ACCU 24 VOLT DIAMETER KABEL TERHADAP PANJANG KABEL
4. Besar Medan Magnet
3.2.3 Rangkaian Power supply
-1 2
3 4
VAC
Maka besar induktansi diri toroid yang digunakan adalah pada I Kuat Arus maksimum 40 A. Suatu lilitan toroida dapat di buat dari lilitan silinder dengan menghubungkannya membuat medan magnet eksternal hingga menjadikan satu kutub utara & selatan. Di lilitan toroid medan magnet ditahan pada lilitan.Adapun manfaat Induktor toroid pada pemanas induksi yaitu :
1. Tempat terjadinya gaya magnet 2. Pelipat ganda tegangan
3. Penyimpan arus listrik dlm wujud medan magnet 4. Menahan arus bolak-balik/ac
5. Melanjutkan dan melepaskan arus dc sampai ke lilitan solenoide
3.2.3 Rangkaian Power supply
Pemanas induksi ini dirancang dengan beberapa komponen yang dirangkai menjadi satu, yang dapat dibagi atas bagian power supply, pembangkit arus bolak balik- balik dan kumparan kerja. Rangkaian bagian power supply ini merupakan rangkaian pendukung namun sangat diperlukan. Rangkaian ini berfungsi untuk mensupply tegangan dari sumber AC atau tegangan PLN. Rangkaian ini berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi DC dan menurunkan tegangan dari PLN sesuai dari transformator tegangan dari rangkaian ini yang akan dipakai untuk memfungsikan komponen pada rangkaian driver dan rangkaian daya.
Bagian power Supply merupakan sebuah Transformator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan sebesar 220 V menjadi 24 V. Untuk kuat arus berkapasitas 40 A yang berfungsi untuk menyearahkan arus listrik keluar dari trafo, trafo yang digunakan trafo yang memiliki 1 jalur lilitan sekunder. Dimana trafo tersebut terdiri dari dua kumparan besi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Kedua kumparan ini tidak berhubungan secara fisik tetapi dihubungkan oleh medan magnet. Untuk meningkatkan induksi magnetic antara dua kumparan maka ditambahkan inti besi. Untuk perancangan power supply alat pemanas induksi ini maka digunakan transformator step down dan jenis kawat tembaga yang digunakan adalah kawat email dengan diameter 1mm. seperti pada gambar dibawah.
Untuk membuat power supply untuk alat pemanas induksi ini pertama sekali, trafo lama atau trafo bekas direndam dalam thinner selama 2 hari 2 malam. Setelah itu inti besi trafo akan dapat dilepas dengan mudah, cukup dengan bantuan tang dan martil kecil. Setelah semua inti besi dilepas, pekerjaan selanjutnya adalah melepaskan kawat email dari tempat gulungannya. Kemudian kawat email tersebut diluruskan atau dirapikan kembali untuk dapat digulung ulang. Gulungan kawat primer biasanya memiliki jumlah lilitan yang jauh lebih banyak dari jumlah lilitan sekunder. Juga tebal kawat llilitan primer lebih kecil dari tebal kawat lilitan sekunder. Untuk menentukan tebal kawat bisa dilihat didaftar yang telah ditentukan. Tabel ini dapat dipergunakan untuk memilih tebal kawat yang diperlukan untuk keperluan lilitan primer maupun lilitan sekunder. Tabel seperti ini dapat diperoleh dengan mudah.
Tabel 3. Tabel untuk lilitan primer & sekunder.
AWG Diameter (mm) SWG Diameter (mm) Maximum Amps Ohms/ 100 m 11 2.30 13 2.34 12 0.47 12 2.05 14 2.03 9.3 0.67 13 1.83 15 1.83 7.4 0.85
14 1.63 16 1.63 5.9 1.07 15 1.45 17 1.42 4.7 1.35 16 1.29 18 1.219 3.7 1.48 18 1.024 19 1.016 2.3 2.04 19 0.912 20 0.914 1.8 2.6 20 0.812 21 0.813 1.5 3.5 21 0.723 22 0.711 1.2 4.3 22 0.644 23 0.610 0.92 5.6 23 0.573 24 0.559 0.729 7.0 24 0.511 25 0.508 0.577 8.7 25 0.455 26 0.457 0.457 10.5 26 0.405 27 0.417 0.361 13.0 27 0.361 28 0.376 0.288 15.5 28 0.321 30 0.315 0.226 22.1 29 0.286 32 0.274 0.182 29.2 30 0.255 33 0.254 0.142 34.7 31 0.226 34 0.234 0.113 40.2 32 0.203 36 0.193 0.091 58.9 33 0.180 37 0.173 0.072 76.7 34 0.160 38 0.52 0.056 94.5 35 0.142 39 0.132 0.044 121.2
Inti besi yang sudah dicabut dari trafo biasanya berbentuk huruf E dan I.Kaki tengah dan jarak kaki perlu diukur untuk membuat tempat menggulung kawat kembali. Pada trafo ini Saya menggunakan triplex tipis yang ukuran 2mm sebagai bahan membetuk tempat menggulung, karena mudah dalam pengerjaannya. Setelah jadi, bentuk tempat lilitan kawat.
Sebelum kawat dilillit, perlu di test dulu apakah ukurannya sudah tepat dengan inti besi E dan I. Hal ini diperlukan agar pada saat pemasangan inti besi tidak terganggu dengan lebar dan panjang tempat gulungan kawat. Luas
penampang tempat gulungan adalah lebar kaki tengah inti besi E dikalikan dengan tebal susunan seluruh inti besi.
Dalam hal ini adalah 5 cm x 5.5 cm = 27.5 cm^2. untuk menentukan jumlah lilitan dapat dipakai aturan umum untuk frekwensi jala-jala listrik 50 Hz adalah 50 / luas penampang tempat gulungan yaitu 48 / 27.5 = 1.745 lilitan per Volt.
Sehingga untuk lilitan primer untuk tegangan 220 volt, diperlukan jumlah lilitan sebanyak 1.745 x 220 = 385 lilitan, karena alat pemanas induksi membutuhkan tegangan listrik mencapai 240 volt, sehingga saya menggunakan lilitan primer sebanyak 420 lillitan. Saya memerlukan tegangan sekunder 24 volt, dan untuk itu saya melilit kawat sekunder sebanyak 42 lilitan, tetapi saya melilitnya sebanyak 50 lilitan, untuk mengantisipasi kekurangan tegangan pada saat trafo diberi beban maksimum.
Pada trafo tegangan pada sisi primer (Vp) dan tegangan sekunder (Vs) ditentukan oleh jumlah lilitan kawat pada kumparan primer dan sekunder . perbandingan antara lilitan kawat pada kumparan primer (Np) dan lilitan kawat pada kumparan sekunder ( Ns) disebut rasio lilitan (n). Sedangkan sedangkan perbandingan antara tegangan primer (Vp) dan teganagn sekunder (Vs) disebut rasio tegangan. Besar rasio tegangan dengan rasio lilitan harus sama . sehingga secara matematis dapat ditulis persamaan :
Dibawah ini adalah gambar konstruksi transformator trafo tegangan pada sisi primer (Vp) dan tegangan sekunder (Vs).
Gambar 3.8 : Konstruksi dan symbol trafo
Untuk menggunakan alat pemanas induksi ini maka digunakan transformator step down dimana jumlah lilitan primernya adalah 486 lilitan dengan tegangan listrik dari PLN 220 volt, dimana maka digunakan persamaan :
Dimana NP = jumlah lilitan primer NS = Jumlah lilitan sekunder VP = Tegangan Input (primer) VS = Tegangan output (sekunder) Dari persamaan diatas maka diperoleh ,
470 10 K L 16BT,FIB 16 AJ_FGA25N12 IRFP 260
Setelah lilitan primer dan sekunder selesai dililit, inti besi kembali disisipkan kedalam tempat gulungan kawat sehingga akan kembali terlihat sama seperti trafo semula, hanya saja tegangan sekundernya menjadi tegangan sekunder yang saya butuhkan. selanjutnya direndam sebentar dalam larutan serlak untuk mengikat inti besi dengan baik juga mengisi kekosongan pada bagian lilitan kawat, kemudian ditiriskan dan ditunggu sampai kering.
Hal ini diperlukan agar tidak ada dengung pada saat trafo dihubungkan ke sumber jala-jala listrik. Trafo sudah kering dan siap digunakan sebagai power supply.