenle yalnızca daha büyük bir UPS seçmek yerine rejeneratif etkinin doğru noktada bastırılması gerekir.

UPS bypassa geçer

Yük tarafında oluşan rejeneratif etki UPS çıkış gerilimi ve senkronizasyon sınırlarını zorladığında UPS, kendini korumak için bypassa geçer.

UPS güç katları zorlanır

Rejeneratif etki bastırılmadığında inverter, PFC ve DC bus katlarında elektriksel ve ısıl zorlanma oluşur; olayın sürmesi arızaya yol açabilir.

Makine UPS korumasını kaybeder

UPS bypassa geçtiğinde veya arıza nedeniyle devre dışı kaldığında, beslediği makine UPS korumasını kaybeder ve doğrudan şebeke şartlarıyla karşı karşıya kalır.

Daha büyük UPS her zaman çözüm değildir

Rejeneratif kaynaklı bypass problemi yalnızca UPS’in kVA gücüyle ilgili değildir. Yükün frenleme, tersine dönüş, ani duruş veya hız değişimi sırasında oluşturduğu rejeneratif etki doğru noktada bastırılmadıkça, daha büyük UPS seçmek kalıcı çözüm sağlamaz.

Doğru çözüm; yük karakteri, UPS yapısı ve saha koşullarının birlikte değerlendirilmesidir. Böylece gereksiz kapasite artışı ve maliyetli sistem değişiklikleri önlenir.

Rejeneratif Etkiyi UPS İçine Ulaşmadan Bastırır

Gürer Elektronik’in MCU kontrollü UPS Rejeneratif Yük Koruma Ünitesi, UPS çıkışına ve rejeneratif yüke paralel bağlanır; UPS’in DC bus bağlantılarına müdahale edilmez.

Yük tarafında oluşan rejeneratif olay gerçek zamanlı olarak algılanır. Farklı frekans bileşenleri, aşırı gerilim ve senkronizasyonu bozan etkiler UPS’in inverter, PFC ve DC bus katlarına ilerlemeden bastırılır.

Müdahalenin yük tarafında ve erken yapılması; frenleme süresini, gerekli fren direnci gücünü ve sistemdeki elektriksel-ısıl zorlanmayı azaltır.

Standart UPS’i Rejeneratif Uygulamalarda Daha Üst Seviyeye Taşır

Doğru teknik değerlendirme ve uygun güç boyutlandırmasıyla, rejeneratif yüklerde bypassa geçen veya alarm veren giriş ve orta segment standart UPS sistemleri bu uygulamalar için kullanılabilir hâle getirilebilir.

Bu yaklaşım, mevcut UPS altyapısının korunmasını sağlar; gereksiz kapasite artışı, pahalı özel UPS seçimi ve kapsamlı sistem değişikliği ihtiyacını azaltır. Böylece uygulamaya uygun, daha ekonomik ve yönetilebilir bir çözüm elde edilir.

Rejeneratif yük uygulamaları

Bu çözüm; frenleme, tersine dönüş, ani duruş, hız değişimi veya yük boşalması sırasında rejeneratif etki oluşturan uygulamalar için geliştirilmiştir.

Endüstriyel uygulamalar: CNC tezgâhları, lazer kesim makineleri, servo motorlu sistemler, endüstriyel robotlar, vinç ve kaldırma sistemleri, asansörler, test düzenekleri ve sürücülü üretim makineleri.

Hassas tıbbi uygulamalar: MR cihazları, CT cihazları, robotik cerrahi sistemleri, radyoterapi sistemleri ve büyük laboratuvar santrifüjleri.

Her uygulamada UPS gücü, yük karakteri, frenleme süresi ve rejeneratif etkinin şiddeti birlikte değerlendirilerek uygun kit veya pano tipi çözüm belirlenir.

DC bus frenleme yönteminden farkı

İki yöntem arasındaki temel fark, rejeneratif olaya müdahale edilen noktadır. DC bus kontrollü frenlemede müdahale, rejeneratif etki UPS’in iç güç katlarına ulaşıp DC bus gerilimini yükselttikten sonra başlar. MCU kontrollü paralel çözümde ise olay yük tarafında algılanır ve UPS’in iç güç katlarına ilerlemeden bastırılır; UPS’in DC bus bağlantılarına müdahale edilmez.

Gürer Elektronik’in önceki nesil DC bus kontrollü sistemi yaklaşık 6 yıl üretilmiş ve sahada kullanılmıştır. Yeni paralel çözüm geliştirildikten sonra eski sistemin üretimi ve satışı durdurulmuştur. Teknik farkların ayrıntıları aşağıdaki bölümde açıklanmaktadır.

DC bus kontrollü frenleme yönteminde rejeneratif etki önce UPS’in iç güç katlarına ulaşır ve DC bus gerilimini yükseltir. Gerilim belirlenen seviyeye ulaştığında frenleme devresi devreye girerek DC bus kondansatörlerinde bulunan enerjinin bir bölümünü fren direnci üzerinden boşaltır. DC bus gerilimi düştüğünde ise UPS’in kontrol yapısına bağlı olarak doğrultucu/PFC katı kondansatörleri yeniden şarj ederek gerilimi çalışma seviyesine getirir.

Rejeneratif olay devam ettiği veya sık aralıklarla tekrarlandığı sürece bu kısmi boşalma ve yeniden dolma çevrimi tekrarlanır. Bunun sonucunda DC bus kondansatörleri ilave dalgalanma akımına, şarj-deşarj çevrimine ve sıcaklık artışına maruz kalır. Doğrultucu/PFC katı, güç yarı iletkenleri, frenleme anahtarı ve fren direnci de normal çalışma koşullarının üzerinde ek elektriksel ve ısıl zorlanma altında çalışır. Bu yapı, rejeneratif enerjiyi bastırırken aynı zamanda UPS’in iç güç katları üzerinde sürekli bir doldur-boşalt yükü oluşturur.

Bağımsız DC bus yapısına sahip modüler UPS sistemlerinde modüllerin DC buslarının haricen paralellenmesi ayrıca teknik riskler meydana getirebilir. Modüllerin gerilim regülasyonları arasındaki küçük farklılıklar dolaşım akımlarına neden olabilir, yük paylaşımını ve koruma koordinasyonunu bozabilir. Ortaklaştırılan DC enerji yolu, modüllerin bağımsız arıza izolasyonunu zayıflatır ve bir güç modülünde oluşan arızanın diğer modüllere yayılma riskini artırır.

UPS çıkışına ve rejeneratif yüke paralel çalışan yeni nesil çözümde modüllerin DC bus bağlantılarına müdahale edilmez. Böylece her güç modülünün üretici tarafından tasarlanan bağımsız DC bus, kontrol ve koruma yapısı korunur; modüler sistemin arıza izolasyonu ve yedeklilik düzeni değiştirilmez.

Akıllı kontrol ve izlenebilir çalışma

MCU kontrollü yapı, rejeneratif bastırma sürecinin çalışma ve servis sırasında izlenmesini sağlar. Gerçek zamanlı kontrol, LCD ve sıcaklık izleme, kontrollü ısıl yönetim ile esnek güç ve kurulum seçenekleri birlikte sunulur.

Gerçek zamanlı MCU kontrolü

Yük tarafındaki rejeneratif olay gerçek zamanlı izlenir ve yalnızca gerektiği kadar bastırma uygulanır. Böylece gereksiz ısınma ve enerji kaybı azaltılır, sistem kontrollü çalışır.

LCD ve sıcaklık izleme

LCD ekranda çalışma durumu, sıcaklıklar, limit değerleri ve uyarılar izlenir. Sistem davranışı devreye alma ve servis sırasında kolayca takip edilir.

Kontrollü ısıl yönetim

Güç bloğu ve fren direnci sıcaklıkları sürekli izlenir. Fanlar yalnızca gerektiğinde çalıştırılarak gereksiz enerji kaybı ve mekanik yıpranma azaltılır.

Esnek güç ve kurulum yapısı

Çözüm, UPS gücü ve uygulama koşullarına göre boyutlandırılır. UPS içine kit olarak entegre edilebilir veya ayrı bir pano içinde kurulabilir; UPS’in DC bus bağlantılarına müdahale edilmez.

UPS servisleri, satış firmaları ve ithalatçıları için yeni çözüm alanı

Rejeneratif yükler, standart UPS satışında ve saha uygulamasında ciddi bir sınırlama oluşturur. Uygun UPS seçilmiş olsa bile yükün rejeneratif karakteri nedeniyle bypass, alarm, koruma kaybı veya güç katı arızası yaşanabilir.

Gürer Elektronik’in MCU kontrollü rejeneratif bastırma çözümü, UPS servisleri, satış firmaları ve ithalatçıları için bu sınırlamayı ortadan kaldıran yeni bir uygulama alanı sunar.

Bu çözüm sayesinde:

• Daha önce riskli görülen rejeneratif yük uygulamalarına güvenle teklif verilebilir.
• Giriş ve orta segment UPS sistemleri daha geniş sahalarda kullanılabilir.
• Mevcut UPS tamamen değiştirilmeden sistem geliştirilebilir.
• Servis firmaları müşterilerine kalıcı ve teknik olarak doğru çözüm sunabilir.
• Satış firmaları yalnızca UPS değil, uygulamaya özel çözüm paketi satabilir.
• İthalatçılar farklı güç seviyelerine uygun kit veya pano tipi ürün temin edebilir.
• Devreye alma ve saha desteği Gürer Elektronik tarafından sağlanabilir.

Ürün, yalnızca ek bir koruma kartı değildir. UPS’in rejeneratif yük karşısındaki çalışma sınırını genişleten ve satış sonrası teknik değeri yükselten profesyonel bir uygulama çözümüdür.

Standart UPS sistemlerini rejeneratif yük uygulamalarında daha üst bir kullanım seviyesine taşıyarak, hem satıcıya yeni pazar alanı hem de son kullanıcıya daha ekonomik ve güvenli bir çözüm sunar.

1975’ten Beri Güç Elektroniği ve Endüstriyel Elektronik Deneyimi

1975’ten beri güç elektroniği ve endüstriyel elektronik alanında çalışan Gürer Elektronik; arıza analizinden devre tasarımına, prototip üretiminden laboratuvar testlerine ve saha uygulamasına kadar süreci kendi teknik altyapısıyla yürütür.

Sık Sorulan Sorular

Rejeneratif yükler; frenleme, ani duruş ve hız değişimi sırasında UPS çıkışında aşırı gerilim, farklı frekans bileşenleri ve senkronizasyonu bozan etkiler oluşturur. UPS kendini korumak için bypassa geçer.

Hayır. Sorun yalnızca UPS’in güç kapasitesi değildir. Rejeneratif etki doğru noktada bastırılmadıkça daha büyük UPS de bypassa geçer veya iç güç katlarında zorlanır.

Ünite doğrudan UPS çıkışına ve rejeneratif yüke paralel bağlanır. Uygulamaya göre UPS içine kit olarak adapte edilir veya ayrı bir pano içine monte edilir. UPS’in DC bus bağlantılarına müdahale edilmez.

Evet. Çıkışa paralel çalışma yapısı sayesinde modüler ve rack tipi UPS sistemlerine uygulanır. Güç modüllerinin bağımsız DC bus yapısı, arıza izolasyonu ve yedeklilik özellikleri korunur.

Uygulamanız için teknik değerlendirme alın

Her bypass problemi rejeneratif etkiden kaynaklanmaz. UPS yapısı, yük karakteri, frenleme süresi, saha koşulları ve oluşan elektriksel etkiler birlikte değerlendirilmelidir.

Gürer Elektronik, uygulamanızın Rejeneratif UPS Çözümü’ne uygunluğunu teknik olarak inceler. İnceleme sonucunda gerekli güç seviyesi, kit veya pano tipi uygulama ve montaj yöntemi belirlenir.

Teknik değerlendirme için şu bilgileri iletmeniz yeterlidir:

• UPS marka, model ve güç değeri
• Beslenen makine veya yükün türü
• Görülen bypass, alarm veya arıza durumu
• Varsa alarm ekranı, ölçüm sonucu veya uygulama fotoğrafı

Doğru teşhis sayesinde gereksiz UPS değişimi ve yanlış kapasite seçimi önlenir; uygulamaya uygun çözüm doğrudan belirlenir.