contoh soal inverter

contoh 1 :

Inverter satu fasa setengah jembatan

Diketahui :

Beban load R = 2.4 Ohm

Teg input 2 x Ed = 48 V, Ed = 24 Volt

Tentukan:

a. Komponen dasar tegangan output rms(v1)

b. Daya output

c. Arus puncak

d. Tegangan balik puncak

e. THD

f. DF

g. HF. LOH

jawaban :

a. teg eff. V1 = 0,45 Vs = 0.45 x 48 = 21.6 Volt

b. Teg rata2, Vo = Vs/2 = 24 volt

Po = Vo^2/R = 240 WATT

c. Ip = Vo/R = 24/2.4= 10 A

d. Vb = 2 x 24 = 48 Volt

e. THD =(1/V1)(( sigma (Vn)^2))^0.5 ?

( sigma (Vn)^2 ) = ( vo^2-V1^2) =0.2176 Vs

THD =0.2176 Vs/0.45 Vs = 48.34%

f. DF = sigma Vn/sigma Vn1

sigma Vn = [(v3/3)^2 + (v5/5)^2 + (v7/7)^2 + . . .)]^0.5 = ? 0.01712 Vs

DF = (0.45 Vs)/(0.01712 Vs) = 2.80%

g. tingkat harmonisa terendah adalah orde 3, V3 = V1/3

HF3 = V3/V1 = 33.33% dan DF3 = (V3/3^2)/V1 = 1/27 = 3.704%

Inverter satu fasa

Jembatan penuh (full bridge Inverter single phase)

contoh 2 :

Diketahui :

Sumber Vs=Ed = 48 Volt

Beban(load) R murni = 2.4 Ohm

Tentukan:

a. komponen dasar tegangan ouput effektif (v1)

b. Daya output

c. Arus puncak

d. Tegangan balik puncak pada komponen daya (Vb)

e.THD

f. DF

g. HF. LOH

jawaban :

a. V1 = 0,9 x 48 Volt = 43,2 Volt

b. Vo = Vs = Ed = 48 Volt

Daya output, Po = (Vs)^2/R = 48^2/2.4= 960 Watt

c. Arus puncak pada transistor =

Ip = 48/2.4 = 20 A

Karena dutycycle =50%, maka arus rata-rata masing2 switch(transistor) ID= 0.5 x 20= 10 A

d.Tegangan balik puncak pada komponen daya (Vb)= 48 Volt

e. . THD =(1/V1)(( sigma (Vn)^2))^0.5 ?

( sigma n=3,5,7... (Vn)^2 )^0.5 = ( vo^2-V1^2) =0.4325 Vs

THD =0.4325 Vs/0.9 Vs = 48.34%

f. DF = sigma Vn/sigma Vn1

sigma Vn = [(v3/3)^2 + (v5/5)^2 + (v7/7)^2 + . . .)]^0.5 = ? 0.01712 Vs

DF = (0.03424 Vs)/(0.9 Vs) = 3.804%

g. tingkat harmonisa terendah adalah orde 3, V3 = V1/3

HF3 = V3/V1 = 33.33%

dan DF3 = (V3/3^2)/V1 = 1/27 = 3.704%

contoh 3 :

INVERTER TIGA FASA

Untuk keperluan daya yang besar, terdiri dari tipe half/fullbridge. trigger/gating harus berbeda

fasa masing-masing 120 derajat.

Inverter tiga fasa dengan beban(load) R

terhubung Y(bintang) R = 10 Ohm

Frekuensi inverter 60 Hz,

Tegangan DC input Ed=220 Volt

a. Tunjukan teganan saluran(line-line) dan arus sesaat V (t) & i(t)

b. Tegangan saluran effektif

c. Tegangan fasa

d. Tegangan antar saluran pada frekuensi dasar

e.Tegangan fasa pada frekuensi dasar

f. THD (total harmonics distortion)

g.DF

h. harmonic factor and distortion factor of the lowest-order harmonic

i. Daya beban

j. Arus rata2 pada switch

k. arus rms pada switch

jawaban :

diketahui 

Vs=Ed=220 V

R= 10 Ohm

fo = 60 Hz

w = 377 rad/s

a. tegangan saluran(line-line) dan arus sesaat V (t)=242.58 sin (377t + 30 deg ) - 48.52 sin 5(377 +

30 deg) – 34.66 sin 7( 377t + 30 deg) + 22.05 sin 11( 377t + 30 deg) ...

The phase voltage is Van(t) = Vab(t)/(3^0.5) with delay 30 deg.and dividing the voltage by the

load resistance (R=10 ohm) gives instantaneous (phase) current as

i(t) = 14 sin (377t) - 2.8 sin 5(377t) - 2sin 7(377t) + 1.277 sin 11(377t) + ...

b. VL = 0,8165 x 220 = 179.63 V

c. Vp = 0.4714 x 220 = 103.7 Volt

…d,e,f,g ???

i. Po = 3 Vp.Ip = 103,7 x 10,37 = 3226.4 Watt.