Apa itu gelombang harmonik
Harmonik adalah gangguan yang terjadi pada sistem distribusi tenaga listrik akibat terjadinya distorsi gelombang arus dan tegangan. Pada dasarnya, harmonik adalah gejala pembentukan gelombang-gelombang dengan frekuensi berbeda yang merupakan perkalian bilangan bulat dengan frekuensi dasarnya. Hal ini disebut frekuensi harmonik. Gelombang-gelombang ini kemudian menumpang pada gelombang murni/aslinya sehingga terbentuk gelombang cacad yang merupakan jumlah antara gelombang murni sesaat dengan gelombang hormoniknya. Dalam gambar dibawah ini Anda bisa melihat visualisasi gelombang harmonik.
Harmonik adalah gangguan yang terjadi pada sistem distribusi tenaga listrik akibat terjadinya distorsi gelombang arus dan tegangan. Pada dasarnya, harmonik adalah gejala pembentukan gelombang-gelombang dengan frekuensi berbeda yang merupakan perkalian bilangan bulat dengan frekuensi dasarnya. Hal ini disebut frekuensi harmonik. Gelombang-gelombang ini kemudian menumpang pada gelombang murni/aslinya sehingga terbentuk gelombang cacad yang merupakan jumlah antara gelombang murni sesaat dengan gelombang hormoniknya. Dalam gambar dibawah ini Anda bisa melihat visualisasi gelombang harmonik.
erbaikan Faktor Daya Menggunakan Kapasitor
12/27/2008 HaGe 11 komentar
Sebelum membahas tentang perbaikan faktor daya dengan
menggunakan kapasitor, ada baiknya kita mengingat kembali tentang pengertian
umum dari Daya Semu, Daya Aktif dan Daya Reaktif.
Dalam sistem listrik AC/Arus Bolak-Balik ada tiga jenis daya
yang dikenal, khususnya untuk beban yang memiliki impedansi (Z), yaitu:
• Daya semu (S, VA, Volt Amper)
• Daya aktif (P, W, Watt)
• Daya reaktif (Q, VAR, Volt Amper Reaktif)
Untuk rangkaian listrik AC, bentuk gelombang tegangan dan
arus sinusoida, besarnya daya setiap saat tidak sama. Maka daya yang merupakan
daya rata-rata diukur dengan satuan Watt,Daya ini membentuk energi aktif
persatuan waktu dan dapat diukur dengan kwh meter dan juga merupakan daya nyata
atau daya aktif (daya poros, daya yang sebenarnya) yang digunakan oleh beban
untuk melakukan tugas tertentu.
Sedangkan daya semu dinyatakan dengan satuan Volt-Ampere
(disingkat, VA), menyatakan kapasitas peralatan listrik, seperti yang tertera
pada peralatan generator dan transformator. Pada suatu instalasi, khususnya di
pabrik/industri juga terdapat beban tertentu seperti motor listrik, yang
memerlukan bentuk lain dari daya, yaitu daya reaktif (VAR) untuk membuat medan magnet
atau dengan kata lain daya reaktif adalah daya yang terpakai sebagai energi
pembangkitan flux magnetik sehingga timbul magnetisasi dan daya ini
dikembalikan ke sistem karena efek induksi elektromagnetik itu sendiri,
sehingga daya ini sebenarnya merupakan beban (kebutuhan) pada suatu sistim
tenaga listrik.
klik gambar di samping untuk simulasi........
Pengertian Faktor Daya / Faktor Kerja
Faktor daya atau faktor kerja adalah perbandingan antara
daya aktif (watt) dengan daya semu/daya total (VA), atau cosinus sudut antara
daya aktif dan daya semu/daya total (lihat gambar 1). Daya reaktif yang tinggi
akan meningkatkan sudut ini dan sebagai hasilnya faktor daya akan menjadi lebih
rendah. Faktor daya selalu lebih kecil atau sama dengan satu.
Secara teoritis, jika seluruh beban daya yang dipasok oleh
perusahaan listrik memiliki faktor daya satu, maka daya maksimum yang
ditransfer setara dengan kapasitas sistim pendistribusian. Sehingga, dengan
beban yang terinduksi dan jika faktor daya berkisar dari 0,2 hingga 0,5, maka
kapasitas jaringan distribusi listrik menjadi tertekan. Jadi, daya reaktif
(VAR) harus serendah mungkin untuk keluaran kW yang sama dalam rangka
meminimalkan kebutuhan daya total (VA).
Faktor Daya / Faktor kerja menggambarkan sudut phasa antara
daya aktif dan daya semu. Faktor daya yang rendah merugikan karena
mengakibatkan arus beban tinggi. Perbaikan faktor daya ini menggunakan
kapasitor.
Kapasitor untuk Memperbaiki Faktor Daya
Faktor daya dapat diperbaiki dengan memasang kapasitor
pengkoreksi faktor daya pada sistim distribusi listrik/instalasi listrik di
pabrik/industri. Kapasitor bertindak sebagai pembangkit daya reaktif dan oleh
karenanya akan mengurangi jumlah daya reaktif, juga daya semu yang dihasilkan
oleh bagian utilitas.
Sebuah contoh yang memperlihatkan perbaikan faktor daya
dengan pemasangan kapasitor ditunjukkan dibawah ini:
Contoh 1. Sebuah pabrik kimia memasang sebuah trafo 1500
kVA. Kebutuhan parik pada mulanya 1160 kVA dengan faktor daya 0,70. Persentase
pembebanan trafo sekitar 78 persen (1160/1500 = 77.3 persen). Untuk memperbaiki
faktor daya dan untuk mencegah denda oleh pemasok listrik, pabrik menambahkan
sekitar 410 kVAr pada beban motor. Hal ini meningkatkan faktor daya hingga
0,89, dan mengurangi kVA yang diperlukan menjadi 913 kVA, yang merupakan
penjumlahan vektor kW dankVAr. Trafo 1500 kVA kemudian hanya berbeban 60 persen
dari kapasitasnya. Sehingga pabrik akan dapat menambah beban pada trafonya
dimasa mendatang. (Studi lapangan NPC)
Contoh 2. Sekelompok lampu pijar dengan tegangan 220V/58 W,
digabungkan dengan 12 lampu TL 11 W, ada 30 buah lampu pijar dan lampu TL.
Faktor daya terukur sebesar cos alpha1= 0,5. Hitunglah daya semu dari beban dan
besarnya arus I1 sebelum kompensasi, Jika diinginkan faktor kerja menjadi cos
alpha2=0,9. hitung besarnya arus I2 (setelah kompensasi).
a) Besarnya daya lampu gabungan
PG = (58 W x 18) + (11 W x 12) = 1176 watt = 1,176 kW
Cos phi1 = PG/S1 ->> S1 = Pg/Cos phi1 = 1,176kW/0,5 =
2,352 kVA.
I1 = S1/U = 2,352 kVA/220 V = 10,69 ampere (A)--> sebelum
kompensasi
b) besarnya daya setelah kompensasi (cos phi = 0,9)
S2 = PG/Cos phi2 = 1,176 kW/0,9 = 1,306 kVA
maka I2 = S2/U= 1,306 kVA/220 V = 5,94 A --> setelah
kompensasi
Keuntungan Perbaikan Faktor Daya dengan Penambahan Kapasitor
Keuntungan perbaikan faktor daya melalui pemasangan
kapasitor adalah:
1. Bagi Konsumen, khususnya perusahaan atau industri:
• Diperlukan hanya sekali investasi untuk pembelian dan
pemasangan kapasitor dan tidak ada biaya terus menerus.
• Mengurangi biaya listrik bagi perusahaan, sebab:
(a) daya reaktif (kVAR) tidak lagi dipasok oleh perusahaan
utilitas sehingga kebutuhan total(kVA) berkurang dan
(b) nilai denda yang dibayar jika beroperasi pada faktor
daya rendah dapat dihindarkan.
• Mengurangi kehilangan distribusi (kWh) dalam
jaringan/instalasi pabrik.
• Tingkat tegangan pada beban akhir meningkat sehingga
meningkatkan kinerja motor.
2. Bagi utilitas pemasok listrik
• Komponen reaktif pada jaringan dan arus total pada sistim
ujung akhir berkurang.
• Kehilangan daya I kwadrat R dalam sistim berkurang karena
penurunan arus.
• Kemampuan kapasitas jaringan distribusi listrik meningkat,
mengurangi kebutuhan untuk memasang kapasitas tambahan.
METODA PEMASANGAN INSTALASI KAPASITOR
Cara pemasangan instalasi kapasitor dapat dibagi menjadi 3
bagian yaitu :
1. Pemasangan Global atau terfokus dalam satu tempat
Dengan metode ini kapasitor dipasang di Panel Utama Tegangan Rendah (PUTR ) Atau LVMDP
(Low Voltage Main Distribution Panel) .Arus
yang turun dari pemasangan model ini hanya di penghantar antara panel MDP dan
transformator. Sedangkan arus yang lewat setelah MDP tidak turun dengan
demikian rugi akibat disipasi panas pada penghantar setelah MDP tidak
terpengaruh. Terlebih instalasi tenaga dengan penghantar yang cukup panjang
Delta Voltagenya masih cukup besar.
2. Pemasangan Sektoral
Dengan metoda ini kapasitor yang terdiri dari beberapa panel
kapasitor dipasang dipanel SDP. Cara ini cocok diterapkan pada industri dengan
kapasitas beban terpasang besar sampai ribuan kva dan terlebih jarak antara
panel MDP (Main Distribution Panel ) dan SDP (sub distribution panel) cukup berjauhan.
3. Pemasangan Individual
Dengan metoda ini kapasitor langsung dipasang pada masing
masing beban khususnya yang mempunyai daya yang besar. Cara ini sebenarnya
lebih efektif dan lebih baik dari segi teknisnya. Namun ada kekurangan nya
yaitu harus menyediakan ruang atau tempat khusus untuk meletakkan kapasitor
tersebut sehingga mengurangi nilai estetika. Disamping itu jika mesin yang
dipasang sampai ratusan buah berarti total cost yang di perlukan lebih besar
dari metode diatas
Demikian semoga membantu........
Tombol ini berfungsi untuk menghidupkan 
Tombol ini berfungsi sebagai 
