Membuat Inverter Sederhana

Assalamualaikum Wr Wb

Inverter artinya pembalik, inverting = membalik, invers = kebalikan, jadi apakah yang dibalik? Secara umum inverter artinya mengubah arus DC (searah) menjadi AC (bolak-balik), atau mengubah arus DC menjadi AC, itulah bekerjanya inverter. Kegunaan inverter sangat banyak, dari yang sederhana sampai perangkat industri. Kita membahas yang sederhana saja, dari komponen yang dipakai sampai penggunaanya semua serba sederhana. Sebab sesuatu hal yang sederhana lebih menarik daripada yang rumit2, seperti saya juga senang dg sesuatu yang sederhana.

Untuk inverter frekwensi rendah sebagai pengganti listrik yang tiba tiba padam, telah banyak yang membeberkan dan menelaah sampai detil sekali. 

Disini saya akan membahas inverter dengan penggunaan sederhana dan pada pemakaian khusus yang penggunaannya bukan untuk pengganti listrik yang padam. Misalnya untuk Audio Amplifier di mobil, jenis yang digunakan adalah inverter dari DC ke DC namun dengan tingkat tegangan yang berbeda, contoh dimobil tegangan yang ada dari sumber tegangan Aki hanya 12 Volt, padahal Audio Amplifier yang digunakan harus dicatu dengan tegangan 30Volt CT (OCL-Amplifier) nah disinilah inverter yang dipakai haruslah bisa mengubah tegangan DC 12V dari Aki menjadi 30V CT(2x30V =60V) sehingga secara rasio inverter tersebut mengubah tegangan dari 12VDC ke 60VDC. Inverter ini kita bisa membuat sendiri dengan bahan yang mudah didapat, mudah dibuat, rangkaiannya sederhana dan yang jelas harganya lebih murah. Ada juga inverter yang digunakan untuk mengubah tegangan tinggi DC ke tegangan rendah DC, Misalnya untuk Audio Amplifier yang tidak menggunakan trafo biasa, melainkan dengan trafo elektronik yang dikenal dengan Power Source Puls, artinya sumber daya yang menerapkan sistim denyut, denyut ini mempunyai selang waktu yang sangat pendek yang dapat mencapai 30.000 denyutan dalam waktu 1 detik, atau waktu yang diperlukan untuk sebuah denyut adalah 1/30.000 detik. Selain untuk keperluan Audio Amplifier, inverter dari tegangan tinggi DC ke tegangan DC yang rendah digunakan juga untuk mesin penyambung, atau las listrik.

Ingat......ukuran trafo semakin kecil jika frekwensi semakin di tinggikan. Puls (denyut) yang terjadi sebanyak 30.000 kali setiap detik atau memiliki frekwensi 30KHz sudah jelas berapa kali dibanding dengan listrik PLN yang punya frekwensi 50Hz, sebesar 600 kalinya.

Lihat kembali tentang frekwensi AC Matik.

Inverter hampir sama dengan AC Matic, perbedaanya pada tegangan output inverter mengikuti tegangan masuknya, jika tegangan masukan turun, maka tegangan output inverter juga ikut turun, jadi fungsinya bukan untuk menstabilkan tegangan, kalau AC Matic fungsinya untuk menstabilkan tegangan outputnya, walaupun tegangan masukan berubah ubah, tegangan keluaran akan stabil. Keunggulan inverter menggunakan frekwensi tinggi dibanding frekwensi rendah selain ukuran fisik jadi kecil, rugi tembaga jadi kecil juga, sebab panjang kawat menjadi sangat pendek, sehingga nilai tahanan dalam (rd) mendekati nol.

Inverter 12V DC ke 300V DC untuk lampu elektronik (triphospor).

Hampir seluruhnya lampu penerangan sekarang ini menggunakan lampu jenis tripospor atau yang dikenal dimasyarakat lampu neon model jari, sebab ukurannya sebesar jari, atau yang lebih populer dikenal dengan sebutan lampu elektronik, sebab memang lampu tersebut bekerja dengan komponen elektronik. Lampu ini bekerja dengan prinsip inverter juga, dengan frekwensi yang tinggi juga, sehingga auto trafo (balast) bentuknya kecil juga, alias serba kecil.

300V DC apa tidak terlalu besar untuk lampu elektronik? Lihatlah pada lampu elektronik tertera tegangan AC yang direkomendasikan adalah 220VAC 50 - 60 Hz, ini adalah tegangan yang terukur oleh volt meter, tegangan ini dinamakan tegangan efektif atau RMS dan tegangan puncaknya adalah 220V x  1,4 = 308V nah disinilah mengapa kita harus membuat 12V ke 300V.

Cara membuatnya :

Cara membuat trafo untuk inverter hampir sama dengan trafo untuk AC Matic, untuk bahan yang digunakan sama persis, misal pakai ferit bekas flyback TV. Perbedaannya pada penyambungan feritnya, kalau AC Matic harus ada celah udara, namun untuk Inverter justru dibuat serapat rapatnya, agar tidak ada celah udara.

Kita rancang dulu inverter yang kita buat ini untuk menyalakan lampu berapa watt, misalnya 100 Watt, atau lampu 20 Watt sebanyak 5 buah, ini untuk menentukan besarnya kawat yang digunakan untuk lilitan.

I    =    P/V       =   100/12   =  8,2 Amp.

Arus sebesar 8,2 Ampere kita bulatkan keatas menjadi 10 Amp, biar mudah tidak pakai koma komaan, ingat pembulatan harus keatas agar lebih besar. Ingat juga tentang besarnya kawat terhadap arus. Semakin besar arus semakin besar pula luas penampang kawat yang digunakan.

Setiap luas penampang 1,5 mm2(dibaca millimeter persegi)  kawat tembaga mampu dialiri arus sebesar 10Amp. Luas penampang tidak sama dengan diameter, lihat rumus untuk konversi luas penampang ke diameter.

L   =  1,5mm2  

L   =    phi  r^2  (dibaca phi er kwadrat)

D   =    2 x r

phi  =  3,14

atau dengan rumus lain :

L   =   phi/4 . D^2

D   =  v 4L/phi   (dibaca  akar kwadrat dari 4L/phi)

     =  v 1,5  =  1,22mm

untuk lilitan primer digunakan kawat dengan diameter 1,2 mm

Untuk luas penampang kawat lilitan sekunder

I    =   P/V        =   100/300   =  0,33 A

L   =  0,33/10 x 1,5     =  0,05mm2

D   =  0,25mm

untuk lilitan skunder digunakan kawat dengan diameter  0,25mm

           Untuk jumlah gulungan referensinya belum menemukan rumusnya, namun saya menggunakan jumlah lilitan yang aman untuk lilitan per volt, saya memakai setiap 1 lilit di hasilkan tegangan 1,5 Volt, jadi untuk 12 V saya memakai 8 lilitan. Pada lilitan sekunder saya menerapkan penyearah dengan sistim ganda (doubler rectifier) sehingga dapat mengurangi jumlah lilitan menjadi setengahnya, namun luas penampang kawat dibesarkan 2 kalinya, menjadi :

L    =   0,05mm2    menjadi   0,1mm2

D    =   0,36 mm

        Dengan lilitan per volt didapat untuk jumlah lilitan sebanyak 200 lilit, diterapkannya sistim ganda jumlah lilitan menjadi 100 lilit saja.

        Sehingga dengan data diatas diperoleh :

Untuk   :    Lilitan primer    =   8 lilit  diameter kawat  =  1,2mm

                    Lilitan skunder   =   200 lilit diameter kawat   =   0,25mm  .....normal

                    Lilitan skunder   =   100 lilit diameter kawat   =  0,36mm  ......ganda

Untuk gambar skema inverter 100Watt lihat dibawah ini :

          Seandainya anda punya mobil sendiri dan ingin membuat soundsystem di mobil anda dapat mengaplikasikan inverter ini ntuk perangkat elektronik sesuai kebutuhan.            Yang kita buat disini tidak sama dengan yang dibuat pabrikan, kalau sama dengan pabrik ya alias buatan pabrik dong. Pabrik biasanya untuk inverter dengan menggunakan inti ferrit yang berbentuk toroid, seperti kue donat, namun yang kita buat memakai inti ferrit dari bekas trafo flyback TV yang telah rusak, dan ferritnya masih utuh, untuk inverter yang dipakai untuk Audio Mobil khususnya untuk power amplifier OCL yang harus dicatu dari tegangan simetrik anda dapat mengubah rangkaian skema diatas lalu disesuaikan dengan kebutuhan (Power Amplifier OCL) lihat gambar berikut ini.

         Kadangkala anda menemukan kawat email yang ukurannya tidak tahu persis, kadang sekedar kira kira saja, misal kita membongkar kawat email bekas trafo jadi tidak tahu ukuran diameternya berapa, menjadi ragu ragu karena tidak mengetahui ukuran yang sebenarnya, sebab kawat email nya kecil kita hanya memiliki ukuran pakai mistar biasa, susah jadinya untuk mengukur diameter kawatnya.

         Memang di toko yang menjual kawat email sudah dituliskan besar diameterkawat dari berbagai macam ukuran pada tempatnya (Gelok bhs jawa) sang penjual tinggal mengambilkannya dan juga ditoko tersebut sudah ada alat pengukur kawat email yaitu micrometer (Zigmat) barangkali ada pembeli yang cuma bawa contoh sepotong kawat yang mau dibelinya, jika kita sudah punya kawat apa mesti beli biar tahu ukurannya?

         Tidak usah membeli, kita punya metoda untuk mengukur kawat email yang sangat mudah, pakai alat sederhana namun hasil pengukuran tidak kalah dengan zigmat milik toko penjual kawat email, inilah metode pengukurannya :

                 Saya telah membuat sebagai contoh seperti apa bentuknya setelah kita susah susah mengikuti petujuk tutorial ini, lihat gambar berikut ini, contoh trafo inverter dari ferrit bekas trafo flyback :

         Dengan ulasan dan panduan diposting ini saya berharap................

                                    SEMOGA BERMANFAAT UNTUK ANDA