Prinsip Kontrol

of 7/7
Jelaskan prinsip kerja control on-off dan prinsip control fasa? JAWAB : PRINSIP KONTROL ON-OFF Prinsip dari kontrol on-off dapat dijelaskan dengan sebuah Pengontrol gelombang penuh satu fasa seperti yang ditunjukkanpada gamabr 6-1a. Saklar thyristor menghubungkan sumber ac dengan beban untuk waktu t n : saklar ditutup dengan sebuah gerbang penghambat pulsa untuk waktu t 0 . Waktu on t n , biasanya terdiri dari sejumlah integral siklus. Thyristor akan on pada tegangan nol melalui tegangan masukan ac. Pulsa-pulsa gerbang untuk thyristor T 1 dan T 2 dan bentuk gelombang untuk masukan dan keluaran ditunjukkan pada gambar 6-1b Gambar 6-1 Kontrol on-off Jenis kontrol ini diterapkan pada aplikasi yang memiliki inersia mekanis yang tinggi dan konstanta waktu termal yang tinggi (contohnya industri pemanas dan kontrol kecepatan motor).
  • date post

    02-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    186
  • download

    6

Embed Size (px)

Transcript of Prinsip Kontrol

Jelaskan prinsip kerja control on-off dan prinsip control fasa?

JAWAB :PRINSIP KONTROL ON-OFFPrinsip dari kontrol on-off dapat dijelaskan dengan sebuah Pengontrol gelombang penuh satu fasa seperti yang ditunjukkanpada gamabr 6-1a. Saklar thyristor menghubungkan sumber ac dengan beban untuk waktu : saklar ditutup dengan sebuah gerbang penghambat pulsa untuk waktu . Waktu on , biasanya terdiri dari sejumlah integral siklus. Thyristor akan on pada tegangan nol melalui tegangan masukan ac. Pulsa-pulsa gerbang untuk thyristor dan dan bentuk gelombang untuk masukan dan keluaran ditunjukkan pada gambar 6-1b

Gambar 6-1 Kontrol on-off

Jenis kontrol ini diterapkan pada aplikasi yang memiliki inersia mekanis yang tinggi dan konstanta waktu termal yang tinggi (contohnya industri pemanas dan kontrol kecepatan motor). Karena tegangan nol dan arus nol, harmonik yang ditimbulkan oleh saklar dikurangi.Untuk sebuah tegangan masukan sinusiodal, = sin t sin t. Jika tegangan masukan dihubungkan pada beban untuk siklus n dan diputus untuk siklus m, tegangan keluaran rms (atau beban) dapat ditemukan melalui: = = = Dengan k = n/ (m + n) dan k disebut duty cicle. Vs adalah tegangan fasa rms. Konfigurasi rangkaian utnuk kontrol on-off mirip dengan yang ada pada kontrol fasa dan demikian pula dengan analisis kerjanya. Dengan alasan ini, teknik kontrol fasa hanya dibicarakan dan dianalisis pada bab ini.

Contoh 6-1Sebuah pengontrol tegangan ac pada gambar 6-1a memiliki sebuah beban resistif R = 10 dan tegangan masukan rms adalah 120 V, 60 Hz. Saklar thyristor on pada siklus n = 25 dan off untuk siklus m = 75. Tentukan (a) tegangan keluaran rms , (b) Faktor daya masukan PF, dan (c) arus rata-rata dan rms thyristor.Penyelesaian: R = 10, = 120V. = x 120 = 167,7V dan k = n/(n + m) = 25/100 = 0,25

(a). Dari persamaan (6-1), nilai tegangan keluaran rms adalah

= = = = 60V = /R = 60/10 = 6,0 A

(b). Beban daya adalah = . R = x 10 = 360W Karena arus masukan sama dengan arus beban maka ampere masukan adalahVA = = = 120 x 6 = 720 WFaktor daya masukan adalahPF = = = = = = 0,5 (tertunda)

(c). Arus puncak thyristor adalah = /R = 169,7/10 = 16,97 A. Arus rata-rata thyristor adalah = n =

= x 0,25 = 1,33 A

Arus rms thyristor adalah= = = = x = 4,24

PRINSIP KONTROL FASAPrinsip dari kontrol fasa dapat dijelaskan berdasarkan pada gambar 6-2a. Energi mengalir ke bebandikontrol dengan menunda sudut tembak thyristor . Gambar 6-2b mengilustrasikan pulsa-pulsa gerbang tyhristor dan bentuk gelombang tegangan masukan dan keluaran. Dengan adanya dioda , daerah kontrol terbatas dan rms efektif tegangan keluaran hanya dpat bervariasi antara 70,7 dan 100%. Tegangan keluaran dan arus masuk tidak simetris dan mengandung komponen dc. Jika adasebuah trafo masukan akan dapat menyebabkan problem kejenuhan. Rangkaian ini adalah pengontrol setengah gelombang satu fasa dan cocok hanya untuk beban resistif berdaya rendah, seperti pemanasan dan pencahayaan. Karena aliran daya dikontrol oleh setengah gelombang positif tegangan masukan, jenis pengontrol tipe ini disebut juga dengan Pengontrol banyak arah.Jika = sin t = sin t adalh tegangan masukan dan sudut tunda thyristor adalah t = , tegangan keluaran rms ditentukan melalui

Gambar 6-2 Kontrol sudut 1 fasa

=

= =

Nilai tegangan keluaran rata-rata adalah = = x (cos -1)

Contoh 6-2Sebuah pengontrol tegangan ac satu fasa seperti pada Gambar 6-2a memiliki sebuah beban resistif R = 10 dan tegangan masukan = 120V, 60Hz. Sudut tunda dari thyristor adalah = . Tentukan (a) nilai rms tegangan keluaran , (b) Masukan faktor daya PF, dan (c) arus masukan rata-rata.Penyelesaian. R = 10, = 120V, = dan = x 120 = 169,7 Va) Dari persamaan (6-5). Nilai rms tegangan keluaran= 120 = 103,92 V Arus beban rms = = = 10,392 A

.R = x 10 = 1079,94 Wampere adalah = . . = 120 x 10,392 = 1247,04 VA

PF = = = = = = 0,866 (lagging)

(c) Dari persamaan (6-6) tegangan keluaran rata-rata = -120 x = -27 V

= = = -2,7 A