Inverter: Pengertian, Prinsip Kerja, Jenis, Keuntungan dan Kekurangan
Gambar Inverter dari SUNPRO
Kelas Teknisi | Sistem kelistrikan semakin berkembang sepanjang tahun. Komponen elektronika daya semakin penting dan bermanfaat untuk kebutuhan peralatan elektronik, salah satunya yaitu inverter, yuk simak pembahasan tentang inverter dibawah ini sampai selesai yah!
Pengertian Inverter
Inverter adalah sebuah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengubah arus listrik DC (Direct Current) menjadi arus listrik AC (Alternating Current) menggunakan nilai frekuensi yang dapat diubah. Tegangan bolak-balik (AC) yang dihasilkan berbentuk gelombang persegi. Pada aplikasi tertentu, diperlukan penggunaan filter agar bentuk gelombang tersebut dapat diperhalus menjadi gelombang sinusoidal, sehingga lebih stabil dan sesuai untuk berbagai jenis beban listrik.
Inverter tiga fasa adalah jenis inverter yang menghasilkan tegangan keluaran berupa tegangan bolak-balik (AC) tiga fasa berbentuk segitiga atau persegi. Inverter ini banyak diaplikasikan pada sistem UPS (Uninterruptible Power Supply), pengendali motor AC (AC motor drive), serta digunakan untuk menyuplai beban listrik tiga fasa.
Inverter satu fasa umumnya diaplikasikan pada instalasi listrik berdaya rendah, yaitu sekitar 450–900 watt. Sedangkan inverter tiga fasa lebih banyak digunakan pada kebutuhan daya menengah hingga besar, yakni di atas 900 watt.
Selain itu rangkaian inverter berfungsi sebagai solusi cadangan bagi peralatan listrik ketika pasokan dari PLN terhenti akibat gangguan atau pemadaman. Dalam kondisi tersebut, energi dari baterai digunakan sebagai sumber daya alternatif yang kemudian diubah oleh inverter, sehingga peralatan listrik tetap dapat beroperasi dengan normal.
Prinsip Kerja Inverter
Prinsip kerja inverter dapat dijelaskan melalui Gambar Prinsip Kerja Inverter dengan menggunakan empat sakelar. Ketika sakelar S1 dan S2 berada pada posisi ON, arus searah (DC) akan mengalir menuju beban R dari arah kiri ke kanan. Sebaliknya, apabila sakelar S3 dan S4 yang aktif, maka arus DC akan mengalir ke beban R dari arah kanan ke kiri. Dalam praktiknya, inverter umumnya menerapkan metode Pulse Width Modulation (PWM) sebagai teknik pengaturan untuk mengubah tegangan searah (DC) menjadi tegangan bolak-balik (AC).
|
| Gambar Prinsip Kerja Inverter |
Jenis-jenis Inverter
1. Berdasarkan Jumlah Fasa Output
a. Inverter Satu Fasa
Menghasilkan output satu fasa dengan tegangan sekitar 220–240 V. Jenis inverter ini umumnya digunakan pada instalasi rumah tangga.
b. Inverter Tiga Fasa
Menghasilkan output tiga fasa dengan tegangan hingga 380 V, sehingga lebih sesuai untuk kebutuhan industri atau aplikasi dengan beban daya besar.
2. Berdasarkan Bentuk Gelombang Output
a. Pure Sine Wave Inverter
Merupakan jenis inverter dengan kualitas terbaik karena mampu menghasilkan gelombang sinus murni, serupa dengan gelombang listrik dari PLN. Inverter ini sangat ideal digunakan pada peralatan elektronik, motor listrik, maupun beban induktif, karena memberikan kinerja yang stabil dan efisien.
b. Modified Sine Wave Inverter
Dikenal juga sebagai modified square wave inverter, karena menghasilkan gelombang berbentuk kotak yang menyerupai sinus. Efisiensinya lebih rendah dibanding pure sine wave, namun masih dapat digunakan pada peralatan elektronik sederhana. Meski demikian, tidak disarankan untuk perangkat dengan beban sensitif.
c. Square Wave Inverter
Jenis inverter paling sederhana dengan keluaran gelombang kotak penuh. Efisiensi dan kualitasnya relatif rendah, sehingga jarang digunakan pada aplikasi modern.
Baca juga: Kelebihan dan Kekurangan Panel Surya.
Kelebihan dan Kekurangan Inverter
Kelebihan
| No. | Keunggulan | Penjelasan |
|---|---|---|
| 1 | Efisiensi tinggi | Inverter modern, terutama dengan MOSFET / IGBT dan teknik switching optimal, dapat mencapai efisiensi di atas 90–95%. |
| 2 | Fleksibilitas output | Mampu menghasilkan tegangan dan frekuensi AC yang bervariasi sesuai kebutuhan beban. |
| 3 | Perlindungan beban dan motor | Dilengkapi fitur soft start/stop dan proteksi overcurrent / overvoltage yang menjaga peralatan tetap aman. |
| 4 | Penghematan energi | Mengatur kecepatan motor sesuai beban sehingga lebih hemat energi dan ramah lingkungan. |
| 5 | Cadangan daya | Dapat digunakan pada UPS untuk menyuplai peralatan saat listrik utama padam. |
Kekurangan
| No. | Kekurangan | Penjelasan |
|---|---|---|
| 1 | Biaya awal tinggi | Investasi awal inverter berkualitas cukup besar, terutama pada kapasitas daya besar. |
| 2 | Kerugian konversi | Masih terdapat rugi-rugi panas dan switching meskipun efisiensinya tinggi. |
| 3 | Distorsi harmonik | Jenis modified/square wave dapat menghasilkan harmonisa yang mengganggu peralatan sensitif. |
| 4 | Pendinginan diperlukan | Inverter daya besar butuh heatsink dan kipas untuk menjaga suhu stabil. |
| 5 | Perawatan kompleks | Komponen elektronik harus dirawat dan disetel dengan benar agar tidak menimbulkan masalah operasional. |
Ringkasan & Implikasi
- Pemilihan inverter harus sesuai kebutuhan daya, jenis beban, dan anggaran total.
- Untuk beban sensitif/industri, direkomendasikan pure sine wave inverter dengan proteksi dan pendinginan memadai.
- Untuk rumah tangga dengan beban sederhana, modified sine wave inverter bisa menjadi pilihan ekonomis.
Semoga bermanfaat ya!
Posting Komentar