8/17/2019 02.Listrik AC

1/14

02

DASAR PERHITUNGANLISTRIK AC

 Ali Mashar

8/17/2019 02.Listrik AC

2/14

LISTRIK 

LISTRIK 

 Arus Searah (dc)  Arus Bolak-balik(ac)

Sumber:

• Batere

• Generator dc

• Penyearahan

Sumber:

• Generator ac

•  Alternator

• Inverter

Beban: Resistif (R)

Beban: R, L, C dan

campuran

8/17/2019 02.Listrik AC

3/14

Beban Listrik ac

Jenis-jenis beban rangkaian ac:

• Resistor (R) R (Resistif), Ω

• Induktor (L)   XL (Reaktansi induktif), Ω• Kapasitor (C)   XC (Reaktansi kapasitif), Ω

R 

L

C

R [Ω]

XL = ω L = 2 π f L [Ω]

XC = 1/ωC = 1/(2 π f C) [Ω]

8/17/2019 02.Listrik AC

4/14

Impedansi Z

Sifat-sifat beban ac :

• Resistif    R saja

• Induktif L, R+L, (C+L, R+L+C tapi L lebih dominandari C)

• Kapasitif    C, R+C, (C+L, R+L+C tapi C lebih dominandari L)

• Hukum Ohm berlaku pada rangkaian ac, di mana hasilbagi antara tegangan dan arus pada rangkaian ac adalahImpedansi Z dalam satuan Ω.

• Impedansi sering disebut sebagai tahanan ac

• Impedansi merupakan pernyataan beban listrik ac• Merupakan salah satu atau gabungan dari dua beban

atau lebih (R, XL, XC atau R dan X).

8/17/2019 02.Listrik AC

5/14

Resistor murni pada tegangan ac

•  Arus i sefase dengan tegangan u atau • Sudut beda fase φ = 0

• Cos φ = 1

• P = V.I. Cos φ = V.I W

Diagram vektor

 V

I

8/17/2019 02.Listrik AC

6/14

Induktor murni pada tegangan ac

Reaktansi Induktif:

XL = ω L

= 2 π f L [ Ω ]

•  Arus tertinggal (lagging )tegangan sebesar sudut 90

• Sudut beda fase φ = 90 °

• Cos φ = 0

• P = V.I. Cos φ = 0 W

Diagram vektor

I

 V

8/17/2019 02.Listrik AC

7/14

Kapasitor murni pada tegangan ac

Reaktansi Kapasitif:

XC = 1/(ω C)

= 1/(2 π f C) [ Ω ]

• Arus …………….. (leading)tegangan sebesar sudut 90

• Sudut beda fase φ = …… °

• Cos φ = ……..

• P = …………… = …… W

Diagram vektor

8/17/2019 02.Listrik AC

8/14

Tegangan, arus dan daya padabeban resistif 

8/17/2019 02.Listrik AC

9/14

Jaringan tegangan rendah

• 1-Fasa

• 3-FasaR S

T

N

G

380 V

380 V

220 V

P

N

G

220 V

Saluran aktif 

Saluran aktif 

Saluran pengaman

8/17/2019 02.Listrik AC

10/14

Listrik ac Fasa-TigaDari sisi sumber (Generator atau Transformator) – Tegangan Rendah

• Hubungan Bintang (Y): sistem 4 saluran dan 3 saluran

• Hubungan Segitiga ( Δ ): sistem 3 saluran

T

R 

S380 V

380 V

R 

S

T

N

380 V

380 V

220 V

8/17/2019 02.Listrik AC

11/14

Daya Listrik 

• Daya Fasa  –  Tunggal (Single-phase)

Ip

Vp Beban

Daya Semu [VA, kVA, MVA]S = Vp x Ip

Daya Aktif [W, kW, MW]

P = Vp x Ip x Cos

= S x Cos

Daya Reaktif [ VAR, kVAR,MVAR]

Q = Vp x Ip x sinCos = Faktor Daya

=  P / S 

8/17/2019 02.Listrik AC

12/14

Daya fasa-tiga

• Daya Fasa-Tiga (Three-phase) Beban Seimbang

Daya Semu [VA, kVA, MVA]

S = 3 VL x IL

Daya Aktif [W, kW, MW]

P = 3 VL x IL x Cos

Daya Reaktif [ VA, kVA, MVA]

Q = 3 VL x IL x sin

B

e b

a

n

VL

ILR 

S

T

 N

VP

• Untuk beban fasa-tiga tak seimbang: Perhitungan daya dilakukan per fasa

dan daya fasa-tiga merupakan jumlah daya ketiga fasa.

8/17/2019 02.Listrik AC

13/14

Daya Listrik ac

1. Daya aktif, P dalam watt (W)2. Daya reaktif, Q dalam volt ampere reactive

(VAR)

3. Daya semu, S dalam volt-ampere (VA)Rumus-rumus daya:

• P = U. I. cos φ [W]

• Q = U. I. sin φ [VAR]

• S = U. I [VA]

• Cos φ = Faktor Daya

P

Q

φ

S

8/17/2019 02.Listrik AC

14/14