http://ombeb.wordpress.com http://www-xbox360.com

CONTOH MEMPERBAIKI POWER FACTOR

taufik hidayat

Sebelum membaca artikel ini, saya sarankan Anda

membaca artikel saya yang berjudul POWER FACTOR

dan DAYA & ENERGI, karena pada artikel ini saya

coba memberikan contoh (mohon maaf, jika teori

dan contohnya tidak mewakilkan rasa keingintahuan

Anda) tentang cara menghitung dan menentukan

beban kapasitif yang harus dipasang agar beban

induktifnya tidak terlalu tinggi. Yuk kita mulai..

Ketika ingin menaikkan Power Factor (PF) yang jelek, sebaiknya Anda

melakukan pengujian dahulu sebelum memutuskannya. Caranya bisa

dengan melihat tagihan listrik bulanan Anda, bila Anda terkena biaya pada

Blok 3 (denda kVARh) berarti PF Anda jelek, atau bisa juga dengan

menggunakan osiloskop, namun alat ini harganya mahal, maka disarankan

untuk menggunakan :

Ammeter

Wattmeter

Voltmeter

Dengan menggunakan wattmeter, kita dapat mengetahui active power / true

power yang akan digunakan untuk membandingkannya dengan apparent

power. Apparent power sendiri bisa diketahui dari mengkalikan total

tegangan dengan total arus. Dari nilai yang didapat antara active power &

apparent power kita dapat menentukan nilai reactive power & PF.

http://ombeb.wordpress.com http://www-xbox360.com

Misalnya kita mempunyai rangkaian seperti gambar berikut ini.

Hasil dari pengukuran adalah sebagai berikut :

Tegangan : 240 V

Frekuensi : 60 Hz

Active power (P) : 1.5 kW

Arus : 9.615 A

Pertama kita hitung dahulu apparent power dalam kVA :

S = V x I

240 V x 9.615 A = 2.308 kVA

Dari sini dapat kita tentukan bahwa S > P –-> 2.308 kVA > 1.5 kW. Dapat

dikatakan PF dalam rangkaian ini sangat jelek, mari kita buktikan dengan

mencari nilainya dari membagi P dengan S.

PF = P / S

1.5 kW / 2.308 kVA = 0.65 (jelas bukan, yang baik adalah ≥ 0.85)

http://ombeb.wordpress.com http://www-xbox360.com

Dari nilai diatas kita dapat menggunakan segitiga daya.

Untuk menentukan nilai dari reactive power (Q), kita dapat menggunakan

rumus phytagoras, yaitu :

reactive power (Q) = √apparent power (S)2 - √active power (P)2

reactive power (Q) = √2.3082 - √1.52

reactive power (Q) = 1.754 kVAR (inductive)

Untuk menaikkan PF, maka kita harus memasang kapasitor yang dipasang

secara pararel dengan nilai yang ditentukan dari perhitungan data yang ada.

Q = V2 / X, berarti

X = V2 / Q –> X = 2402 / 1.754 = 32.845 Ω

Karena kita mencari nilai reaktansi kapasitif pada bidang Q, maka X disini

kita ganti dengan Xc. Setelah itu dengan menggunakan rumus Faraday,

yaitu :

Xc = 1 / (2πFC).

Karena kita mencari nilai kapasitornya, maka rumus diatas menjadi :

C = 1 / (2πFXc)

C = 1 / (2π x 60 Hz x 32.845 Ω)

C = 80.761 µF, biar mudah kita anggap saja 80 µF.

http://ombeb.wordpress.com http://www-xbox360.com

Hasilnya dapat kita pasang sebuah kapasitor pada rangkaian secara pararel.

Dari nilai kapasitor yang baru yaitu 80 µF, kita dapat menentukan nilai dari

reaktansi kapasitif (Xc) yang baru pula dengan menggunakan rumus

Faraday, yaitu :

Xc = 1 / (2πFC)

Xc = 1 / (2π x 60 Hz x 80 µF)

Xc = 1. 106 (1 / (2π x 60 Hz x 80 F)

Xc = 33.157 Ω

Dari sini kita dapat menghitung arus pada rangkaian baru tersebut dengan

menggunakan tegangan dan resistance, yaitu :

I = V / R –> I = 240 / 33.157

I = 7.238 A

Lalu kita bisa mencari nilai kVAR yang baru dengan rumus :

Q = V2 / X –> Q = 2402 / 33.157

Q = 1.737 kVAR (capacitive).

http://ombeb.wordpress.com http://www-xbox360.com

Dari sini, ilustrasi perbaikan PF dapat dilihat dibawah ini.

Sekarang kita hitung total kVAR yang terjadi setelah dipasang kapasitor

senilai 80 µF.

Total kVAR = inductive kVAR – capacitive kVAR

Total kVAR = 1.754 – 1.737

Total kVAR = 16.519 VAR

Ilustrasi dari hasil perbaikan PF adalah seperti gambar di bawah ini.

NEW apparent power (S) = √reactive power (R)2 + √active power (P)2

NEW apparent power (S) = √(16.519)2 + √(1500)2

NEW apparent power (S) = 1500.09 VA

NEW apparent power (S) = 1.50009 kVA

http://ombeb.wordpress.com http://www-xbox360.com

NEW PF = 1.5 kW / 1.50009 kVA

NEW PF = 0.99994 (sebelumnya 0.65)

NEW total arus,

I = 1.50009 kVA / 240 V

I = 6.25 A (sebelumnya 9.15 A)

Perbaikan ini tidak akan mempengaruhi penggunaan daya oleh beban, tetapi

dapat menurunkan apparent power sehingga kita dapat memperkecil heat

losses, artinya efisiensi sistem sangat baik sekali.