Top Banner
PANDUAN PRAKTIKUM PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA
22

PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

Oct 19, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

PANDUAN PRAKTIKUM

PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC

INVERTER

LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

Page 2: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

TATA TERTIB/KETENTUAN P R A K T I K U M

KETENTUAN DAN TATA TERTIB :

• Praktikan dibagi k e dalam kelo mpo k-kelo mpo k masing- masing 3 ma hasisw a. Pembagian dilaksanakan pada praktikum yang pertama.

• Tiap kelompok akan menjalani 1 unit praktikum tiap pekannya.

• Praktikum akan dibagi ke dalam 2 tahapan : a. Pre-Tes (sesuai bab praktikumnya) : 30 menit b. Pelaksanaan Praktikum (Pengambilan Data) : 150 menit

• Praktikan harus sudah hadir di tempat 10 menit sebelum praktikum dimulai, jika terlambat lebih dari 10 menit tidak diperbolehkan mengikuti pretest. Apabila terlambat lebih dari 10 menit maka praktikan diharap mengganti jadwal praktikum di hari yang lain. Kemudian jika terlambat lebih dari 15 menit maka tidak diperkenankan inhal/mengganti praktikum pada hari lain.

• Dalam pelaksanaan praktikum, praktikan harus benar- benar aktif, serius, dan memperhatikan petunjuk-petunjuk asisten demi keamanan dan keselamatan bersama.

• Laporan Praktikum harus diselesaikan dan dikumpulkan paling lambat 1 (satu) minggu setelah pelaksanaan praktikum. Keterlambatan pengumpulan laporan akan dikenai sanksi yang melekat padanya.

• Inhal hanya diizinkan untuk praktikan yang berhalangan hadir dengan alasan yang jelas dan dengan Surat Izin yang ditunjukkan kepada Kepala Laboratorium Teknik Tenaga Listrik. Inhal dilaksanakan pada hari selanjutnya sesuai

Page 3: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

kesepakatan dengan asisten dan dengan seijin Laboran.

• Perlu diperhatikan bahwa, inhal hanya diberikan 1 kali kesempatan dan batas maksimum inhal adalah 2 kali dengan konsekuensi yang melekat di dalamnya.

• Diwajibkan memakai sepatu dan kemeja (pemakaian kaos berkerah hanya disarankan), apabila memakai kaos oblog tak berkerah dan/atau memakai sandal dan/atau sepatu sandal, serta disarankan tidak memakai jaket. Apabila praktikan menggunakan/memakai salah satunya, praktikan akan diminta menggantinya.

PENILAIAN :

PRESENSI : 10 poin

PRAKTIKUM : 10 poin

PRE-TEST : 15 poin

LAPORAN : 35 poin

RESPONSI : 40 poin

+ TOTAL : 100 poin

Page 4: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

DAFTAR ISI

PERCOBAAN INVERTER

PENYUSUNAN LAPORAN PRAKTIKUM

LEMBAR PENGAMATAN

Page 5: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

INVERTER

1. Maksud dan Tujuan

Maksud:

a. Mengetahui kinerja pengoperasian inverter tiga fase

b. Mengetahui metode pengendalian motor AC 3 fase menggunakan

inverter

Tujuan:

c. Menunjukkan dan mendeskripsikan time profile dari tegangan beban,

arus beban dan bentuk gelombang tegangan untuk beberapa variasi

frekuensi output

d. Menentukan karakteristik pengendalian pada inverter 3 fase

2. Prinsip Teoritis Inverter 3 Fase

Pada dasarnya inverter merupakan rangkaian yang digunakan untuk

mengubah tegangan-arus DC menjadi tegangan-arus AC dan dapat

dikendalikan. Prinsip kerjanya menggunakan teknologi switching untuk

mendapatkan bentuk gelombang sinusoidal dalam tegangan-arus AC.

Teknologi switching yang biasa digunakan umumnya adalah

semikonduktor power electronic, seperti: thyristor, mosfet, dan IGBT.

Page 6: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

Inverter ini dapat berupa konverter 1 fase dan konverter 3 fase, dapat

disesuaikan sesuai kebutuhan.

(a)

(b)

Gambar 3.1. Topologi Rangkaian Switching. (a) Inverter 1 fase. (b) Inverter 3 fase.

Adapaun proses kerja switching dari inverter 3 fase dapat disajikan dalam

Tabel 3.1. berikut.

Page 7: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

Tabel 3.1. Proses Switching pada Inverter 3 Fase

Pada dasarnya inverter akan menghasilkan bentuk gelombang seperti

pada Gambar 3.2. berikut.

Gambar 3.2. Gelombang Tegangan Outpur Inverter.

Pada praktikum ini akan diberikan pengalaman dalam hal metode baru

dalam pengendalian motor. Salah satu langkah metode tersbut adalah

memvariabelkan frekuensi. Frekuensi variabel yang diperlukan dalam

pengendalian kecepatan motor AC 3 fase dapat diperoleh dari inverter 3

Page 8: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

fase ini. Dan untuk menghindari Kejenuhan magnetis memperoleh

keadaan fluks yang konstan, maka Tegangan yang masuk ke motor juga

harus divariasi. Oleh karena itu Suatu inverter yang menyuplai beban

motor 3 fase harus mampu menyediakan suplai yang tegangan dan

frekuensinya variabel. Pengendalian tegangan ini dapat dilakukan dengan

2 cara, yaitu :

1. Mengatur tegangan input yang masuk ke inverter

Dapat dilakukan dengan :

• Pemasangan autotrafo pada input penyearah

• Menggunakan penyearah terkendali (phase coltrolled

rectifier)

• Menggunakan DC Chopper

2. Mengendalikan tegangan keluaran inverter yang inputnya konstan.

• Pengendalian pada inverter (PWM)

• Pemasangan autotrafo pada output inverter

Tegangan DC input inverter biasanya diperoleh dari penyearah suplai AC

50 Hz, 220 V fase fase dengan penyearah. Penyearah dan inverter

dihubungkan dengan suatu elemen penyimpan energi yang disebut DC

link. Dalam hal ini DC link berupa rangkaian LC, dimana L akan

Page 9: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

memperhalus arus DC keluaran penyearah sedangkan C akan menjaga

tegangan agar tetap konstan.

Hal ini diperlukan untuk inverter yang menggunakan prinsip PWM (Pulse

Width Modulation).

3.3. Peralatan Praktikum

- Motor Control Kit Feedback PE485 series

- Wattmeter

- Voltmeter dan Amperemeter

- Osciloskop

- Motor induksi 3 fase

3.4. Skema Rangkaian Praktikum

Page 10: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

3.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang harus

dilaksanakan, antara lain:

1. Baca dahulu modul dan bahan materi yang diperlukan

2. Buatlah simulasi rangkaian yang mewakili unit praktikum ini (boleh

menggunakan Matlab, Multisim, dan PowerSIM), hasil simulasi dicetak

dan disampaikan sebelum praktikum dimulai

3. Jalankan simulasi yang telah dibuat dirumah

4. Cek kelengkapan peralatan dan alat ukur

5. Rangkailah sesuai yang ada di skema rangkaian

6. Setelah selesai merangkai, harap menghubungi asisten untuk pengecekan

7. Perhatikan lembar pengamatan, lihat apa saja data yang dibutuhkan

8. Jalankan sesuai permintaan lembar pengamatan, dan catatlah data yang

dibutuhkan

9. Pengamatan yang dilakukan terdiri atas:

a. Besar dan bentuk gelombang tegangan output inverter terkendali

b. Besar arus input dan arus output inverter terkendali

10. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar pengamatan

(asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten)

Page 11: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

3.6. Pertanyaan

1. Apa pengaruh frekuensi output inverter terhadap daya yang dibutuhkan

oleh motor induksi?

2. Sebutkan kegunaan inverter di dunia ketenagalistrikan?

3. Susunlah sebuah rangkaian inverter 3 fase yang menggunakan IGBT yang

menggunakan PWM sebagai control-gate-nya!

Page 12: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

PENYUSUNAN LAPORAN

PRAKTIKUM

Page 13: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

I. KERANGKA LAPORAN PRAKTIKUM

1. Bagian Awal Laporan Praktikum

Judul praktikum disesuaikan dengan judul unit praktikum yang dilaksanakan

dan dibuat laporannya. Pada bagian ini terdiri atas:

- Cover Sampul Praktikum-harus berlogo UGM

- Judul unit praktikum

- Nama dan NIM praktikan

- Tanggal praktikum dan sesi praktikum

Pada bagian ini diperbolehkan dalam bentuk cetak/printing

2. Pendahuluan

Pendahuluan ini terdiri atas:

- Dasar teori

Tulislah dasar teori seperlunya yang sangat menunjang penulisan pada

bagian pembahasan. Bagian ini dapat menyadur dari buku maupun

sumber referensi lainnya yang nantinya ditulis pada bagian Daftar

Pustaka

- Skema Praktikum

Gambarlah rangkaian yang digunakan pada praktikum yang dijalankan,

baik rangkaian sederhana, rangkaian ekuivalen, dan rangkaian lengkap.

Page 14: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

Pada bagian Pendahuluan ini harus berupa tulisan tangan dan tidak

diperkenankan menggunakan metode cetak/printing.

3. Pembahasan

Pada bagian ini terdiri atas:

- Grafik hasil pengamatan

Hasil pengamatan yang diperoleh selama praktikum

divisualisasikan/digambarkan ke dalam suatu grafik (jumlah dan

komposisi grafik terserah praktikan)

- Pembahasan hasil pengamatan

Bagian ini merupakan bagian batang tubuh dari laporan praktikum.

Pada bagian ini harus menjelaskan apa saja yang terjadi dan penyebab

terjadinya kejadian yang muncul selama praktikum. Serta menjelaskan

hasil praktikum yang telah dilaksanakan. Penjelasan dan pembahasan

pada bagian ini harus sejelas-jelasnya namun jangan terlalu banyak.

Pada bagian ini harus ditulis dengan tangan dan tidak diperbolehkan

menggunakan metode cetak/printing.

4. Kesimpulan

Pada bagian ini menyajikan kesimpulan dari hasil pembahasan yang

disajikan pada bagian sebelumnya. Kesimpulan bukan merupakan

ringkasan pembahasan, sehingga simpulkan secara tepat apa yang

dibahas. Bagian ini juga harus ditulis tangan dan tidak diperkenankan

menggunakan metode cetak/printing.

Page 15: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

5. Jawaban Pertanyaan

Pada bagian ini merupakan bagian jawaban atas pertanyaan yang

diberikan kepada praktikan yang diambil dari panduan praktikum untuk

setiap unitnya. Bagian ini harus mutlak ada dan harus berupa tulisan

tangan (tidak diperkenankan berupa hasil cetak/printing termasuk

fotokopi)

6. Daftar Pustaka

Merupakan bagian dari laporan praktikum yang menyajikan sumber

referensi yang digunakan praktikan untuk menyusun bagian pendahuluan

dan pembahasan. Bagian ini harus mutlak ada dan harus berupa tulisan

tangan (tidak diperkenankan berupa hasil cetak/printing termasuk

fotokopi)

7. Lampiran Laporan Sementara (Hasil Pengamatan)

Hasil pengamatan/laporan sementara dilampirkan sebagai bukti praktikan

telah melaksanakan praktikum sesuai unit yang dilaksanakan. Apabila

bagian ini tidak ada maka laporan praktikum dinyatakan ditolak.

Kerangka laporan ini bersifat mutlak dan harus ada pada setiap laporan

praktikum. Apabila salah satu poin di atas tidak terdapat di dalam laporan

praktikum maka laporan praktikum akan tetap diterima tetapi akan

mengalami pengurangan nilai laporan.

Page 16: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

II. KETENTUAN DAN TATA TERTIB LAPORAN PRAKTIKUM

1. Batas pengumpulan laporan praktikum adalah 1 (minggu) tanpa ada

toleransi, apabila melanggar akan dikenakan sanksi yang berlaku.

2. Laporan praktikum adalah hasil karya individu yang dapat/bisa

merupakan hasil diskusi bersama (tapi bukan hasil karya bersama),

apabila terdapat laporan praktikum yang mem-fotokopi, menyalin,

menyadur, meng-plagiat akan dikenakan sanksi.

3. Apabila hendak menggunakan laporan praktikum praktikan lain sebagai

referensi harus mencantumkan laporan praktikum referensi. Apabila

tidak mencantumkan namun diketahui terdapat kemiripan atau

kesamaan dengan laporan praktikum praktikan lain, maka akan dicap

sebagai plagiat (lihat poin ke-2 di atas).

4. Laporan praktikum harus menggunakan kertas HVS-A4 dan menggunakan

tinta hitam, apabila tidak sesuai maka diminta untuk menyesuaikan.

5. Sanksi yang berlaku:

a. Apabila terlambat mengumpulkan laporan;

i. Kurang dari 1 jam : pengurangan nilai pada bagian

kedisiplinan

Page 17: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

ii. Lebih dari 1 jam : pengurangan nilai total laporan pada unit

bersangkutan

iii. Lebih dari 1 hari : pengurangan nilai total laporan

mencapai 50% dari poin yang diperoleh

iv. Hingga akhir masa praktikum belum mengumpulkan maka

nilai praktikum tidak akan dikeluarkan hingga melengkapi

kekurangan yang ada

b. Apabila mem-fotokopi, menyalin, mem-plagiat laporan praktikum

praktikan lain, maka:

i. Membagi nilai maksimal yang diperoleh dengan jumlah

laporan yang sama (isi dan tulisannya)

ii. Pengurangan nilai total laporan praktikum

iii. Pemberian nilai 0 (nol) pada nilai total laporan praktikum

iv. Pembatalan nilai harian untuk unit yang bersangkutan

Page 18: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

III. CONTOH COVER PRAKTIKUM

Page 19: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

LEMBAR PENGAMATAN

Page 20: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

LAPORAN SEMENTARA

PRAKTIKUM INVERTER

1. Data Hasil Pengamatan

No

Frekuensi (Hz)

Tegangan (V)

Arus (A)

Daya (Watt)

Bentuk Gelombang

1

0

2

5

3

10

4

15

5

20

6

25

7

30

8

35

9

40

10

45

11

50

Page 21: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

2. Analisis Hasil Pengamatan

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

................................................................................................................... ...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

................................................................................................................... ...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Page 22: PRAKTIKUM KONVERTER DC-AC INVERTER

3. Kesimpulan Sementara

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tanggal:

Nama Praktikan: NIM

1. ……………………….. (……………)

2. ……………………….. (……………)

3. ……………………….. (……………)

Asisten:

1. ………………….

2. ………………….