Embed Size (px)
DESCRIPTION
ups power point
Citation preview
UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY(UPS)
Amirzan Ridho WicaksonoMaya Bribe
Tri Hendarto Fajar Nugroho
PENGERTIAN UPS Uninterruptible Power Supply merupakan peralatan listrik
yang dapat mengurangi gangguan-gangguan kelistrikan serta dapat memberikan daya listrik sementara pada saat listrik utama/PLN padam.
UPS adalah perangkat yang biasanya menggunakan baterai backup sebagai catuan daya alternatif, untuk dapat memberikan suplai daya yang tidak terganggu untuk perangkat elektronik yang terpasang. UPS merupakan sistem penyedia daya listrik yang sangat penting dan sangat diperlukan pada banyak perusahaan penyedia jasa telekomunikasi, jasa informasi, warnet dan banyak lagi. Dapat dibayangkan berapa besar kerugian yang timbul akibat kegagalan daya listrik jika sistem tersebut tidak dilindungi dengan UPS.
FUNGSI UPS Dapat memberikan energi listrik sementara ketika terjadi kegagalan daya
pada listrik utama (PLN). Memberikan kesempatan waktu yang cukup kepada kita untuk segera
menghidupkan Genset sebagai pengganti PLN. Memberikan kesempatan waktu yang cukup kepada kita untuk segera
melakukan back up data dan mengamankan Operating System (OS) dengan melakukan shutdown sesuai prosedur ketika listrik utama (PLN) padam.
Mengamankan sistem dari gangguan-gangguan listrik yang dapat mengganggu sistem baik berupa kerusakan software,data maupun kerusakan hardware.
UPS secara otomatis dapat melakukan stabilisasi tegangan ketika terjadi perubahan tegangan pada input sehingga tegangan output yang digunakan oleh sistem berupa tegangan yang stabil.
UPS dapat melakukan diagnosa dan management terhadap dirinya sendiri sehingga memudahkan pengguna untuk mengantisipasi jika akan terjadi gangguan terhadap sistem.
JENIS – JENIS UPS
Jenis UPS Berdasarkan Cara Kerjanya
Menurut prinsip kerjanya UPS dibagi menjadi 2 :1. UPS Offline
Prinsip kerjanya pada saat UPS mendapat supply dari sumber listrik utama output UPS langsung dari sumber listrik utama. Pada saat sumber listrik utama mati atau diluar range yang telah ditentukan UPS bekerja dari inverter (Pengubah listrik DC dari Battere menjadi Listrik AC 220). Perpindahan dari supply listrik ke supply batere tersebut terdapat waktu pindah (transfer time) ± 2ms - 4ms.
Ups jenis ini mempunyai kelemahan yaitu jika tegangan input naik turun maka tegangan output dari Ups ini akan naik turun juga. Untuk memperbaiki kelemahan ini maka di buatlah Ups Line Interkative, yaitu dengan menambahkan stabilizer (AVR- Automatic Voltage Regulator) pada saat UPS bekerja dari sumber listrik utama.
2. UPS On Line
Prinsip kerjanya : UPS akan bekerja selalu dari inverter baik UPS bekerja dari sumber listrik utama maupun sumber listrik utama mati (UPS bekerja dari battere). Jadi dikarenakan UPS selalu bekerja dari inverter maka tidak ada transfer time (waku pindah) pada saat perpindahan dari batere ke sumber listrik utama bagitu pula sebaliknya dan tegangan serta frekuensi output UPS juga akan sangat stabil. Pada system online ini pada umumnya terdapat converter AC to DC sebagai pengganti batere pada saat UPS bekerja dari sumber listrik utama. Jadi perpindahan itu terjadi dari converter ke batere atau sebaliknya. Inverternya tetap bekerja untuk mensupplay tegangan AC 220 pada output UPS. Sehingga tidak ada transfer time pada saat perpindahan dari sumber listik utama ke batere atau sebaliknya.
Jenis UPS Berdasarkan Bentuk Gelombangnya
Dalam memilih ups sebaiknya kita mengetahui bentuk gelombang yang dihasilkan oleh inverter dari ups. Karena hal ini akan mempengaruhi kinerja dari beban yang akan dihubungkan dengan ups. (bentuk gelombangnya sebaiknya disesuaikan dengan karakter baban yang akan dipakai).
Menurut Bentuk Gelombangnya UPS dibagi menjadi dua:
UPS dengan bentuk gelombang sinusoidal / sinewave.
Bentuk gelombang ini bentuknya sama dengan bentuk gelombang listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik atau genset.
UPS dengan bentuk gelombang non sinusoidal, dapat berupa step wave atau ada pula yang menyebutnya simulated sinewave,juga ada yang berupa square wave.
Dari jenis-jenis UPS ini dapat diketahui, pada umumnya jenis offline dan line interkative gelombang listrik dari inverternya berbentuk simulated sinewave atau square wave, meskipun ada pula yang sinusoidal. Sedangkan pada jenis online dipastikan bentuk gelombang dari inverternya sinusoidal.
KOMPONEN - KOMPONEN UTAMA
DALAM UPS Baterai
Jenis baterai yang digunakan UPS umumnya berjenis lead-acid atau jenis nikel-cadmium. Baterai ini umumnya mampu menjadi sumber tegangan cadangan maksimal selama 30 menit.
Rectifier – Penyearah
Gambar Rectifier
Penyearah atau Rectifier berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi arus DC (direct current) atau DC dari suplai listrik utama. Hal ini bermanfaat pada saat pengisian baterai.
Inverter
Gambar Inverter
Kebalikan dari penyearah, inverter berfungsi untuk mengubah arus DC dari baterai menjadi arus AC. Hal ini dilakukan pada saat baterai pada UPS digunakan untuk memberikan tegangan ke komputer.
Transfer Switch
Transfer Switch adalah saklar listrik yang menghubungkan sumber tenaga listrik dari sumber utama ke sebuah sumber cadangan (UPS). Saklar ini dapat dioperasikan secara manual atau secara otomatis. Automatic Transfer Switch – ATS sering dipasang di mana sebuah sumber daya cadangan terletak, sehingga dapat memberikan daya listrik sementara jika sumber listrik terputus.
PRINSIP DASAR CARA KERJA UPS
Dalam keadaan gangguan, switch akan berpindah sehingga suplai daya dari suplai utama terblok. Karena rectifier dan inverter berada dalam satu unit. Akibatnya akan mengalir arus DC dari baterai menuju inverter. UPS bekerja berdasar kepekaan tegangan. UPS akan menemukan penyimpangan jalur voltase (linevoltage) misalnya, kenaikan tajam, kerendahan, gelombang dan juga penyimpangan yang disebabkan oleh pemakaian dengan alat pembangkit tenaga listrik yang murah. Karena gagal, UPS akan berpindah ke operasi on-battery atau baterai hidup sebagai reaksi kepada penyimpangan untuk melindungi bebannya (load). Jika kualitas listrik kurang, UPS mungkin akan sering berubah ke operasi on-battery. Kalau beban bisa berfungsi dengan baik dalam kondisi tersebut, kapsitas dan umur baterai dapat bertahan lama melalui penurunan kepekaan UPS.
BAGIAN UMUM PADA UPS
Pada UPS baik line interaktif maupun on line terdapat beberapa blok atau komponen dasar seperti dibawah ini :
Filter
Yang dimaksud dengan filter disini adalah blok atau bagian yang berfungsi untuk mengeliminir gangguan kelistrikan. Untuk jenis UPS line interaktif filter ini disebut dengan Automatic Voltage Stabilizer yang system proteksi terhadap gangguan listriknya terbatas. Sedangkan pada UPS jenis Online atau continous filter ini biasanya disebut dengan EMI/RFI.
Power supply dan charger
Bagian ini berfungsi untuk merubah tegangan AC yang berasal dari PLN atau generator menjadi tegangan searah DC. Tegangan DC ini digunakan untuk menggerakkan komponen Aktif agar dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan,selain itu sebagian dari tegangan tersebut digunakan untuk mengisi (Charge) Battery.
Battery
Fungsi utama dari battery pada UPS adalah sebagai media penyimpan energi listrik yang akan digunakan apabila sumber listrik utama/PLN padam.Energi listrik yang disimpan pada battery akan digunakan oleh Iventer untuk kemudian oleh Inverter dirubah menjadi listrik AC.
Inverter
Fungsi dari Inverter adalah merubah tegangan DC yang berasal dari battery menjadi tegangan AC yang akan digunakan oleh beban seperti komputer dan lain sebagainya
Transfer Switch
Sesuai dengan namanya Transfer Switch berfungsi untuk menghubungkan beban ke output INVERTER atau menghubungkan langsung beban ke sumber listrik/bypass proses ini hanya terjadi pada UPS ONLINE. Sedangkan pada UPS line interaktif transfer switch akan menghubungkan beban ke output inverter apabila sumber listrik utama padam.
MENGHITUNG KAPASITAS BATTERY UNTUK BACK UP UPS
untuk mengetahui berapa lama (menit) Battery dapat menyuplai arus listrik ke beban yaitu dengan cara :
Sebelumnya kita harus mengetahui :1. Berapa besar daya beban yang terpasang pada UPS,2. Berapa banyak dana kapasitas Battery yang terpasang pada UPS,3. Effesiensi Inverter UPS kita (Offline 50 s/d 75%, Online 85 s/d 95%)4. Perlu diingat, perhitungan ini tidak tepat 100% karena setiap UPS mempunyai effisiensi yang berbeda-beda.5. Mengetahui data Discharge Battery yang di gunakan
Pertama kita cari Arus battery yang terpakai untuk mensuplai beban:Arus Battery = (Daya beban / Tegangan nominal battery)/Effisiensi Inverter …(Ampere DC)(Ibat = (Pbeban/Vnom)/Einv……Ampere DC)
Dimana:Ibat : Arus Battery (Ampere DC)Pbeban : Daya beban (VA) rubah ke VA dahulu bila satuan yang tertera pada beban adalah Watt.Vnom : tegangan Nominal yang di pakai UPS / InverterEinv : Effisiensi Inferter (kita pakai 75% untuk Offline dan 85% untuk Online)
Contoh :Kita menggunakan UPS Offline dengan spesifikasi yang tertera di nameplate UPS sebagai berikut:Kapasitas 600VA dengan Battery 1 unit POWER PM 12-7.2Untuk mensuplay beban 1 unit PC (CPU=400Watt + monitor CRT=60Watt), setelah melakukan pengukuran dengan Tang Ampere, ternyata beban hanya menarik daya sebesar 25% (0,68AmpAC) dari kapasitas UPS. Yaitu hanya sekitar 25% X 600VA = 150VA.
Selanjutnya kita cari arus Battery saat Backup, (kita bisa mengukur dengan tang ampere bila ingin perhitungan kita tepat) tetapi kalau hanya ingin memperkirakan berapa lama Battery bisa menyuplai beban kita dapat menghitungnya dengan teoritis :
Ibatt = (Pbeban/Vnom)/Einv…AIbatt = (150/12)/75%….AIbatt = (12,5)/0.75….AIbatt = 16,66 = 16,7Ampere
