Irnin Agustina Dwi Astuti, M.Pd. KWH METER Irnin Agustina Dwi Astuti, M.Pd.

kwh METER fungsi KWH meter pada instalasi listrik adalah untuk menghitung pemakaian energi listrik para konsumen PLN. Ada dua jenis KWH meter yang ada saat ini, yakni jenis prabayar atau pulsa, dan yang kedua adalah jenis pasca bayar yang biasa disebut dengan KWH meter konvensional.

Bagian-bagian kwh meter

Elemen penggerak Elemen ini terdiri dari kumparan arus dan kumparan tegangan. Sifat-sifat kumparan arus : • Kumparan ini dihubungkan secara seri dengan beban • Jika pada kumparan ini dialiri arus (ada beban), maka terbentuk medan magnit adanya medan magnit tersebut akan menimbulkan fluks magnit Sifat-sifat kumparan tegangan : • Kumparan ini dihubungkan secara paralel dengan beban • Kumparan ini berbentuk U. Pada kumparan ini juga terjadi fluks magnit yang ditimbulkan karena adanya medan magnit, jika diberi tegangan

2. Elemen putar Elemen putar ini berupa piringan yang bentuknya terdapat lekukan-lekukan kecil dan terdapat lubang kecil. Adapun ciri-cirinya adalah : • Bagian ini berupa piringan yang dibuat dari bahan konduktor. • Pada bagian tengah piringan dipasangkan sebuah poros yang ditumpu oleh dua buah bantalan. • Salah satu bantalannya dapat diatur. • Pada poros tersebut ditempatkan roda gigi

3. Elemen pengerem Elemen pengerem ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut : • Elemen ini berupa magnit permanen yang berbentuk ladam • Penempatannya mengapit piringan (yang terbuat dari bahan konduktor) dan biasanya berseberangan dengan elemen penggerak

4. Elemen penghitung Elemen penghitung ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut : • Bagian merupakan seperangkat roda gigi yang disusun sedemikian rupa dan dihubungkan dengan roda gigi yang terdapat pada poros piringan • Pada bagian ini juga terdapat rol angka yang tersusun secara berderet

5. Terminal Terminal terdiri dari 2 bagian : • Terminal Arus • Terminal Tegangan

6. Peralatan kompensasi dan penyetel Peralatan ini dibuat untuk menyetel kecepatan putar dari piringanagar alat ukur tersebut mengukur energi listrik dengan benar. Alatpenyetel ini terdiri dari : • Alat Beban Maksimum (Magnet Permanen) • Penyetel Beban Rendah (Pergeseran Cincin Penghalang Flux) • Penyetel Beban Kosong (Membelokkan Flux atau Lobang pada Piring) • Penyetel Kesetimbangan Beban • Penyetel Sudut Phasa (Tahanan Geser)

Cara kerja kwh meter Arus beban pada I menghasilkan fluks bolak balik Φc, yang kemudian melewati piringan aluminium dan menginduksinya. Akibatnya timbul tegangan dan eddy current. Selain itu umparan tegangan Bp juga mengasilkan fluks bolak balik Φp yang melintas arus If, sehingga piringan mendapatkan gaya, dan resultan dari torsi membuat piringan tersebut menjadi berputar. Torsi putaran sebanding dengan fluks Φp serta arus IF dan harga cosinus dari sudut diantaranya. Akibat Φp dan IF sebanding dengan tegangan E serta arus beban I, maka torsi motor sebanding dengan EI cos θ, yakni daya aktif yang diberikan menuju ke beban. Oleh sebab itu kecepatan putaran piringan sebanding dengan daya aktif yang digunakan. Semakin besar daya aktif yang digunakan, kecepatan putaran piringan juga semakin besar, begitu juga sebaliknya. Dari situlah kita dapat menghitung besarnya tagihan listrik yang harus dibayar setiap bulannya. Besarnya pemakaian listrik dikalikan dengan tarif dasar listrik atau yang biasa disebut dengan TDL, ditambah biaya abonemen dan juga pajak.

Kwh meter analog KWh meter analog merupakan alat yang digunakan untuk menukur daya listrik, alat ini sudah dioprasikan oleh PLN sudah sejak lama. OLeh sebab itu, alat ini digunakan untuk mengukur energy pada industry dan rumah tangga. Setiap bulan besar tagihan listrik yang digunakan biasanya tertera pada angka-angka pada kWh meter. Bagian-bagian utama yang terdapat pada kWh meter ini adalah kumparan tegangan, kumparan arus, sebuah piringan aluminium magnet, dan sebuah gir mekanik yang mencatat banyaknya putaran piringan.

Prinsip kerja kwh analog Prinsip kerja kWh ini dapat dikatakan seperti motor induksi. Suatu plat aluminium ditempatkan pada 2 teras yang berbentuk huruf U dan E, dan mempunyai 2 kumparan, kumparan arus dan kumparan tegangan, kumparan arus dililitkan pada teras U dan di seri dengan beban,sedangkan kumparan tegangan dililitkan pada teras E dan langsung dihubungkan dengan jala-jala, dan jika pada kedua kumparan tersebut dialiri arus bolak-balik, maka gaya magnet yang ditimbulkan berbentuk gelombang sinus sesuai dengan frekuensinya. Arus yang mengalir pada kumparan arus menghasilkan fluks magnet 1, sedangkan arus yang mengalir pada kumparan tegangan akan menimbulkan fluks magnet 2, maka fluks magnet 1 dan 2 akan menembus plat aluminium sehingga timbul arus putar. Kedua kumparan E dan U mempunyai inti yang bersela, dimana pada sela tersebut ditempatkan logam.Karena interaksi fluks magnet/medan magnet yang ditimbulkan oleh kedua kumparan, maka piringan dapat berputar. Perputaran piringan ini dihubungkan pada roda gigi yang berkolerasi dngan angka (digit) pembacaan.Semakin besar pemakaiannya semakin cepat pula piringan itu berputar, begitu pula sebaliknya. Pada piringan biasanya terdapat garis penanda (biasanya berwarna hitam/merah) yang berfungsi sebagai indicator putaran piringan, untuk 1 kWh biasanya setara dngan 900 putaran (ada yang 450).

Kwh meter digital Listrik dari PLN yang akan dialirkan ke industry dan rumah tangga (beban) terlebih dahulu dialirkan melalui MCB yang berfungsi sebagai pembatas arus sekaligus pengaman jika terjadi short circuit, lalu dialirkan juga ke dalam kWh meter yang berfungsi menghitung daya yang terpakai. Sistem prabayar tetap menggunakan kWh meter yang ada, hanya dengan menambah sedikit sensor dan unit system. Hal ini, bertujuan untuk lebih mendayagunakan peralatan kWh meter analog yang sudah ada.

Kwh meter digital Sebenarnya prinsip kerja kWh ini sama dengan kWh meter analog, hanya saja dimodifikasi dengan menambahkan sensor dan unit system yang digunakan untuk mendeteksi garis penanda pada piringan kWh. Selain itu, ditambahkan pula microcontroller yang berfungsi menghitung putaran dan menampilkan angka, dan mengontrol relay yang berfungsi memutus tegangan pada kWh meter jika isi ulang habis. Data atau informasi yang akan diukur bersifat analog. Blok diagram alat ukur digital terdiri dari komponen sensor penguat sinyal analog, analog to digital, converter, mikroprocesor, dan alat cetak display digital. Sensor mengubah besaran listrik dan non elektrik menjadi tegangan, karena tegangan masih dalam orde mv perlu diperkuat dengan penguat input, sinyal input analog yang sudah diperkuat dari sinyal analog diubah menjadi sinyal digital oleh analog to digital convertor (ADC) dan akan diolah oleh microprosessor dengan program tertentu dan hasilnya disimpan dalam memori digital. Informasi digital akan ditampilkan dalam display au di cetak dengan mesin cetak. Display digital akan menampilkan angka distrik 0 sampai 9, dan sinyal digital ada 2, yakni O dan I. Ketika O maka tidak ada tegangan/off, ketika sinyal I maka bertegangan/on. Sedangkan untuk isi ulang, cukuplah mudah yaitu dengan memasukkan 20 digit angka yang tertera pada struk ATM ke alat meter digital, dengan itu, secara otomatis kWh meter tersebut akan menunjukkan jumlah kWh sesuai nilai stroom yang dibeli.

Keterangan: 1. Label Informasi : Informasi umum untuk mengetahui nomor meter, daya   maksimal 2. Indikator LED Rate, 1000 pulsa/KWh : Informasi untuk mengetahui ketika pulsa hampir habis, 3. Indikator Contactor ON/OFF : Informasi untuk mengetahui status light 4. Segel Metrologi : Informasi untuk mengetahui segel tera dan segel metrology, 5. LCD 7 segment untuk 8 karakter : Informasi untuk pengisian TOKEN, 6. Keypad  dengan lapis karet