Sebagai peralatan elektronika daya canggih, desain keselamatan kelistrikan inverter gelombang sinus yang dimodifikasi sangat penting, yang berhubungan langsung dengan kestabilan pengoperasian peralatan dan keselamatan listrik pengguna. Artikel ini akan membahas secara rinci berbagai langkah desain untuk keamanan kelistrikan perangkat ini.
Dalam desain inverter gelombang sinus yang dimodifikasi, isolasi listrik adalah tindakan utama untuk memastikan keamanan listrik. Dengan menggunakan rangkaian transformator atau kopling isolasi, catu daya DC pada ujung masukan dan catu daya AC pada ujung keluaran diisolasi secara efektif. Desain ini tidak hanya mencegah arus mengalir langsung ke sirkuit pengguna dan mengurangi risiko sengatan listrik, namun juga secara signifikan mengurangi polusi harmonis inverter ke jaringan listrik, sehingga meningkatkan kualitas daya. Teknologi isolasi listrik ini banyak digunakan pada peralatan elektronika daya untuk menjamin keamanan dan keandalan peralatan tersebut.
Selama pengoperasian inverter, fenomena arus lebih dan tegangan lebih merupakan risiko umum. Untuk mencegah situasi ini menyebabkan kerusakan peralatan atau kecelakaan keselamatan, inverter gelombang sinus yang dimodifikasi biasanya dilengkapi dengan perangkat proteksi arus lebih dan tegangan lebih. Ketika arus keluaran melebihi nilai yang ditetapkan, perangkat proteksi arus lebih akan segera memutus aliran listrik untuk mencegah kerusakan inverter karena terlalu panas atau bahkan menyebabkan kebakaran. Demikian pula, ketika tegangan masukan melebihi nilai ketahanan maksimum inverter, perangkat proteksi tegangan lebih akan merespons tepat waktu untuk memastikan pengoperasian peralatan yang aman. Desain mekanisme perlindungan ini tidak hanya meningkatkan keamanan peralatan, namun juga memperpanjang masa pakainya.
Hubungan pendek dan kelebihan beban adalah gangguan listrik umum pada inverter yang dapat menyebabkan kerusakan serius pada peralatan dan pengguna. Untuk alasan ini, inverter gelombang sinus yang dimodifikasi dirancang dengan perangkat perlindungan hubung singkat dan beban berlebih. Perangkat proteksi hubung singkat dapat dengan cepat memutus catu daya ketika terdeteksi korsleting pada terminal keluaran untuk mencegah kerusakan peralatan akibat arus berlebih. Perangkat proteksi beban berlebih digunakan untuk memantau status beban inverter. Ketika peralatan berada dalam status kelebihan beban untuk waktu yang lama, peralatan akan mengirimkan sinyal alarm dan memutus pasokan listrik tepat waktu untuk melindungi inverter dari kerusakan. Desain ini secara efektif meningkatkan keamanan dan stabilitas peralatan.
Desain pembumian merupakan bagian penting untuk memastikan keamanan kelistrikan. Inverter gelombang sinus yang dimodifikasi menghubungkan cangkang peralatan ke bumi dengan memasang perangkat grounding yang andal, sehingga ketika terjadi kebocoran, arus dapat diarahkan ke bumi pada waktunya untuk menghindari risiko sengatan listrik. Selain itu, pada daerah rawan petir, inverter perlu dilengkapi dengan perangkat proteksi petir seperti penangkal petir dan arester untuk mengurangi dampak dan potensi kerusakan peralatan akibat petir. Kombinasi efektif antara desain grounding dan proteksi petir tidak hanya meningkatkan keamanan peralatan, namun juga meningkatkan kemampuan adaptasinya di lingkungan yang keras.
Selama pengoperasian inverter, pemantauan suhu dan perlindungan panas berlebih tidak dapat diabaikan. Peralatan menghasilkan panas dalam jumlah besar saat bekerja. Jika suhu terlalu tinggi, dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan atau kebakaran. Oleh karena itu, desain inverter gelombang sinus yang dimodifikasi mencakup perangkat pemantauan suhu dan perangkat perlindungan panas berlebih. Perangkat pemantau suhu dapat memantau suhu internal inverter secara real time dan mengirimkan sinyal alarm ketika suhu melebihi ambang batas yang ditetapkan. Perangkat perlindungan panas berlebih dengan cepat memutus pasokan listrik ketika suhu mencapai tingkat berbahaya untuk mencegah kegagalan peralatan atau kecelakaan keselamatan akibat panas berlebih. Rangkaian tindakan manajemen suhu ini memastikan keamanan dan keandalan peralatan dalam pengoperasian beban tinggi.