Fungsi dan Peran Inverter dalam Berbagai Mesin Elektrik

Inverter ialah sebuah konverter listrik nan berfungsi mengubah arus DC ( direct current ) menjadi AC ( alternating current ). AC nan dihasilkan olehnya dapat memiliki voltase dan frekuensi eksklusif sinkron kebutuhan, selama dihasilkan menggunakan transformer dan sirkuit kontrol nan tepat. Inverter banyak digunakan di berbagai peralatan elektronik, mulai dari nan kecil seperti komputer hingga pelaksanaan arus bertegangan tegangan tinggi. Kebanyakan inverter ditemukan di panel tenaga surya atau baterai.

Inverter menghasilkan proses dan fungsi kerja nan antagonis dengan perata arus ( rectifier ). Inverter listrik merupakan sebuah osilator elektronik bertenaga tinggi. Inverter bermanfaat bagi peralatan elektronik sebab membuat peralatan elektronik tersebut lebih ekonomis listrik dan tak mudah panas. Mari kenali inverter lebih jauh melalui artikel nan berisi informasi seputar inverter, mulai dari sejarah hingga jenis-jenisnya.

Pada akhir abad ke-19 hingga pertengahan abad ke-20, konversi daya DC ke AC dilakukan dengan menggunakan konverter putar atau set motor generator (MG set). Di awal abad ke-20, tabung hampa udara dan tabung berisi gas mulai digunakan sebagai kenop pada sirkuit inverter. Jenis tabung nan paling banyak digunakan saat itu ialah thyratron.

Awal mula inovasi inverter elektromekanis menjelaskan nama “inverter” nan kita kenal kini. Konverter AC ke DC dahulu menggunakan motor AC induksi nan tersambung langsung ke dinamo sehingga generator bisa menciptakan arus DC.

Pada perkembangan selanjutnya diciptakan konverter sesuai nan dapat dianggap sebagai AC nan diralat secara mekanis. Dengan ditambahi beberapa pelengkap dan peralatan kontrol nan tepat, MG set atau konverter putar dapat berfungsi terbalik, yakni mengkonversi DC ke AC. Inverter sendiri berarti inverter converter atau ‘konverter nan berfungsi membalikkan’.

Selanjutnya mulailah inverter dikembangkan menjadi lebih canggih dan mudah digunakan. Salah satu bentuk perkembangannya ialah inverter perata arus. Sebelum tahun 1957, transistor tak mampu menyediakan tegangan dan arus nan cukup buat kinerja pelaksanaan inverter. Hingga akhirnya di tahun tersebut diperkenalkan thyristor atau perata arus dengan silikon (SCR) nan memprakarsai perkembangan sirkuit inverter solid.

Komutasi atau pertukaran arus listrik nan dibutuhkan SCR ialah kunci dari desain sirkuit SCR nan baik. SCR tak mematikan atau menukar arus secara otomatis ketika frekuwensi kontrol gerbangnya dalam keadaan mati. SCR hanya akan mematikan arus ketika arus nan sedang melaju dikurangi jumlahnya hingga sangat sedikit.

Meski prinsip kerja dan fungsi inverter tak berubah semenjak awal diciptakan, kini ada berbagai jenis inverter di global perlistrikan. Seiring perkembangannya, saat ini ada banyak jenis inverter nan dapat Anda temui. Semua jenis inverter tersebut memiliki ciri dan fungsi masing-masing. Berikut ialah beberapa jenis inverter nan lazim digunakan.

1. Inverter square wave , yakni inverter nan hasil arusnya memiliki konten nan sangat harmonis. Inverter jenis ini tak cocok digunakan buat beberapa jenis mesin, seperti motor atau transformer. Inverter square wave ialah salah satu inverter pelopor dalam sejarah perkembangan inverter.

1. Inverter modified sine wave atau quasi square menghasilkan arus nan kurang lebih sama dengan arus hasil inverter square wave . Hanya saja inverter ini menghasilkan arus nan akan menghilang (nol voltasi) beberapa saat sebelum berubah menjadi arus positif atau negatif. Inverter jenis ini sangat sederhana dan ekonomis, serta cocok digunakan buat segala jenis alat elektronik; kecuali peralatan spesifik nan sensitif seperti printer laser, peralatan audio, dan lampu pijar.

1. Inverter multilevel , yakni inverter nan mempersatukan tegangan dari berbagai taraf arus langsung sebagai inputnya; jumlah tegangan bisa diatur sinkron keinginan. Laba menggunakan inverter multilevel ialah menurunnya nilai daya dari alat elektronik tersebut sehingga lebih ekonomis. Ada tiga jenis inverter ini, yakni inverter clamped, flying capacitor, dan cascaded .

1. Inverter pure sine wave , yakni inverter nan menghasilkan gelombang sinus nan nyaris sempurna. Desainnya lebih rumit sehingga memerlukan lebih banyak biaya buat memasangnya.

1. Inverter resonant , nan berdasarkan pada osilasi arus resonan.

1. Inverter grid tie , serupa pure sine wave tetapi didesain buat menyuntikkan listrik ke sistem pendistribusian tenaga listrik. Inverter seperti ini harus sesuai dengan frekuensi jaringan listrik.

1. Inverter synchronous , yakni inverter nan terhubungkan dengan jaringan serta memudahkan jalan keluar masuk jaringan; tergantung kebutuhan pemakai.

1. Inverter stand-alone , yakni inverter nan sering kali digunakan buat mengubah arus langsung dari sumber energi nan bisa diperbarui, seperti panel tenaga surya atau kincir angin kecil nan biasa digunakan buat memenuhi daya di rumah-rumah atau industri kecil.

1. Inverter solar , nan memiliki fungsi spesifik yakni bisa beradaptasi dengan antena photovoltaic.

1. Inverter solar micro , nan mengubah arus langsung hanya dari sebuah panel tenaga surya.

Selain jenis-jenis nan disebutkan di atas, berbagai jenis lain masih terus dikembangkan guna menciptakan inverter nan semakin canggih dan memudahkan penggunanya menyesuaikan dengan kebutuhan listrik (frekuensi dan tegangannya).

Pada prinsipnya, inverter berfungsi buat mengubah listrik DC dari berbagai sumber (misalnya baterai dan panel tenaga surya) ke dalam bentuk listrik AC. Listrik nan dihasilkan dapat dalam tegangan berapa pun, sinkron kebutuhan. Umumnya, inverter dapat mengoperasikan peralatan listrik AC atau memproduksi DC dalam jumlah tegangan tertentu.

Salah satu komponen elektronik nan menggunakan inverter ialah Uninterruptible Power Supply (UPS). UPS menggunakan baterai dan inverter buat memenuhi daya AC ketika daya primer tak bisa memenuhi kebutuhan. Saat daya primer dipulihkan, perata arus menyediakan listrik DC buat mengisi ulang baterai. Selain itu inverter juga digunakan buat proses pemanasan induksi ( induction heating ). Dalam hal ini, daya AC mula-mula diralat buat menghasilkan daya DC. Lantas inverter berperan mengubah daya DC menjadi AC berfrekuensi tinggi.

Inverter pun digunakan di mesin sepeda motor. Fungsinya ialah buat memberi daya listrik dan elektrik-diesel ke tenaga tarik sepeda motor tersebut. Dalam perkembangannya, inverter juga digunakan buat menjalankan kendaraan listrik. Selain itu, inverter juga digunakan dalam transmisi daya HVDC ( High Voltage Direct Current atau arus langsung bertegangan tinggi). Dalam transmisi daya HVDC ini daya AC diralat dan daya DC bertegangan tinggi ditransmisikan ke lokasi lain. Di lokasi lain tersebut inverter berfungsi mengubah daya DC kembali menjadi daya AC.

Pada variable frequency drives juga dibutuhkan inverter. Variable frequency drives mengontrol kecepatan beroperasi mesin AC dengan mengendalikan frekuensi dan tegangan daya nan diberikan ke mesin. Inverter pada variable frequency drives berfungsi menyediakan daya nan terkendali. Umumnya, variable frequency drives dilengkapi dengan perata arus sehingga daya DC nan mengalir ke inverter bisa menghasilkan daya AC nan sesuai.

Pendingin ruangan alias air conditioner pun kini dilengkapi dengan inverter. Sebenarnya, pendingin ruangan semacam itu dilengkapi dengan variable frequency drives (yang menggunakan inverter sebagai salah satu komponennya) guna mengendalikan kecepatan mesin dan kompresornya. Itulah berbagai penggunaan inverter pada mesin-mesin elektrik nan membantu kehidupan kita.

Pada intinya, inverter didesain buat mengubah daya DC ke AC. Namun lebih jauh lagi alat ini juga dapat digunakan buat mengubah taraf tegangan daya (AC maupun DC), sinkron frekuensi nan diinginkan. Daya nan dihasilkan inverter tidak dapat melampaui daya nan dimasukkan ke dalamnya (artinya, output tidak mungkin lebih besar dari input). Dengan inverter, peralatan elektronik menjadi lebih efisien dalam menggunakan energi listrik sehingga peralatan tersebut tak mudah panas.

Demikianlah informasi seputar inverter dan fungsinya. Semoga bermanfaat dan bisa menambah wawasan Anda di bidang kelistrikan.