APC - Güçlü Karmaşa: WATT ve Volt-Amper
Güçlü Karmaşa: WATT ve Volt-Amper
White Paper 15
Revision 1
by Neil Rasmussen
> ÖzetBu bilgi dokümanında WATT ve VA arasındaki farklar açıklanmaya ve bu terimlerin elektrik koruma cihazları ile ilgili doğru ve yanlış kullanımları gösterilmeye çalışılacaktır. |
|---|
İçerik | |||
Giriş | Pek çok kişi, UPS yüklerini tanımlamak ve ölçeklendirmek için kullanılan Watt (W) ve volt-amper (VA) terimleri arasındaki farkları anlamakta zorlanmaktadır. Bu bilgi dokümanı ile Watt ve Volt-Amper terimleri arasındaki farkları açıklamaya ve elektrik koruma cihazları konusunda doğru ve yanlış kullanımları ölçeklendirmeye çalışacağız. |
Temel Bilgiler | Bir cihaz tarafından çekilen elektrik gücü Watt veya Volt-amper (VA) olarak ifade edilir. Watt olarak ifade edilen değer cihazın çektiği gücün gerçek elektrik değerini ifade eder. Volt-Amper “varolan güç” olarak ifade edilir; cihaza uygulanan voltajın cihaz tarafından çekilen akımla çarpılması ile hesaplanır. Watt ve VA değerlerinin her birinin bir kullanım amacı vardır. Watt değeri size elektrik şirketinden satın aldığınız değeri ve cihaz tarafından üretilen ısıyı verir. VA değeri ise cihaz içindeki kablolama ve devre yapısı ölçeklendirilirken kullanılır. Bazı elektrik yükleri için Watt ve VA değerleri aynıdır; Normal klasik akkor ampüller gibi. Buna karşın, bilgisayarlar gibi genel IT cihazlarında Watt ve VA değerleri belirgin olarak farklıdır; VA değeri her zaman Watt değerinden yüksektir. Watt değerinin VA değerine oranı “GÜÇ FAKTÖRÜ” olarak adlandırılır. Numerik olarak ifade edilir (örneğin 0.7) veya yüzde olarak verilir (%70 gibi) |
Watt, VA’e eşit olmayabilir | Bilgisayarlar dahil tüm IT cihazları elektronik dönüşüm kontrolü yapan güç kaynaklarına sahiptir. Temel olarak iki tür dönüşümlü güç kaynağı vardır: 1) PFC (Power Factor Corrected – Güç faktörü düzeltilmiş) güç kaynakları ve 2) Kapasitör girişli güç kaynakları. Cihazın içinde hangi tür güç kaynağı yer aldığını cihazı açıp incelemeden söyleyebilmek zordur ve genellikle cihaz üzerinde bilgi olarak yer almaz. PFC güç kaynakları 1990’lı yılların ortalarında kullanılmaya başlanmıştır. Özelliği Watt değerinin VA değerine eşit olması (yani 0,99 veya 1,00 güç faktörlü) olmalarıdır. Kapasitör giriş güç kaynaklarının özelliği ise Watt değerlerinin VA değeri ile 0,55-0,75 katı aralığında olmalarıdır (yani güç faktörülerinin 0,55 ile ,75 arasında olması) Router, Switch, Disk Sürücü ve serverlar gibi büyük IT ekipmanlarından 1996 sonrası üretilmiş tüm cihazlar PFC güç kaynağı sahibidir ve sonuç olarak bu cihazlar için güç faktörü 1’dir. Kişisel bilgisayarlar, küçük hublar ve bilgisayar aksesuarları kapasitör giriş güç kaynaklarına sahiptir ve sonuç olarak bu cihazların güç faktörü 1’den küçüktür. Genellikle 0,65 değeri civarındadır. 1996 yılından önce üretilmiş büyük IT ekipmanlarında da durum aynıdır ve 1’den düşük güç faktörleri vardır. |
Bir UPS’in güç değeri | UPS’ler hem maksimum Watt değerine hem de maksimum VA değerine sahiptir. Yük olarak ne Watt değeri ne de VA değeri aşılamaz. Yerleşik endüstri standardı olarak, küçük UPS’lerde watt değeri VA değerinin yaklaşık %60’ıdır. Bu genel kişisel bilgisayarların tipik güç faktörünün bu değer olmasından kaynaklanır. Bazı durumlarda UPS üreticileri UPS’in yanlızca VA değerini yayınlarlar. Bir bilgisayar yükü için tasarımlanmış yanlızca VA değeri olan küçük bir UPS için, watt değerinin yayınlanmış Va değerinin %60’ı kadar olacağını varsayabilirsiniz. Daha büyük UPS sistemlerinde, artan bir trend olarak UPS’in Watt değeri üzerine odaklanılmakta ve eşit Watt ve VA değerleri kullanılmaktadır. Bunun sebebi tipik bir yükün Watt ve VA değerinin aynı olmasındandır. Büyük sistemlerdeki ve Veri merkezlerindeki Güç Faktörü sorunları hakkında daha detaylı bilgi edinmek isterseniz “White Paper 26, Hazards of Harmonics and Neutral Overloads.” Dokümanına bakınız. |
Ölçeklendirme sorunu yaşanabilen örnekler | Örnek 1: Tipik bir 1000VA UPs düşünün. Kullanıcı bu UPS ile 900W bir ısıtıcıyı çalıştırmak istesin. Isıtıcı watt değeri olarak 900W ve VA değeri olarak da 900Va, yani 1 güç faktöründe olsun. VA değeri 900VA , UPS’in güç değerleri içinde olmasına karşın, UPS muhtemelen bu yükü besleyemeyecektir. Bunun sebebi 900W değerinin UPS’in Watt değerinden daha büyük olmasıdır. UPS’in 1000VA değeri %60 ile dönüştürülürse maksimum 600WA yapacaktır. Örnek 2: 1000VA UPS düşünün. Kullanıcı bu UPS ile 900VA bir server’ı beslemek istesin. File Server PFC güç kaynağına sahiptir ve 900W yani 900VA değerlerinde olsun. Yükün VA değeri 900VA olmasına ve UPS değerine uygun olmasına karşın, UPS bu yükü besleyemeyecektir. Bunun sebebi 900W değerinin UPS değerlerinden daha yüksek olmasıdır; 1000VA’nın %60’ı olarak 600W. |
Ölçeklendirme sorunlarını nasıl aşarız? | Schneider UPS seçici uygulamasını kullanarak bu tür yanlış hesaplamalardan kurtulabilirsiniz, bu uygulamada güç değerleri belirtilen cihaz değerleri ile birlikte değerlendirilir. Uygulamayı kullanarak hem Watt hem VA değerlerinin aşılmadığından emin olabilirsiniz. Cihazların üzerindeki etiketlerde genellikle VA değeri kullanılır ve bu Watt değerlerini anlamakta güçlük yaratır. Cihaz etiketinde yer alan Va değerini baz alan bir kullanıcı, VA değerine uygun görünen bir sistem kurgulayabilir ama bu UPS’in Watt değerini aşan bir değer olabilir. VA değerinin %60’ını Watt değeri olarak alırsanız UPS’in Watt değerini aşamamış olursunuz. Bu nedenle, yükünüzün Watt değeri hakkında net bir bilgi sahibi değilseniz, en güvenli varsayım VA değerinin %60’ını Watt değeri olarak varsaymaktır. Dikkat etmeniz gerekir k, bu geleneksel hesaplama yöntemi genellikle size gereğinden daha yüksek güçte bir UPS veya gereğinden daha uzun besleme süreleri olarak geri dönebilir. Sisteminizin optimizasyonu ve doğru besleme süreleri için hassas hesaplama yapılmalıdır. Bunun için “Schneider Electric UPS Selector” uygulamasını kullanabilirsiniz. |
Sonuç | Genellikle bir bilgisayar yükünün elektrik kullanımı bilgisi, sizin denk gelen UPS gücünü kolaylıkla anlayabilmenize yardımcı olmaz. Bu zorluk, doğru ölçeklendirilmiş bir sistem kurduğunuzu düşünürken UPS’inizin aşırı yüklenmesine neden olan bir durum yaratabilir. Cihaz etiketinde yer alan güç değerlerinin biraz yukarısında UPS değerleri kullanmak, sistemin düzgün çalışabilmesi için yararlı bir yaklaşımdır. Daha büyük güçlü UPS kullanmak aynı zamanda yedek güçte besleme süresinin de arttırılmasını sağlayacaktır. |
/urunresim/OzellikResim/APC_Makale15_sonuc.png
Kaynaklar | Güç faktörü ve ilişkili non-lineer yükler ile ilgili daha fazla bilgi için, aşağıdaki kaynaklara başvurunuz:
|