UPS Teknik Terimleri
    RMS (Etkin Değer) ve Ortalama Değer  
		
    Alternatif bir akımın RMS değeri sabit bir direnç yükünden geçen ve aynı 
    miktarda ısı enerjisi üreten DC akımın değerine eşittir. RMS Karesel 
    Ortalama Değer (Root Mean Square) anlamına gelir ve Etkin Değer, Efektif 
    Değer olarak da isimlendirilir. 
     
    Bir işaretin RMS değeri ayrık (dijital) olarak hesaplanırken şu adımlar 
    izlenir: 
    - İşaretin bir periyot boyunca belirli örnekleme zamanıyla genlik değerleri 
    alınır 
    - Alınan bu değerlerin kareleri toplanır 
    - Bu toplam alınan örnek sayısına bölünür 
    - Bu bölümün karekökü alınır
       
      
        | 
        Karesel ortalama değer: | 
        
          | 
       
     
    RMS değer bu yöntemle 
    hesaplanırken örnekleme ne sık yapılırsa ölçüm hassasiyeti o kadar yüksek 
    olur.  
     
    Bir işaretin RMS değeri sürekli (analog) olarak hesaplanırken aşağıdaki 
    formül kullanılır. 
    
    Bir işaretin Ortalama 
    Değeri (Mean Value) ise o işaretin zaman ekseni ile arasında kalan alanı 
    ifade etmektedir ve aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır. 
    
    
    Bir işaretin Ortalama Değeri ayrık (dijital) olarak hesaplanırken şu adımlar 
    izlenir: 
    - İşaretin bir periyot boyunca belirli örnekleme zamanıyla genlik değerleri 
    alınır 
    - Alınan bu değerleri toplanır 
    - Bu toplam alınan örnek sayısına bölünür 
    
    
    İdeal bir sinüs dalganın RMS ve Ortalama Değerlerine ilişkin şekil aşağıdaki 
    gibidir. 
      
    
     | 
                      
    
    
    Aktif Güç, Reaktif Güç 
     
    Direnç tipi bir yük gerilim kaynağından gerilimin çarpanı şeklinde bir akım 
    çekmektedir, ancak reaktif yüklerin çektiği akım direnç yükündeki gibi 
    değildir. Reaktif yüklerde de hem gerilim hem de akım dalga şekilleri 
    sinüzoidal olabilir ancak aralarında bir faz farkı vardır. Reaktif yüklerde 
    bir periyot süresince akım ve gerilim işaretleri aynı veya farklı olabilir. 
    Akım ve gerilim işaretinin 
    farklı olduğu noktalarda güç negatiftir ve güç akışı kullanıcıdan şebekeye 
    doğrudur. Şebekeden çekilen bu enerji kullanılmadan şebekeye geri verilir ve 
    bu dolaşım sırada iletim hatlarındaki dirençlerden dolayı kayıplar oluşur. 
    Yani reaktif güç şebekeyle yük arasında salınan ancak kullanılmayan 
    enerjidir. Aşağıdaki şekilde açık gölgelendirilmiş bölgeler reaktif gücün, 
    koyu gölgelendirilmiş bölgeler ise aktif gücün söz konusu bölgeleri 
    göstermektedir. 
    
      
        
          | 
       
     
    Aktif enerji şebeke 
    periyodu boyunca şebekeden çekilen enerjidir, bu da gerilimle akımın 
    çarpımının zaman ekseninin üstünde kalan alandır. Üstte kalan alan (aktif 
    enerji) ile altta kalan alanın (reaktif enerji) farkı yükün harcadığı toplam 
    enerjiyi vermektedir.  
     
    Aktif güç [P] ile reaktif güç[Q] birlikte kompleks gücü [S] oluşturmaktadır. 
     
    Jeneratör, transformatör, motor gibi elektrikli aygıtların ve iletim 
    hatlarının maliyeti bunların görünür gücüyle orantılıdır. Bunun nedeni bu 
    cihazların yalıtım düzeyinin gerilimle, iletken boyutlarının da akımla 
    orantılı olmasıdır. Aktif güç P’nin fiziksel bir anlamı vardır. Bu gücün 
    büyük bir kısmı yararlı işi karşılar, çok az bir kısmı kayıplardır. Oysa 
    reaktif güç, elektromanyetik cihazlardaki manyetik alanı oluşturur ve 
    yararlı enerji çevriminde kullanılmaz. Gereksiz yere hattı ve iletim 
    aygıtlarını yükleyerek gerilim düşümüne ve kayıplara yol açar. Bu nedenle 
    şebekeden çekilen Q reaktif gücün sıfır olması istenir. 
     
    Bu büyüklükler arasında matematiksel şu ilişkiler vardır: 
    
      
        
          | 
       
     
    
       
      
        Burada = 
        Güç faktörü olup, yükün etkin gücü ne kadar etkili çektiğinin bir 
        ölçüsüdür. Güç faktörü boyutsuzdur ve idealde GF=PF=1 olması istenir. 
        Böylece reaktif güç sıfır olur ve aynı güç en düşük akımla çekilir ve 
        cihazlardaki ve yükteki olası kayıplar en aza indirilmiş olur. | 
       
     
    Yükün karakteristiğinden 
    kaynaklanan sebeplerden dolayı akımın gerilimden ilerde veya geride olması 
    durumunda şebekeden enerjiye dönüşemeyecek yükün çekilmesi başka bir ifade 
    ile işe yaramayan gücün çekilmesindeki güç birimidir. 
     | 
                      
    
    | 
    Rezistif (Direnç Tipi) Yük, Endüktif Yük, Kapasitif Yük:
      Yukarıda dalga şekilleri 
    verilen bu yük çeşitleri için şu özellikler geçerlidir: 
     
    a) Yük üzerindeki akım gerilimin bir çarpanı ve akımla gerilim arasında bir 
    faz farkı varsa bu yük çeşidine rezistif (direnç tipi) yük denilmektedir. 
     
    b) Yük üzerindeki akımın gerilimden geride olması durumundaki yük çeşidine 
    endüktif yük denilmektedir.  
     
    c) Yük üzerindeki gerilimin akımdan geride olması durumundaki yük çeşidine 
    kapasitif yük denilmektedir. 
    | 
    
    
    |     
     
    Lineer (Doğrusal) Yük, Non-Lineer (Doğrusal Olmayan) Yük 
     
    Lineer adından da anlaşılacağı gibi yükün karakteristiğinin doğrusal 
    olduğunu ifade eder. Yani yük akımı her bir periyotta gerilimin bir 
    fonksiyonudur. Bir başka ifadeyle yük akımıyla gerilim arasında faz farkı 
    olsa bile non-lineer değil yine lineerdir çünkü akım hala gerilimin bir 
    fonksiyonudur. Yük reaktiftir ama lineerdir. 
     
    Aşağıda lineer yük çeşitleri görülmektedir. Yük rezistif, endüktif yada 
    kapasitif olsa bile akım gerilimin bir fonksiyonu olduğu sürece yük lineer 
    yüktür. 
      
    Eğer yük akımı şebeke 
    gerilimin bir fonksiyonu değilse aralarında bir faz farkı olmamasına rağmen 
    yük non-lineerdir.  
      
    Aşağıda gerilim ve akım 
    dalga şekilleri verilen yük çeşitleri için; 
     
    a) Burada gerilimle akım her zaman aynı yönde ve akım gerilimin bir 
    fonksiyonu olduğu için şebeke reaktif güç çekilmez ve yük lineerdir. 
     
    b) Bu durumda gerilimle akım her zaman aynı yönde değildir. Bu nedenle 
    gerilimle akımın yönlerinin zıt olduğu bölgelerde reaktif güç bileşeni 
    vardır. Reaktif güç bileşeni olmasına rağmen bu yük tipi de lineerdir. Çünkü 
    gerilimin olduğu her noktada akım da çekilmektedir. 
     
    c) Bu durumda ise hem gerilim hem de akım her zaman aynı yönlerde olmasına 
    rağmen yükün çektiği akım gerilimin bir fonksiyonu değildir. Başka bir 
    ifadeyle gerilimin olduğu her noktada şebekeden akım çekilmez. Bu nedenle bu 
    yük çeşidi non-lineerdir. 
      
                 | 
                      
    
    
    Senkronizasyon: 
     
    İki sinyalin frekans ve fazlarının aynı olmasıdır. KGK’larda By-Pass’tan 
    eviriciye geçerken kesintisiz bir geçişin olabilmesi için evirici çıkışının 
    ve By-Pass hattının gerilim ve frekansı değerlerinin aynı olması gerekir. 
    Ayrıca bazı paralel çalışma durumlarında da KGK’lar çıkışlarını senkron hale 
    gelecek düzeneklere sahip olmalıdır. | 
                      
    
    
    
    Güç Faktörü 
     
    Güç faktörünün, bir KGK sistemini boyutlandırırken önemli manaları vardır. 
    Güç, birim zamandaki enerjidir ve DC devrelerinde gerilim ve akımın 
    matematiksel çarpımı olarak ifade edilir (Güç=Volt x Amper). Fakat 
    alternatif akımda bir karışıklık mevcuttur. Bazı AC akımları enerji 
    sağlamadan yüke girip çıkabilir. Reaktif veya harmonik akım adı verilen bu 
    akım gerçek güçten fazla olan görünürdeki gücü arttırır. Görünür güç ve 
    gerçek güç arasındaki bu fark güç faktörünün artmasına sebep olur. Güç 
    faktörü gerçek gücün görünür güce oranıdır. Görünür gücün birimi VA’dır. 
    Bundan dolayı herhangi bir sistemdeki gerçek güç, güç faktörüyle VA 
    değerinin çarpımıyla bulunur.  
     
    Çoğu elektrikli cihaz için görünür güç (VA) ve gerçek güç (Watt) arasındaki 
    fark çok önemsizdir ve ihmal edilebilir. Fakat tüm bilgisayarlar için fark 
    fazla ve önemlidir. Bir bilgisayar sisteminin güç faktörü 0.65’tir. Bu, 
    görünür gücün (VA) gerçek güçten (Watt) yaklaşık %50 daha fazla olduğu 
    anlamına gelir. 
     
    KGK çıkış gücünün yeterli olduğundan emin olmak için KGK’nın VA değeri yükün 
    VA ihtiyacından fazla olmalıdır. Yükün daha düşük olan Watt veya VA değeri 
    kullanılmamalıdır çünkü bu değer çalışma sırasında KGK’dan istenecek ekstra 
    reaktif veya harmonik akımı içermez.  
     
    Çoğu KGK üreticisi ürünlerinde Watt ve VA özelliklerini vermemektedir. Bir 
    KGK’nın VA değeri verilmediğinde KGK’nın yükü kaldırıp kaldıramayacağını 
    tespit etmek çok zor olabilir. Gerçekte, Watt değeri verilen bir KGK, eğer 
    yük 0.65 güç faktörü olan bir bilgisayarsa gerekli gücü sağlamayacaktır. 
    Eğer Watt değeri KGK üzerindeki tek değerse VA değerin bu Watt değerine eşit 
    olduğu varsayılmalıdır.  | 
                      
    
    
		
    Krest (Tepe) Faktörü 
     
    Düşük güç faktörüne ek olarak, bilgisayar yükleri çok yüksek tepe 
    faktörlerine sahip olmaları konusunda da sıra dışılardır. Tepe faktörü yük 
    tarafından çekilen anlık peak akımıyla RMS (Root Mean Square) akımı 
    arasındaki orandır. Çoğu elektriksel uygulamanın 1.4 tepe faktörü vardır. 
    Bir yükün 1.4’ten fazla tepe faktörü olduğunda kaynak (KGK) yükün istediği 
    peak akımını sağlamak zorundadır. Eğer kaynak, akımı sağlayamazsa kaynak 
    gerilimi aşırı tepe (peak) akımı tarafından bozulur. Bundan dolayı eğer bir 
    KGK yükün ihtiyacı olan tepe faktörünü sağlayacak kadar büyük değilse 
    KGK’nın çıkış dalga formu bozulacaktır. 
     
    Bir bilgisayarın tepe faktörü ihtiyacı beslendiği kaynağa göre değişir. Tepe 
    faktörü bilgisayar aynı oda içinde başka AC kaynağına takılırsa bile 
    değişebilir. Tepe faktörünün yük ve AC kaynak arasındaki etkileşimden 
    doğmaktadır. Bir bilgisayar yükünün ihtiyacı olan tepe faktörü AC kaynağın 
    dalga formuna bağlıdır. Sinüs dalga kaynağı için bir bilgisayar tipik olarak 
    2 ila 3 arasında tepe faktörü gösterecektir. Sinüse basamaklı yaklaşıklıklı 
    dalga formu için bilgisayar 1.4 ila 1.9 arasında tepe faktörü gösterecektir. 
    Yüksek tepe faktörü güç kaynağı bileşenlerinin aşırı ısınmasına sebep olur.
     
     
    Bilgisayar, KGK, surge engelleyici veya güç düzelticiden çalıştırıldığında 
    tepe faktöründeki düşüş (giriş gerilimi dalga formunun aşırı distorsiyonu 
    ile beraber değilse) olumlu bir yan etkidir. Böyle bir distorsiyon, brownout 
    durumuna eşdeğer olan azaltılmış peak gerilimi ile sonuçlanabilir. KGK veya 
    şebeke düzelticisi uygun peak gerilimini sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır.
     
     
    Tepe faktörü kaliteli KGK sistemlerinin yaklaşık olarak tam yükte 3, 1/2 
    yükte 4, 1/4 yükte 8 tepe faktörü kapasitesi vardır. Daha küçük basamaklı 
    dalgalı modellerin yaklaşık olarak tam yükte 1.6, 1/2 yükte 2 tepe faktörü 
    kapasitesi vardır. Kaliteli KGK sistemleri, herhangi bir tepe faktörüyle 
    bilgisayar tipi yüklere uygun peak voltajı vermek için tasarlanmıştır. 
     | 
                      
    
    | 
     
    
    Harmonik ve THD (Total Harmonic Distortion, Harmonik Bozunum) 
     
    Belirli bir frekanstaki tüm periyodik dalga şekilleri kendi frekansının 
    katlarındaki sinüs dalgalarının toplamına eşittir. Toplanarak periyodik 
    dalgayı oluşturan sinüs dalgalarının her birine harmonik denilmektedir. 
    Birinci harmonik analizi yapılan periyodik işaretle aynı frekanstadır ve 
    temel bileşen olarak adlandırılır. İkinci harmonik temel bileşenin 
    frekansının iki katıdır. Genel olarak ifade edilecek olursa n. harmoniğin 
    frekansı temel bileşenin frekansının n katıdır. 
     
    Örnek olarak frekansı 50 Hz olan bir dalganın bazı harmoniklerinin frekansı 
    şu şekildedir: 
    
      
        | 
        Temel Bileşen ( 1.Harmonik 
        ) | 
        
        50Hz | 
       
      
        | 
        2.Harmonik | 
        
        100Hz | 
       
      
        | 
        3.Harmonik | 
        
        150Hz | 
       
      
        | 
        4.Harmonik | 
        
        200Hz | 
       
      
        | 
        5.Harmonik | 
        
        250Hz | 
       
      
        | 
        6.Harmonik | 
        
        300Hz | 
       
     
    
       
      
        
          | 
       
     
    
    Harmonik bozunum ise 
    elektriksel kirliliğin bir ifadesidir. Eğer harmonik bozunumların toplamının 
    (THD) belirli sınırların üzerinde bazı elektriksel problemlere neden 
    olmaktadır. Örnek olarak akım harmoniklerinin yüksek olması kabloların aşırı 
    ısınmasına ve zarar görmesine neden olabilir. Elektrik motorlarında da aşırı 
    ısınmaya, gürültülü çalışmaya ve tork salınımlarına neden olmaktadır. 
    Kapasitörlerde de aşırı ısınmaya, bunun sonucu dielektrik denen birbirinden 
    yalıtılmış plakaların delinmesine neden olabilmektedir. Ayrıca işlemciler 
    elektronik göstergeler, LED’ler harmonik bozunumlardan etkilenmektedir. 
     
    Gerilim ve akımda meydana gelen harmonik bozunumlarının (THD) kaynağı non-lineer 
    yüklerdir. Non-lineer yükler arasında KGK’lar, motor yol vericileri, motor 
    sürücüleri, bilgisayarlar ve elektronik aydınlatma ve kaynak makineleri 
    vardır. Ayrıca tüm güç elektroniği dönüştürücüleri şebekedeki harmonik 
    bozunumu arttırıcı etki gösterirler. 
     
    Bir işaretin harmonik bozunumunun matematiksel ifadesi; 
    
      
        
          | 
       
     
     | 
                      
    
    | 
     
    Sinüs (Sinüzoidal) Dalga: 
    
    
    Birim çember (yarıçapı 1 birim 
    olan çember) yarıçapının sıfır derece ile 360 derece arasında 
    döndürülmesiyle birim çember yarıçapının y eksenine düşen izdüşümleri sinüs 
    dalgayı oluşturmaktadır.  
     
    Örnek olarak birim çember yarıçapının x ekseni ile
     açısı 
    yaptığı değerdeki noktada sinüs 
     
    birim çemberin etrafında Matematikte genliği -1 ile +1 arasında değişen 
    temel bir dalga formudur. Teknik manada şebeke büyüklüklerinin zamana göre 
    değişiminin bu temel dalganın bir fonksiyonu olarak değiştiğini ifade 
    etmekte kullanılır.  
     
     
    Şebeke büyüklüklerinin temel sinüs dalgasının bir fonksiyonu olarak 
    değiştiğinin bir ifadesidir. Sinüs sinyali ile sinüzoidal sinyal arasında 
    bir fark yoktur. 
     | 
                      
    
    | 
     
    
    Sinüs Benzeşimli (Kısmi Kare Dalga Eviriciler): 
     
    Çıkışı bir fazlı olan eviricilerde darbe genişlik modülasyonu ve giriş doğru 
    gerilim ayarı gibi yöntemler uygulamaksızın, çıkış geriliminin frekans ve 
    genlik olarak ayarlaması yapılabilir. Dalga şekli kara dalgaya benzemekle 
    beraber, belirli aralıklarda gerilimin yok edilmesi ilkesi ile 
    çalışmaktadır. Çıkış geriliminin belirli aralıklarında sıfır gerilim 
    bölgeleri oluşturulmakta, böylece gerilim ayarı yapılmaktadır. 
     
      
    
     
    Örnek olarak yukarıda verilen sinüs benzeşimli KGK’nın çıkışı incelenebilir. 
    Evirici çıkışının bir periyottaki doluluk (D) ve boşluk (d) miktarları 
    değiştirilerek çıkış geriliminin RMS (etkin) değeri sabit tutulmaktadır. 
    Gerilimin tepe değeri 220V’tan büyük ise RMS değerin 220V olabilmesi için 
    belirli bir boşluk oranı bırakılmaktadır. DC gerilim seviyesi düştükçe 
    (akülerin boşalmasıyla) RMS değerin sabit kalması için darbelerin doluluk 
    oranı arttırılır. 
     | 
                      
    
    | 
     
    
    EMI-RFI: 
     
    Anahtarlamalı bir çeviricide akım ve gerilimde çok hızlı değişimler meydana 
    geldiği için yüksek frekanslı salınımlar oluşmaktadır. Bu salınımlar diğer 
    elektronik devrelerde ve güç elektroniği çeviricisinin kendi iç çalışmasında 
    bozucu elektromanyetik girişimlere neden olurlar. Bu girişim EMI (Electromagnetic 
    Interference) olarak adlandırılır. EMI radyasyon ve iletim olmak üzere iki 
    biçimde iletilir. Anahtarlamalı güç elektroniği devreleri, kendilerini 
    besleyen elektrik sistemine güç kabloları üzerinden iletim biçiminde gürültü 
    yayarlar. Bu gürültü uzaya radyasyon yoluyla yayılan gürültünün birkaç katı 
    daha büyüğüdür. Güç elektroniği devrelerinin metal gövde içine alınmaları, 
    radyasyon yoluyla yayılan elektromanyetik kirliliği büyük ölçüde azaltır. 
      
        
          
            | 
         
       
    
     
    Yukarıdaki şekilde gösterildiği iletimsel gürültü fark-konumlu ve 
    ortak-konumlu olmak üzere iki çeşide ayrılır. Fark konumlu gürültü 
    incelemesinde, fazlar arası gerilimin veya akımın gürültüleri incelenir. 
    Ortak-konumlu gürültüde ise faz-nötr gerilimdeki ve faz ve nötr hatlarındaki 
    akımın gürültüleri ele alınır. Güç elektroniği çeviricilerinin gerek giriş 
    tarafında gerekse de çıkış tarafındaki hatlarında, hem fark-konumlu hem de 
    ortak konumlu gürültüler bulunmaktadır. Bunların giderilmesi için çeşitli 
    filtre devreleri kullanılmaktadır. 
      
    
    Yukarıda gösterilen 
    anahtarlama dalga şekli, açma kapama yapan güç elektroniği devrelerinde 
    oluşan dalganın tipik örneğidir. Çok kısa bir yükselme ve düşme süresi 
    olduğu için bu dalga, azımsanamayacak büyüklükteki enerjiyi şebeke 
    frekansından çok yüksek olan radyo frekanslı (RF) harmonikleri içerir.
     
    
    Bir doğrultucuda fark konumlu 
    gürültü, şebeke kapısındaki hat üzerinden güç sistemine yayılır. Benzer 
    şekilde, çıkış kapısındaki gürültü doğru gerilim hattı üzerinden yüke geçer. 
    Bunlara ek olarak, elemanlar arasındaki kapasitif bağlaç ve devreler 
    arasındaki manyetik kavrama nedeniyle oluşan iletim yollarında da gürültü 
    meydana gelmektedir. 
    
    Ortak-konumlu gürültünün 
    yayılması kaçak elektrik ve manyetik alanları ve kaçak kapasiteleri 
    üzerinden oluşur. Kaçak kapasiteleri iki farklı fazdaki devreler arasında 
    oluşabileceği gibi, bir faz devresiyle toprak arasında da oluşabilir. 
    Güvenlik nedeniyle, güç elektroniği devrelerinin çoğu topraklanmış bir gövde 
    içine alınmıştır. Toprak hattında meydana gelen gürültü, EMI gürültüleri 
    arasındadır. 
    
    Elektromanyetik Girişim (EMI), 
    Radyo Frekanslı Girişim (RFI) yüksek frekansta anahtarlamadan kaynaklanan 
    bazı sinyallerin manyetik yolla havaya, elektriksel yolla şebekeye doğru 
    yönelmesidir. Eğer bu girişimin frekansı radyo frekansına yakınsa RFI olarak 
    isimlendirilir. 
     | 
                      
    
    
    VFI (Voltage Frequency 
    Independent) 
    KGK çıkış gerilimi, kaynak (şebeke) gerilimi ve frekansından bağımsız 
    yapıdadır. | 
                      
    
    
    
    VI (Voltage Independent) 
    KGK çıkış gerilimi, kaynak frekansına bağımlı ama gerilim değişikliklerini 
    düzenleyebilen yapıdadır. 
     | 
                      
    
    
    
    VFD (Voltage Frequency Dependent) 
    KGK çıkış gerilimi, kaynak gerilimine ve frekansına bağımlı yapıdadır. | 
                      
    
    | 
     
    PFC (Power Factor 
    Correction, Güç Faktörü Düzeltmesi) 
     
    Diyot ve tristörlerle elde edilen doğrultucular, yük tarafından çekilen 
    akımın her anında şebekeden akım çekmezler. Şebeke geriliminin tepe 
    noktaları etrafında girişten akım çeker. Sinüzoidal şebeke geriliminin tepe 
    noktaları etrafında DC filtre kondansatörünün şarj akımı ve yük akımının 
    toplamı şebekeden çekilirken, sinüzoidal şebeke geriliminin diğer 
    bölgelerinde yük akımı kondansatörde depolanan DC gerilimden sağlanır.  
     
    Sinüzoidal giriş geriliminin her bölgesinde gerilimle orantılı bir akım 
    çekilmediğinden gerilimdeki çökmeler de sadece akımın çekildiği tepe 
    bölgelerinde olur. Böylece AC giriş gerilimi tam sinüzoidal olmaktan çıkar, 
    bozuk bir sinüzoidal gerilim olur. Tam sinüzoidal olmayan bir AC gerilim, AC 
    ile çalışan tüm yüklerde verimsizliklere ve aşırı ısınmalara neden olur. 
    Ayrıca sinüzoidal olmayan akım çeken devrelerin güç faktörü 1’den düşük 
    olduğundan aynı gücü elde etmek için daha fazla akım çekilmesi gerekir. Bu 
    da iletken kesitlerinin daha yüksek akımlar için artırılmasını gerektirir. 
    Bu nedenlerle şebeke geriliminden sinüzoidal akım çeken ve güç faktörü 1’e 
    yakın olan, yani şebeke gerilimini bozmayan ve gereksiz yüksek akımla 
    yüklemeyen doğrultucular önem kazanmakta ve tercih edilmektedir.  
     
    Aktif güç faktörü düzelten doğrultucular KGK’nın yapısına göre 1 fazlı veya 
    3 fazlı olabilir. Giriş akımının sinüzoidal olabilmesi için giriş akımının 
    giriş gerilimine benzetilmesi sağlanır. Bu amaç için darbe genişlik 
    modülasyonu kullanılarak bir transistör anahtarlanır. Transistörün iletimde 
    ve kesimde kaldığı süreler darbe genişlik modülasyonu ile değiştirilerek 
    akımın sinüzoidal olması sağlanır. PFC’li KGK’larda güç faktörü 0,99 ve 
    giriş akım harmonikleri %5’in altında olmalıdır.  
    
    Avantajları: 
     
    • Giriş akımı sinüzoidal olduğu için şebeke geriliminde bozulmalara ve 
    gereksiz yüksek akımlara neden olmaz. 
     
    • Giriş akımı, DC çıkış gerilimi ve yük akımı değerleri bir kontrol devresi 
    ile istenilen değerlerde tutulabilir. 
     
    • Çıkış gerilimi ve akımı istenilen değerlerde sınırlandırılabileceği için 
    hem eviricide, hem de akü grubunun şarj edilmesinde kullanılabilir. 
    
    Dezavantajları: 
    
      
        | 
        • | 
        
        Diğer doğrultucu türlerine 
        göre daha fazla elemanla elde edildiği için boyutları ve maliyeti 
        yüksektir. | 
       
      
        | 
        • | 
        
        Diğer doğrultucu türlerine 
        göre kayıpları daha fazladır ve verimi daha düşüktür. | 
       
      
        | 
        • | 
        
        Devrenin tasarımı ve 
        optimizasyonu zordur. Yüksek derecede güç elektroniği bilgisi 
        gerektirir. | 
       
      
        | 
        • | 
        
        Yüksek gerilimde 
        anahtarlama yapıldığından elektromanyetik gürültü kaynağıdır, 
        elektromanyetik gürültünün mutlaka filtre edilmesi gerekir. | 
       
     
     | 
                      
    
    
    IGBT(Insulated Gate Bipolar 
    Transistor = Kapıdan yalıtımlı bipolar transistor) 
     
    Güç MOSFET’i ve bipolar transistor özelliğinin tek bir yapıda birleştiği bir 
    anahtarlama elemanıdır. Giriş karakteristiği güç MOSFET’ine çıkış 
    karakteristiği bipolar transistor benzeyen izole kapılı bir elemandır. 
    KGK’larda anahtarlama hızları ve iletim kayıplarının küçüklüğü sebebi ile 
    tercih edilen bir elemandır. Tristörlere göre daha pahalı ancak daha 
    sağlıklıdır. 
     | 
                      
    
    | 
     
    
    PWM (Pulse Width Darbe Genişlik Modülasyonu): 
     
    Belirli bir frekanstaki bir sinyalin çalışma oranının (D) başka bir giriş 
    sinyali ile kontrol edilmesi olayına darbe genişlik modülasyonu denir. Darbe 
    genişlik modülasyonu bir çok elektrikli alette, anahtarlamalı güç kaynakları 
    ve kuvvetlendiricilerin kontrol devrelerinde kullanılmaktadır 
    Çalışma oranı D aşağıda gösterildiği gibi th zamanının işaretin periyodu 
    olan Ts zamanına bölünmesi olarak tanımlanır. 
      
     | 
                      
    
    | 
     
    SPWM ((Sinüs Dalgalı Darbe 
    Genişlik Modülasyonu): 
     
    PWM yöntemi kullanılarak sinüs işaretinin elde edilmesidir. Bu yöntem 
    sayesinde anahtarlama elemanını (IGBT, MOSFET) her periyot boyunca belirli 
    bir oranlarda iletime ve kesime geçirerek sonuçta değişken genlikli sinüs 
    işareti elde edilebilmektedir. SPWM ile anahtarlama elemanı üzerinde 
    yalnızca anahtarlama anında kayıplar meydana gelir. Aksi taktirde 
    anahtarlama elemanının (güç transistorleri) lineer (doğrusal) bölgede 
    çalıştırılmasıyla daha fazla kayıp meydana gelmektedir.  
     
    Aşağıda gibi anahtarlama elemanının SPWM çıkışı ve bu çıkışın filtre 
    edildikten sonraki sinüs şekli görülmektedir. 
      
     | 
                      
    
    | 
     
    
    Surge faktörü 
     
    Bu terim, çoğu zaman anlamı daha farklı ve alakasız olan KGK’nın surge 
    bastırma özelliği veya surge engelleyicilerin özellikleriyle karıştırılıyor. 
    Surge faktörü KGK’nın anlık aşırı yük kapasitesine işaret eder ve start-up 
    sırasında geçici ekstra yüke ihtiyacı olan yükleri çalıştırabilme 
    kabiliyetinin ölçüsüdür. Motorlar ve sabit diskler yüksek surge faktörüne 
    sahip yüklere örnektir. 
     
    5.25” sabit disk sürücüsüne sahip sistemlerde surge faktörü sabit durum güç 
    harcamasının yaklaşık 1.15 katıdır. 8”, 10” veya 15” lik daha büyük 
    sistemlerde surge faktörü sabit durum güç sarfiyatının yaklaşık 1.5 katıdır.
     
     
    Surge faktörü iyi KGK sistemleri, KGK tam yükteyken bile tipik sabit disk 
    yüklerini çalıştırabilecek surge faktörü yeteneğine sahiptir. Çok geniş form 
    faktörlü sabit disk sürücülü (8” üstü) sistemlerde daha büyük boyut, KGK’nın 
    güvenlik sigortasını kullanmasını önlemek için gerekli olabilir.  
       | 
                      
    
    | 
     
    
    Sag  
     
    Sag (çöküntü) surge’ün zıttıdır. Bunlar uzun süreli düşük gerilim 
    durumlarıdır. Topraklama hataları, zayıf güç sistemleri, büyük elektriksel 
    yüklerin ani start-up’ları gerilim çöküntülerinin tipik sebepleridir. 
    Yıldırım düşmesi de ayrıca çöküntülerin önemli bir nedenidir. Çöküntüler, 
    bilgisayarlara karşı ciddi bir tehdit oluşturabilir. Çöküntüler disk 
    sürücüleri yavaşlatabilir, okuma hatalarına ve hatta çökmelerine sebep 
    olabilir. 
       | 
                      
    
    | 
     
    
    Spike  
     
    Bilgisayar çalışmalarını sekteye uğratabilecek hatta ekipmana zarar 
    verebilecek yüksek genlikli anlık olaylardır. Spike çeşitli nedenlerden 
    kaynaklanabilir. En önemli neden yakın, uzak bir yere veya enerji iletim 
    hatlarına düşen yıldırımlardır. Bunlar gerilimde büyük sıçramalara neden 
    olabilirler. 
     
    Spike oluşturan diğer olaylar, büyük elektronik yüklerin veya şebekenin 
    açılıp kapanması ve statik deşarjdır. Spike sonucunda oluşabilecek en yıkıcı 
    olay donanımın zarar görmesidir. Yüksek gerilim darbeleri mikroçip 
    yollarında (traces) delikler açabilir. Bazen bu hasar hemen kendini 
    gösterir; bazen de olaydan günler, haftalar boyunca kendini göstermeyebilir. 
    Zarar görmüş data, yazıcı, terminal veya data işleme hataları daha az 
    tehlikeli sonuçlardır. 
       | 
                      
    
    | 
     
    
    Surge  
     
    Bir periyottan uzun süren aşırı gerilimlerdir. Surge, büyük miktarda güç 
    çeken hattaki bir cihazın aniden durması veya kapatılması sonucu oluşabilir. 
    Şebekeler büyük yükleri hat dışında anahtarladıkları zaman surge oluşabilir. 
    Bir surge’ün büyüklüğünden çok süresi önemlidir. Uzun veya sık surge’ler 
    bilgisayar donanımına hasar verebilir. 
       | 
                      
    
    | 
     
    
    Gürültü 
     
    Normal sinüs dalganın üzerine binen çeşitli yüksek frekans darbeleri için 
    kullanılan kollektif bir terimdir. Genliği birkaç mV’den birkaç V’ye kadar 
    değişebilir. Özellikle tehlikeli bir problem, radyo frekans (RF) 
    gürültüsüdür. RF gürültüsü, elektrik kabloları üzerinde dolaşan yüksek 
    frekanslı sinyallerden oluşur. RF gürültüsü, yıldırım çarpması, radyo 
    iletimleri ve bilgisayar güç kaynakları tarafından yaratılabilir. Gürültü, 
    hatalı data iletimine ve bilgisayar işlem, yazıcı ya da terminal hatalarına 
    sebep olabilir. 
       | 
                      
    
    | 
     
    
    Brownout 
     
    Dakikalar, hatta saatler süren uzun süreli düşük gerilim durumlarıdır. Tepe 
    akım isteği kapasitenin üzerinde olduğu zaman şebekeler tarafından 
    yaratılırlar. Brownout, lojik devre ve disk sürücüleri düzgün çalışmaları 
    için gerekli gerilimden mahrum bırakarak hatalı çalışmalarına veya donanım 
    hasarlarına sebep olurlar. 
       | 
                      
    
    | 
     
    
    Blackout  
     
    Dakikalar, saatler hatta günler süren 0 (sıfır) gerilim durumlarıdır. Enerji 
    dağıtım şebekesine, taşıyabileceğinden daha fazla yük bindirildikçe daha sık 
    meydana gelirler. Blackout, topraklama hataları, kazalar ve doğal afetler 
    yüzünden oluşabilir. En mühim etkisi sistem çökmelerine sebep olmasıdır. Güç 
    aniden kesildiğinde disk sürücüler veya diğer sistem bileşenleri zarar 
    görebilir. 
       | 
                      
    
    | 
     
    
    Galvanik İzolasyon: 
     
    KGK’larda evirici çıkışının bir çıkış trafosu üzerinden yüke verilmesini 
    ifade eder. Bu şekilde yük yalıtımlı bir kaynaktan beslenmiş olur. Aynı 
    zamanda bu trafo filtrelemeye de etki ederek çıkışın daha düzgün olmasını 
    sağlar. çıkış trafosunun bir diğer etkisi ise yükü aşırı gerilimlerden 
    korumaktır. Örneğin KGK yıldırım düşmesi gibi yüksek gerilime maruz 
    kaldığında çıkıştaki yük bu izolasyon trafosu sayesinde etkilenmez. 
      
     | 
                      
    
    | 
     
    Watt Veya Volt-Amper 
     
    Çoğu insan, KGK yükü boyutlandırması için kullanılan Watt ve Volt-Amp (VA) 
    arasındaki ayrımda karışıklığa düşer. Birçok üretici de bu konuda, bazen iki 
    büyüklüğü hatalı bir şekilde eşit ele alarak bu karışıklığa sebep 
    olmaktadırlar.  
     
    Büyük sistemler daima VA ile ölçülür. Karışıklık, büyük sistemlerin (1 kVA - 
    500 kVA) Watt yerine VA ile ölçülmesine bağlı olarak küçük (1000 VA altı) 
    KGK pazarı için geçerlidir. Küçük KGK sistemleri için Watt 
    derecelendirilmesinin kullanımı, küçük KGK kullanıcısının “Watt” kavramına 
    aşina olmasındandır. Fakat VA derecelendirme sistemi KGK’nın yükünü 
    karşılamada daha iyidir. Bu doğrudur çünkü bir KGK’nın çıkış kapasitesini 
    sınırlayan temel faktör, onun çıkış akımı kapasitesidir ve bu faktör, “Watt” 
    dan daha çok VA derecelendirilmesine uygundur. 
    
    Watt değeri, daima VA değerine 
    eşit veya ondan küçük olmalıdır. 
    AC güç ölçümleri aşağıdaki gibi ilişkilendirilebilir: 
    
      
      
        
          | 
           Watt = 
          VA * Güç Faktörü = Volt * Amper * Güç Faktörü 
          (Volt = 110 veya 220 
          Amper = yük akımı 
          Güç Faktörü = 0 ve 1 arasında )  | 
         
       
      
     
    
     
    0 ve 1 arasında bir sayı olan güç faktörü, yüke yararlı enerji sağlayan yük 
    akımının parçasıdır. Sadece bir elektrikli ısıtıcıda veya bir ampülde güç 
    faktörü 1’e eşittir; diğer bütün ekipman için yük akımının bir kısmı yüke 
    güç sağlamadan yüke girer ve çıkar. Distorsiyon veya reaktif akımdan oluşan 
    bu akım, elektronik yükün doğasının bir sonucudur. Yüke bağlı olarak zorla 
    varolan distorsiyon veya reaktif akım, VA değerinin Watt değerinden büyük 
    olmasına yol açar. Watt derecelendirme sistemi, VA sisteminde güç faktörünün 
    1 olduğu özel bir durum olarak düşünülebilir.  
     
    Bir Bilgisayarın Watt Cinsinden Değeri VA Değerinin %60 - %70’idir 
    Tüm modern bilgisayarlar, anahtarlama tipi konvertörün giriş özelliklerine 
    bağlı olarak 0.6 ile 0.7 arası güç faktörüne sahip kapasitör girişli 
    anahtarlamalı güç kaynağına sahiptir. Kişisel bilgisayarların güç faktörü 
    0.6’ya ve daha büyük sistemlerin ise 0.7’ye yakındır. “Güç faktörü 
    düzeltilmiş güç kaynağı” adlı güç kaynağı yeni olarak tanıtıldı. Bu tip güç 
    kaynağı için giriş güç faktörü 1’e eşittir. Yakın gelecekte bu güç 
    kaynakları yaygın olarak kullanılacaktır. 
     
    Bir Bilgisayar Yükü İçin KGK Watt Cinsinden Değer VA Değerinin Daima 
    %60-%70’idir.  
    KGK sistemleri VA sınırlı cihazlar olduğu için tüm bilgisayar yükleri 0.6 
    ile 0.7 arası güç faktörüne sahiptir. Bilgisayar tipi yükler için KGK’nın 
    Watt cinsinden değeri KGK VA değerinin %60-%70’i olmalıdır.  
     
    KGK Üreticileri “Watt” Dedikleri Zaman VA İma Edebilirler 
    Bir KGK üreticisi ayrı bir güç faktörü veya VA değeri olmadan bir KGK Watt 
    değeri belirlerse kullanıcı, bu değerin ‘1’ güç faktörünü kullandığını göz 
    önünde tutmalıdır. Bu, üreticinin ürünü için VA değeri verdiği ve bilgisayar 
    yükleri için Watt değeri bunun %60-70’i olacak demektir. Yük boyutları 
    örneklerinde yük akımıyla yük geriliminin çarpımının KGK Watt değerinden 
    küçük olması gerektiği üretici tarafından genellikle belirtilir. Bu bir 
    sırdır çünkü bu değer Watt cinsinden değil VA cinsindendir. Bundan dolayı 
    100W’lık bir KGK 100W’lık ampulü taşıyabilir fakat sadece 65W’lık bilgisayar 
    kapasitesi olacaktır.  
     
    Çoğu Bilgisayarın Güç İhtiyaçları VA İle Verilir 
    Çoğu üretici güç ihtiyaçlarını VA veya Amp olarak verir (Amp durumunda, AC 
    gerilimi ile çarpın). Son olarak üreticiler bilgisayar ekipmanı için Watt 
    değerleri vermeye başladılar. Fakat VA hala en genel kullanılanı. Bundan 
    dolayı bir KGK sistemini VA ile ölçmek yük için boyutlandırırken çoğu durum 
    için en az karışık olanıdır. APC, tüm KGK ürünleri için VA ve Watt 
    değerlerini vermektedir. Ürünün model numarası VA değerini içerir ve bu 
    değer 0.65 ile çarpılırsa Watt değeri elde edilir. 
    
      
        | 
    Örnek: | 
       
      
        | 
    Bir sistemin güç tüketim 
    değerleri aşağıda ölçüldüğü gibidir: | 
       
      
        | 
        Toplam Watt | 
        
        = | 
        
        230 | 
        
        W | 
       
      
        | 
        Toplam Amp | 
        
        = | 
        
        3.04 | 
        
        A | 
       
      
        | 
        AC Gerilim | 
        
        = | 
        
        120 | 
        
        V | 
       
      
        | 
        Toplam VA | 
        
        = | 
        
        365 | 
        
        VA | 
       
      
        | 
        Güç Faktörü | 
        
        = | 
        
        0.63 | 
          | 
       
      
        | 
        Benzer sonuçlar 230V AC 
        gerilimi için de elde edilmiştir.  | 
       
     
     | 
                      
    
    
    Cold Start: 
     
    KGK’nın girişinde şebeke yoksa ve cihaz kapalı durumda ise KGK çalışabilmek 
    için aküden çalıştırılmaya gerek duyar. Bu durumdaki KGK’yı çalıştırmaya 
    Cold Start denmektedir. | 
                      
    
    
    
    Soft Start (Yumuşak Kalkış): 
     
    Bir sistemdeki güç ünitesinin her çalıştırıldığında, minimum güçle çalışmaya 
    başlayıp, maksimum güce belirli bir yumuşak ivmeyle otomatik olarak 
    çıkmasıdır. Motorların ve KGK’ların çalıştırılmaya başlamasında enerji 
    hattının ve sistemin güvenilir çalışmasında gerilim veya akım sıçramalarının 
    önlemek amacıyla kullanılmaktadır.  
     
    KGK giriş enerjisi kesildikten sonra jeneratör veya yeniden şebekeye geçişte 
    KGK yükünün belirli bir aralıkta yumuşak olarak kaynağa geçmesini sağlayan 
    standart bir özelliktir. Eğer bu opsiyon alınmış olan KGK’da bulunmuyorsa 
    KGK enerji kesildikten sonra jeneratör / Şebekeye geçişte bir darbe akımı 
    verecek ve özellikle jeneratörün devrini düşürerek jeneratör frekansının 
    dalgalanmasına hatta jeneratörün bayılmasına neden olacaktır. Bu nedenle 
    büyük güçlü On-Line KGK’larda zorunlu olarak bulunması gereken bir 
    özelliktir. UPS aldıktan sonra bunu kontrol etmenin en güzel yolu UPS giriş 
    akımını bir pense ampermetre ile veya kendi panonuzdan gözleyerek 10 
    saniyelik yumuşak geçiş süresince ampermetrenin yavaşça yükseldiğini 
    izlemektir. | 
                      
    
    
    MTBF(Mean Time Between Failures) 
     
    Bir sistemin parçalarının ve birimlerinin bozulma oranlarının analizidir. Bu 
    analizlerde kullanılan genel modeller vardır. Bu modeller parçaların hata 
    oranlarının hesaplanması için gerekli prosedürleri sağlarlar. Hesaplanan bu 
    hata oranları kullanılarak da MTBF değeri hesaplanabilir. Güç kaynaklarının 
    güvenilirliği de birimi saat olan MTBF kullanılarak değerlendirilebilir. | 
                      
    
    
    
    MTTR(Mean Time To Repair) 
     
    MTTR sistemlerin bakım ve onarımlarıyla ilgili bir kavram olup, bir 
    sistemdeki veya üründeki tüm değişebilir parçaların bakım ve onarımını 
    yapmak için gerekli olan ortalama tahmini zamandır. Sistemin tamir 
    edilebilme süresi tahmini sistemde bir arıza olması durumunda ne kadar 
    sürede tamirinin yapılacağını ifade ettiği için sistemlerin güvenirliğini 
    belirleyici etkenlerdendir. | 
                      
    
    
    
    Inrush Akımı (Boşta devreye girme akımı) 
     
    Anahtarlamalı güç kaynaklarının ilk çalışmaya başladıkları anda 
    yapılarındaki kapasite ve endüktanslardan dolayı çektikleri geçici yüksek 
    akımlardır. Yüksek değerli filtre kapasitansları ilk başta kısa devre gibi 
    davrandıkları için yükselme zamanı kısa dalgalı akım çekerler. Bu akımlar 
    genellikle şebekeye bağlı diğer cihazlara zarar verebilirler. | 
                      
    
    
    
    Demeraj akımı: 
     
    Elektrik motorlarının yön değiştirmesi veya kalkınma anında sistemden 
    nominal akımın 3-5 katı fazla akım çekmesidir. Bu olaya motorun geçici 
    rejimidir ve 4-5sn sürer daha sonra motor nominal değerinde akım çeker. Bu 
    sırada aşırı yüklenmeden dolayı motorun bağlı olduğu enerji hattında da 
    gerilim düşebilir. Demeraj akımının azaltılması ve gerilim düşmesini önlemek 
    için, motora yol verilmesi yıldız/üçgen bağlantıyla yada soft-start (yumuşak 
    kalkış) yöntemleri gibi statik yol verme veya motor kontrol cihazları 
    kullanılmasıdır. | 
                      
    
    | 
    
     
    Bu sistem KGK, motor veya 
    jeneratör olabilir. Tüm bu sistemlerde girişe uygulanan enerjinin bir kısmı 
    sürtünme kaybı ve/veya elektriksel kayıplardan dolayı ısı enerjisine dönüşür 
    ve sistemin veriminin düşmesine neden olur. 
     
    Motorda giriş elektriksel, çıkış mekanik güçtür, jeneratörde giriş mekanik, 
    çıkış ise elektriksel güçtür. Her iki sistemde de sürtünme ve elektriksel 
    kayıplar verimi düşürür. 
     
    KGK’da ise giriş de çıkış da elektriksek güçten oluşur. Verimi düşüren 
    etkenler elektriksel anahtarlama elemanları (IGBT, tristör), trafolar, 
    şoklar, çıkış ve giriş filtreleri, kontrol-ölçüm devre kartları ve 
    kayıplardan dolayı ortaya çıkan ısı enerjisini cihaz dışına atmak için 
    kullanılan soğutma fanlarıdır.  
     
    Ayrıca KGK’yı evirici ve doğrultucudan oluşan iki ayrı parçadan oluştuğu 
    düşünülürse KGK’nın verimi evirici ve doğrultucu verimlerinin çarpımına; 
    
     | 
                      
    
    | 
     
    SNMP (Simple Network 
    Management Protocol)  
     
    Bu modül ile TCP/IP protokolü sayesinde KGK’ya bağlı bir PC gerektirmeden 
    KGK'nın WAN veya LAN ağının bir elemanı gibi (Internet ve ağ üzerinden) 
    izlenmesini sağlar. Ağ tabanlı erişimi desteği sayesinde KGK’ya gerçek 
    zamanlı olarak erişilebilir. SNMP Modülü ile birlikte verilen yazılım ile 
    ağa bağlı birden fazla KGK görüntülenebilir ve KGK’dan alınan bilgiler 
    işlenebilir. 
     | 
                      
    
                        
                        
                          
                          
                            
                              | 
                      Kaynaklar | 
                             
                            
                              
                              
                                
                                  | 
                        
                                  1 - N. Mohan, 
                                    T. M. Undeland, W. P. Robbins, (Çevirenler: 
                                    Nejat Tuncay, Metin Gökaşan, Seta Boğosyan) 
                                    Güç Elektroniği Çeviriciler, Uygulamalar ve 
                                    Tasarım, Literatür, 2003 | 
                                 
                                
                                  | 
                        
                                  2 - O. Gürdal, 
                                    Güç Elektroniği Analiz, Tasarım, Simülasyon, 
                                    Nobel Yayın, 2000 | 
                                 
                                
                                  | 
                        
                                  3 - O. Gürdal, 
                                    Güç Elektroniği Analiz, Tasarım, Simülasyon, 
                                    Nobel Yayın, 2000 | 
                                 
                                
                                  | 
                                  
                                    4 -
                                    İ. İlisu, Elektrik Tesislerinde Topraklama 
                                    Yönetmeliği, Yeni Yönetmeliğin Getirdikleri, 
                                    2002 | 
                                 
                                
                                  | 
                        www.gamatronik.com | 
                                 
                                
                                  | 
                        www.denizyildirim.com | 
                                 
                               
                               | 
                             
                           
                          
                         
                         |