RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM...

20
Oleh MOH. GHONI FEBRI A. (2208039018) WILDA QONITA (2208039025) RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM OTOMASI PEMINDAHAN CATU DAYA CADANGAN PADA KELISTRIKAN RUMAH TANGGA ITS SURABAYA

Transcript of RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM...

Page 1: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

Oleh

MOH. GHONI FEBRI A. (2208039018)

WILDA QONITA (2208039025)

RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN

SISTEM OTOMASI PEMINDAHAN CATU DAYA

CADANGAN PADA KELISTRIKAN RUMAH

TANGGA

ITS SURABAYA

Page 2: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

ITS SURABAYA

LATAR BELAKANG

Sering terjadi pemutusan tegangan

jala-jala dari PLN

Perancangan alat perubah tegangan

DC ke AC atau inverter sebagai

pencatu daya cadangan sementara

Page 3: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

ITS SURABAYA

PERMASALAHAN

1. Perancangan program PWM pada

mikrokontroler

2. Konfigurasi komunikasi dari

mikrokontroler ke rangkaian

opotocoupler dan inverter

3. Merancang dan membuat Half Bridge

Inverter 1 phasa.

Page 4: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

ITS SURABAYA

BATASAN MASALAH

1. Pembangkit sinyal penyulut menggunakan

mikrokontroler dengan metode PWM

2. Prototipe pengubah tegangan DC ke AC

3. Rangkaian Optocoupler

4. ATS (Automatic Transfer Switch) sebagai

switch otomatis pemindahan daya

cadangan

5. Penaik tegangan output AC dari inverter

Page 5: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

ITS SURABAYA

TUJUAN

Sebagai pencatu daya sementara

pada kelistrikan rumah tangga.

Membuat dan merancang pengubah

tegangan DC ke AC atau inverter 1

phasa.

Page 6: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

ITS SURABAYA

METODOLOGI

1. Perancangan sistem

2. Perancangan perangkat keras(hardware) dan

perangkat lunak(software)

3. Pembuatan dan pengukuran/pengujian

perangkat keras dan lunak.

Page 7: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

BLOK DIAGRAM

ITS SURABAYA

Charger

Inverter Trafo Step

Up

Baterai

(ACCU)

Mikrokontroler

Listrik PLN

Beban

Rangkaian

Kontrol

(ATS)

Page 8: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

RUMUS SINYAL PWM

ITS SURABAYA

Page 9: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

Perbandingan Ton dan Toff

No Ton Toff

1 15 85

2 45 55

3 70 30

4 90 10

5 96 4

6 96 4

7 90 10

8 70 30

9 45 55

10 15 85

Page 10: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

Gelombang PWM

Page 11: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

GAMBAR RANGKAIAN CHARGER

ITS SURABAYA

A

~

0

220 V AC

24V

24 V

1N4002

-

+

Ou

tpu

t

led

Page 12: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

GAMBAR RANGKAIAN SINGLE

HALF BRIDGE INVERTER

ITS SURABAYA

220

0

CT

12

12

VCC

gate

gate

~

Page 13: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

Gelombang Inverter

Page 14: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

Automatic Transfer Switch

ATS

ITS SURABAYA

A M

PB. OFF

PB. ON

R1

T2

T2 R2 ACCU ON C2

R1

R2

R2

R2

ACCU OFF

RANGKAIAN CONTROL INCOMING DARI ACCU

A M

PB. OFF

PB. ON

R2

T1

T1 R1 PLN ON C1

R2

R1

R1

R1

PLN OFF

RANGKAIAN CONTROL INCOMING DARI PLN

Page 15: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

Time Chart ATS

R1

R2

T1

T2

Lampu PLN

Lampu ACCU

C1

C2

Daya PLN

Daya ACCU

OTOMATIS

R1

R2

T1

T2

Lampu PLN

C1

C2

Pb Off ACCU

Pb On ACCU

Lampu ACCU

Pb Off PLN

Pb On PLN

MANUAL

Page 16: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

ITS SURABAYA

YANG DIHARAPKAN

Pembuatan dan desain inverter 1 fasa ini

diharapkan dapat dihasilkan tegangan output

220 volt AC digunakan sebagai catu daya

cadangan pada beban kelistrikan rumah

tangga sebagai pengganti tegangan jala-jala

sementara.

Page 17: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

ITS SURABAYA

Tabel Output dari PLN dan

Baterai Accu

Beban PLN Baterai ACCU

Iout Vout Iout Vout

Tanpa beban - 220

Vac -

255

Vac

Lampu 5 watt 0.03

8 A

220

Vac

0.6

2 A

245

Vac

Lampu Pijar 40

watt

0.17

A

220

Vac

0.5

6 A

165

Vac

Kipas angin 41

watt

0.12

2 A

220

Vac

0.6

5 A

205

Vac

Lampu 5 watt

dan kipas angin 41

watt

0.14

4 A

220

Vac

0.6

A

195

Vac

Page 18: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

KESIMPULAN :

1. Output Inverter adalah 260V AC tanpa beban dan

drop tegangan rata-rata 19.4% ketika diberi beban.

2. Efisiensi daya inverter antara 75% - 90% tergantung

beban yang digunakan karena penggunaan trafo step

down yang difungsikan sebagai trafo step up.

3. Sumber daya akan berganti secara otomatis ataupun

manual ketika salah satu sumber daya (PLN atau

baterai accu) mati.

4. Dibandingkan dengan menggunakan sumber dari

PLN, penggunaan Inverter Tegangan DC ke AC

mempunyai kekurangan, yaitu keterbatasan daya

yang dihasilkan.

5. Accu dapat dicharger ketika sumber dari PLN

menyala.

ITS SURABAYA

Page 19: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

ITS SURABAYA

DAFTAR PUSTAKA

1. Rashid, Muhammad H., “Power Electronic Circuit, Devices, and

Apllications,” Second Edition, Prentice-Hall International, Inc,

1993.

2. Hisbullah, Umar, Rancang Bangun pengubah DC ke AC

(Inverter) Pada Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLTA),

Tugas Akhir, Teknik Elektro Industri, PENS-ITS, 2007.

3. Albert Paul Malvino, Prinsip-Prinsip Elektronika, Edisi ketiga

Jilid I,Erlangga, ITB, 1985..

4. Andrian Heri, Pemrograman Mikrokontroller AVR ATMEGA16

Menggunakan Bahasa C (CodeVision AVR), Infomedia,

Bandung, 2008

5. Ir. Sjamsul Anam, M.T, “Instalasi Tenaga Listrik” materi kuliah.

2009.

6. Sumarsono, Membangun Rangkaian Relay dan Hardwiring

System, Teknik Elektro ITB, Bandung, 2010.

Page 20: RANCANG BANGUN INVERTER 1 PHASA DAN SISTEM …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-16805-2208039018... · Pembuatan dan pengukuran/pengujian ... M.T, “Instalasi Tenaga Listrik”

TERIMA KASIH