MODUL INVERTER, GAMBARAN UMUM

MODUL INVERTER AC, KULKAS, MESIN CUCI

Bagaimana kabar Sobat-sobat saat ini? Semoga selalu diberi kesahatan dan kelapangan.

Tujuan kami menulis bahasan ini bukan sebagai data yang valid karena data yang kami miliki sangatlah minimal bahkan ada yang sebagai dugaan saja. Kami berharap pada sobat-sobat yang mempunyai data mengenai inverter bisa berbagi kepada kami. Inverter bagi kami adalah tantangan saat ini dan yang akan datang dalam dunia modul kontrol. Kadang kami berhayal bahwa pihak produsen mungkin mentertawakan saja, dimana produk yang sekali pakai masih saja diperbaiki. Pandangan kami sampai saat ini adalah bahwa produk inverter adalah monopoli pihak produsen karena produsen yang mempunyai suku cadangnya. Teknisi jalanan seperti kami hanya mampu memperbaiki pada bagian-bagian yang suku cadangnya mudah diperoleh di pasaran.  Produk yang hanya sekali pakai saja masih ingin diperbaiki, bagi sebagian orang mungkin buang-buang waktu saja 😊😊😊.

Kami punya beberapa pengalaman memperbaiki modul inverter, dari hal itu hitungan biaya sangatlah penting disampaikan kepada pelanggan yaitu kalau diperbaiki biaya berapa kalau beli baru di service center (SC) biaya berapa karena bagian inverter yang paling mahal adalah IC IPM (Intelligent Power Module / Inverter Power Module) yang terkadang tidak ada di pasaran. Saat itu modul yang kami perbaiki kisaran harga di SC adalah 2 juta rupiah sementara kalau diperbaiki kisaran 750k rupiah. Resiko "rugi" teknisi elektronik lebih besar dibandingkan dengan teknisi teknikal misalnya sudah membeli IC IPM seharga 300k rupiah tiba-tiba pelanggan membatalkan kesepakatan perbaikan, mau dikemanakan IC IPM-nya karena biasanya tiap modul inverter memakai IPM yang berbeda, sedangkan pada sisi teknikal suku cadang bisa diaplikasikan ke unit yang berbeda.

Setiap produsen mengeluarkan produk yang berbeda meski tidak 100% berbeda, demikian juga IC IPM yang dipakai di dalam modul inverter juga kadang berbeda, IC IPM yang digunakan sesuai dengan besarnya beban daya pada kompresor atau motor. Hal inilah yang menyebabkan kami belum berani men-stok IC IPM karena variannya banyak dan harganya lumayan mahal. Bisakah IC IPM dimodifikasi dengan tipe lain sehingga kita hanya men-stok beberapa saja, sebagaimana pada ic power suplai watt rendah kami hanya men-stok beberapa macam ic saja karena bisa dimodifikasi. Pada IC IPM patokannya adalah arusnya (Ampere), untuk pengujian modifikasi kami terbentur pada terbatasnya modul inverter dan IC IPM.

1. Modul Inverter AC

Sistem kerja modul inverter ac pada berbagai merek sebenarnya sama saja letak perbedaan pada sparepart yang dipakai dan tata letaknya (lay out). Bila dilihat dari sistem transmisi data ada dua jenis yaitu komunikasi data satu arah dan komunikasi data dua arah.

Kami baru satu kali menemui modul yang memakai komunikasi data satu arah yaitu pada ac samsung dimana jalur komunikasi data hanya sebagai pemberi perintah ke bagian modul outdoor jadi apapun yang terjadi pada bagian outdoor modul indoor tidak mendeteksi. Modul yang memakai komunikasi data dua arah sangat banyak digunakan, modul yang pernah kami temui adalah LG, Panasonic, Toshiba, Sharp, Daikin dan lain-lain. Pada modul yang memakai komunikasi data dua arah, modul outdoor dan indoor saling memberikan informasi sehingga error yang terjadi akan ditampilkan di layar displai, led displai atau sinyal ke remot kontrol.

Hal penting lainnya adalah data mengenai resistensi (tahanan) thermistor, Sobat-sobat bisa mengumpulkan data ini dalam suatu catatan baik di buku maupun di file elektronik dari tiap merek dan tipenya. Data thermis yang kami miliki sangatlah terbatas. Data thermis sangat membantu bila thermis aslinya dalam kondisi konslet (short) ataupun dalam kondisi putus (open).

Sistem inverter juga digunakan pada jaringan ac skala besar misal pada industri dan bangunan yang memiliki banyak ruangan, dimana 1 unit outdoor digunakan untuk mendinginkan atau memanaskan banyak ruangan dengan unit indoornya masing-masing, teknologi ini dikenal dengan VRF atau VRV (VRF = Variable Refrigerant Flow, VRV = Variable Refrigerant Volume) tentang hal ini Sobat-sobat bisa searching di internet terutama yang dalam bahasa inggris. Kecepatan kerja kompresor bisa diatur sesuai kebutuhan. Kalau dihitung dari kebutuhan daya listrik sistem inverter lebih hemat daripada sistem konvensional tetapi kalau dihitung dari biaya perbaikan akan lebih mahal, benarkah demikian? Sobat-sobat bisa mengumpulkan data dan menghitungnya sendiri.
Sampai saat ini kami belum pernah menemui ac yang memakai sistem pendinginan dan pemanasan ruangan sekaligus, sistem ini banyak dijumpai di negeri yang mempunyai 4 musim ataupun di daerah kutub atau dataran tinggi.

Beberapa variabel dalam modul inverter menurut analisa kami meski tidak 100% identik adalah sebagai berikut:

Gb.1. Bagian Indoor

Gb.2. Bagian Outdoor

IC IPM hanya digunakan untuk catu daya mesin listrik dengan daya kecil sedangkan untuk mesin listrik dengan daya besar maka yang digunakan adalah commuter circuit atau commuter module. Pernah kami jumpai pada ac toshiba sistem penggerak kompresor tidak memakai IPM tetapi memakai rangkaian FET/IGBT seperti pada commuter modul.

2. Modul Inverter Mesin Cuci

Pada mesin cuci inverter catu daya juga sama dengan pada ac inverter. Perbedaan hanya pada putaran beban, pada mesin cuci putaran motor adalah arah kanan dan kiri. Sampai saat ini kami belum paham sistem kerja driver putaran kanan-kiri ini hanya terdengar suara relai saja, kami belum meneliti sampai detail baik di fisik jalur modul atau skemanya.

Tipe motor yang digunakan yang biasa disebut direct drive motor menurut bentuknya ada dua macam yaitu motor piringan (beltless) dan motor belt. Motor piringan letaknya menempel pada tabung drum bagian belakang, terdiri dari 12 magnet permanen dan jalur U-V-W masing-masing mempunyai 12 lilitan yang dihubungkan secara Star, banyak lilitan keseluruhan adalah 12x3=36. Motor piringan digunakan pada LG, Daewoo dan sebagian Samsung.

Motor belt juga memakai magnet permanen namun kami kehilangan data berapa banyak lilitan dan model sambungannya pakai Delta ataukah Star. Jenis ini dipakai pada Samsung. Sensor kecepatan motor pda LG memakai De Effecto Hall  dua buah sedangkan pada samsung sesnsor kecapatan menggunakan sinyal dari output seperti pada modul ac inverter atau kulkas inverter.

Pada mesin cuci micom displai dan micom inverter ada yang terpisah dan ada pula yang menjadi satu sistem. Contoh yang terpisah adalah pada Samsung dimana bagian displai tidak terhubung dengan listrik tegangan tinggi dan power suplainya pun terpisah, komunikasi antar modul menggunakan Rx (receiver) dan Tx (transfer). Sudah ada beberapa bahasan mengenai mesin cuci inverter di blog ini, bila dibutuhkan silakan buka di label "mesin cuci".

3. Modul Inverter Kulkas

Pada kulkas biasanya menggunakan tipe IC IPM dengan amper rendah karena kompresor menggunakan daya yang rendah kecuali kulkas dengan kapasitas ruang besar.

Modul ada yang terdiri dari dua blok misal pada merek Samsung dan ada yang hanya satu blok misal pada LG.

Gb.3. Modul Kulkas Samsung

==============

Kesulitan dalam menentukan letak kerusakan pada modul inverter adalah masalah yang umum apalagi secara fisik tidak ada tanda-tanda. Ada tiga hal yang sulit ditentukan adalah pada IC IPM, driver sinyal IPM dan pada software. Bila masalah karena kompresor maka masih bisa dideteksi dengan inverter analizer kita bisa membuatnya sendiri memakai lampu led atau memakai bolam pijar, namun pengujian dengan cara ini hasilnya tergantung sistem modul ada yang output UVW selalu kerja misal pada ac toshiba yang tidak menggunakan IPM tetapi menggunakan sistem FET (commuter) dan adapula outputnya hanya beberapa detik kerja (menggunakan IPM) karena bila arus beban terlalu rendah atau terlalu tinggi (diluar spesifikasi IPM) atau beban bukan lilitan maka akan terjadi protek.

Gb.4. Inverter Analizer Star dan Delta

Sobat-sobat bisa modifikasi sendiri mengenai inverter analizer tersebut, kami membuat sesederhana mungkin yang penting bisa berfungsi, rangkaian bisa dibuat dengan sistem Delta maupun Star. Pada gambar 3 di atas susunan led adalah Star dan pada bolam pijar adalah Delta.

Untuk mengukur lilitan beban (motor ataupun kompresor) masih normal atau tidak, bisakah kita menggunkan tester LOPT (Line OutPut Transformer) atau yang biasa disebut FBT (FlyBack Transformer) untuk mengukurnya? Teman-teman yang pernah berkecimpung di dunia televisi CRT (tabung) biasanya tidak asing dengan istilah tersebut atau sudah memiliki alat tersebut. Sampai saat  ini kami belum mencoba mengetes motor ataupun kompresor menggunakan tester FBT, semoga beberapa waktu ke depan alatnya sudah jadi, alat yang lama tidak diketahui rimbanya.

Gb.5. Motor brushless (inverter) Samsung

Pada gambar 5 diatas tampak gambar dinamo mesin cuci samsung inverter (brushless), kami menggunakan dinamo motor tersebut sebagai alat uji output modul inverter baik untuk mesin cuci maupun untuk kompresor karena dinamo tersebut mudah dibawa kemana-mana.

Catatan:
Bahasan-bahasan yang kami tulis di blog kami adalah murni pengalaman pribadi dan kami tujukan untuk bahan awal bagi Sobat-sobat teknisi yang sudah menguasai elektronika dasar. Hal ini kami sampaikan karena ada beberapa pihak yang meniru cara kami justru kerusakan semakin parah katanya dan ada beberapa pihak yang keberatan dengan tulisan-tulisan kami. Kami yakin masih banyak sobat yang membutuhkan tulisan-tulisan kami dan hanya ilmu meski sedikit yang bisa kami berikan untuk Sobat-sobat yang dekat maupun yang jauh disana.

Demikian bahasan kami pada kesempatan kali ini, maaf bila bahasan kurang detail dan semoga bermanfaat. Harapan kami ada Sobat yang bisa bahasa pemrograman sehingga kita bisa membuat sendiri chip modul kontrol sebagai pengganti micom, saya (penulis) lebih banyak di teori material (ilmu bahan) dan belum menguasai pemrograman chip kontrol.