Redresör ne demek? Kelime Fransızcadan geçti ve düzelten anlamını taşır. Türkçedeki teknik karşılığı doğrultucu. Redresör kelimesi, İngilizcede rectifier şeklinde ifade edilir.
Redresör, şebekenin verdiği alternatif akımı, yönü değişmeyen doğru akıma çeviren düzenek. Prizdeki gerilim saniyede 50 kez yön değiştirir. Akü, kumanda kartı, LED sürücü ve açma bobini ise tek yönlü besleme ister. Aradaki dönüşümü bu cihaz üstlenir. Masaüstündeki küçük akü şarj cihazı da aynı işi görür, trafo merkezindeki dolap tipi ünite de.
Redresör Çeşitleri Neler?
Redresör çeşitleri tek bir listeye sığmaz çünkü sınıflandırma birkaç ayrı eksende yapılır. Faz sayısı ilk ayrım noktası. Tek fazlı modeller küçük güçlerde yeterli kalır, üç fazlı olanlar sanayide tercih edilir. Dalga sayısı ikinci eksen: yarım dalga ve tam dalga. Kontrol durumu üçüncü eksen. Yalnız diyot taşıyanlar kontrolsüz, yalnız tristör taşıyanlar kontrollü, ikisini birlikte kullananlar yarı kontrollü sayılır.
Gövde yapısı da ürünü baştan ayırır. Trafo redresör ünitesi girişteki 50 Hz'lik gerilimi büyük bir demir çekirdekli transformatörle düşürür. Ağır ve hacimli olur, buna karşılık ani yük değişimlerine ve aşırı yüklenmeye toleransı yüksek. Switch mode redresör ise gerilimi önce doğrultur, sonra çok yüksek frekansta keserek küçük bir trafodan geçirir. Aynı gücü çok daha hafif bir gövdede verir ve verimi yüksek kalır.
Çıkışın nasıl ayarlandığı ise günlük dilde en çok kullanılan ayrım. Üç yöntem yaygın: varyak, tristör ve sabit diyot. Yüksek akım çeken kaplama ya da sanayi tipi modeller piyasada power redresör adıyla da anılır. Endüstriyel gövdelerde tam yükte verim %95 ile %97 aralığında.
Varyak Kontrollü Redresör
Varyak, tek sargılı ayarlı bir ototransformatör. Klasik trafodan farkı, giriş ile çıkışın aynı sargı üzerinden alınması. Sargının üst yüzeyi açık bırakılır ve kömür bir fırça bu yüzey boyunca gezer. Fırçanın durduğu nokta kaç sarımın devrede kalacağını belirler.
Ayar kademesiz olduğu için çıkış çok ince adımlarla değiştirilir. Kaplama, eloksal ve kuyumcu yaldız uygulamalarında bu esneklik aranır çünkü banyodaki akım yoğunluğu işin kalınlığını doğrudan etkiler. Fırça ile sargı arasındaki temas mekanik olduğundan zamanla aşınır ve periyodik bakım ister.
Tepki hızı da mekanik yapının sınırı. Motor fırçayı taşıyana kadar geçen süre elektronik alternatiflere göre uzun. Hızlı yük değişimi olan yerlerde bu gecikme çıkışta salınım yaratır.
Tristör Kontrollü Redresör
Tristör, kapı ucuna kısa bir darbe geldiğinde iletime geçen yarı iletken anahtar. Bir kez iletime geçtikten sonra akım sıfırlanana dek açık kalır. Tristörlü redresör bu davranışı kullanır. Sinüsün her yarım dalgasında tetikleme darbesi biraz geciktirilerek dalganın yalnız bir bölümü yüke aktarılır.
Geciktirme miktarına tetikleme açısı denir. Açı büyüdükçe iletilen alan küçülür ve ortalama çıkış gerilimi düşer. Tam kontrollü bir köprüde çıkış, açının kosinüsüyle orantılı biçimde azalır. Böylece hareketli tek bir parça olmadan sıfırdan tam değere kadar ayar yapılır.
Kazanç yalnız hızda değil. Ayar elektronik olduğu için akım sınırlama, gerilim sabitleme ve şarj eğrisi gibi işlevler aynı karta yüklenir. Bunun bedeli giriş tarafında bozulan akım dalgası ve düşen güç faktörü. Büyük güçlerde filtre eklemek gerekir.
Diyotlu Redresör
Diyot akımı yalnız tek yönde geçirir. Dört diyot köprü biçiminde bağlandığında alternatif gerilimin negatif yarısı da pozitife katlanır. Kontrol ucu bulunmadığı için çıkış tamamen girişe bağlı kalır. Bu yüzden bu gruba kontrolsüz redresör denir.
Sadelik burada avantaj. Ayar devresi, tetikleme kartı ve geri besleme yok. Arıza yüzeyi dar, maliyet düşük. Karşılığında şebeke geriliminin her oynaması çıkışa aynen yansır. Silikon diyot üzerinde yaklaşık 0,7 V düşer, köprüde her an iki diyot seri çalıştığı için toplam kayıp 1,4 V dolayında.
En bilinen uygulaması araç üzerinde. Jeneratör redresörü ya da halk arasındaki adıyla diyot tablası, alternatörün ürettiği üç fazlı alternatif gerilimi akünün kabul edeceği doğru akıma çevirir. Üç fazlı çıkışı doğrultmak için altı diyot kullanılır. Tabla bozulduğunda akü şarj olmaz ve gösterge panelindeki şarj lambası yanar.
Redresör (Doğrultucu) Ne İşe Yarar?
Birinci görev dönüşüm. Şebeke tarafındaki alternatif gerilim, cihazın istediği doğru gerilime indirilir. İkinci görev süzme. Doğrultma sonrası çıkış hâlâ dalgalıdır ve kondansatör ile bobin bu dalgalanmayı bastırır. Üçüncü görev regülasyon. Giriş inip çıksa da çıkış belirlenen bantta tutulur.
Akü besleyen modellerde dördüncü bir görev eklenir: şarj yönetimi. Cihaz akünün gerilimini ölçer, dolum ilerledikçe akımı azaltır ve dolduğunda bekleme gerilimine geçer. Böylece kaynama ve kuruma önlenir.
Bir de koruma katmanı var. Kısa devre, aşırı akım, ters bağlantı ve aşırı sıcaklık devreleri hem cihazı hem bağlı ekipmanı korur. Kaliteli ünitelerde bu korumaların her biri ayrı ayrı raporlanır.
Redresör Nerelerde Kullanılır?
Sanayide en yoğun kullanım yüzey işlem hatlarında. Kaplama banyoları sabit akım ister ve buradaki sapma kaplama kalınlığını bozar. Kaynak redresörü ise doğru akımla çalışan kaynak makinelerinin güç katı. Tek yönlü besleme, örtülü elektrodun daha kararlı bir ark vermesini sağlar. Depolarda çalışan forkliftler için üretilen traksiyoner akü şarj redresörü ayrı bir sınıf. Bu ürünler 12 V ile 80 V arasında ve 10 A'den 500 A'e kadar geniş bir aralıkta yapılır.
Araç ve deniz tarafında amaç servis aküsünü hazır tutmak. Karavan redresör, park hâlindeyken 230 V'luk hatta bağlanır ve buzdolabı, aydınlatma, su pompası gibi tüketicilerin beslendiği aküyü doldurur. Teknede redresör aynı işi marina beslemesinden yapar. Orada ek olarak galvanik ayrım aranır çünkü tekne gövdesi ile iskele arasındaki kaçak akım korozyonu hızlandırır. Ambulansta redresör, araç garajdayken tıbbi cihazların beslendiği yardımcı aküyü tam dolulukta bekletir.
Enerji ve altyapı tarafında ise kesintisizlik öne çıkar. Trafo merkezleri, dağıtım köşkleri, telekom kabinleri, demiryolu sinyalizasyonu ve veri merkezleri bu gruba girer. Redresör 12 V, 24 V, 48 V ve 110 V gibi standart çıkışlarla üretilir. Seçim, beslenecek panonun anma gerilimine göre yapılır.
Redresör Nasıl Çalışır?
Redresör çalışma prensibi dört adımda özetlenir. Önce gerilim seviyesi ayarlanır, sonra doğrultma yapılır, ardından çıkış süzülür, en sonunda seviye sabitlenir. Doğrultma adımının kalbi diyot. Yarım dalga bağlantıda tek diyot kullanılır ve sinüsün yalnız bir yarısı geçer. Ortalama çıkış, tepe değerin yaklaşık 0,318 katında kalır. Dalgalar arasında geniş boşluklar oluşur.
Köprü bağlantı bu boşluğu kapatır. Dört diyot, negatif yarım dalgayı da ters çevirerek yüke aktarır. Ortalama çıkış tepe değerin yaklaşık 0,637 katına yükselir ve dalgalanma yarıya iner. Üç fazlı köprüde durum daha da iyi. Bir şebeke çevriminde altı ayrı darbe üst üste bindiği için çıkış neredeyse düz bir çizgi hâline gelir. Büyük güçlü üniteler bu yüzden üç fazlı yapılır.
Son adım süzme ve regülasyon. Paralel bağlanan kondansatör darbeler arasındaki çukurları doldurur. Geriye kalan küçük oynamaya dalgacık denir. Kaplama gibi hassas işlerde bu oran ayrıca ölçülür. Şemalarda redresör sembolü çoğunlukla köşesinde alternatif akım işareti, karşı köşesinde doğru akım işareti bulunan bir kare olarak çizilir. Ayrıntılı redresör devre şeması ise dört diyotu baklava biçiminde gösterir.
Akü Redresör Grubu Nedir?
Akü redresör grubu, doğrultucu ile batarya bankasını tek gövdede birleştiren bir yardımcı enerji sistemi. Şebekeden aldığı 230 V'luk alternatif gerilimi doğru gerilime çevirir, bağlı yükü besler ve aynı anda bataryayı dolu tutar. Şebeke kesildiğinde araya hiçbir anahtarlama girmeden akü devreye girer.
Türkiye'de bu ürünler TEDAŞ şartnameleri çerçevesinde üretilir. Tipik giriş 230 V ±%10 ve 50 Hz. Çıkış tarafında 24 V, 48 V ve 110 V standart seçenekler. Gerilim düzenleme hassasiyeti ±%1 mertebesinde. Akü olarak çoğunlukla kuru tip, kapalı bakımsız gruplar kullanılır.
Sıradan bir şarj cihazından ayıran nokta şu: burada akü yedek değil, devrenin sürekli parçası. Yük her an hem doğrultucudan hem aküden beslenebilecek biçimde paralel bağlanır. Bu yüzden ürün bazen akü redresör şarjı yapan sistem olarak da anlatılır.
Akü Redresör Grubu Ne İşe Yarar?
Asıl kazanç kesintisizlik. Şebeke gidip geldiğinde bağlı panonun gördüğü gerilimde boşluk oluşmaz. Koruma röleleri, kilitleme devreleri ve sinyal lambaları enerjisiz kalmaz. Bu davranış, arıza anında kesicinin açma komutunu verebilmesi için hayati.
İkinci kazanç batarya ömrü. İyi bir akü şarj redresörü doldurma gerilimini hücre sıcaklığına göre kaydırır, dolum bitince bekleme seviyesine iner ve akımı kendiliğinden keser. Sürekli yüksek voltaj VRLA bataryayı kurutur. Düşük kalan bir dolum ise plakada sertleşen sülfat bırakır. Her iki hata da kapasiteyi kalıcı düşürür.
Üçüncü kazanç izleme. Mikroişlemcili modeller akü gerilimini, çıkış akımını, şebeke durumunu ve arıza kodlarını raporlar. Kuru kontak çıkışları bu bilgiyi uzaktan izleme sistemine taşır.
Akü Redresör Grubu Nerelerde Kullanılır?
Elektrik dağıtımı en yaygın alan. Trafo merkezlerinde ve indirici merkezlerde kesici bobinleri, koruma röleleri ve ölçü devreleri bu gruptan beslenir. Sistem üzerindeki gerilim şebekeden bağımsız olduğu için arıza anında koruma zinciri çalışmaya devam eder.
Üretim tarafında rüzgâr, güneş ve jeotermal santraller sayılır. Buralarda saha kabinleri, uzaktan uçbirim panoları ve haberleşme cihazları doğru gerilim ister. Demiryolu sinyalizasyonu, tünel havalandırması ve baraj kapak kumandası da benzer bir ihtiyaç taşır.
Bina ve tesis tarafında acil aydınlatma, yangın algılama, güvenlik sistemleri ve hastane kritik panoları öne çıkar. Telekom kabinlerinde ise 48 V'luk çıkış neredeyse standart hâle geldi.
Akü Redresör Grubu Nasıl Çalışır?
Devre üç koldan oluşur. Birinci kol doğrultucu, ikinci kol akü, üçüncü kol yük. Üçü ortak bir doğru akım barasında buluşur. Şebeke varken doğrultucu barayı besler. Yük ihtiyacını buradan alır, artan akım aküye gider.
Şarj iki seviyede yürür. Boşalmış akü önce yüksek gerilimle hızlı doldurulur, buna genelde boost denir. Kurşun asit gruplarda bu seviye hücre başına 2,40 V'u aşmaz, yani 24 V'luk bir sistemde 28,8 V dolayında kalır. Dolum bitince cihaz bekleme seviyesine iner. Float gerilimi hücre başına 2,25 ile 2,30 V arasında, 24 V sistemde yaklaşık 27,0 ile 27,6 V. Ortam ısındıkça bu değer aşağı çekilir. Yaygın telafi katsayısı hücre başına -5 mV/°C.
Şebeke kesildiğinde bara gerilimi düşmeye başlar ve akü kendiliğinden akım vermeye geçer. Röle ya da kontaktör devreye girmediği için geçiş süresi sıfır. Enerji geri geldiğinde doğrultucu barayı yeniden yükseltir ve boşalan aküyü doldurmaya başlar. Redresör şarjı bu döngü üzerine kurulu.
BAR 24 Redresör Nedir?
BAR 24, adını taşıdığı işlevden alır: bakımsız akülü redresör, 24 V. Piyasada tek bir markanın modeli değil, aynı gövde mantığını paylaşan bir ürün sınıfı. Giriş 220 ya da 230 V alternatif ve 50 Hz, çıkış 24 V doğru gerilim.
İçindeki akü grubu iki adet 12 V'luk bloktan oluşur ve seri bağlanır. Bloklar kapalı, bakımsız kuru tip. Üretimde TS 1352-3 EN 60896-22 ile IEC 60896-22 standartları esas alınır. Kapasite seçenekleri 7, 12, 18, 26, 40 ve 55 Ah olarak sıralanır. Tesisin ihtiyaç duyduğu yedekleme süresi bu seçim üzerinden belirlenir.
Gövde kompakt tutulur. Amaç, ünitenin dağıtım panosunun ya da beton köşkün içine ayrı bir oda gerektirmeden sığması. Kontrol tarafında mikroişlemci bulunur ve çoğu modelde iki satırlı, 16 karakterlik bir ekran yer alır.
BAR 24 Redresör Ne İşe Yarar?
Bu sınıfın işi standart bir ihtiyacı standart bir kutuda karşılamak. Orta gerilim hücresinin manevra devresi küçük bir güç ister ama o gücün kesintisiz olması şart. BAR 24, bu talebi ayrı bir akü odası, ayrı bir pano ve ayrı bir proje gerektirmeden çözer.
Ayarlanabilirlik ikinci fayda. Çıkış gerilimi ve çıkış akımı saha koşullarına göre değiştirilir. Ekran üzerinden akü gerilimi, yük akımı ve şebeke durumu okunur. Arıza durumunda uyarı kontağı verilir.
Üçüncü fayda işletme kolaylığı. Bakımsız akü su takviyesi istemez, kapalı yapısı sayesinde asit buharı yaymaz ve pano içinde durabilir. Bu da düzenli saha ziyareti gerektiren ekipman sayısını azaltır.
BAR 24 Redresör Nerelerde Kullanılır?
Birincil adres dağıtım şebekesinin uç noktaları. Beton köşkler, kompakt hücreler ve müşteri trafo binaları bu sınıfın tipik yeri. Buralarda beslenecek yük listesi kısa: açma bobini, kapama bobini, koruma rölesi ve gösterge lambaları.
İkinci adres saha kabinleri. Uzaktan uçbirim panoları, sayaç okuma noktaları ve küçük ölçekli izleme istasyonları düşük akımla uzun süre çalışır. 24 V'luk çıkış ve orta kapasiteli akü bu profile birebir oturur.
Üçüncü adres yenilenebilir üretim sahalarının yardımcı devreleri. Rüzgâr türbini kule panoları, güneş santrali şalt sahaları ve jeotermal kuyu başı kabinleri örnek verilebilir. Acil aydınlatma ve güvenlik sistemleri de aynı gövdeden beslenir.
BAR 24 Redresör Nasıl Çalışır?
Kabin içinde üç katman var. En üstte gösterge, ortada güç kartı, altta akü bölmesi. Güç kartı girişteki alternatif gerilimi doğrultur ve seviyeyi 24 V'a indirir. Aynı kart iki akü bloğunu seri gördüğü için 12 hücrelik bir dizi üzerinden hesap yapar.
Kartın çıkışı doğrudan panonun doğru akım barasına verilir. Bara üzerinden ayrılan kollar hücrenin manevra elemanlarına gider. Redresör bağlantı şeması kurulurken akü kolu ile yük kolu ayrı sigortalar üzerinden alınır. Böylece yük tarafındaki bir kısa devre akü grubunu tek başına boşaltmaz.
Mikroişlemci şarj eğrisini yönetir, akü gerilimini sürekli ölçer ve sıcaklık telafisini uygular. Şebeke gittiğinde bara gerilimi akünün gerilimine oturur ve besleme kesintisiz sürer. Şebeke döndüğünde kart önce yükü karşılar, artan akımla aküyü doldurur. Seçilen kapasiteye göre bu yedekleme birkaç saatten bir güne kadar uzayabilir.
Redresör ve İnverter Arasındaki Fark
İki cihaz da güç elektroniği ürünü ama yönleri ters. Redresör alternatif akımı doğru akıma çevirir. İnvertör bunun tam tersini yapar ve doğru gerilimi alternatife dönüştürür. Biri şebekeden aküye doğru çalışır, öteki aküden yüke doğru.
Yapı da farklı. Doğrultma tarafında diyot ya da tristör yeterli. İnvertörde ise transistör grubu yüksek frekansta anahtarlanır ve çıkışta sinüse yakın bir dalga üretilir. Ucuz modeller değiştirilmiş kare dalga verir, iyi modeller tam sinüs.
Uygulamada ikisi çoğu zaman yan yana durur. Güneş enerjisiyle çalışan bir evde panelden gelen enerji aküde toplanır ve invertör bunu şebeke gerilimine çevirir. Şebeke varsa aküyü dolduran birim yine bir doğrultucu.
Redresör ve Regülatör Arasındaki Fark
Regülatör akımın türünü değiştirmez. Girişi alternatif, çıkışı yine alternatif. Yaptığı iş gerilimin genliğini dar bir bantta tutmak. Şebeke 190 V'a düşse de çıkış 220 V dolayında kalır.
Doğrultucu ise türü değiştirir. Çıkışında alternatif bir dalga yok, tek yönlü bir gerilim var. Bu yüzden ikisi birbirinin alternatifi değil. Hassas bir cihaz hem temiz bir alternatif besleme hem de kesintisiz doğru gerilim istiyorsa iki ürün birlikte kullanılır.
Ortak yönleri de var. Her ikisi de giriş oynadığında çıkışı korumaya çalışır ve her ikisi de aşırı gerilime karşı koruma taşır. Ayrım, çıkışta ne tür bir gerilim beklendiğinde ortaya çıkar.
UPS ve Regülatör Arasındaki Fark
Belirleyici fark enerji depolamada. Regülatörün içinde akü yok. Şebeke kesildiğinde çıkış da kesilir. Kesintisiz güç kaynağında akü var ve kesinti anında yük beslenmeye devam eder.
Uluslararası sınıflandırma bu farkı üç kademede tanımlar. En basit grup şebekeyi doğrudan geçirir ve kesintide aküye döner, geçiş süresi 4 ile 8 ms arasında. Orta grup gerilimi kademeli olarak düzeltir ama frekans şebekeye bağlı kalır. Üst grup çift dönüşümle çalışır: giriş önce doğrultulur, sonra invertörden yeniden üretilir. Orada çıkış hem gerilim hem frekans bakımından şebekeden bağımsız ve geçiş süresi yok.
Seçim yükün toleransına göre yapılır. Buzdolabı ya da klima gibi cihazlar için gerilimin düzeltilmesi yeterli olabilir. Sunucu, tıbbi cihaz ve üretim hattı kontrolü kesintiyi kaldıramaz. Üst gruptaki bir kesintisiz güç kaynağının içinde zaten bir doğrultucu bulunduğunu görmek de bu yapıyı anlamayı kolaylaştırır.
Redresör Seçimi Yaparken Nelere Dikkat Edilmeli?
Redresör seçimi dört veriyle başlar: beslenecek sistemin anma gerilimi, sürekli çekilecek akım, giriş şebekesinin faz sayısı ve akü kullanılacaksa kapasitesi. Bunlar netleşmeden model karşılaştırmanın anlamı yok. Sürekli akım hesaplanırken yükün kalkış anındaki tepe değeri de dikkate alınır.
İkinci başlık akü uyumu. Sulu, jel, AGM ve lityum gruplarının kabul ettiği gerilim eşikleri farklı. Cihazın menüsünde doğru kimyanın bulunması ve sıcaklık telafisinin ayarlanabilir olması gerekir. Yedekleme süresi ise kapasite ile yük akımı arasındaki orandan çıkar.
Üçüncü başlık çıkış kalitesi ve koruma. Kaplama gibi işlerde dalgacık oranı sonucu doğrudan etkiler. Kısa devre, ters bağlantı, aşırı sıcaklık ve aşırı gerilim korumalarının ayrı ayrı bulunması aranır. Bunların yanında kabinin koruma sınıfı, soğutma biçimi, haberleşme desteği ve yedek parça bulunabilirliği karşılaştırılır.
Redresör Nasıl Kurulur ve Kullanılır?
Montaj yeri ilk karar. Kabin, ısı kaynağından uzak ve havalandırması engellenmeyecek biçimde yerleştirilir. Duvar ile gövde arasında üretici tarafından istenen boşluk bırakılır. Nemli ve tozlu ortamlarda uygun koruma sınıfı seçilir.
Bağlantı sırası şöyle işler: önce cihaz enerjisiz bırakılır, sonra akü kutupları doğru polariteyle bağlanır, ardından yük kolu takılır, en son şebeke girişi verilir. Sökme işlemi ters sırayla yapılır. Her kola ayrı sigorta konur ve kablo kesiti mesafeye göre hesaplanır. Uzun hatlarda ince kablo gerilim düşümü yaratır ve akü tam dolmaz.
İlk çalıştırmada akü tipi, çıkış gerilimi, akım sınırı ve varsa sıcaklık telafisi tanımlanır. Akü şarj redresörü kullanımı sırasında en sık yapılan hata yanlış kimya seçimi. Rutin kontrol de basit: bekleme gerilimi ölçülür, kutup başlarının sıkılığı denetlenir, havalandırma kanalları temizlenir. Ayrıntılı redresör kullanma talimatı her modelde farklılık gösterdiği için üreticinin verdiği belge esas alınır.
