Inverter

 

Inverter adalah perangkat yang paling dibutuhkan untuk menggerakan dan mengubah kecepatan putaran sebuah motor (perangkat yang dapat mengubah tenaga listrik menjadi tenaga penggerak). 

 

Pada artikel ini, saya akan menjelaskan dengan cara yang mudah dipahami mengenai peranan dan prinsip kerja inverter ini.

 

Peran Inverter

Apakah fungsi sebuah inverter? Pada dasarnya, terdapat 2 jenis listrik yang disebut dengan listrik arus bolak-balik dan listrik arus searah. Jika diklasifikasikan secara singkat, listrik yang ada pada stop kontak rumahan dapat digolongkan sebagai listrik arus bolak-balik, sementara listrik yang ada pada baterai merupakan listrik arus searah. 

 

Listrik dengan arus bolak-balik memiliki tegangan dan frekuensi yg konstan (tetap), serta telah distandarisasi oleh negara. Tegangan dan frekuensinya tidak dapat diubah secara bebas jika masih dalam keadaan arus bolak-balik (apa adanya).

 

Untuk mengubah tegangan dan frekuensinya, pertama-tama kita perlu mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah kemudian dikembalikan lagi menjadi arus bolak-balik. Dan perangkat yang dapat mengubah listrik dengan arus bolak-balik menjadi arus searah lalu kemudian mengembalikannya ke arus bolak-balik lagi disebut dengan “PERANGKAT INVERTER”. 

 

Di Jepang, rangkaian inverter, rangkaian konverter,  kondensator dan termasuk semua perangkat lainnya yang sejenis disebut dengan istilah “inverter”. Dengan kata lain, inverter adalah perangkat yang dapat menciptakan tegangan dan frekuensi listrik secara bebas.

 

Seperti Apa Penggunaan Inverter

Inverter merupakan perangkat yang erat hubungannya dengan benda-benda yang kita gunakan sehari-hari. Contohnya seperti AC di rumah anda yang digerakan oleh motor, lalu tegangan dan frekuensinya diubah oleh inverter. Selain itu, inverter juga digunakan pada alat-alat seperti kompor induksi, penanak nasi, dan lampu neon.
 
Namun pada produk-produk ini, inverter yang digunakan adalah inverter yang dapat mengubah frekuensi menjadi lebih tinggi daripada frekuensi catu daya (power supply) tanpa mengubah tegangannya (dapat mempertahankan tegangan aslinya).
 
Inverter juga digunakan dalam catu daya komputer yang berfungsi untuk menjaga tegangan dan frekuensi agar tetap konstan.
 

Inverter Mengubah Kecepatan Motor

Dikarenakan motor berputar sesuai dengan prinsip kerjanya, maka tidak mungkin untuk mengubah kecepatan putarannya secara terus menerus tanpa tahapan. Disitulah inverter muncul. Karena Inverter dapat mengontrol frekuensi dengan bebas. Dikarenakan frekuensi dapat mempengaruhi kecepatan putaran motor, maka dengan memanfaatkan sifat dasar ini dan mengontrol frekuensi menggunakan inverter, kita dapat mengendalikan kecepatan putaran motor secara terus menerus dengan bebas. 

 

Namun, terdapat satu masalah disini. Kontrol kecepatan putaran itu sendiri hanya dapat direalisasikan dengan pengontrolan frekuensi yang dilakukan oleh inverter. Namun jika kita hanya mengubah dan menurunkan frekuensinya, resistensi AC (arus bolak-balik) motor akan berkurang.

 

Karena akan mengakibatkan arus dalam jumlah yang besar mengalir melalui motor dan membakarnya, maka sebenarnya tidak hanya frekuensinya saja yang harus diubah, tetapi tegangannya juga harus diubah dengan menggunakan inverter. Inverter semacam itu biasa disebut dengan “inverter VVVF”.

 

Hubungan Antara Frekuensi dan Tegangan

Motor yang bisa dikendalikan hanya dengan mengubah frekuensi seperti ini sebenarnya juga perlu mengubah tegangannya bersamaan dengan frekuensinya. Hubungan antara frekuensi dan tegangan ini adalah “berbanding lurus (proporsional)”, dan dikatakan bahwa pengoperasian yang optimal adalah pengoperasian motor dengan frekuensi dan tegangan yang konstan.

 

Metode kontrol yang memungkinkan tegangan menjadi otomatis berdasarkan frekuensi seperti ini disebut dengan 「 Kontrol Vf 」.

 

Penurunan dan Peningkatan Torsi

Jika frekuensi menjadi lebih rendah saat pengoperasian motor, penurunan tegangan akan memiliki efek yang lebih besar, sehingga menghasilkan torsi yang lebih rendah. Oleh karena itu, pada area dengan frekuensi rendah, tegangan harus sedikit lebih tinggi daripada konstanta (ketetapan). Hal ini disebut 「Peningkatan Torsi」. 

 

Dengan cara seperti ini, kecepatan putaran motor dapat dikontrol dengan memanfaatkan perubahan frekuensi. Selain itu, kita juga perlu mengontrol tegangan secara proporsional (berbanding lurus) dengan frekuensi tersebut. Dan yang dapat mengontrol keduanya (frekuensi dan tegangan) secara bebas adalah “inverter”.