Dalam penggunaan sistem kelistrikan sehari-hari tidak selalu semuanya berjalan sesuai keinginan pengguna. Ada saja kasus seperti alat elektronik memerlukan arus bolak-balik tapi yang tersedia malah searah, bisa juga sebaliknya.
Converter adalah peralatan yang akan membantu penyesuaian maupun perubahan. Baik perubahan pada arus bolak-balik menjadi sebal, perubahan frekuensi, maupun fasa.
Hampir semua peralatan di bidang elektronik memerlukan pengonversi daya yang disebut dengan converter atau konverter. Untuk berbagai kasus, konverter memiliki beberapa perbedaan tipe guna pemenuhan fungsinya.
Alat ini pun mempunyai sisi kelebihan juga kekurangan selama pengaplikasiannya dalam sistem kelistrikan. Agar lebih tahu mengenai konverter, akan dijelaskan pada pembahasan di bawah.
Pengertian Konverter
Converter adalah sebuah peralatan kelistrikan yang mana perannya yaitu menjadikan energi listrik untuk diubah ke bentuk yang lain. Umumnya, alat tersebut terdapat hampir di seluruh elektromekanikal atau berbagai perangkat listrik guna mengubah energi.
Jika menggunakan konverter, pengguna nantinya akan memperoleh keperluan arus sesuai dengan kebutuhannya, entah berupa searah atau bolak-balik.
Peran lain dari konverter adalah sebagai alat yang akan menjadikan searah sistem tegangan yang awalnya AC (bolak-balik) berubah DC (searah). Bisa juga mengubah sebaliknya.
Selain menyearahkan tegangan, alat tersebut juga berfungsi untuk mengubah frekuensi. Pengguna dapat melakukan beberapa kombinasi dengan mengaplikasikan konverter pada sistem kelistrikan yang diinginkannya.
Tugas terakhir dari konverter daya yaitu melakukan kontrol dan memproses aliran dari energi listrik. Caranya adalah memberikan suplai arus serta tegangan dengan optimal melalui bentuk yang disesuaikan beban pengguna.
Terkadang, converter memiliki bentuk yang sederhana layaknya transformator (trafo). Namun ada juga sistemnya yang lebih kompleks serupa konverter resonansi.
Penggunaan konverter ternyata memberikan berbagai keuntungan kepada penggunaan sistem kelistrikan, baik rumah tangga atau industri. Converter adalah peralatan yang tergolong mudah diatur, bahkan dapat dikontrol dari jarak yang cukup jauh.
Selain itu, tidak ada suara bising yang ditimbulkan sehingga lebih tenang. Keuntungan lainnya yaitu bisa diterapkan pada segala jenis elektroda.
Meski begitu, konverter ternyata memiliki beberapa kekurangan. Salah satunya adalah beban dari alat tersebut lumayan berat. Hal ini dikarenakan ukuran dari konverter cukup besar.
Kelemahan lainnya yaitu tingkat efisiensi yang dihasilkan maksimal berada di batasan 70%. Terakhir, menggunakan regulator otomatis harganya jauh mahal daripada yang jenis mekanik, apalagi jika berkualitas.
Aplikasi Konverter
Sebagai penyearah daya, konverter kerap diaplikasikan dan digunakan untuk pemenuhan sistem kelistrikan. Bukan hanya mengubah dari arus AC ke DC, tapi juga aplikasi yang lain.
Konverter sering ditemukan pada berbagai perangkat seluler, seperti PDA maupun ponsel. Karena proses konversi DC-DC, pengguna tidak akan tersetrum saat menggunakan HP sambil di-charging.
Pengaplikasian yang lain yaitu konverter dengan proses konversi dari AC ke DC. Penerapannya juga sering ditemukan di alat elektronik, seperti televisi dan komputer. Beberapa aplikasi lain dari rangkaian hasil alat konverter yaitu:
- Sebagai USP.
- Pengontrol kecepatan pada motor listrik atau motor DC. Pengaplikasian ini menggunakan konverter jenis ganda satu phase.
- Menjadi sumber DC bagi alat elektronika lainnya.
- Pemasok tegangan terpolarisasi bagi pengelasan.
- Sebagai pendeteksi sinyal dari radio yang termodulasi amplitudo.
Pembagian Tipe Konverter
Converter adalah komponen yang sangat penting hampir di seluruh perangkat elektronika. Tidak hanya satu macam, konverter memiliki empat macam tipe yang diklasifikasikan berdasarkan fungsi dan perannya masing-masing. Penjelasan lebih lanjut mengenai tipe dari konverter ada pada pembahasan di bawah:
1. Cycloconverter (Konverter AC-AC)
Tipe pertama konverter merupakan konverter yang perannya yaitu mengubah energi dari masukan AC berfrekuensi tertentu menjadi keluaran AC berbeda frekuensi. Cara kerja cycloconverter yaitu membagi topologinya agar mampu menurunkan frekuensi dari sumber.
Topologi tersebut menghadirkan dua rangkaian yang bergantian dalam bekerja, berikut penjelasannya:
- Thyristor-P: arus keluarannya dibentuk ketika periode positif.
- Thyristor-N: dibentuknya arus keluaran sesudahnya saat periode negatif.
Secara umum, cycloconverter dipergunakan sebagai komponen yang menghasilkan tenaga keluaran berupa AC variabel, namun bersumber dari AC tetap.
Selain itu juga menjadikan frekuensi AC tetap sebagai tegangan AC variabel serta frekuensi AC variabel. Karena itulah, cycloconverter terkadang dikenal juga dengan controller tegangan AC. Beberapa perangkat yang menggunakan cycloconverter adalah:
- Konverter putar.
- Transformator.
- Autotransformator.
- Siklokonverter.
- Regulator tegangan.
- Motor generator.
2. Rectifier (Penyearah atau Konverter AC-DC)
Selanjutnya adalah tipe dari konverter yang tugas utamanya adalah mengkonversikan tegangan AC ke DC. Rectifier memiliki dua macam sistem dengan peran masing-masing. Berikut rinciannya:
- Rectifier terkontrol: mengubah AC tetap dan dijadikan DC variabel. Umumnya menggunakan semikonduktor daya.
- Rectifier tidak terkontrol: menghasilkan DC tetap dari AC tetap dan pemanfaatannya menggunakan komutasi jalur.
Tipe rectifier merupakan komponen dari pengelola kecepatan menggunakan frekuensi variabel. Kegunaannya yaitu menjadikan searah daya AC 3 fasa. Sedangkan frekuensi jala-jalanya adalah 50 Hz. Banyak juga yang menyebut alat ini sebagai penyearah kontrol.
Prinsip kerja dari alat penyearah ini adalah mendapatkan nilai rata-rata input yang menjadikan sumber tiga atau satu fasa. Lalu untuk tegangan output-nya, bisa dikendalikan dengan cara mengubah bagian pada thyristor yang disebut conduction time-nya. Letaknya ada pada satu sudut firing delay.
3. DC Chopper (Konverter DC-DC)
Tipe ketiga dari converter merupakan peralihan yang biasa dikenal dengan DC chopper. Alat ini akan mengubah secara langsung tegangan DC menjadi keluaran yang sama.
Selain itu juga berfungsi untuk menghasilkan DC variabel dari DC tetap. Komponen ini dimanfaatkan pula untuk menyediakan tegangan keluaran DC yang besar dari bebannya bisa disesuaikan.
Agar memberikan tenaga keluaran pas dengan kebutuhan, perlu adanya setting pada DC chopper. Waktu penghubungan yang terdapat di satu ruang kerja, yakni antara sisi masukan dan keluaran bisa diatur lamanya untuk mencapai tujuan. Komponen yang berperan dalam pengaturan ini adalah switch. Jenisnya bisa menggunakan sesuai keperluan.
Beberapa perangkat yang menggunakan DC chopper antara lain yaitu motor generator, regulator tegangan, konverter putar, serta pengatur limen. Secara garis besar, dua kegunaan dari DC chopper adalah:
- Menurunkan tegangan, yakni mengecilkan tegangan keluaran daripada masukan.
- Menaikkan tegangan, yaitu memperbesar tegangan keluaran daripada tegangan masukan.
4. Inverter (Konverter DC-AC)
Terakhir ada inverter yang juga kerap ditemukan pada berbagai alat elektronik. Perannya yaitu mengkonversikan daya DC menjadi AC. Namun secara spesifik, inverter berguna untuk melakukan pengubahan dari tegangan masuk DC dijadikan tegangan keluaran AC.
Nama lain dari inverter adalah sirkuit pengontrol. Alat ini memiliki dua sirkuit penting, yaitu:
- Inverter: mengatur frekuensi untuk menjadikan arus searah sebagai bolak-balik.
- Sirkuit converter: membuang kerut (ripple) yang terdapat pada arus.
Setelah membaca penjelasan di atas, dapat ditarik kesimpulan bahwa converter adalah komponen yang penting dengan fungsi beragam. Setiap tipe dari konverter mempunyai kegunaan masing-masing
Alat ini pun sering ditemukan hampir di semua jenis alat elektronik. Terbukti dengan pengaplikasiannya yang juga bermacam-macam, baik sebagai penyearah, pengontrol, maupun peralihan.