Rangkaian Kontrol Kecepatan Motor 3 Phasa Menggunakan IGBT

Aplikasi IGBT untuk kontrol kecepatan motor induksi 3 phasa

Dalam kesempatan yang ke sembilan kalinya pada sesi kendali elektronik ini, akan dibahas aplikasi Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) untuk kontrol kecepatan motor induksi 3 phasa.

Rangkaian seperti ditunjukkan pada Gambar di bawah ini merupakan rangkaian Cycloconverter di mana tegangan AC 3 phasa disearahkan menjadi tegangan DC oleh enam buah Diode. Selanjutnya sembilan buah Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) membentuk konfigurasi yang akan menghasilkan tegangan AC 3 phasa dengan tegangan dan frekuensi yang dapat diatur, yaitu dengan cara mengatur waktu ON oleh pembangkit modulasi lebar pulsa atau generator Pulsa Width Modulation (PWM). 

Pemakaian peralatan ini antara lain untuk KRL “Holec” di Jabotabek, untuk industri skala besar dsb, yang memerlukan tenaga yang cukup besar.

  

Gambar Aplikasi IGBT untuk kontrol motor induksi 3 phasa

Rangkaian Pengendali Tegangan Listrik AC

Pengendalian Tegangan Listrik Arus Bolak-Balik (AC)

Untuk kesempatan yang kedelapan kalinya pada sesi kontrol elektronik ini, kita coba membahas tentang teknik pengontrolan fasa yang akan memberikan kemudahan dalam sistem pengendalian tegangan listrik arus bolak-balik (AC). Pengendalian tegangan saluran AC digunakan untuk mengubah-ubah harga rms tegangan AC yang dicatukan ke beban dengan menggunakan Thyristor sebagai sakelar.

Penggunaan peralatan ini antara lain untuk kontrol kecepatan motor induksi, kontrol penerangan dan kontrol alat-alat pemanas. Rangkaian pengendalian tegangan listrik AC tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan dua-Thyristor yang dirangkai antiparalel lihat Gambar (a) atau menggunakan Triac lihat Gambar (b).

 

a). Thrystor Anti Paralel               b). TRIAC 

Gambar Bentuk dasar pengendali tegangan AC  

 

Untuk Kontrol Motor Induksi :

          Penggunaan dua Thyristor antiparalel memberikan pendalian tegangan AC secara simetris pada kedua setengah gelombang pertama dan setengah gelombang berikutnya. Penggunaan Triac merupakan cara yang paling simpel, efisien, dan handal. Triac merupakan komponen dua-arah sehingga untuk mengendalikan tegangan AC pada kedua setengah gelombang cukup dengan satu pulsa trigger. Barangkali inilah yang membuat rangkaian pengendalian jenis ini sangat populer di masyarakat. Kelemahannya terletak pada kapasitasnya yang masih terbatas dibandingkan bila menggunakan Thyristor.

          Perhatikan Gambar di atas, jika tegangan sinusoidal dimasukkan pada rangkaian seperti pada gambar, maka pada setengah gelombang pertama Thyristor Q1 mendapat bias maju, dan Q2 dalam keadaan sebaliknya. Kemudian pada setengah gelombang berikutnya, Q2 mendapat bias maju, sedangkan Q1 bias mundur. Agar rangkaian dapat bekerja, ketika pada setengah gelombang pertama Q1 harus diberi sinyal penyalaan pada gatenya dengan sudut penyalaan, misalnya α. Seketika itu Q1 akan konduksi. Q1 akan tetap konduksi sampai terjadi perubahan arah (komutasi), yaitu tegangan menuju nol dan negatif. Setelah itu, pada setengah periode berikutnya, Q2 diberi trigger dengan sudut yang sama, proses yang terjadi sama persis dengan yang pertama. Dengan demikian bentuk gelombang keluaran seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Untuk Kontrol Lampu Dimmer :

Seperti yang telah disinggung sebelumnya, bahwa dua Thyristor antiparalel dapat digantikan dengan sebuah Triac. Bedanya di sini hanya pada gate-nya, yang hanya ada satu gate saja. Namun kebutuhan sinyal trigger sama, yaitu sekali pada waktu setengah perioda pertama dan sekali pada waktu setengah perioda berikutnya. Sehingga hasil pengendalian tidak berbeda dari yang menggunakan Thyristor antiparalel. Rangkaian pengendalian lampu dimmer dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar Rangkaian Pengendali Lampu Dimmer dengan TRIAC

           Pengendalian yang bisa dilakukan dengan menggunakan metoda ini hanya terbatas pada beban satu fasa saja. Untuk beban yang lebih besar (beban 3 fasa) metode pengendalian akan dikembangkan kemudian dengan menggunakan sistem tiga fasa, baik yang setengah gelombang maupun gelombang penuh (rangkaian jembatan).

Rangkaian Pengendalian Putaran Motor DC

Pengendalian Putaran Motor DC

Pada kesempatan yang ketujuh kalinya pada sesi kendali elektronik ini kita akan membahas tentang pengendalian arah putaran motor listrik arus searah (DC).

Aplikasi penyearah Thyristor gelombang penuh satu phasa pada pengendalian arah putaran motor DC untuk membalik arah putaran kekanan dan putaran ke kiri adalah sebagai berikut, terdapat dua kelompok penyearah Thyristor yaitu penyearah 1 dan penyearah 2. Penyearah 1 jika dijalankan, maka motor DC akan berputar ke kanan. dan ketika penyearah 2 dijalankan, maka motor DC akan berputar ke kiri. Sedangkan untuk mengatur kecepatan motor DC tersebut, dapat dilakukan dengan mengatur besarnya tegangan yang masuk ke terminal motor DC.

Gambar Pengendalian putaran motor DC

 
Komponen :
1. Thyristor ........................................................................ 8 buah
2. Kumparan bantu (Lk) ................................................... 4 buah
3. Kumparan utama (Lm).................................................  1 buah
4. Potensiometer .............................................................  1 buah
5. Sumber listrik AC 220V/50Hz...................................... 2 Unit

Cara Kerja :

           Potensiometer pada modul trigger berfungsi untuk mengatur sudut penyalaan Thyristor, maka putaran motor dapat diatur dari minimal menuju putaran nominal. Ketika potensiometer posisi di tengah (tegangan nol), motor akan berhenti. Ketika potensiometer berharga positif, penyearah pertama yang bekerja dan motor DC arah putarannya kekanan. Saat potensiometer berharga negatif, penyearah kedua yang bekerja dan motor DC berputar kekiri.

Perakitan Digital Proyektor "SMK-Zyrex"

          Untuk merakit digital proyektor merk "SMK-Zyrex" terlebih dahulu harus kita ketahui bagian-bagian atau komponen-komponen dari proyektor tersebut. Bagian-bagian atau komponen-komponen tersebut antara lain yaitu :

1. Casing, fan, lampu dan optik

  2. Penguat / ballast

3. Power Supply

4. Pemroses data / Prosessor

          Setelah kita mengenal komponen-komponen tersebut di atas, langkah selanjutnya adalah memasang satu-per satu komponen tersebut ke dalam casing proyektor dengan urutan sebagai berikut:

1. Fan, lampu dan optik dipsang ke dalam casing seperti pada gambar 1 di atas

2. Penguat/ballast dipasang pada bagian dasar casing dan diberi penutup PVC hitam yang telah disediakan

3. Setelah penguat/ballast terpasang dan disekrupdengan sempurna, diatasnya dipasang power supply seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

4. Setelah power supply terpasang dan diskrup dengan sempurna, diatasnya dipasang plat penyekat seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

5. Setelah itu baru dipasang rangkaian pemroses data/rosessor sepertti terlihat pada gambar di bawah ini

6. Selanjutnya diatas rangkaian prosessor tersebut dipasang plat penutup terakhir seperti terlihat pada gambar di bawah ini

7. Jangan lupa memasang skrup pada plat penutup tersebut pada lubang-lubang yang telah tersedia. Setelah semua lubang telah terpasang skrup dengan kencang barulah kita lakukan pengetesan/pengujian proyektor yang telah kita rakit dengan menghubungkan ke sumber listrik PLN.

8. Jika proyektor berfungsi dengan baik, langkah selanjutnya adalah menutupnya dengan casing penutup, dan memasang sekrup pada sluruh lubang skrup yang telah tersedia, baik pada bagian bawah maupun pada bagian belakang casing.

9. Setelah semua skrup terpasang dengan kencang, proyektor siap untuk digunakan ataupun dipasarkan.

           Perlu diketahui selama penulis menggunakan digital proyektor ini untuk kegitan pembelajaran di kelas, tidak pernah terjadi masalah apapun walaupun dipakai secara nonstop mulai dari jam 7.00 s/d 12.30, sejak tahun 2009 sampai sekarang.. Dengan demikian digital proyektor produksi dalam negeri ini dapat dikatakan mempunyai kwalitas yang tidak kalah dengan produk-produk lain yang sejenis dan yang paling penting harganya relatif murah bila dibanding dengan produk lain yang sejenis.
          Menurut penulis paparan tersebut di atas tentang perakitan digital proyektor "SMK-Zyrex" sudah cukup jelas dan mudah dipahami, namun jika para pembaca masih belum jelas dan paham juga silahkan saksikan video tutorial tentang perkaitan digital proyektor "SMK-Zyrex" ini. Tapi penulis mohon maaf karena video tersebut tidak dapat langsung disaksikan di blog ini, mungkin kapasitasnya terlalu besar sehingga sewaktu akan diupload di sini, blogger tidak mampu meresponnya. Dengan terpaksa penulis harus upload ke Youtube, jadi pembaca bisa menyaksikan video tutorial tersebut di Youtube dengan judul "Video Perakitan Projector.wmv". Atau jika anda yakin ingin menyaksikan video tutorial tersebut langsung aja klik di bawah ini

Video Perakitan Digital Projector "SMK-Zyrex"