Online UPS ve Line-Interactive UPS Farkı: kVA–kW Dönüşümü ve Akü Süresi Hesabı
IEC 62040-3 VFI, VI ve VFD sınıflarına göre online ve line-interactive UPS farkı, kVA–kW dönüşümü, güç payı ve akü Ah değerinden yedekleme süresi hesabı.
Online UPS ile line-interactive UPS arasındaki fark, yükün şebekeden mi yoksa sürekli çalışan bir eviriciden mi beslendiğidir. IEC 62040-3 bu davranışı üç sınıfta tanımlar: `VFI` (online çift çevrim), `VI` (line-interactive) ve `VFD` (offline). Doğru seçim için sınıf, `kVA`–`kW` değeri ve akü süresi birlikte değerlendirilir.
> İlgili Kategori: Güç ve topolojiye göre modelleri UPS Kesintisiz Güç Kaynakları, Online UPS ve Line-Interactive UPS sayfalarından inceleyebilirsiniz.
1. IEC 62040-3 sınıfları: VFI, VI ve VFD
| Sınıf | Yaygın adı | Normal çalışmada yük nereden beslenir? | Aküye geçiş süresi | Tipik kullanım |
|---|---|---|---|---|
| VFI (gerilim ve frekanstan bağımsız) | Online, çift çevrim | Doğrultucu + evirici üzerinden, sürekli | 0 ms | Sunucu, tıbbi cihaz, PLC ve proses panosu |
| VI (gerilimden bağımsız) | Line-interactive | Şebekeden, AVR kademesi gerilimi düzeltir | Tipik 2–6 ms | Bilgisayar, kasa, ağ cihazı, kamera kaydedici |
| VFD (gerilim ve frekansa bağlı) | Offline, standby | Doğrudan şebekeden | Tipik 5–10 ms | Tek bilgisayar, modem |
Online UPS çıkışı her zaman eviriciden gelir; bu yüzden şebekedeki gerilim çökmesi, frekans kayması ve harmonikler yüke ulaşmaz. Line-interactive UPS'te şebeke sınırların dışına çıkınca cihaz aküye geçer; bu kısa geçiş anahtarlamalı güç kaynaklarının çoğu için sorun değildir, ancak kontaktör bobini ve hassas ölçüm cihazı gibi yükler düşebilir. Jeneratörle birlikte çalışacak sistemlerde frekans oynadığı için online yapı tercih edilir.
2. kVA–kW dönüşümü ve UPS gücü seçimi
UPS etiketindeki `kVA` görünür güç, `kW` ise yükün gerçekten çekebileceği aktif güçtür:
kW = kVA × çıkış güç faktörü (cos φ)
| Etiket | Çıkış güç faktörü | Kullanılabilir aktif güç |
|---|---|---|
| 1 kVA line-interactive | 0,6 | 600 W |
| 1 kVA online | 0,9 | 900 W |
| 3 kVA online | 0,9–1,0 | 2.700–3.000 W |
| 10 kVA online | 0,9–1,0 | 9–10 kW |
Seçim adımları:
- Beslenecek cihazların etiket güçlerini `W` olarak toplayın (`VA` verilmişse güç faktörüyle çarpın).
- Toplamın hem UPS `kW` hem `kVA` değerinin altında kaldığını doğrulayın.
- %20–30 pay bırakın; UPS sürekli %70–80 yükte çalışırsa hem aşırı yük alarmı vermez hem akü süresi uzar.
- Lazer yazıcı, kompresör ve motor gibi yüksek kalkış akımlı yükleri UPS'e bağlamayın ya da kalkış akımına göre ayrı hesaplayın.
Örnek: 4 bilgisayar (4 × 250 W) + switch ve modem (100 W) = 1.100 W. `1.100 / 0,8 ≈ 1.375 W` hedeflenir; 0,9 güç faktörlü 2 kVA UPS (1.800 W) uygundur. Küçük ofisler için 1 kVA, sunucu kabinleri için 3 kVA ve 10 kVA kademeleri yaygındır. Trifaze giriş gerektiren güçlerde faz dağılımı için Monofaze–Trifaze Farkı ve Regülatör kVA Hesabı rehberine bakabilirsiniz.
3. Akü süresi (Ah) hesabı
Yaklaşık yedekleme süresi şu bağıntıyla bulunur:
t (saat) ≈ (akü sayısı × akü gerilimi × Ah × η × k) / yük (W)
- `η`: evirici verimi (tipik 0,85–0,95)
- `k`: yüksek akımla hızlı boşalmada kullanılabilen kapasite oranı. Kurşun-asit (VRLA) akülerde Ah değeri 20 saatlik boşalmaya göre verilir; 10–30 dakikalık boşalmada kapasitenin yaklaşık yarısı alınabilir (`k ≈ 0,5–0,6`).
Örnek: 3 adet 12 V 9 Ah akülü (36 V) 1 kVA online UPS, 600 W yük:
`36 × 9 = 324 Wh` → `324 × 0,9 × 0,5 ≈ 146 Wh` → `146 / 600 ≈ 0,24 saat ≈ 15 dakika`.
Aynı UPS 300 W yükte iki kattan uzun çalışır, çünkü düşük akımda `k` büyür. Kesin değer için akü üreticisinin sabit güç boşalma tablosu esas alınır. Saatlerce yedekleme isteniyorsa harici akü kabini bağlanabilen uzun süreli (dış akülü) modeller ve UPS aksesuarları kullanılır; şarj akımının büyük akü grubunu makul sürede doldurabildiği kontrol edilmelidir.
4. Kurulumda dikkat edilecekler
- UPS çıkışına kaçak akım rölesi konacaksa nötr sürekliliği ve UPS topraklama şekli üretici şemasına göre kurulmalıdır.
- VRLA akü ömrü 20–25 °C ortamda tipik 3–5 yıldır; her 10 °C artış ömrü yaklaşık yarıya indirir.
- Online UPS'lerde bypass hattı, arıza ve aşırı yükte yükü şebekeye aktarır; bypass girişinin sigortası UPS gücüne göre seçilir.
- Darbe gerilimi koruması UPS'in yerine geçmez; farkı Akım Korumalı Priz, Parafudr ve UPS Farkı rehberinde anlatılır.
Sık sorulan sorular
Online UPS mi line-interactive UPS mi almalıyım?
Sunucu, tıbbi cihaz, otomasyon panosu ve jeneratörlü tesislerde sıfır geçiş süreli online (VFI) UPS seçilir. Ev ve ofis bilgisayarı, kasa ve ağ cihazları için AVR'li line-interactive (VI) UPS çoğunlukla yeterlidir.
1 kVA UPS kaç watt eder?
Çıkış güç faktörüne bağlıdır: 0,6 güç faktörlü 1 kVA cihaz 600 W, 0,9 güç faktörlü cihaz 900 W verir. Etikette hem kVA hem W değerine bakılmalıdır.
12 V 7 Ah akü UPS'i kaç dakika çalıştırır?
Tek akülü 600 VA bir UPS'te 200 W yük için yaklaşık 10 dakika beklenir: 12 × 7 = 84 Wh, verim ve hızlı boşalma kaybıyla yaklaşık 38 Wh kullanılabilir. Yük azaldıkça süre orantıdan daha fazla uzar.
UPS'e lazer yazıcı veya klima bağlanır mı?
Önerilmez. Lazer yazıcının ısıtıcısı ve kompresörlü cihazlar kalkışta anma gücünün birkaç katını çeker; UPS aşırı yüke geçer veya bypass'a atar.
UPS aküsü ne zaman değiştirilir?
Yedekleme süresi ilk değerin yarısına indiğinde ya da cihaz akü testi uyarısı verdiğinde. VRLA aküler oda sıcaklığında tipik 3–5 yıl hizmet verir.