Penjelasan Sistem Tenaga Listrik 3 Fasa

Sistem Tenaga Listrik 3 Fasa - Daya listrik yang dibangkitkan idealnya sistem tenaga listrik 3 fasa disalurkan dan diserap oleh beban semuannya seimbang, P pembangkitan = P pemakain, dan juga pada tegangan yang seimbang. Pada tegangan yang seimbang terdiri dari tegangan 1 fasa yang mempunyai magnitude dan frekuensi yang sama tetapi antara 1 fasa dengan yang lainnya mempunyai beda fasa sebesar 120°listrik, sedangkan berbeda dengan fisik mempunyai sebesar 60°, dan dapat dihubungkan secara bintang (Y, wye) atau segitiga (delta, Δ, D).

Penjelasan Sistem Tenaga Listrik 3 Fasa

Bila fasor-fasor tegangan berputar dengan kecepatan sudut dan dengan arah berlawanan jarum jam (arah positif), maka nilai maksimum positif dari fasa terjadi berturut-turut untuk fasa V1, V2 dan V3. Ketiga sistem fasa ini dikenal sebagai sistem yang mempunyai urutan fasa a – b – c . Sistem tegangan 3 fasa dibangkitkan oleh generator sinkron 3 fasa.

Hubungan Bintang (Y, wye)


Pada hubungan bintang (Y, wye), ujung-ujung tiap fasa dihubungkan menjadi satu dan menjadi titik netral atau titik bintang. Tegangan Va, Vb dan Vc disebut tegangan “fasa” atau Vf. Bermulanya tegangan antara dua terminal dari tiga terminal a – b – c mempunyai besar magnitude dan beda fasa yang berbeda dengan tegangan tiap terminal terhadap titik netral.
Pada saluran / titik netral besaran tegangan fasa dihitung terhadap saluran / titik netralnya, juga membentuk sistem tegangan 3 fasa yang seimbang dengan magnitudenya (akar 3 dikali magnitude dari tegangan fasa).

Vline = akar 3 Vfasa = 1,73Vfasa

Sedangkan untuk arus yang mengalir pada semua fasa mempunyai nilai yang sama,
ILine = Ifasa
Ia = Ib = Ic

Hubungan Segitiga


Saling dihubungkan ketiga fasa  hubungan segitiga (delta, Δ, D) sehingga membentuk hubungan segitiga 3 fasa. Bila titik netral tidak ada, maka besarnya tegangan saluran dihitung antar fasa, karena tegangan saluran dan tegangan fasa mempunyai besar magnitude yang sama, maka:
Vline = Vfasa.
Baca Juga Pengertian Arus Listrik (Electric Current) dan Jenisnya
Tapi, arus saluran dan arus fasa tidak sama dan hubungan antara kedua arus tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan hukum kirchoff, sehingga:

Iline = akar 3 Ifasa = 1,73Ifasa

Daya pada Sistem 3 Fasa


Adapun daya sistem 3 fasa, yakni:

1. Daya sistem 3 fasa Pada Beban yang Seimbang

Suatu generator 3 fasa atau daya yang diserap oleh beban 3 fasa, pada jumlah daya yang diberikan, diperoleh dengan menjumlahkan daya dari tiap-tiap fasa. Adanya system yang seimbang daya total tersebut sama dengan tiga kali daya fasa, karena daya pada tiap-tiap fasanya sama.
Apabila sudut antara arus dan tegangan adalah sebesar θ, maka besarnya daya perfasa adalah

Pfasa = Vfasa.Ifasa.cos θ

Sedangkan besarnya total daya adalah penjumlahan dari besarnya daya tiap fasa, dan dapat dituliskan dengan,

PT = 3.Vf.If.cos θ

a. Untuk hubungan bintang, karena besarnya tegangan saluran adalah 1,73V fasa maka tegangan perfasanya menjadi Vline/1,73, dengan nilai arus saluran sama dengan arus fasa, IL = If, maka daya total (PTotal) pada rangkaian hubung bintang (Y) adalah:

PT = 3.VL/1,73.IL.cos θ = 1,73.VL.IL.cos θ

b. Untuk hubung segitiga, dengan besaran tegangan line yang sama dengan tegangan fasanya, VL = Vfasa, dan besaran arusnya Iline = 1,73Ifasa, sehingga arus perfasanya menjadi IL/1,73, maka daya total (Ptotal) pada rangkaian segitiga adalah:

PT = 3.IL/1,73.VL.cos θ = 1,73.VL.IL.cos θ

Hubungan kedua jenis persamaan total daya terlihat bahwa besarnya daya pada kedua jenis hubungan adalah sama, yang membedakan hanya pada tegangan kerja dan arus yang mengalirinya saja, dan berlaku pada kondisi beban yang seimbang.

2. Adanya daya sistem 3 fasa pada beban yang tidak seimbang

Pentingnya dari pembebanan yang seimbang adalah jumlah phasor dari ketiga tegangan adalah sama dengan nol, begitupula dengan jumlah phasor dari arus pada ketiga fasa juga sama dengan nol. Bilamana impedansi beban dari ketiga fasa tidak sama, maka jumlah phasor dan arus netralnya (In) tidak sama dengan nol dan beban dikatakan tidak seimbang. Terjadinya ketidakseimbangan beban ini karena hubung singkat atau hubung terbuka pada beban.

Dalam sistem 3 fasa ada 2 jenis ketidakseimbangan, yaitu:

1. Ketidakseimbangan pada beban.
2. Ketidakseimbangan pada sumber listrik (sumber daya).

Kesimpulan


Dari penjelasan diatas, kita bisa tarik kesimpulan bahwa tegangan yang seimbang terdiri dari tegangan 1 fasa yang mempunyai magnitude dan frekuensi yang sama tetapi antara 1 fasa dengan yang lainnya mempunyai beda fasa sebesar 120°listrik, sedangkan secara fisik mempunyai perbedaan sebesar 60°, dan dapat dihubungkan secara bintang (Y, wye) atau segitiga (delta, Δ, D). Dikenalnya system 3 fasa ini sebagai sistem yang mempunyai urutan fasa a–b–c . Sistem tegangan 3 fasa dibangkitkan oleh generator sinkron 3 fasa. Adapun daya sistem 3 fasa, yakni : daya sistem 3 fasa pada beban yang seimbang, daya sistem 3 fasa pada beban yang tidak seimbang. Lalu, pada sistem 3 fasa ada 2 jenis ketidakseimbangan, yaitu: ketidakseimbangan pada beban dan ketidakseimbangan pada sumber listrik (sumber daya).

Wednesday, March 21, 2018 - tanpa komentar

0 komentar untuk artikel ini. Ingin berkomentar?

Emoticon Emoticon

Perlihatkan Semua Komentar Tutup Semua Komentar