Pengertian True RMS

KENAPA HARUS TRUE RMS? 

Beban non linier memerlukan alat ukur dengan fitur true-rms agar dapat membaca sinyal dengan akurat

Berbeda dengan sinyal DC yang memiliki nilai aktual tetap, sinyal AC memiliki nilai aktual yang terus berubah secara periodik. Pengukuran sinyal AC dilakukan dengan mencari nilai ekuivalen DC nya, nilai ekuivalen tersebut dikenal dengan istilah nilai RMS atau nilai efektif. Dalam terminologi elektrik, nilai RMS AC akan ekuivalen dengan DC heating value nya.

Mayoritas alat ukur yang saat ini beredar dipasaran adalah alat ukur berteknologi MEAN (Averaging Rectified). Metode MEAN sangat populer digunakan karena memiliki prosedur kalkulasi yang lebih mudah dan ekonomis. Pada sinyal yang berbentuk sinus murni, nilai dari MEAN akan mirip dengan nilai RMS sehingga “dapat dikatakan” bernilai sama. Pada pengukuran sinyal sinus murni yang memiliki nilai puncak 1 V (gambar 1), terlihat bahwa nilai 0,6366 (MEAN) mendekati nilai 0,7071 (RMS). Alat ukur berbasis MEAN akan menampilkan nilai yang didapatkan dari hasil penghitungan MEAN yang kemudian dikalikan dengan bilangan 1,11. Nilai hasil perkalian inilah yang akan tampil pada display alat ukur.

(ada kesalahan penulisan, yang 0,6366 adalah E mean, bukan E rms)

Ketika signal tak lagi berbentuk sinus...  

Sebagian besar peralatan elektronik modern menggunakan sumber tegangan AC yang telah disearahkan. Beban ini sering dikenal dengan istilah beban non-linier. Beban non-linier memiliki karakteristik dimana sinyal arus yang ditarik dari jala-jala PLN tidak lagi proporsional terhadap sinyal sinus tegangan dan mengalami distorsi (gambar 2b), bandingkan dengan gambar 2a. Pada perkembangannya, ekspansi beban non linier telah merambah ke dunia industri seiring dengan maraknya penggunaan inverter dan switching power supply. Bentuk sinyal output dari inverter pun tak lagi berbentuk sinus, melainkan berupa rangkaian sinyal square seperti gambar 2c. Dengan kondisi tersebut, proses trouble shooting akan menghadapi masalah bila kita tidak menggunakan alat ukur yang tepat. Kesalahan dalam pemilihan alat ukur dapat mengakibatkan ketidakakuratan hasil pengukuran. Untuk itulah diperlukan alat ukur yang mampu membaca nilai RMS pada semua kondisi sinyal tanpa terkecuali.

Masih relevankah MEAN dengan RMS untuk kondisi kelistrikan sekarang....?

Alat ukur berbasis MEAN dirancang untuk menghitung nilai pendekatan terhadap nilai RMS pada beban-beban linier seperti motor induksi, heater dan lampu pijar. Beban linier akan memiliki pola arus yang berbentuk sinus sehingga hasil pembacaan alat ukur akan mendekati nilai RMS sinyal. Namun, metode MEAN tidak akan akurat bila diaplikasikan pada beban-beban non linier, mengapa? Jawabannya sederhana, beban non linier memiliki pola gelombang arus yang tak lagi berbentuk sinus. Bila beban non linier di ukur dengan alat ukur berteknologi MEAN, maka hasil pembacaan akan jauh lebih kecil. Beberapa sumber menyatakan bahwa penyimpangan nilai yang terbaca dapat mencapai hingga 40% lebih rendah daripada nilai RMS yang sebenarnya.

Kenapa harus terbaca dalam RMS ?

Komponen-komponen dalam sistem elektrik seperti fuse, circuit breaker, bus bar dan sebagainya diratifikasi dalam arus RMS. Ratifikasi tersebut berhubungan dengan aspek daya tahan terutama terhadap disipasi panas. Misalnya, kita akan melakukan pengecekan overloading pada jalur elektrik. Maka kita harus mengetahui terlebih dahulu berapa nilai rms arus yang mengalir pada jalur tersebut. Hasil pengukuran kemudian kita bandingkan dengan nilai ratifikasi (rated value) yang biasanya tertera pada label. Bila ternyata arus yang mengalir terdeteksi lebih besar dari batas ratifikasi, maka dapat disimpulkan jalur tersebut overload. Proses pembandingan ini tidak akan menjadi masalah bila saat melakukan pengukuran, kita menggunakan clamp berfitur true rms. Clamp true rms memiliki kemampuan dalam melakukan kalkulasi heating value sesuai formula rms. Artinya, seperti apapun bentuk sinyal arus tidak akan mempengaruhi pembacaan nilai rms. Tapi pengukuran akan menimbulkan masalah baru jika kita melakukannya dengan menggunakan alat ukur berbasis MEAN. Alat ukur berteknologi MEAN akan memberikan nilai pembacaan dengan margin error hingga mencapai 40 % lebih rendah, tergantung dari jenis sinyalnya. Dapat kita bayangkan bila sebuah bus bar dengan batas ratifikasi 1000 A rms dialiri arus yang terdistorsi dan terdeteksi oleh clamp MEAN dengan nilai 800 A. Maka nilai rms arus sebenarnya mengalir pada bus bar tersebut dapat mencapai diatas1000A.

Artikel dikutip dari : www.tridinamika.co.id (official website PT.TRIDINAMIKA JAYA INSTRUMENT)