Monday, July 26, 2010

Kerusakan Inverter - Modifikasi dan perbaikan

Inverter merupakan peralatan yang banyak dipakai dalam aplikasi-aplikasi industri seperti UPS , dan Variable Speed Drive sebagai pengaturan kecepatan motor-motor pompa industri. Inverter pada UPS diciptakan dalam rangka penciptaan energi listrik ( tegangan DC ) cadangan pada saat energi PLN putus. Sedangkan pada Variable Speed Drive, Inverter diciptakan dalam rangka penghematan energi yaitu dengan memanfaatkan pengontrolan frekwensi  ke dalam  gulungan motor sehingga menghasilkan putaran yang diinginkan dengan kebutuhan. Teknologi inverter juga  telah banyak dikembangkan juga untuk beberapa aplikasi seperti mesin pendingin rumah / mesin AC.


Beberapa aplikasi inverter merupakan penemuan teknologi IGBT yang dilengkapi dengan  microcontroller difungsikan sebagai pengendali pengubahan tegangan. Teknologi rectifier dan inverter pada UPS terus berkembang dengan lebih cenderung memanfaatkan teknologi elektronika yang mampu mengurangi kelemahan putus nyambungnya listrik PLN dibandingkan dengan generasi UPS sebelumnya.  Generasi UPS sebelumnya lebih cenderung mengandalkan  sumber daya batterai / aki sebagai saat listrik PLN mati sehingga baterai cepat rusak.  Berbeda dengan UPS generasi /level 9  "smart UPS" yang sudah dibuat sekarang yang mempunyai kontrol dan monitor gejala suplai PLN atau kerusakan akibat under / overvoltage pada PLN.

Sistem Charging pada Battery.
Sistem charging " proses penyimpan energi" ke baterai dapat dimodifikasi  dengan Microcontroller untuk mendapatkan informasi penting UPS. Sistem charging tenaga cadangan dari battery ini seringkali bermasalah baik dari aki sendiri, dimana sistem charging / proses charger yang tidak bekerja baik, atau sampai sistem deteksi kerusakan baterai yang tidak ada / tidak disertakan oleh pembuatnya. Baterai sebagai penyimpan cadangan energi harus selalu termonitor dalam beberapa hal seperti level tegangan / low level ( drop tegangan sebagai akibat overload ataupun kondisi aki sendiri), serta sistem charging. Tidak bisa dihindari, aki akan rusak akibat sistem kontrol yang tidak bekerja akan menambah kerusakan pada kerusakan UPS secara langsung atau tidak langsung.   

Beberapa kerusakan awal pada aki biasanya dimulai dari perangkat kontrol elektronik yang ada dalam modul kontrol UPS diantaranya :
  • tidak tersedianya proteksi short circuit dan overload pada modul kontrol. TVS dioda sebagai pengaman shor circuit tidak selalu disertakan dalam modul kontrol UPS. Semakin mahal UPS akan semakin baik sistem proteksi gangguan dan monitor kerusakannya. Pastikan kontrol pengaman dibuat lebih baik lagi untuk proteksi short circuit.
  • tidak tersedianya sistem auto shutdown inverter saat beban nol. Kebanyakan sistem shutdown dilakukan secara manual oleh petugas. Namun beberapa pihak pemakai UPS telah mengerti hal ini dan menambahkan alat tambahan auto shutdown atau sengaja membeli UPS dengan dilengkapi sistem auto shutdown.
  • sistem instalasi yang tidak aman, dan seringnya gangguan listrik PLN yang mempengaruhi sistem charging dan loading UPS pada beban. Ketidakstabilan PLN harus disikapi dengan membuat sistem management power UPS yaitu dengan membuat beberapa UPS bekerja secara bergantian atau melalui schedule operasi yang tertata dengan baik. UPS yang bekerja sendiri untuk membackup power pada sistem yang overload "beban lebih" akan cenderung lebih cepat mengalami kerusakan. 


Aplikasi Inverter pada  motor pompa industri. 



Fluktuasi daya beban motor ( akibat motor / compressor pada AC yang sudah tidak baik lagi )  sering tidak terkendali dan berdampak pada resiko peralatan dan beban biaya tinggi yang harus ditanggung. Microcontroller dibuat sebagai salah satu solusi kontrol fluktuasi sehingga diperoleh tegangan, arus, atau frekwensi yang lebih stabil  dengan cara melakukan peredaman fluktuasi sesuai yang diinginkan. 

Microcontroller mengambil data temperatur pada unit AC dan melakukan pemrosesan data untuk kemudian mengatur induksi gulungan motor pada  compressor sesuai dengan kebutuhan. Inilah yang kemudian memunculkan pengertian tentang penghematan energi. Dimana  putaran gulungan compressor bisa dikendalikan  sesuai setting dan disesuaikan dengan temperatur yang terukur. Pada saat temperatur rendah ( misal 2 derajad Celcius ) maka kecepatan motor compressor tidaklah akan sama dengan kecepatan putaran motor pada temperatur tinggi ( misal 10 derajad Celcius ).


Beberapa bagian kerusakan inverter ada beberapa macam.
Jenis kerusakan pada inverter bisa dilihat pada jenis kerusakan pada inverter tersebut. Beberapa diantaranya :
1. Kerusakan Jalur input tegangan AC. Hal ini bisa dilihat pada bagian jalur input Power AC antara lain pada Capacitor sebagai proteksi tegangan lebih, atau biasa sebagai stabilizer tegangan. Transformer sebagai pengatur tegangan input output merupakan proteksi awal pada dioda maupun SCR pada rangkaian control frekwensi 3 phasa.
 
2. Kerusakan tegangan output beban . Kerusakan ini lebih diakibatkan oleh kerusakan pada unit rectifier 3 phasa, dimana output frekwensi yang dihasilkan cacat atau mengakibatkan tegangan output 3 phasa tidak seimbang.
Sebelumnya, kapasitor diletakkan secara seri dengan gulungan bantu dan kemudian paralel dengan belitan utama. Kecepatan disesuaikan dilakukan dengan menempatkan beberapa induktor secara seri dengan gulungan motor.
Dengan perkembangan elektronika daya, konverter daya dapat digunakan
untuk menghasilkan tegangan yang diperlukan. 

Biasanya, tegangan di gulungan bantu lebih tinggi dari yang untuk main winding sehingga tegangan output rectifier plus inverter tidak cukup tinggi. Jika tegangan Doubler digunakan sebagai pengganti penyearah, tegangan bus DC sebesar 2 kali tegangan dc bus. Oleh karena itu, cukup untuk menghasilkan tegangan yang diperlukan. Sistem DC Bus terdiri dari pelipat tegangan dan inverter. 
Kerusakan Inverter - Modifikasi dan perbaikanSocialTwist Tell-a-Friend

Wednesday, July 21, 2010

Bagaimana melatih ketrampilan instalasi anda ?

Mengambil beberapa kasus yang muncul di forum-forum tentang wiring diagram, saya akan coba bahas disini bagaimana anda bisa memulai mahir dalam wiring diagram.

Langkah dalam membuat wiring diagram adalah mengikuti beberapa tahap berikut ...

1. Mengetahui prinsip kerja produk atau sistem yang akan anda buat. misal : anda ingin membuat operasi kerja motor 3 phasa AC putar kiri dan putar kanan. Dalam contoh motor 3 phasa ini minimal anda harus memahami prinsip induksi magnet pada motor. Untuk membuat rangkaian wiring anda harus bisa menciptakan sebuah cara untuk memutar phasa tegangan dari RST ke RTS. Anda pasti masih ingat prinsip induksi magnet pada sebuah kawat yang dialiri listrik. Jika anda membalikkan saja phasa tegangan, maka otomatis induksi yang dibangkitkan juga berubah arah. Untuk kasus induski magnet akan saya bahas lain waktu.

Jadi anda harus mencari alat listrik yang bisa digunakan sebagai pembalik phasa tegangan.
Secara prinsip dasar sebenarnya anda bisa membalik secara manual phasa RST menjadi posisi
RTS. Anda paham ?

Coba perhatikan gambar wiring berikut :
Sebagai misal seperti dalam gambar phasa yang dimaksud adalah A, B dan C. maka jika posisi phasa A, B, dab C tadi anda ubah dalam posisi A, C dan B ke koneksi motor 3 phasa, secara otomatis anda akan mendapatkan putaran berbalik arah dari semula.
Bagaimana wiring diagramnya ? Apa saja alat / komponennya ?

Kalau saya gambarkan secara lengkap maka rangkaian pembalik phasa tersebut akan menjadi seperti ini

dan memerlukan perangkat utama berupa kontaktor sebagai pembalik phasa.
Saya akan mebahas hal ini lain waktu .







2. Langkah kedua : Anda mengetahui komponen-komponen yang dibutuhkan untuk kerja sistem anda. Dalam kasus diatas, putaran motor bisa dibalik dengan menggunakan dua buah kontaktor yang berfungsi secara bergantian saat anda inginkan untuk putar kiri atau kanan. Banyak komponen penting lain yang suatu saat harus anda ketahui mengetahui kontrol motor saja.

3. Mengetahui koneksi terminal dari masing-masing komponen yang dibutuhkan dari sistem anda. yaitu input power, koneksi NO dan NC nya dan sebagainya. Misal saja untuk kompoen kontaktor saja anda perlu mengetahui bagian mana kontak point nya, coil magnetnya, atau bahkan point kontak NO dan NC nya.

4. Mengetahui fungsi tiap-tiap komponen yang diperlukan dan bagaimana susunannya dalam wiring dst.

5. Mengetahui bagaimana merangkai tiap-tiap komponen menjadi sebuah rangkaian input dan output sesuai gambaran sistem kerja produk anda.

Saya kira ada langkah penting lain yang belum saya tulis, namun intinya jika anda mengalamai kesulitan untuk merangkai dan membuat wiring diagram anda tidak usah panik. Untuk urusan trampil hanyalah urusan waktu berjalan. Semakin anda rajin maka akan semakin cepat anda memahaminya. OK ?

Masih kurang lengkap ? Baik...untuk anda yang ingin cepat bisa saya telah membuatkan detail bagaimana design wiring kontrol instalasi secara bertahap dalam buku saya yang bisa anda lihat disini .

Lain waktu saya akan membahas rangkain seri dan paralel dan kontrol industri.
Sukses selalu.
Bagaimana melatih ketrampilan instalasi anda ?SocialTwist Tell-a-Friend