Materi Tentang Inverter PDF

Preview

Summary

Dasar Listrik dan Elektronika INVERTER, FUNGSI JENIS, DAN CARA KERJANYA Alat yang satu ini banyak digunakan dalam industri karena memiliki kemampuan mengubah arus DC menjadi arus AC. Dari pada kalian terus penasaran dan bertanya-tanya mengenai apa itu inverter, simak ulasan selengkapnya dibawah ini....

Description

Dasar Listrik dan Elektronika INVERTER, FUNGSI JENIS, DAN CARA KERJANYA Alat yang satu ini banyak digunakan dalam industri karena memiliki kemampuan mengubah arus DC menjadi arus AC. Dari pada kalian terus penasaran dan bertanya-tanya mengenai apa itu inverter, simak ulasan selengkapnya dibawah ini. Pengertian Inverter Inverter ialah suatu rangkaian elektronika daya yang digunakan untuk mengkonversi atau mengubah tegangan searah “DC” menjadi tegangan bolak-balik “AC”. Inverter merupakan kebalikan dari coverter “adaptor” yang memiliki fungsi mengubah tegangan bolak-balik “AC” menjadi tegangan searah “DC”. Untuk saat ini terdapat beberapa tipologi inverter, mulai dari inverter yang hanya menghasilkan tegangan bolak-balik saja “push-puli inverter” sampai dengan inverter yang mampu menghasilkan tegangan sinus murni tanpa harmonisasi. Selain itu inverter juga bisa diklasifikasikan menjadi beberapa bagian berdasarnya fasanya, mulai dari satu fasa, tiga fasa, sampai dengan multifasa. Untuk dapat merubah arus tersebut, dibutuhkan tegangan dan frekuensi yang sesuai dengan perancangan rangkaiannya. Dengan kata lain sumber input yang dibutuhkan inverter adalah arus DC, dan kita dapat melihat hasilnya pada baterai dan aki. Dengan adanya inverter, kita juga dapat menggunakan peralatan rumah tangga seperti mesin cuci, kulkas, televisi dan lain-lain. Karena pada umumnya peralatan tersebut menggunakan arus listrik AC. Fungsi Inverter Seperti yang telah dikatakan tadi, inverter memiliki fungsi mengubah tegangan searah “DC” menjadi tegangan bolak-balik “AC”, perubahan tersebut dilakukan dengan mengubah kecepatan motor AC dengan cara mengubah frekuensi outputnya. Jadi bisa dibilang inverter ini multifungsi dapat mengubah arus AC ke DC, lalu mengembalikannya lagi ke AC. Inverter banyak digunakan pada bidang otomatisasi industri, pangaplikasian inverter biasanya terpasang di proses linear “parameter yang bisa diubah-ubah”. Linear yang diamksud memiliki bentuk seperti grafik sinus atau sistem axis “servo” yang membutuhkan atau memerlukan putaran yang presisi.

1

Bustamin B, S.T., M.Pd. | SMK YPPP Wonomulyo | TITL X.I dan II

Dasar Listrik dan Elektronika JENIS-JENIS INVERTER Adapun jenis-jenis inverter yang ada di pasaran Indonesia ialah sebagai berikut: Car / Portable Inverter Bilamana di dalam mobil, kita ingin menggunakan tegangan AC untuk keperluan seperti charge HP, laptop, dll, maka dibutuhkan car inverter. Kekurangan dari car inverter ini biasanya kapasitas outputnya kecil, tidak lebih dari 200W, mengingat catu dayanya diambil dari aki mobil yang bilama dayanya diambil berbarengan dengan daya yang diambil untuk kebutuhan operasional mobil, maka aki mobilnya akan cepat rusak. Dan juga inverter ini biasanya hanya squre wave ataupun modified square wave saja, tidak ada yang pure sine wave.

Solar Inverter Solar Inverter ini digunakan untuk mengubah tegangan DC dari solar panel ataupun baterai/aki menjadi tegangan AC. Sebagian Solar Inverter juga diperlengkapi dengan battery charger, untuk sekalian ngecharge battery. Teknologi untuk ngisi baterai pada inverter, rata-rata sudah termasuk kategori MPPT. UPS “Interruptible Power Supply” UPS ini merupakan gabungan dari rectifier dan inverter serta stabilizer. Rectifier merupakan perangkat yang mengubah tegangan AC menjadi DC dan Inverter merupakan perangkat yang mengubah tegangan DC menjadi AC. Rectifier berguna untuk mengisi tegangan ke baterai, sedangkan Inverter berguna mendischarge tegangan baterai ke tegangan PLN. Sedangkan stabilizer berguna untuk menstabilkan tegangan pada rectifier, sehingga baterai dapat berisi pada tegangan yang optimum. Variable Speed Drive Variable Speed Drive juga merupakan gabungan dari rectifier serta inverter, namun tidak diperlengkapi dengan baterai. Tujuan dari konversi tegangan AC menjadi DC ialah untuk dilakukan digitizing dari gelombang tegangan DC, supaya dapat diatur frekuensinya dan setelah diatur, maka dilakukan konversi kembali menjadi tegangan AC untuk menggerakan perangkat listrik yang berjenis induksi, seperti motor listrik, dll. Dengan adanya perubahan frekuensi, maka kecepatan putar dari rotor motor listrik tersebut dapat berubah dengan perbandingan lurus.

Bustamin B, S.T., M.Pd. | SMK YPPP Wonomulyo | TITL X.I dan II

2

Dasar Listrik dan Elektronika Jenis Inverter Berdasarkan Gelombang (Tambahan) Nah, jenis inverter juga umumnya dibagi 3. Tapi ini secara teknis, yakni jenis gelombang yang dapat dihasilkan. Yaitu: Square Sine Wave Inverter Jenis sinyal yang berbentuk kotak, sesuaia dengan namanya. Sinyal ini tidak cocok dengan beban coil, seperti kulkas, atau trafo jenis tertentu, karena justru dapat merusak peralatannya. Inverter ini sering disebut sebagai push-pull inverter. Pada jenis ini sinyal yang dihasilkan inverter memiliki bentuk output sinyal kotak sesuai namanya dan sangat tidak cocok digunakan untuk beban dengan coil misalnya kulkas, atau trafo tertentu karena bisa merusak peralatan tersebut. Inverter jenis ini sering juga disebut push-pull inverter

Modified Sine Wave Inverter Inverter ini merupakan hasil modifikasi dari square sine wave inverter. Inverter ini dapat dipakai pada beban kumparan, namun hasi yang didapat akan menjadi tidak optimal, dan pemborosan daya juga menjadi lebih tinggi. Inverter ini tidak disarankan untuk jenis-jenis peralatan yang sensitif. Misalnya pada home theater atau jenis-jenis peralatan audio.

3

Bustamin B, S.T., M.Pd. | SMK YPPP Wonomulyo | TITL X.I dan II

Dasar Listrik dan Elektronika

Pure Sine Wave Inverter Tipe inverter dengan output yang dapat dikatakan berbentuk paling baik. Dikarenakan inverter ini dapat optimal untuk dipakai di semua peralatan. Dengan catatan, harga inverter ini lumayan mahal.

Rangkaian inverter Rangkaian inverter berfungsi untuk dapat mengalirkan arus listrik ke semua rangkaiannya dalam masa yang berbeda. pada rangkaian ini, inverter dapat menghasilkan suatu konversi dari arus listrik DC ke AC begitupun sebaliknya. Inverter bisa bisa kita buat dengan rangkaian dibawah ini. Bustamin B, S.T., M.Pd. | SMK YPPP Wonomulyo | TITL X.I dan II

4

Dasar Listrik dan Elektronika

Gambar: Rangkaian dasar Inverter (sumber: www.heybali.com)

Rangkaian ini menggunakan skema inverter gelombang kotak, dan sangat sederhana tentunya akan memudahkan kita untuk mempelajarinya. Intinya, berarti dengan adanya rangkaian maka kita dapat memanfaatkan fungsi-fungsi inverter didalamnya. Skema inverter Skema inverter berguna sebagai dasar untuk merangkai sebuah inverter supaya fungsi didalamnya bisa digunakan. Supaya paham, kita harus mengenali 3 macam skema inverter berikut ini : 1. Skema inverter gelombang kotak 2. Skema inverter gelombang sinus 3. Skema inverter gelombang modified sinus Saat ini jenis skema inverter yang paling banyak digunakan adalah gelombang sinus dan modified sinus. Karena pada kedua gelombang tersebut pemakaian listrik yang dihasilkan menjadi lebih hemat dibandingkan gelombang kotak. Selain itu, pada gelombang kotak juga memiliki output yang kurang baik. Misalkan arus listrik pada kipas angin yang menggunakan skema inverter gelombang kotak maka output atau suaranya akan kasar. Namun, keadaanya berbalik jika kita memilih gelombang sinus.

Bustamin B, S.T., M.Pd. | SMK YPPP Wonomulyo | TITL X.I dan II

5

Dasar Listrik dan Elektronika Cara Membuat Inverter Tidak ada salahnya jika ingin membuat sebuah inverter. Sekarang kita akan mencoba membuat inverter sederhana dari 12 volt menjadi 220 volt. Sebelum membuatnya, pastikan kita telah menyediakan alat dan komponen untuk merangkainya nanti. Berikut ini adalah beberapa komponen dan alat untuk membuat inverter sederhana:      

1 buah baterai 1 buah trafo CT 2 buah transistor 2 buah resistor 1 buah lampu neon 5 watt dan Kabel secukupnya

Pada pembuatan inverter ini, kita akan mencoba menghidupkan 1 buah lampu neon 5 watt. Dengan menyediakan beberapa komponen diatas, mari kita coba menghidupkan sebuah lampu tersebut. Berikut ini adalah proses perakitan inverter sederhana : 

 

Untuk transistornya kita membutuhkan 2 buah dengan tipe TIP31C jenis NPN atau TR 2N3055. Fungsi transistor disini berguna sebagai pemicu untuk menbangkitkan arus listrik AC pada trafo. 2 buah resistor 15 Ohm sebagai driver transistor agar tetap dapat bekerja pada rangkaian inverternya. Kabel sekucupnya digunakan sebagai penghantar sinyal atau arus listrik

Untuk skemanya rangkaiannya, kita dapat melihat pada gambar dibawah ini.

6

Gambar: Rangkaian Inverter (Sumber: Saifulcomelektronik.com)

Bustamin B, S.T., M.Pd. | SMK YPPP Wonomulyo | TITL X.I dan II

Dasar Listrik dan Elektronika Sangat perlu diperhatikan saat melakukan perangkaian untuk selalu teliti dan melihat jalur dari komponennya. Karena jika kita salah menyambungkan atau menyusun komponen secara benar, maka inverter bisa gagal berfungsi.

Cara Kerja Inverter Cara kerja inverter ini sebenarnya dilakukan dengan cara mengubah input motor listrik AC menjadi DC, yang kemudian diubah lagi menjadi AC dengan frekuensi yang dikehendaki, sehingga motor listrik tersebut dapat dikontrol atau dikendalikan sesuai dengan kecepatan yang diinginkan. Perlu diketahui bahwa terdapat beberapa teknik kendali yang dapat digunakan agar inverter dapat menghasilkan sinyal sinusoidal. Salah satunya ialah dengan mengatur keterlambatan sudut penyalaan inverter di tiap-tiap lengannya. Cara paling umum yang biasa digunakan ialah modulasi lebar pulsa “PWM”. Untuk cara kerja inverter sama seperti pada fungsinya, yaitu mengubah input arus listrik DC menjadi AC. Agar dapat memperdalam lagi tentang cara kerja inverter, bisa kita simak pembahasan berikut ini : 1. Pada kabel Karena kabel disini berguna sebagai penghantar listrik, maka kita harus menggunakan daya yang sesuai dengan komponen inverter lainnya. Percuma saja jika komponen kita sudah sesuai dengan rangkaian inverternya sementara kabelnya tidak. Maka output yang dikeluarkannya pun akan tidak maksimal atau lebih kecil. Namun jika kita menggunakan kabel dengan daya yang sesuai, maka kita dapat menghasilkan output yang maksimal. 2. Pada Mofset Mofset disini berperan sebagai komponen merubah arus listrik dimana awalnya DC menjadi AC. Ketika sumber daya listrik telah masuk ke fuse / skring selanjutnya akan dialirkan ke mofset dengan tegangan rendah yang berurut. Setelah itu mofset akan merubah alirannya menjadi AC dan dialirkan ke Trafo untuk menurunkan tegangan listriknya. 3. Trafo Trafo berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik bertipe AC yang dialirkan oleh Mofset. Untuk trafo ini, setelah fungsinya dijalankan dan mengeluarkan arus AC maka ia akan mengalirkannya ke Dioda.

Bustamin B, S.T., M.Pd. | SMK YPPP Wonomulyo | TITL X.I dan II

7

Dasar Listrik dan Elektronika 4. Dioda Dioda berfungsi untuk menyerahkan kembali arus listrik AC dan akan diteruskan ke kapasitor. Nantinya, kapasitor sendiri yang akan mendukung ketika ada daya kejut dan ia akan men-supplynya Arus listrik dari kapasitor ini juga akan diterima ke mofset tegangan tinggi untuk berubah kembali arus AC. Arus listrik AC ini yang dikontrol oleh drive atau sebuah regulator gelombang. Setelah arusnya melewati semua komponennya, maka akan keluar dayanya sesuai dengan jenis inverter yang kita gunakan. Kesimpulan pada pembahasan ini adalah dengan Inverter, kita bisa membuat daya listrik yang dihasilkan menjadi lebih hemat atau stabil. Selain itu kita juga bisa merubah arus listrik searah (DC) menjadi bolak-balik (AC) dan begitupun sebaliknya. Bagi kita yang ingin belajar membuat rangkaian inverter, lebih baik untuk memahami beberapa skema gelombangnya terlebih dahulu. Karena jika kita tidak memahaminya, maka akan susah dalam melakukan perakitan atau pembuatan inverter.

8

Bustamin B, S.T., M.Pd. | SMK YPPP Wonomulyo | TITL X.I dan II...