Güç Kaynağının giriş ve çıkış güçleri arasındaki fark

[Ali Sever]

Evet olay şimdi netleşti. KGK programı , yüklerin çektiği amperi dolayısıyla gücü yanlış gösteriyor.
Sanırım bu, güç faktörüyle orantılı.

Bypasstayken bile programın gösterdiği güç, 386 watt, ama gerçekte sistemin çektiği güç 285 watt
285/386=%74 ü yani %26lık bir hata payı var . 386/285=1,35 yada çekilen enerjiyi kgk programı %35 fazla gösteriyor diyebiliriz.

Bu arada wattmetreye göre yükler şebekeye bağlıyken 277 watt çekerken kgkya bağlanınca inverter dönüşümünden dolayı wattmetre 320 wattı gösteriyor. Bu durumda 320-277=43 watt lık bir güç, ac- dc-dc-ac dönüşümüne gidiyor diyebiliriz..

Güçler kgkya bağlıyken kgknın toplam sarfettiği güç 320 watt, ama programın gösterdiği güç, 461 watt
320/461=%69u yani %31lik hata var.
Çekilenin %kaçfazlası gösteriliyor dersek 461/320= %44 diyebiliriz. Yani kgk çalışırken, kgk programı, sistemin çektiği gücü %44 fazla gösteriyor.

Güç ölçümü netleştiğine göre kapasite hesabına da bakabilir misiniz rica etsem?
Bu sistemde güç kaynağı 3 adet 12 volt 105ahlik aküye bağlı.(Varta H17) Elektrik kesildiğinde bu aküler destek veriyor. Burada destek süresini şöyle mi hesaplayacağız?

Destek süresi= enerji/çekilen güç
Enerji=3×12×105=3780 watt.saat
Güç=329 watt
Destek süresi=3780/329=11.5 saat . Bu hesap doğru mu?

 

[Mr_YAMYAM]

Doğru ölçüm akülerden çekilen akım ile hesaplanmalıdır.
Her ne kadar çıkış gücü belli ise de UPS nin verimi her güçte doğrusal olamaz.
Çoğu UPS firması verilen verimliliği belli güçte hesaplamaktadır.
Örneğin sizin UPS de verim %80 olarak verilmiş olmakla birlikte, bu değerin geçerli olabilmesi için belli bir sabit yükte çalışması gerekmektedir.
Doğru ölçüm nasıl yapılır?
Akü akımı tam yük altında iken doğru olarak ölçülmelidir. Yüklerimiz PC olduğuna göre, her PC nin sabit güç çekeceğinden emin olamayız.
Tüm PC ler tam yük altında çalıştırılır. Bu durumda gerek CPU gerek ekran kartı ve gerekse diğer bileşenler daha fazla güç çekeceklerdir.
Bu durumda iken akülerden çekilen akım ölçülürse hesaplanacak değer EN AZ olarak nitelendirilir.
ÖRNEK HESAP.
Tam yükte akülerden 15A çekildiğini varsayalım.
Akü kapasitesi 105A/h olduğuna göre 105/15=7 saat olacaktır.
Tabii ki bu hesabın doğruluğu akülerin tam kapasitede olmaları ile mümkündür.
Eğer aküler kapasitelerinden kaybetmişlerse hesaplar yanlış olacaktır.

 

[Ali Sever]

Doğru ölçüm akülerden çekilen akım ile hesaplanmalıdır.
Her ne kadar çıkış gücü belli ise de UPS nin verimi her güçte doğrusal olamaz.
Çoğu UPS firması verilen verimliliği belli güçte hesaplamaktadır.
Örneğin sizin UPS de verim %80 olarak verilmiş olmakla birlikte, bu değerin geçerli olabilmesi için belli bir sabit yükte çalışması gerekmektedir.
Doğru ölçüm nasıl yapılır?
Akü akımı tam yük altında iken doğru olarak ölçülmelidir. Yüklerimiz PC olduğuna göre, her PC nin sabit güç çekeceğinden emin olamayız.
Tüm PC ler tam yük altında çalıştırılır. Bu durumda gerek CPU gerek ekran kartı ve gerekse diğer bileşenler daha fazla güç çekeceklerdir.
Bu durumda iken akülerden çekilen akım ölçülürse hesaplanacak değer EN AZ olarak nitelendirilir.
ÖRNEK HESAP.
Tam yükte akülerden 15A çekildiğini varsayalım.
Akü kapasitesi 105A/h olduğuna göre 105/15=7 saat olacaktır.
Tabii ki bu hesabın doğruluğu akülerin tam kapasitede olmaları ile mümkündür.
Eğer aküler kapasitelerinden kaybetmişlerse hesaplar yanlış olacaktır.

3 akü seri bağlandığı için genelde deşarjda 37,5 Voltluk bir voltaj oluyor.

37,5*105Ah=3937 watt.saat yapar. Sistemin çalışması esnasında 326 wattlık sabit güç çekimi var.

Bu çekimi yapan aygıtlar 3 adet bilgisayar ve monitörleri, 5 adet ip kamera 2 adet NVR kayıt cihazı.

3937/326=12 saat doğru hesap değil mi?

37,5 voltluk akü, 326 watt güç sağlıyorsa 326/37,5=8,69 Amperlik akım çekiyor.
105amper.saat/8,69 amper=12 saat yapıyor yine...

Ancak voltaj düştükçe çekilen amper de artacak ve deşarj daha da hızlanacak değil mi?

 

[Mr_YAMYAM]

Çekilen güç ile inverter kayıplarını hesaplayamazsın.
Çekilen güç sabit olmadığı için inverter verimin de sabit olmaz.
Örneğin senin 280W güçteki kaybın 40W civarıdır.
Yani 280W gücü besleyebilmek için şebekeden 320W çekiyorsun.
Bu kayıpların çoğunluğu inverter devresindedir. Çünkü inverter çalışırken devredeki mosfetlerden akım geçer ve mosfetlerde bir miktar ısı meydana gelir. Bu da kayıp demektir.
Çıkış gücümüzün arttığını varsayalım. Mosfetlerden geçen akım da yükselecek ve mosfetler üzerindeki kayıp ta artacaktır.
Dolayısı ile belki de mosfetler üzerindeki kaybın da 40W değil belki de 60W civarı olacaktır.
İşte bu sebeple üretici firmalar bu gibi cihazlar için BELLİ YÜKTE verim hesaplamaktadırlar.
Bunun için şöyle bir grafik oluşturabiliriz.
İnverterin çalışabilmesi için minumum bir güç gereksinimi vardır. Yani inverter çıkışına hiç yük bağlı değilken bile inverter çalışabilmek için bir miktar güç çekmektedir. Bunun hesabı genellikle üretici firmalarca şöyle belirtilmektedir.
Çıkışta hiç yük yokken elektrik kesilirse bu UPSin aküleri XX zamanda boşalacaktır.
Diyelim ki senin UPS boşta 30W harcamaktadır. UPS ye 30W lık bir yük daha bağlarsan, sistem 60W harcayacak ama senin yükün 30W..
Nooldu verimin %50 ye indi.
Yükü artırdın ve 300W'a çıkardın de ki 40W inverterde harcanıyor. Verimin takribi %75 civarı olacak.
Gücünü iyice artırdın ve 600W yaptın İnverterde harcanılan güç 60W oldu. Nooldu %90 lık bir verime tekabül etti.
Gücü daha da artırırsan bu sefer inverterde meydana gelen kayıplar logaritmik olarak artacağı için belki de 800W çıkış gücünde 100W inverterde harcanacaktır.
Tabii ki bu hesaplamalar teoriktir. Firmanın teknik değerlerini bilemediğimiz için sadece akülerden çekilecek akımı bilmemiz yeterli olacaktır.
Bu da...
Eğer akülerden 10.5A çekiyorsak 105/10.5=10saat.
Eğer akülerden 8A çekiyorsak 105/8=13.1 saat edecektir.
Görülüyor ki burada tek kriter bulunuyor ve bu da akülerden çekilen akımdır.
Akülerimizin tam şarjlı ve full kapasite olduğunu varsayarsak ölçtüğümüz akü akımı kesin neticeyi verecektir.
Akü geriliminin bir miktar düşmesi burada önem arzetmemektedir.
Çünkü aküler tam dolu iken 13V gerilime sahip ise, boşaldığı anda 11.8V gibi gerilime inecektir. Aradaki gerilim farkı inverterdeki voltaj regülatörü ile sabitlenecektir. Ama 11.8V ta aküler boş kabul edildiği için de inverter kendisini kapatacaktır.
Senin için araştırdım.

26. sayfadan itibaren okuyabilirsin.
https://polen.itu.edu.tr/bitstream/11527/18226/1/10264987.pdf

 

[Ali Sever]

Çekilen güç ile inverter kayıplarını hesaplayamazsın.
Çekilen güç sabit olmadığı için inverter verimin de sabit olmaz.
Örneğin senin 280W güçteki kaybın 40W civarıdır.
Yani 280W gücü besleyebilmek için şebekeden 320W çekiyorsun.
Bu kayıpların çoğunluğu inverter devresindedir. Çünkü inverter çalışırken devredeki mosfetlerden akım geçer ve mosfetlerde bir miktar ısı meydana gelir. Bu da kayıp demektir.
Çıkış gücümüzün arttığını varsayalım. Mosfetlerden geçen akım da yükselecek ve mosfetler üzerindeki kayıp ta artacaktır.
Dolayısı ile belki de mosfetler üzerindeki kaybın da 40W değil belki de 60W civarı olacaktır.
İşte bu sebeple üretici firmalar bu gibi cihazlar için BELLİ YÜKTE verim hesaplamaktadırlar.
Bunun için şöyle bir grafik oluşturabiliriz.
İnverterin çalışabilmesi için minumum bir güç gereksinimi vardır. Yani inverter çıkışına hiç yük bağlı değilken bile inverter çalışabilmek için bir miktar güç çekmektedir. Bunun hesabı genellikle üretici firmalarca şöyle belirtilmektedir.
Çıkışta hiç yük yokken elektrik kesilirse bu UPSin aküleri XX zamanda boşalacaktır.
Diyelim ki senin UPS boşta 30W harcamaktadır. UPS ye 30W lık bir yük daha bağlarsan, sistem 60W harcayacak ama senin yükün 30W..
Nooldu verimin %50 ye indi.
Yükü artırdın ve 300W'a çıkardın de ki 40W inverterde harcanıyor. Verimin takribi %75 civarı olacak.
Gücünü iyice artırdın ve 600W yaptın İnverterde harcanılan güç 60W oldu. Nooldu %90 lık bir verime tekabül etti.
Gücü daha da artırırsan bu sefer inverterde meydana gelen kayıplar logaritmik olarak artacağı için belki de 800W çıkış gücünde 100W inverterde harcanacaktır.
Tabii ki bu hesaplamalar teoriktir. Firmanın teknik değerlerini bilemediğimiz için sadece akülerden çekilecek akımı bilmemiz yeterli olacaktır.
Bu da...
Eğer akülerden 10.5A çekiyorsak 105/10.5=10saat.
Eğer akülerden 8A çekiyorsak 105/8=13.1 saat edecektir.
Görülüyor ki burada tek kriter bulunuyor ve bu da akülerden çekilen akımdır.
Akülerimizin tam şarjlı ve full kapasite olduğunu varsayarsak ölçtüğümüz akü akımı kesin neticeyi verecektir.
Akü geriliminin bir miktar düşmesi burada önem arzetmemektedir.
Çünkü aküler tam dolu iken 13V gerilime sahip ise, boşaldığı anda 11.8V gibi gerilime inecektir. Aradaki gerilim farkı inverterdeki voltaj regülatörü ile sabitlenecektir. Ama 11.8V ta aküler boş kabul edildiği için de inverter kendisini kapatacaktır.
Senin için araştırdım.
Ekli dosyayı görüntüle 68409
26. sayfadan itibaren okuyabilirsin.
https://polen.itu.edu.tr/bitstream/11527/18226/1/10264987.pdf

Tamam teşekkürler .

 

[huh]

Bu tür güç kaynağı cinsinden cihazlarda aslında güç watt olarak değil görünür güç yani VA olarak verilir. Verilmelidir.

Simdi %85 verimli cihazdan bahsedelim.
Giriş gücü 1000 VA ise çıkış gücü verime göre 850 VA olur.

Bu cihazın giriş tarafından güç katsayısını 0,7 kabul edelim.

1000 VA cihaz 700 W aktif güç çekmektedir.

Çıkışa bağlanan alıcının ise güç katsayısının 0,9 olduğunu kabul edelim.

850 VA çıkış 850*0.9 ile 765 W aktif güç sağlamaktadır.

Aktif gücü ölçerseniz giriş gücü düşük çıkış gücü yüksek bu nasıl olur dersiniz.

Oysa doğru olan bu cihazlarda görünür güce göre yorum yapmaktır.

Reaktif gücü küçümsemeyelim diyorum.

Yanlışsam düzeltim lütfen...

 

[Ali Sever]

Yükler, direk şebekeye bağlı olduğunda 277 watt güç çekiyor.bu reaktif güç mü oluyor? Cos fi dedikleri şey değil mi bu? Yani verilen güç ve kullanılan güç arasındaki fark. Wattmetre tüketilen gücü ölçüyor diye tahmin ediyorum.

Sanırım güç kaynağı gönderilen gücü ölçüyor. Bu sebeple fark çıkıyor.

 

[by lent]

ORtalığı bulandıralım yine . Peki %100 şarjlı akü için destek süresini program neden 57 dk vermiş? NErde akülerin şarj durumu, nerde saatler?

 

[serkan_48]

Guc formülü sadece voltaj x amper degil

Imzamda tam guc formülü yer almaktadır voltaj ve amper dışındaki etkenlerde var. Sayın @huh da konuya değinmiş.

 

[Ali Sever]

ORtalığı bulandıralım yine . Peki %100 şarjlı akü için destek süresini program neden 57 dk vermiş? NErde akülerin şarj durumu, nerde saatler?

Güzel soru. Çünkü programda total battery ah diye bir yer var. Buraya giriş yapamadığım için program gerçek kapasiteyi bilemiyor. 105×3=315Ah lik toplam kapasite var.