BAB 1 PENDAHULUAN 1. Latar Latar Belakang Belakang Masalah Masalah
Dalam praktek dilapangan untuk sesuatu keperluan tidak selamanya sistem kelistrikan yang tersedia sesuai dengan yang diinginkan, misalnya diperlukan arus searah sedangkan yang tersedia adalah arus bolak-balik bolak-balik atau sebaliknya. sebaliknya. Maka diperlukan diperlukan alat-alatuntuk alat-alatuntuk mengadakan penyesuaian atau perubahan. Perubahan tersebut yang dimaksudkan antara lain: a. Peruba Perubahan han arus arus bolakbolak-bal balik ik menjad menjadii searah atau atau sebal sebal b. Perubahan frekuensi c. Peru Perub bahan ahan fasa fasa Perubahan dapat dilaksanakan secara langsung, misalnya arus bolak-balik menjadi searah ataupun tidak langsung misalnya pada perubahan frekuensi. Konverter atau penyearah adalah adalah alat yang yang berfun berfungsi gsi meruba merubah h arus arus tegang tegangan an bolak-b bolak-bali alik k menjad menjadii arus arus searah. searah. !edangkan inverter atau pembalik merubah arus searah menajdi arus bolak-balik.
2. Rumus Rumusan an Masala Masalah h ". #pa penger pengertia tian n Konver Konverter ter dan dan $nve $nverter rter%% &. 'agaimana 'agaimana prinsip prinsip kerja dari konverter konverter dan inverter% inverter% (. #pa Keuntungan Keuntungan dan Kekurangan Kekurangan konverter konverter dan dan $nverter% $nverter% ). 'agaimana 'agaimana aplikasi aplikasi dari dari konverte konverterr dan inverter inverter di $ndonesia $ndonesia % 3. Tujuan
". &. (. ).
Menjelaskan Menjelaskan pengert pengertian ian Konverter Konverter dan dan $nverter. $nverter. Mengetahui Mengetahui bagaimana bagaimana prinsip prinsip kerja dari dari konverter konverter dan inverter. inverter. Menyebutkan Menyebutkan Keuntunga Keuntungan n dan Kekurangan kon konverter verter dan $nverter. $nverter. Mengetahui Mengetahui apa saja aplikasi aplikasi dari konverter konverter dan inverter inverter di $ndonesia. $ndonesia.
BAB II PEMBAHAAN
a. Pengert! Pengert!an an "#n$erter "#n$erter %an %an In$erter In$erter 1
1. "#n$erter Konverter adalah suatu alat untuk mengkonversikan daya listrik dari satu bentuk ke
bentuk daya listrik lainnya. Konverter #* - D* +ectifier Konverter #* #* +*ycloconverter Konverter D* D* +D* *hopper Konverter D* #* +$nverter Penyearah: rangkaian penyearah diode mengubah tegangan ac ke tegangan dc tetap. /egangan masukan ke penyearah dapat bersifat satu fasa ataupun tiga fasa 0ang akan dibahas disini hanya "#n$erter A&'D& (Re)t!*!er+ %an "#n$erter D&' A& (In$erter+. Re)t!*!er (,engu-ah ,enearah+ adalah alat yang dipakai untuk mengubah daya arus
bolak-balik +#* menjadi daya arus searah +D*. 1adi Konverter adalah alat untuk mengubahmenyearahkan sistem tegangan #* ke tegangan D*.
2ambar rangkaian Konverter 2. In$erter
$nverter +pembalik adalah alat yang dipakai untuk mengubah daya arus searah +D* menjadi daya arus bolak-balik yang tegangan dan frekuensinya dapat diatur. 1adi inverter adalah alat untuk mengubah sistem tegangan D* ke tegangan #*. 3ebih spesifik lagi, fungsi inverter adalah mengubah tegangan masukan D* menjadi tegangan keluaran #* yang simetris dengan amplitudo dan frekuensi tertentu. /egangan keluarannya dapat merupakan tegangan tetap maupun tegangan variabel dengan frekuensi tetap ataupun variabel pula. Pada prakteknya, lebih banyak diperlukan inverter dengan amplitudo dan frekuensi tetap. $nverter terdiri dari beberapa sirkuit 2
penting yaitu sirkuit converter +yang berfungsi untuk mengubah daya komersial menjadi dc serta menghilangkan ripple atau kerut yang terjadi pada arus ini serta sirkuit inverter +yang berfungsi untuk mengubah arus searah menjadi bolak-balik dengan frekuensi yang dapat diatur-atur. $nverter juga memiliki sebuah sirkuit pengontrol. $nverter biasanya menggunakan rangkaian modulasi lebar pulsa +pulse 4idth modulationP5M.
$nverter
juga
dapat
dibedakan
dengan
cara
pengaturan
tegangannya, yaitu : ". 1ika yang diatur tegangan input konstan disebut 6oltage 7ed $nverter +67$, &. 1ika yang diatur arus input konstan disebut *urrent 7ed $nverter +*7$, dan (. 1ika tegangan input yang diatur disebut 6ariable dc linked inverter.
2ambar rangkaian $nverter !umber D* yang dibutuhkan inverter dapat berasal dari baterai atau dari sumber tegangan #* yang disearahkan.8ntuk mendapatkan keluaran yang dikehendaki maka digunakan rangkaian kontrol. angkaian kontrol tersebut antara lain berfungsi untuk mengatur frekuensi dan amplitudo gelombang keluaran. #gar gelombang keluarannya dapat kembali mendekati gelombang sinus, maka digunakan filter. 7ilter berfungsi untuk mele4atkan frekuensi yang diharapkan saja. 7ilter yang digunakan disini biasanya merupakan filter jenis bandpass filter yang akan menangkal frekuensi rendah dan frekuensi tinggi yang tidak diharapkan pada keluarannya. $nverter mode saklar +s4itch mode inverter adalah rangkaian utama dari system yang berfungsi untuk membalikkan tegangan searah menjadi tegangan bolak-balik. Disebut mode saklar karena alat ini bekerja dengan menggunakan teknik penyaklaran +s4itching. Keluaran 3
dari inverter mode saklar ini masih berupa pulsa-pulsa berfrekuensi tinggi +frekuensi s4itching !edangkan rangkaian kontrol berfungsi untuk mengendalikan proses penyaklaran +s4itching yang terjadi pada inverter mode saklar. Pengendalian ini akan menentukan bentuk gelombang, amplitude gelombang, serta frekuensi gelombang keluaran pada sistem secara keseluruhan. -. Pr!ns!, "erja "#n$erter %an In$erter 1. Pr!ns!, kerja %ar! k#n$ers! A& ke D&
9ilai rata rata dari tegangan output dapat dikendalikan dengan mengubah ubah conduction time dari thyristor satu sudut firing delay, . $nputnya dapat berupa sumber satu atau tiga fasa. *onverter converter ini juga dikenal sebagai penyearah control. 2. Pr!ns!, kerja %ar! k#n$es! D& ke A&
Konverter D*
#*
dikenal juga sebagai inverter. 1ika
transistor M" dan
M& tersambung pada setengah periode, dan M( dan M) tersambung pada setengah periode lainnya, keluaran akan berbentuk tegangan #*. /egangan keluaran dapat dikendalikan dengan mengubah ubah conduction time dari transistor.
). "euntungan %an "erug!an "#n$erter %an In$erter Re)t!*!er
Keuntungan :
•
Dapat Dikontrol dan diatur dengan mudah
•
Dapat Dikontrol 1arak 1auh
•
/idak bising
•
Dapat menggunakan semua jenis ;lektroda
Kerugian :
•
'eban berat
•
8kuran besar 4
•
;fisiensi kira-kira <=>
•
Proses dan feedback control rendah
In$erter
Keuntungan :
•
!angat efisien
•
Dapat di kontrol dari jarak jauh dan mudah
•
Portable
•
/idak bising
kerugian :
•
?anya untuk #* +tidak semua elektroda bisa digunakan
A,l!kas! "#n$erter %an In$erter %! In%#nes!a In$erter
!ecara umum rangkaian inverter biasanya digunakan dalam aplikasi pengendali kecepatan motor #*, variable-frequency drives, 8P!catu-daya #*, pemanas induksimicrovawe, Static VAR Generator, FACTS (Fleible AC Transmission System!, trasnmisi daya "V#C, ataupun digunakan sebagai rangkaian rectifier-inverter .
/am-ar 1 A,l!kas! In$erter 0 angkaian Pengendali Kecepatan Motor #*
5
/am-ar 2 A,l!kas! In$erter 0 Pembangkit ?ibrida P6 2D
#da banyak topologi inverter saat ini bergantung pada jumlah fasa tegangan keluarannya +"fasa, (-fasa, dll, metoda pengaturan sinyal kontrol tegangan keluaran + $ulse widt% modulation +P5M, $ulse am$litude modulation +P#M, gelombang persegi, menurut level tegangan keluaran, dll. 8ntuk memudahkan proses penulisan, pada artikel kali dikhususkan untuk membahas topologi rangkaian inverter " fasa. !edangkan topologi ( fasa akan dibahas pada pembahasan selanjutnya.
"#n$erter
penyearah daya juga bisa diaplikasikan sebagai rangkaian konverter yang mengatur kecepatan motor listrik +variabel s$eed drives , 6!D, sebagai 8P!, atau juga sebagai sumber D* untuk peralatan elektronika lainnya. 2ambar & berikut ini menunjukkan masing-masing dari rangkaian listriknya untuk setiap aplikasi tersebut.
6
/am-ar 2 #plikasi dari penyearah daya
BAB III PENUTUP 7
1.
!m,ulan
Konverter adalah suatu alat untuk mengkonversikan daya listrik dari satu bentuk ke bentuk daya listrik lainnya. Macam-macam converter: Konverter #* - D* +ectifier, Konverter #* #* +*ycloconverter, Konverter D* D* +D* *hopper, Konverter D* #* +$nverter Penyearah: rangkaian penyearah diode mengubah tegangan ac ke tegangan dc tetap. /egangan masukan ke penyearah dapat bersifat satu fasa ataupun tiga fasa. $nverter +pembalik adalah alat yang dipakai untuk mengubah daya arus searah +D* menjadi daya arus bolak-balik yang tegangan dan frekuensinya dapat diatur. 1adi inverter adalah alat untuk mengubah sistem tegangan D* ke tegangan #*. Prinsip kerja dari konversi #* ke D* yaitu 9ilai rata rata dari tegangan output dapat dikendalikan dengan mengubah ubah conduction time dari thyristor satu sudut firing delay, . $nputnya dapat berupa sumber satu atau tiga fasa. *onverter converter ini juga dikenal sebagai penyearah control. Prinsip kerja dari konvesi D* ke #* yaitu Konverter D* #* dikenal juga sebagai inverter. 1ika transistor M" dan M& tersambung pada setengah periode, dan M( dan M) tersambung pada setengah periode lainnya, keluaran akan berbentuk tegangan #*. /egangan keluaran dapat dikendalikan dengan mengubah ubah conduction time dari transistor. Keuntungan ectifier: Dapat Dikontrol dan diatur dengan mudah, Dapat Dikontrol 1arak 1auh, /idak bising, Dapat menggunakan semua jenis ;lektroda. Kerugiannya yaitu 'eban berat, 8kuran besar, ;fisiensi kira-kira <=>, Proses dan feedback control renda. Keuntungan inverter yaitu : !angat efisien, Dapat di kontrol dari jarak jauh dan mudah, Portable, /idak bising. Kerugiannya : ?anya untuk #* +tidak semua elektroda bisa digunakan. #plikasi rectifier yaitu sebagai pencatu alat elektronika yang membutuhkan arus D*, sedangkan inverter dapat diaplikasikan sebagai 8P!, digunakan untuk menyetrum ikan, dan lain sebagainya.
2.
aran •
Dalam pegendalian kecepatan motor #*, variable-fre@uency drives, 8P! catu daya #*, pemanas induksi microva4e, static 6# generator, 7#*/!, transmisi daya ?6D* ataupun sebgai rangkaian rectifier-inverter sebaiknya menggunakan
•
rangkaian inverter. Dalam rangkaian converter yang mengatur kecepatan motor listrik + variable speed drives, 6!D , sebagai 8P!, atau juga sebagai sumber D* untuk peralatan elektronika sebaiknya menggunakan rangkaian converter. 8
DATAR PUTA"A
Kadir, #bdul. "AAB. &ner'i Sumber daya, novasi, Tena'a )istri*, dan +otensi &*onomi, 1akarta:8niversitas $ndonesia +8$-Press. !ulasno.&==A.Te*ni* onversi &ner'i )istri* dan Sistem +en'aturan, 0ogyakarta: 2raha $lmu. http: tira4eld.blogspot.com&="(=&keuntungan-kerugian-inverter-dan-rectifier.html +(= #pril &=") =C.(=.BC
http:shilahudinpunya.blogspot.com&=""=&pengertian-inverter.html +(= #pril &=") "=.)=.(=
9
Pertanaan
Dari D4i 'udi !usilo: ". 'agaimana proses penyearahannya bisa keluar positif dan negative% 1a4ab:
10
Melihat gambar diatas mungkin sudah sangat jelas aliran positif atau aliran negatifnya dari sumber, bah4a ketika D( dan D" mendapatkan arus maju makan D" dan D( n sehingga D) dan D& ff, maka arus yang mengalir bermuatan positif, sebaliknya jika arus yang le4at mundur makan D) dan D& bergantian menjadi n sedangkan D" dan D( ff dan arus yang mengalir brmuatan negative. Dari 7eri : &. $nput menggunakan aki apakah daya outputnya berbeda% 1a4ab: Daya outputnya pasti tidak sama atau berbeda dengan daya outputnya karena disesbabkan adanya rugi-rugi daya seperti adaya resistor. Dari #ngga: (. 'agaimana jengokolannya biar tidak panas% 1a4ab: Dari hasil praktik yang saya buat, jengkolannya memang panas dikarenaka dalam hasil pembuatannya tidak menggunaakan headsink atau pendingin jadi jika menggunakan headsink maka panas dari transistor jengkolan akan berkurang. Pertanaan
". &. (. ).
'agaimana prinsip kerja dari konversi ac ke ac 'agaimana prinsip kerja dari konversi dc ke dc% 'erapa lama bisa backup listrik% 'isakan inverter menggunakan aki motor dan apabila saya ingin lebih lama ketahanan back up nya , apa yang harus saya lakukan% aa-an0
". #c ke #c *onverter ini digunakan untuk memperoleh tegangan keluaran ac variable dari sumber ac tetap dan converter satu fasa dengan suatu /$#* pada gambar beriku t.
11
/egangan keluaran dikendalikan dengan mengubah ubah conduction time dari /$#* atau sudut delay penyalaan, . /ipe converter ini dikenal juga sebagai controller tegangan ac.
&. Dc ke Dc *onverter dc dc juga dikenal sebagai dc chopper atau pensaklaran regulator dan suatu rangkaian transistor chopper diberikan pada gambar berikut.
/egangan keluaran rata rata dikendalikan dengan mengubah ubah conduction time t dan transistor E". 1ika / adalah periode chopping, maka t" F G/. G dikenal sebagai sebagai duty cycle dari chopper-nya.
12
(. lama backup listrik itu tergantung pada arus aki yang digunakan. inverter tahan back up sampai "& jam hanya dengan " unit aki maka menggunakan rumuscara perhitungannya : #ki "& 6olt &==#h Memakai beban &== 4att maka perhitungannya "& 6olt Dikali &==#h F &)==#mpere?our Dibagi 'eban &==4att maka 4aktu ketahanan adalah "& jam. 8ntuk backup listrik supaya lebih lama tidak ditentukan oleh type 4att po4er inverter tetapi ditentukan oleh aki mobil yang digunakan ). 8kuran aki motor hampir rata rata ukurannya adalah "&6 B#h saja sehingga lama ketahanan akan sangat cepat habis. 1a4abannya bisa namun akan mempengaruhi lama ketahanan back up yang hanya sebentar saja #nda hanya perlu menambah aki dengan cara paralel, yaitu kutub positive ke kutub positive dan kutub minus ke kutub minus atau bisa memakai aki kapasitas #mpere besar misalnya menggunakan aki mobil yang amperenya mencapai H=-<=#
13
