Gambar 2.7 : Induktansi pada kurva Histerisi
Variasi harga B dengan H adalah yang mengelilingi simpal a
1,
b, c, d,e ,f,a
1,
jika medan pemagnet H1 dihilangkan maka sejumlah magnet sisa
remanent
yang sama dengan titik 0b. Untuk menghilangkan
remanent
maka medan pemagnet H harus dibalik dinegatifkan disebut dengan medan kohersif pada titik
0c. Ishaq mohamad,2007.
2.7 Desain Lilitan Pemanas
Dalam membuat perencanaan pemanas induksi lilitan pemanas maka harus diperhatikan bahwa panas yang ditimbulkan pada bahan tersebut sepenuhnya hasil
dari fluks magnetic. Fluks magnetic yang timbul karena lilitan inductor tersebut akan menjadi pengontrol panas yang diinginkan.
Apabila intensitas bentuk fluksi mengalami perubahan maka akan berpengaruh pada panas yang dihasilkan. Fluksi magnetic yang dihasilkan tersebut
akan berbanding lurus dengan jumlah putaran-ampere dalam lilitan, yaitu arus lilitan mengatur jumlah efektif dari putaran. Panas yang dihasilkan dari kumparan
dapat kita bangkitkan pula dengan kepekatan fluksi dari konduktor , pengurangan
spasi sekitarnya dan kedekatan lilitan dengan bahan yang dipanaskan. Apabila perancang ingin mendapatkan konsentrasi yang tinggi pada alat pemanas induksi
yang berada dalam ruang yang terbatas, maka digunkan lilitan putaran tunggal yang dapat mengangkat arus tinggi.
Karena pemanas ini akan dibangkitkan dari tegangan dan frekuensi yang cukup tinggi, maka penggunaan lilitan inductor sangat diperhatikan. Lilitan
inductor kumparan yang didesain harus dicermati sekali dan memperhatikan sifat- sifat yang penting yaitu antaran lain :
1. Hambatan dalam, dimana hambatan dalam ini akan mempengaruhi besarnya
arus pada kumparan. Hal ini berpengaruh pada pula pada harga rugi-rugi. 2.
Induktansi kumparan bergantung pada suhu. Perubahan suhu berakibat perubahan ukuran-ukuran fisik dari kumparan panjang lilitan dan luas
penampangsehingga induktansi akan berubah. 3.
Pada kumparan yang menggunakan inti besi, hasil induktansinya akan bergantung pada kuat arus yang mengalir pada kumparan.
4. Dalam kondisi harga arus tertentu , induktansi akan menurun dan hal ini
disebabkan inti besi sudah jenuh. Pada frekuensi yang lebih tinggi, panas yang dibandingkan oleh fluksi
magnetic sangat dipengaruhi oleh penggunaan inti besi, hal tersebut disebabkan karena dengan menggunakan inti besi rugi, rugi-rugi arus eddy yang ditimbulkan
sangat tinggi nilainya,sehingga panas yang dihasilkan juga akan semakin tinggi. Sebuah pemanas induksi dapat digunakan untuk mengaplikasikan
rangkaian inverter satu fasa apabila suplai frekuensi yang digunakan untuk pemanas induksi tersebut sesuai dengan sumber rangkaian inverter satu fasa
tersebut. Frekuensi yang dihasilkan dari sumber AC akan diterapkan untuk
perencanaan pemanas induksi yang lebih konvensional. Pada pemanas ini menggunakan inti besi berupa besi pejal, dimana inti besi tersebut akan membantu
menyalurkan panas kebahan lain yang akan dipanaskan sebagai aplikasinya.
Rangkaian Sumber AC
A f
v
Berikut ini adalah gambar rangkaian pemanas induksi yang bersumber dari rankaian inverter satu fasa.
Gambar 2.8. Rangkaian pemanas induksi dengan sumber AC
Pada gambar rangkaian di atas pemanas induksi menggunakan besi sebagai intinya, sehingga lilitan dibuat sebagai putaran lilitan tunggal pada inti besi
tersebut. Dengan menghubungkan rangkaian sumber AC dengan pemanas maka kita harus menyesuaikan factor daya,tegangan,frekuensi,dan arus sesuai dengan
kapasitas yang diijinkan dari rangkaian sumber AC. Apabila factor-faktor tersebut diatas sudah kita ketahui, maka pemanas
induksi yang kita desain harus sesuai dengan sumber AC. Dan dikarenakan kompleksitas factor-faktor yang mempengaruhi pendesain lilitan pemanas , maka
cara termuda untuk menentukan desain pemanas induksi ini menggunakan cara tial toroidal dengan langkah pemanas sebagai berikut :
1. Lilitan disesuaikan dengan bahan inti kumparan,apabila garis bentuk inti kumparan tidak tajam maka harus dibuat dan lilitan harus posisi tengah kumparan.
2. Karena pojok – pojok tajam dari inti besi akan panas terlebih dahulu dan ini
karena kensentrasi fluksi dan ketiadaan masa , maka lilitan harus diletakkan pada bagian-bagian tersebut.
3. Jika logam yang berbeda dijadikan pemanas, maka fluksi magnetic akan terkonsentrasi pada logam yang paling lambat untuk panas. Untuk itu digunakan
baja magnetic untuk inti besinya dan juga untuk bahan yang dipanaskan, hal ini disebabkan baja magnetic lebih mudah panas.
4. Pada pengerasan lilitan pada tepi kumparan harus digandakan untuk pembatasan peralatan, hal ini dikarenakan lapisan luar lilitan jauh kurang efisiensi
dibandingkan dengan lapisan sebelumnya. 5. Tipe dan ukuran lilitan yang digunakan pada kumparan ditentukan oleh dua
factor antara lain kemampuan daya dari sumber AC dan harga maksimum induktansi yang diperbolehkan.
2.8 Ukuran Pemanasan Dari Pemanas Induksi
