Teori Dasar Listrik Fix

8/18/2019 Teori Dasar Listrik Fix

1/41

Teori Dasar Listrik

Artikel kali ini lebih saya tujukan kepada orang awam yang ingin mengenal dan mempelajariteknik listrik ataupun bagi mereka yang sudah berkecimpung di dalam teknik elektro untuk

sekedar mengingat kembali teori-teori dasar listrik.

1. Arus Listrik

adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan

arus listrik adalah Ampere.

Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-), sedangkan aliran listrikdalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal

positif(+), arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron.

Gambar . Arah arus listrik dan arah gerakan elektron.

“1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 624x10^16 (6,24151 × 10^1! atau samadengan 1 "oulumb per detik mele#ati suatu penampang konduktor$

!ormula arus listrik adalah"

# $ %&t (ampere)

'imana"

# $ besarnya arus listrik yang mengalir, ampere% $ esarnya muatan listrik, coulomb

t $ waktu, detik

2. Kuat Arus Listrik

Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu

penampang kawat dalam satuan waktu.

'efinisi " Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan ,* milligram perak

dari nitrat perak murni dalam satu detik.

http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/01/teori-dasar-listrik.htmlhttp://3.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7Itop8-OI/AAAAAAAAAqs/giIb0PleDaU/s1600-h/Arah+arus+listrik+dan+arah+elektron.jpghttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/01/teori-dasar-listrik.html


2/41

umus rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu"

% $ # t

# $ %&t

t $ %

'imana "

% $ anyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb# $ /uat Arus dalam satuan Amper.

t $ waktu dalam satuan detik.

“%uat arus listrik biasa &uga disebut dengan arus listrik$

“muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negati' )uatan positip diba#a oleh

proton, dan muatan negati' diba#a oleh elektro *atuan muatan $+oulomb ("!$, muatan proton

1,6 x 10^-1.", sedangkan muatan elektron -1,6x 10^-1." )uatan yang bertanda sama salingtolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik$

3. Rapat Arus

'ifinisi "rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm0 luas penampang kawat.

Gambar 1. /erapatan arus listrik.

Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus

listrik 1 A mengalir dalam kawat berpenampang 2mm0, maka kerapatan arusnya 3A&mm0(1A&2 mm0), ketika penampang penghantar mengecil ,4mm0, maka kerapatan arusnya menjadi

*A&mm0 (1A&,4 mm0).

/erapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. 5uhu penghantar dipertahankan sekitar

36678, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah ditetapkan dalam tabel /emampuan 9antar

Arus (/9A).

http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7Ito2jj5I/AAAAAAAAAq0/XgqhgRf3H78/s1600-h/kerapatan+arus.jpg


3/41

:abel . /emampuan 9antar Arus (/9A)

erdasarkan tabel /9A kabel pada tabel diatas, kabel berpenampang 2 mm0, 1 inti kabel

memiliki /9A 36A, memiliki kerapatan arus *,4A&mm0. /erapatan arus berbanding terbalik

dengan penampang penghantar, semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnyamengecil.

umus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampangkawat"

; $ #&A# $ ; A

A $ #&;

'imana"; $ apat arus < A&mm0=

# $ /uat arus < Amp=

A $ luas penampang kawat < mm0=

4. Tahanan dan Daya Hantar Penghantar

>enghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, tembaga dan aluminium memiliki

daya hantar listrik yang tinggi. ahan terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan

elektron. Aliran arus listrik merupakan aliran elektron. ?lektron bebas yang mengalir ini

mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan elektrondenganatom dan ini menyebabkan penghantar panas. :ahanan penghantar memiliki sifat

menghambat yang terjadi pada setiap bahan.

:ahanan didefinisikan sebagai berikut "

“1 / (satu hm! adalah tahanan satu kolom air raksa yang pan&angnya 106 mm dengan penampang 1 mm pada temperatur 03 "

'aya hantar didefinisikan sebagai berikut"

“%emampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah

suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar

http://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7J7LCoyZI/AAAAAAAAArc/JjvgmsFjw_4/s1600-h/Tabel+Kemampuan+Hantar+Arus+(KHA).png


4/41

atau daya hantarnya ke+il yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik$.

umus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus"

$ &G

G $ &

'imana "

$ :ahanan&resistansi < @&ohm=

G $ 'aya hantar arus &konduktiitas


5/41

menyebabkan kenaikan tahanan penghantar

5. potensial atau Tegangan

potensial listrik adalah fenomena berpindahnya arus listrik akibat lokasi yang berbeda

potensialnya. dari hal tersebut, kita mengetahui adanya perbedaan potensial listrik yang sering

disebut potential difference atau perbedaan potensial. satuan dari potential difference adalaholt.

“*atu :olt adalah beda potensial antara dua titik saat melakukan usaha satu &oule untukmemindahkan muatan listrik satu +oulomb$

!ormulasi beda potensial atau tegangan adalah"

$ H&%


6/41

2. Huku$ %h$

>ada suatu rangkaian tertutup, esarnya arus # berubah sebanding dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan beban tahanan , atau dinyatakan dengan umus "

# $ &

$ #

$

'imanaK

# $ arus listrik, ampere $ tegangan, olt $ resistansi atau tahanan, ohm

F !ormula untuk menghtung 'aya (>), dalam satuan watt adalah"> $ #

> $ # #

> $ #0

3. H&K&' K"R(H%))

>ada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar dari arus-arus yang bertemu di satu titik adalah nol(L#$6).

Gambar 4. loop arus /#8hC!!

;adi"

# + (-#1) + (-#3) + #2 + (-#4 ) $ 6

# + #2 $ #1 + #3 + #4

http://4.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7It5JsgzI/AAAAAAAAAq8/rPuAml3Pjlc/s1600-h/Loop+arus+kirchoff.pnghttp://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SX7KMbrUYkI/AAAAAAAAArk/6XPDGruBTMc/s1600-h/segitiga+ajaib.png


7/41

semoga bermanfaat,

'otor Listrik

66"44 9aGe M/omentar

>ada artikel *klasi+ikasi $esin listrik,, 'otor listrik termasuk kedalam kategori $esin listrikdina$is dan merupakan sebuah perangkat elektro$agnetik yang mengubah energi listrik

menjadi energi $ekanik . -nergi $ekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll di industri dan

digunakan juga pada peralatan listrik ru$ah tangga (seperti" mier, bor listrik,kipas angin).

Anda dapat melihat animasi prinsip kerja motor '8 ini di sini.

'otor listrik kadangkala disebut kuda kerja nya industri, sebab diperkirakan bahwa motor-

motor menggunakan sekitar N6O beban listrik total di industri.

Pekanisme kerja untuk seluruh jenis $otor listrik secara umum sama (Gambar ), yaitu"

F Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.F ;ika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran&loop, maka kedua sisi

loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang

berlawanan.F >asangan gaya menghasilkan tenaga putar& torsi untuk memutar kumparan.

F Potor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang

lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebutkumparan medan.

'alam memahami sebuah $otor listrik , penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan

beban motor. eban mengacu kepada keluaran tenaga putar&torsi sesuai dengan kecepatan yangdiperlukan. eban umumnya dapat dikategorikan kedalam tiga kelompok"

F eban torsi konstan, adalah beban dimana permintaan keluaran energinya berariasi dengan

kecepatan operasinya, namun torsi nya tidak berariasi. 8ontoh beban dengan torsi konstanadalah coneyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.

F eban dengan torsi >ariabel , adalah beban dengan torsi yang berariasi dengan kecepatan

operasi. 8ontoh beban dengan torsi ariabel adalah pompa sentrifugal dan fan (torsi berariasisebagai kwadrat kecepatan).

F eban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan torsi yang berubah dan

berbanding terbalik dengan kecepatan. 8ontoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.

http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/12/motor-listrik.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/12/motor-listrik.html#commentshttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/12/motor-listrik.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/09/animasi-motor-dc.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/09/animasi-motor-dc.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/12/motor-listrik.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/12/motor-listrik.html#commentshttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/12/motor-listrik.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/09/animasi-motor-dc.html


8/41

Gambar . >rinsip 'asar /erja Potor Jistrik.

-"# '%T%R L"#TR"K

agian ini menjelaskan tentang dua jenis utama $otor listrik " $otor D( dan $otor A(. Potor

tersebut diklasifikasikan berdasarkan pasokan input, konstruksi, dan mekanisme operasi, dandijelaskan lebih lanjut dalam bagan dibawah ini.

Gambar 1. /lasifikasi Potor Jistrik.

1. 'otor D(/Arus #earah

Potor '8&arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak

langsung&direct-unidirectional. Potor '8 digunakan pada penggunaan khusus dimanadiperlukan penyalaan torsi yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang

luas.

Gambar 3 memperlihatkan sebuah motor '8 yang memiliki tiga komponen utama"

F %utub medan. 5ecara sederhada digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akanmenyebabkan perputaran pada motor '8. Potor '8 memiliki kutub medan yang stasioner dan

dinamo yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Potor '8 sederhana

memiliki dua kutub medan" kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesarmelintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Qntuk motor yang lebih besar atau

lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. ?lektromagnet menerima listrik dari

sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan.F 9inamo. ila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. 'inamo

http://3.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SVUex2MAFKI/AAAAAAAAAi0/KHNyqBDydyA/s1600-h/Gb+2.+Klasifikasi+motor+listrik.jpghttp://4.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SVUexnxWEoI/AAAAAAAAAis/h7b1ZjL6FoM/s1600-h/Gb+1.+Prinsip+dasar+kerja+motor+listrik.jpg


9/41

yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Qntuk kasus

motor '8 yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub,

sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. ;ika hal ini terjadi, arusnya berbalikuntuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.

F %ommutator . /omponen ini terutama ditemukan dalam motor '8. /egunaannya adalah untuk

membalikan arah arus listrik dalam dinamo. /ommutator juga membantu dalam transmisi arusantara dinamo dan sumber daya.

Gambar 3. Potor '8.

/euntungan utama $otor D( adalah kecepatannya mudah dikendalikan dan tidak

mempengaruhi kualitas pasokan daya. 'otor D( ini dapat dikendalikan dengan mengatur"F 8egangan dinamo meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan.

F P (putaran per menit)

: $ torsi electromagnetik

#a $ arus dinamo/ $ konstanta persamaan

http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SVUeyKCeMJI/AAAAAAAAAi8/8SgEbYCYyN0/s1600-h/Gb+3.+Motor+DC.jpg


10/41

enis0enis 'otor D(/Arus #earah

a. )otor 9" sumber daya terpisah? *eparately @x+ited , ;ika arus medan dipasok dari sumberterpisah maka disebut motor '8 sumber daya terpisah&separately ecited.

b. )otor 9" sumber daya sendiri? *el' @x+itedA motor shunt . >ada motor shunt, gulungan medan(medan shunt) disambungkan secara paralel dengan gulungan dinamo (A) seperti diperlihatkan

dalam gambar 2. Cleh karena itu total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan dan

arus dinamo.

Gambar 2. /arakteristik Potor '8 5hunt.

erikut tentang kecepatan motor shunt (?.:.?., SSN)"

F /ecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torsi tertentu setelahkecepatannya berkurang, lihat Gambar 2) dan oleh karena itu cocok untuk penggunaan komersialdengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin.

F /ecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan

dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).

c. )otor 9" daya sendiriA motor seri. 'alam motor seri, gulungan medan (medan shunt)dihubungkan secara seri dengan gulungan dinamo (A) seperti ditunjukkan dalam gambar 4. Cleh

karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo.

erikut tentang kecepatan motor seri (odwell #nternational 8orporation, SSNK J.P. >hotonicsJtd, 1661)"

F /ecepatan dibatasi pada 4666 >P.

F 9arus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan mempercepattanpa terkendali.

Potor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torEue penyalaan awal yang tinggi,

seperti derek dan alat pengangkat hoist (lihat Gambar 4).

http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SVUeyIBidEI/AAAAAAAAAjE/KRuxPdUJYDM/s1600-h/Gb4.+Karakterisitk+motor+DC+shunt.jpg


11/41

Gambar 4. /arakteristik Potor '8 5eri.

d. )otor 9" %ompon?Babungan.

Potor /ompon '8 merupakan gabungan motor seri dan shunt. >ada motor kompon, gulungan

medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo (A) sepertiyang ditunjukkan dalam gambar M. 5ehingga, motor kompon memiliki torEue penyalaan awal

yang bagus dan kecepatan yang stabil. Pakin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase

gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torEue penyalaan awal yang

dapat ditangani oleh motor ini. 8ontoh, penggabungan 26-46O menjadikan motor ini cocokuntuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar (1O) tidak

cocok (my?lectrical, 1664).

Gambar M. /arakteristik Potor '8 /ompon.

http://4.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SVUfTFI0GtI/AAAAAAAAAjU/cFTs-3fbQpg/s1600-h/Gb+6.+Karakteristik+motor+DC+Kompon.jpghttp://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SVUeylGsVlI/AAAAAAAAAjM/xaW_LTsFXA4/s1600-h/Gb+5.+Karakteristik+motor+DC+seri.jpg


12/41

2. 'otor A(/Arus olak0alik

'otor A(/arus olak0alik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. 'otor listrik A( memiliki dua buah bagian dasar listrik" TstatorT

dan TrotorT seperti ditunjukkan dalam Gambar N.

#tator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar untuk

memutar as motor. /euntungan utama motor '8 terhadap motor A8 adalah bahwa kecepatan

motor A8 lebih sulit dikendalikan. Qntuk mengatasi kerugian ini, motor A8 dapat dilengkapidengan penggerak frekwensi ariabel untuk meningkatkan kendali kecepatan sekaligus

menurunkan dayanya. Potor induksi merupakan motor yang paling populer di industri karena

kehandalannya dan lebih mudah perawatannya. Potor induksi A8 cukup murah (harganya

setengah atau kurang dari harga sebuah motor '8) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup tinggi (sekitar dua kali motor '8).

enis0enis 'otor A(/Arus olak0alik

a. )otor sinkron. Potor sinkron adalah motor A8 yang bekerja pada kecepatan tetap pada sistim

frekwensi tertentu. Potor ini memerlukan arus searah ('8) untuk pembangkitan daya danmemiliki torEue awal yang rendah, dan oleh karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan

awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan generator motor.

Potor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering digunakan padasistim yang menggunakan banyak listrik.

Ko$ponen uta$a $otor sinkron adalah (Gambar N)"

F Cotor . >erbedaan utama antara motor sinkron dengan motor induksi adalah bahwa rotor mesinsinkron berjalan pada kecepatan yang sama dengan perputaran medan magnet. 9al ini

memungkinkan sebab medan magnit rotor tidak lagi terinduksi. otor memiliki magnet

permanen atau arus '8-ecited, yang dipaksa untuk mengunci pada posisi tertentu biladihadapkan dengan medan magnet lainnya.

F *tator . 5tator menghasilkan medan magnet berputar yang sebanding dengan frekwensi yang

dipasok.

Potor ini berputar pada keepatan sinkron, yang diberikan oleh persamaan berikut (>arekh,

1663)"

Is $ 16 f & >

'imana"f $ frekwensi dari pasokan frekwensi

>$ jumlah kutub


13/41

Gambar N. Potor 5inkron.

b. )otor induksi. Potor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai

peralatan industri. >opularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudahdidapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya A8.

Ko$ponen 'otor induksi memiliki dua komponen listrik utama (Gambar *)"

F Cotor . Potor induksi menggunakan dua jenis rotor"- Cotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan dalam petak-petak

slots paralel. atang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat

cincin hubungan pendek.- Dingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga 'ase, lapisan ganda dan terdistribusi. 'ibuat

melingkar sebanyak kutub stator. :iga fase digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung

yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan sikat yangmenempel padanya.

F #tator. 5tator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk membawa gulungan tiga fase.

Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometrisebesar 16 derajat .

Klasi+ikasi $otor induksi

Potor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama (>arekh, 1663)"

F )otor induksi satu 'ase. Potor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan

pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. 5ejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum

digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti kipas angin, mesin cuci dan pengering pakaian,

dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 2 9p.F )otor induksi tiga 'ase. Pedan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang

seimbang. Potor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat memiliki kandang tupai

atau gulungan rotor (walaupun S6O memiliki rotor kandang tupai)K dan penyalaan sendiri.

'iperkirakan bahwa sekitar N6O motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt coneyor, jaringan listrik , dan grinder. :ersedia dalam ukuran &3

hingga ratusan 9p.

http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SVUfTGG287I/AAAAAAAAAjc/gEfoaEnJZh0/s1600-h/Gb+7.+Motor+Sinkron.jpg


14/41

Gambar *. Potor #nduksi.

Keepatan $otor induksi

'otor induksi bekerja sebagai berikut, Jistrik dipasok ke stator yang akan menghasilkan medan

magnet . )edan magnet ini bergerak dengan kecepatan sinkron disekitar rotor. Arus rotor

menghasilkan medan magnet kedua, yang berusaha untuk melawan medan magnet stator, yang

menyebabkan rotor berputar. Halaupun begitu, didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada ke+epatan sinkron namun pada kecepatan dasar yang lebih rendah. :erjadinya perbedaan

antara dua kecepatan tersebut disebabkan adanya slip?geseran yang meningkat denganmeningkatnya beban. 5lip hanya terjadi pada motor induksi. Qntuk menghindari slip dapat

dipasang sebuah cincin geser& slip ring, dan motor tersebut dinamakan motor +in+in geser & slip

ring motor .

>ersamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slip&geseran(>arekh, 1663)"

O 5lip $ (Is Ib)&Is 66

'imana" Is $ kecepatan sinkron dalam >P Ib $ kecepatan dasar dalam >P

Huungan antara ean keepatan dan torsi

Gambar S. Grafik :orsi s /ecepatan Potor #nduksi.

http://3.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SVUfVwG8zEI/AAAAAAAAAjs/ryBtB-NDR7M/s1600-h/Gb+9.+Grafik+Torsi+vs+Kecepatan+Motor+AC-Induksi.jpghttp://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SVUfVdRFOiI/AAAAAAAAAjk/x14Lb0s9duE/s1600-h/Gb+8.+Motor+Induksi.jpg


15/41

Gambar S menunjukan grafik torsi s kecepatan motor induksi A8 tiga fase dengan arus yang

sudah ditetapkan. ila motor (>arekh, 1663)"F Pulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torsi yang rendah (pull-up

torEue).

F Pencapai *6O kecepatan penuh, torsi berada pada tingkat tertinggi (pull-out torEue) dan arusmulai turun.

F >ada kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torsi dan stator turun ke nol.


16/41

Prinsip Kera !enerator sinkron

17:01 HaGe 3Komentar

5etelah kita membahas di sini mengenai konstruksi dari suatu generator sinkron, maka artikel

kali ini akan membahas mengenai prinsip kerja dari suatu generator sinkron. Bang akan menjadikerangka bahasan kali ini adalah pengoperasian generator sinkron dalam kondisi berbeban, tanpa

beban, menentukan reaktansi dan resistansi dengan melakukan percobaan tanpa beban (beban

nol), percobaan hubung-singkat dan percobaan resistansi jangkar.

5eperti telah dijelaskan pada artikel-artikel sebelumnya, bahwa kecepatan rotor dan frekuensi

dari tegangan yang dibangkitkan oleh suatu generator sinkron berbanding lurus. Gambar akan

memperlihatkan prinsip kerja dari sebuah generator A8 dengan dua kutub, dan dimisalkan hanyamemiliki satu lilitan yang terbuat dari dua penghantar secara seri, yaitu penghantar a dan aU.

Qntuk dapat lebih mudah memahami, silahkan lihat animasi prinsip kerja generator, di sini.

Gambar . 'iagram Generator A8 5atu >hasa 'ua /utub.

Jilitan seperti disebutkan diatas disebut Jilitan terpusat, dalam generator sebenarnya terdiri

dari banyak lilitan dalam masing-masing fasa yang terdistribusi pada masing-masing alur statordan disebut Jilitan terdistribusi. 'iasumsikan rotor berputar searah jarum jam, maka fluks

medan rotor bergerak sesuai lilitan jangkar. 5atu putaran rotor dalam satu detik menghasilkan

satu siklus per detik atau 9ertV (9V).

ila kecepatannya M6 eolution per menit (pm), frekuensi 9V. Paka untuk frekuensi f $ M6

9V, rotor harus berputar 3M66 pm. Qntuk kecepatan rotor n rpm, rotor harus berputar pada

kecepatan n&M6 reolution per detik (rps). ila rotor mempunyai lebih dari pasang kutub,misalnya > kutub maka masing-masing reolution dari rotor menginduksikan >&1 siklus tegangan

dalam lilitan stator. !rekuensi dari tegangan induksi sebagai sebuah fungsi dari kecepatan rotor,

dan diformulasikan dengan"

Qntuk generator sinkron tiga fasa, harus ada tiga belitan yang masing-masing terpisah sebesar

16 derajat listrik dalam ruang sekitar keliling celah udara seperti diperlihatkan pada kumparan a aU, b bU dan c cU pada gambar 1. Pasing-masing lilitan akan menghasilkan gelombang

!luksi sinus satu dengan lainnya berbeda 16 derajat listrik. 'alam keadaan seimbang besarnya

http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/prinsip-kerja-generator-sinkron.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/prinsip-kerja-generator-sinkron.html#commentshttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/generator-sinkron.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/generator-sinkron.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/09/animasi-generator-dc-dan-generator-ac.htmlhttp://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/Sfgq1gHwERI/AAAAAAAAA48/Awtjz8JcTOM/s1600-h/1.pnghttp://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SfgpO_HAYSI/AAAAAAAAA3k/Y4BSkED0NO8/s1600-h/gb+1.jpghttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/prinsip-kerja-generator-sinkron.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/prinsip-kerja-generator-sinkron.html#commentshttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/generator-sinkron.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/09/animasi-generator-dc-dan-generator-ac.html


17/41

fluksi sesaat "

RA $ Rm. 5in WtR $ Rm. 5in ( Wt 167 )

R8 $ Rm. 5in ( Wt 1267 )

Gambar 1. 'iagram Generator A8 :iga !asa 'ua /utub

esarnya fluks resultan adalah jumlah ektor ketiga fluks tersebut adalah"

R: $ RA +R + R8, yang merupakan fungsi tempat (R) dan waktu (t), maka besar- besarnya

fluks total adalah"R: $ Rm.5in Wt + Rm.5in(Wt 167) + Rm. 5in(Wt 1267). 8os (X 1267)

'engan memakai transformasi trigonometri dari "

5in Y . 8os Z $ [.5in (Y + Z) + [ 5in (Y + Z ),

maka dari persamaan diatas diperoleh "

R: $ [.Rm. 5in (Wt +X )+ [.Rm. 5in (Wt X) + [.Rm. 5in ( Wt + X 1267 )+ [.Rm. 5in (Wt X) +[.Rm. 5in (Wt + X 2*67)

'ari persamaan diatas, bila diuraikan maka suku kesatu, ketiga, dan kelimaakan silang menghilangkan. 'engan demikian dari persamaan akan didapat

fluksi total sebesar, R: $ \ Rm. 5in ( Wt - R ) Heber .

;adi medan resultan merupakan medan putar dengan modulus 3&1 R dengan

sudut putar sebesar W. Paka besarnya tegangan masing-masing fasa adalah "

? maks $ m. ]. W r olt

dimana "

m $ /erapatan !luks maksimum kumparan medan rotor (:esla)

] $ >anjang masing-masing lilitan dalam medan magnetik (Heber)

W $ /ecepatan sudut dari rotor (rad&s)r $ adius dari jangkar (meter)

anda dapat juga membaca artikel yang terkait dengan bahasan kali ini, di"

http://4.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SfgpO87i0aI/AAAAAAAAA3s/cmeD3Sw3M0A/s1600-h/gb+2.jpg


18/41

- elektromekanis dalam sistem tenaga-, di sini.

- elektromekanis dalam sistem tenaga-1, di sini.

!enerator Tanpa ean

Apabila sebuah mesin sinkron difungsikan sebagai generator dengan diputar pada kecepatansinkron dan rotor diberi arus medan (#f), maka pada kumparan jangkar stator akan diinduksikan

tegangan tanpa beban (?o), yaitu sebesar"

?o $ 2,22 ./d. /p. f. Xm. : olt

'alam keadaan tanpa beban arus jangkar tidak mengalir pada stator, sehingga tidak terdapat

pengaruh reaksi jangkar. !luks hanya dihasilkan oleh arus medan (#f). ila besarnya arus medandinaikkan, maka tegangan keluaran juga akan naik sampai titik saturasi (jenuh), seperti

diperlihatkan pada gambar 3. /ondisi generator tanpa beban bisa digambarkan rangkaian

ekuialennya seperti diperlihatkan pada gambar 3b.

Gambar 3a dan 3b. /ura dan angkaian ?kuialen Generator :anpa eban

!enerator erean

ila generator diberi beban yang berubah-ubah maka besarnya tegangan terminal akan

berubah-ubah pula, hal ini disebabkan adanya kerugian tegangan pada"F esistansi jangkar a

F eaktansi bocor jangkar ^l

F eaksi ;angkar ^a

a Cesistansi Eangkar

esistansi jangkar&fasa a menyebabkan terjadinya kerugian tegang&fasa (tegangan jatuh&fasa)

dan #.a yang sefasa dengan arus jangkar.

b Ceaktansi o+or Eangkar

5aat arus mengalir melalui penghantar jangkar, sebagian fluks yang terjadi tidak mengimbas pada jalur yang telah ditentukan, hal seperti ini disebut !luks ocor.

+ Ceaksi Eangkar

Adanya arus yang mengalir pada kumparan jangkar saat generator dibebani akan menimbulkanfluksi jangkar (RA ) yang berintegrasi dengan fluksi yang dihasilkan pada kumparan medan

http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/elektromekanis-dalam-sistem-tenaga.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/elektromekanis-dalam-sistem-tenaga.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/elektromekanis-dalam-sistem-tenaga_19.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/elektromekanis-dalam-sistem-tenaga_19.htmlhttp://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SfgpPHx-qyI/AAAAAAAAA30/TBNyQ3hVGTI/s1600-h/gb+3.jpghttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/elektromekanis-dalam-sistem-tenaga.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/elektromekanis-dalam-sistem-tenaga_19.html


19/41

rotor(R!), sehingga akan dihasilkan suatu fluksi resultan sebesar "

#nteraksi antara kedua fluksi ini disebut sebagai reaksi jangkar, seperti diperlihatkan padaGambar 2. yang mengilustrasikan kondisi reaksi jangkar untuk jenis beban yang berbeda-beda.

Gambar 2a, 2b, 2c dan 2d. /ondisi eaksi ;angkar.

Gambar 2a , memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat generator dibebani tahanan (resistif)sehingga arus jangkar #a sefasa dengan GGJ ?b dan RA akan tegak lurus terhadap R!.

Gambar 2b, memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat generator dibebani kapasitif , sehinggaarus jangkar #a mendahului ggl ?b sebesar _ dan RA terbelakang terhadap R! dengan sudut (S6

-_).

Gambar 2c, memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat dibebani kapasitif murni yangmengakibatkan arus jangkar #a mendahului GGJ ?b sebesar S67 dan RA akan memperkuat R!

yang berpengaruh terhadap pemagnetan.

Gambar 2d, memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat arus diberi beban induktif murni

sehingga mengakibatkan arus jangkar #a terbelakang dari GGJ ?b sebesar S67 dan RA akan

memperlemah R! yang berpengaruh terhadap pemagnetan.

;umlah dari reaktansi bocor ^J dan reaktansi jangkar ^a biasa disebut reaktansi 5inkron ^s.

ektor diagram untuk beban yang bersifat #nduktif, resistif murni, dan kapasitif diperlihatkan pada Gambar 4a, 4b dan 4c.

http://4.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SfgpPfkQowI/AAAAAAAAA4E/bGbKSzLQNao/s1600-h/gb+5a.jpghttp://4.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SfgpPR9AVJI/AAAAAAAAA38/1cC8uH2wecc/s1600-h/gb+4.jpghttp://3.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/Sfgq1mcuXmI/AAAAAAAAA5E/NeeX6TYzMok/s1600-h/3.png


20/41

Gambar 4a, 4b dan 4c. ektor 'iagram dari eban Generator

erdasarkan gambar diatas, maka bisa ditentukan besarnya tegangan jatuh yang terjadi, yaitu "

:otal :egangan ;atuh pada eban"

$ #.a + j (#.â + #.^J)$ # à + j (^s + ^J)

$ # à + j (^s)

$ #.s

'enentukan Resistansi dan Reaktansi

Qntuk bisa menentukan nilai reaktansi dan impedansi dari sebuah generator, harus dilakukan

percobaan (test). Ada tiga jenis test yang biasa dilakukan, yaitu"

F :est :anpa beban ( eban Iol )

F :est 9ubung 5ingkat.F :est esistansi ;angkar.

Test Tanpa ean

:est :anpa eban dilakukan pada kecepatan 5inkron dengan rangkaian jangkar terbuka (tanpa beban) seperti diperlihatkan pada Gambar M. >ercobaan dilakukan dengan cara mengatur arus

medan (#f) dari nol sampai rating tegangan output terminal tercapai.

http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SfgqK8Y4jTI/AAAAAAAAA4U/BWxL6Xyp1U8/s1600-h/gb+5c.jpghttp://4.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SfgqKiVXHkI/AAAAAAAAA4M/NpvcgsLcXU0/s1600-h/gb+5b.jpg


21/41

Gambar M. angkaian :est Generator :anpa eban.

Test Huung #ingkat

Qntuk melakukan test ini terminal generator dihubung singkat, dan dengan Ampermeter

diletakkan diantara dua penghantar yang dihubung singkat tersebut (Gambar N). Arus medandinaikkan secara bertahap sampai diperoleh arus jangkar maksimum. 5elama proses test arus #f

dan arus hubung singkat #hs dicatat.

Gambar N. angkaian :est Generator di 9ubung 5ingkat.

'ari hasil kedua test diatas, maka dapat digambar dalam bentuk kura karakteristik sepertidiperlihatkan pada gambar *.

Gambar *. /ura /arakteristik :anpa eban dan 9ubung 5ingkat sebuah Generator.

http://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SfgqLBzOzzI/AAAAAAAAA4s/CQ39NId4giQ/s1600-h/gb+8.jpghttp://3.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SfgqK33VPLI/AAAAAAAAA4k/2L5DgfWZMZ4/s1600-h/gb+7.jpghttp://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SfgqK_7wiVI/AAAAAAAAA4c/pN1eycJqVVM/s1600-h/gb+6.jpg


22/41

#mpedansi 5inkron dicari berdasarkan hasil test, adalah"

, #f $ konstatn

Test Resistansi angkar

'engan rangkaian medan terbuka, resistansi '8 diukur antara dua terminal output sehingga dua

fasa terhubung secara seri, Gambar S. esistansi per fasa adalah setengahnya dari yang diukur.

Gambar S. >engukuran esistansi '8.

'alam kenyataannya nilai resistansi dikalikan dengan suatu faktor untuk menentukan nilai

resistansi A8 efektif , eff . !aktor ini tergantung pada bentuk dan ukuran alur, ukuran

penghantar jangkar, dan konstruksi kumparan. Iilainya berkisar antara ,1 s&d ,M .

ila nilai a telah diketahui, nilai ^s bisa ditentukan berdasarkan persamaan"

5emoga bermanfaat,

http://2.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/Sfgq19p43UI/AAAAAAAAA5U/fvJFBndEpvA/s1600-h/5.pnghttp://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/Sfgq1nboB-I/AAAAAAAAA40/AnXYJVt2vMM/s1600-h/gb+9.jpghttp://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/Sfgq18Yn6aI/AAAAAAAAA5M/Hxct2SL3P2M/s1600-h/4.png


23/41

Peruahan Reaktansi 'esin Listrik Pada #aat Teradi !angguan

>ada saat terjadi gangguan di sistem tenaga listrik pasti akan mengalir arus yang besar padasistem tersebut, dan peralatan proteksi arus lebih (seperti 8ircuit reker, Cer 8urrent relay dan

fuse) harus dapat mengisolasi lokasi hubung singkat agar meminimalkan kerusakan yang terjadi

pada komponen-komponen peralatan.

Cleh karena itu perhitungan arus hubung singkat diperlukan untuk "

a. memperoleh perkiraan arus hubung singkat maksimum, yang berfungsi untuk memilihkapasitas dari 8,fuse,bus rating dan setting dari alat proteksi koordinasi proteksi arus lebih

yang akan digunakan.

b. memperoleh perkiraan arus hubung singkat minimum, yang berfungsi untuk menetapkan

sensitiitas alat proteksi.c. ealuasi aliran arus hubung singkat dan profil tegangan selama terjadinya hubung singkat.

Arus (pada frekuensi daya) yang mengalir selama terjadinya gangguan hubung singkat berasal

dari mesin-mesin berputar. namun, kapasitor daya pun dapat mengeluarkan arus transien yang besar tapi dalam waktu singkat (pada frekuensi frekuensi daya).

Pesin-mesin berputar seperti disebutkan diatas terdiri dari 2 kategori, yaitu"

F Generator sinkron

F Potor sinkron dan synchronous condenser F Pesin induksi

F >eralatan dan perlengkapan listrik (seperti untuk sistem distribusi" gardu induk)

esar arus hubung singkat dari setiap mesin berputar dibatasi oleh impedansimesin dan impedansi antara mesin tersebut dan gangguan.

. Generator 5inkron

esar reaktansi generator sinkron berubah bila generator merasakan adanya gangguan hubung

singkat"

F ^d $ reaktansi sub-transien, menentukan arus pada st cycle (pada frekuensi 469V atau M6

9V) dari awal gangguanK setelah 6, detik reaktansi naik menjadi,

F ^dU $ reaktansi transien, menentukan arus beberapa cycles dari awal gangguanK setelah 6,4 - 1detik kemudian reaktansi naik menjadi,

F ^d $ reaktansi sinkron menentukan arus setelah tercapai keadaan tunak&mantap

;adi proses perubahan nilai reaktansi dari generator sinkron bila terjadi gangguan adalah sebagai

berikut" ^d - ^dU - ^d

Arus hubung singkat" #$ ?&denganK

$ impedansi total antara tegangan dalam generator dengan gangguan

http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/09/perubahan-nilai-reaktansi-mesin-mesin.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/09/perubahan-nilai-reaktansi-mesin-mesin.html


24/41

1. Potor 5inkron dan 5ynchronous 8ondenser

F Potor sinkron mensuplai arus hubung singkat seperti halnya generator sinkron

F ila gangguan menyebabkan tegangan sistem turun, maka motor akan mengalami penurunansuplai daya untuk memutar beban. >ada saat yang sama tegangan dalam motor menyebabkan

mengalirnya arus ke arah lokasi gangguan. #nersia motor dan beban berlaku sebagai penggerak

mula, dan apabila eksitasi motor konstan, motor akan berfungsi sebagai generator mensuplai arusgangguan.

F eaktansi motor sinkron berubah dari " ^d - ^dU - ^d

F Arus hubung singkat dihitung dengan menggunakan sirkuit ekialen generator sinkron.

Qntuk 5ynchronous condenser, peranannya hampir sama seperti motor sinkron (namun tanpa

beban).

3. Pesin #nduksi

terbagi menjadi motor induksi dan generator induksi.

a. Potor #nduksi

F Potor #nduksi rotor sangkar berkontribusi pada arus hubung singkat hanya dalam beberapacycles saja, kemudian hilang. eaktansi motor induksi yang digunakan untuk menghitung arus

hubung singkat adalah ^d yang besarnya mendekati locked-rotor reactance.F Potor induksi rotor belitan yang ujung belitan rotornya dihubung singkat berlaku seperti motor

induksi rotor belitan. ila belitan rotornya dihubungkan dengan tahanan luar, konstanta waktu

hubung singkatnya kecil sehingga kontribusinya dapat diabaikan.

b. Generator #nduksi

F >ada perhitungan arus hubung singkat $ motor induksi.

:ipe Gangguan 9ubung 5ingkatF 9ubung singkat tiga-fasa (simetris)

F 9ubung singkat fasa ke fasa (line-to-line)

F 9ubung singkat fasa-fasa-tanahF 9ubung singkat fasa ke tanah

Petode >erhitunganF Qntuk gangguan hubung singkat tiga-fasa (simetris) pada sistem tiga fasa didekati dengan

sirkuit ekialen fasa tunggal (fasa-netral). 'alam hal ini perlu diperhatikan batasan berikut"

/omponen-komponen sistem simetris (didesain simetris) >embebanan sistem (dapat dianggap) seimbang dan simetris.

F Qntuk gangguan hubung singkat tak-simetris, diperlukan transformasi komponen simetris

(komponen-komponen urutan positif, negatif dan nol).F >erhitungan dilakukan dalam sistem per-unit

F Penggunakan teorema :heenin dan 5uperposisi

5emoga bermanfaat,

---------------------------


25/41

#iste$ 3 +ase

Pada sistem tenaga listrik 3 fase, idealnya daya listrik yang dibangkitkan, disalurkandan diserap oleh beban semuanya seimbang, P pembangkitan = P pemakain, dan uga pada tegangan yang seimbang! Pada tegangan yang seimbang terdiri dari

tegangan 1 fase yang mempunyai magnitude dan frekuensi yang sama tetapiantara 1 fase dengan yang lainnya mempunyai beda fase sebesar 1"0#listrik,sedangkan se$ara %sik mempunyai perbedaan sebesar &0#, dan dapat dihubungkanse$ara bintang '(, )ye* atau segitiga 'delta, +, *!

Gambar 1! sistem 3 fase!

Gambar 1 menunukkan fasor diagram dari tegangan fase! -ila fasor.fasor tegangantersebut berputar dengan ke$epatan sudut dan dengan arah berla)anan arum am'arah positif*, maka nilai maksimum positif dari fase teradi berturut.turut untukfase /1, /" dan /3! sistem 3 fase ini dikenal sebagai sistem yang mempunyaiurutan fasa a b $ ! sistem tegangan 3 fase dibangkitkan oleh generator sinkron 3fase!

Hubungan Bintang (Y, wye)

Pada hubungan bintang '(, )ye*, uung.uung tiap fase dihubungkan menadi satudan menadi titik netral atau titik bintang! egangan antara dua terminal dari tigaterminal a b $ mempunyai besar magnitude dan beda fasa yang berbeda dengantegangan tiap terminal terhadapa titik netral! egangan /a, /b dan /$ disebuttegangan 2fase atau /f !

http://3.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SXsaJEBVhyI/AAAAAAAAAqE/dPi9lT7xHAo/s1600-h/hubung+bintang.pnghttp://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SXsaI0m8fUI/AAAAAAAAAp8/9Ub_eA5BpLA/s1600-h/sistem+3+fase.jpg


26/41

Gambar "! Hubungan -intang '(, )ye*!

engan adanya saluran 4 titik netral maka besaran tegangan fase dihitung terhadapsaluran 4 titik netralnya, uga membentuk sistem tegangan 3 fase yang seimbangdengan magnitudenya 'akar 3 dikali magnitude dari tegangan fase*!/line = akar 3 /fase = 1,73/fase

5edangkan untuk arus yang mengalir pada semua fase mempunyai nilai yang sama,6ine = 6fase6a = 6b = 6$

Hubungan Segitiga

Pada hubungan segitiga 'delta, +, * ketiga fase saling dihubungkan sehinggamembentuk hubungan segitiga 3 fase!

Gambar 3! Hubungan 5egitiga 'delta, +, *!

engan tidak adanya titik netral, maka besarnya tegangan saluran dihitung antarfase, karena tegangan saluran dan tegangan fasa mempunyai besar magnitudeyang sama, maka:/line = /fase

etapi arus saluran dan arus fasa tidak sama dan hubungan antara kedua arustersebut dapat diperoleh dengan menggunakan hukum kir$ho8, sehingga:6line = akar 3 6fase = 1,736fase

Daya pada Sistem 3 Fase

1. Daya sistem 3 fase Pada Beban yang Seimbang

9umlah daya yang diberikan oleh suatu generator 3 fase atau daya yang diserapoleh beban 3 fase, diperoleh dengan menumlahkan daya dari tiap.tiap fase! Padasistem yang seimbang, daya total tersebut sama dengan tiga kali daya fase, karenadaya pada tiap.tiap fasenya sama!

http://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SXsaJJMz7yI/AAAAAAAAAqM/XOncd6yP1jM/s1600-h/hubung+segitiga.png


27/41

Gambar ! Hubungan -intang dan 5egitiga yang seimbang!

9ika sudut antara arus dan tegangan adalah sebesar ;, maka besarnya daya perfasaadalah

Pfase = /fase!6fase!$os ;

sedangkan besarnya total daya adalah penumlahan dari besarnya daya tiap fase,dan dapat dituliskan dengan,

P = 3!/f !6f !$os ;

< Pada hubungan bintang, karena besarnya tegangan saluran adalah 1,73/fase maka tegangan perfasanya menadi /line41,73, dengan nilai arus saluran samadengan arus fase, 6 = 6f , maka daya total 'P otal* pada rangkaian hubung bintang'(* adalah:

P = 3!/41,73!6!$os ; = 1,73!/!6!$os ;

< an pada hubung segitiga, dengan besaran tegangan line yang sama dengantegangan fasanya, / = /fasa, dan besaran arusnya 6line = 1,736fase, sehingga arusperfasanya menadi 641,73, maka daya total 'Ptotal* pada rangkaian segitiga adalah:

P = 3!641,73!/!$os ; = 1,73!/!6!$os ;

ari persamaan total daya pada kedua enis hubungan terlihat bah)a besarnyadaya pada kedua enis hubungan adalah sama, yang membedakan hanya padategangan kera dan arus yang mengalirinya saa, dan berlaku pada kondisi bebanyang seimbang!

2. Daya sistem 3 fase pada beban yang tidak seimbang

5ifat terpenting dari pembebanan yang seimbang adalah umlah phasor dari ketigategangan adalah sama dengan nol, begitupula dengan umlah phasor dari aruspada ketiga fase uga sama dengan nol! 9ika impedansi beban dari ketiga fase tidak

sama, maka umlah phasor dan arus netralnya '6n* tidak sama dengan nol danbeban dikatakan tidak seimbang! Ketidakseimbangan beban ini dapat saa teradikarena hubung singkat atau hubung terbuka pada beban!

alam sistem 3 fase ada " enis ketidakseimbangan, yaitu:1! Ketidakseimbangan pada beban!"! ketidakseimbangan pada sumber listrik 'sumber daya*!

http://1.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SXvL-Y-6LxI/AAAAAAAAAqk/g0RW2L7vVUk/s1600-h/hubung+bintang+dan+segitiga+yang+seimbang.png


28/41

Kombinasi dari kedua ketidakseimbangan sangatlah rumit untuk men$aripeme$ahan permasalahannya, oleh karena itu kami hanya akan membahasmengenai ketidakseimbangan beban dengan sumber listrik yang seimbang!

Gambar ! Ketidakseimbangan beban pada sistem 3 fase!

Pada saat teradi gangguan, saluran netral pada hubungan bintang akan teraliri aruslistrik! Ketidakseimbangan beban pada sistem 3 fase dapat diketahui denganindikasi naiknya arus pada salahsatu fase dengan tidak )aar, arus pada tiap fasemempunyai perbedaan yang $ukup signi%kan, hal ini dapat menyebabkankerusakan pada peralatan!

>ntuk $ontoh kasusnya silahkan lihat ele$tri$al s$ien$e handbook ?olume 3!

5emoga bermanfaat!

http://4.bp.blogspot.com/_jqFxKzwEbD8/SXsaJR5peiI/AAAAAAAAAqc/mU0Lkbd_Hb4/s1600-h/hubung+bintang+dan+segitiga+yang+tidak+seimbang.jpg


29/41

Dasar -lektronika Daya

>ada 5istem :enaga Jistrik terdapat penggunaan komponen elektronika yang umumnya dipakai

dalam rangkaian pengaturan motor-motor listrik . /omponen-komponen elektronika yang

dipergunakan pada sistem tenaga listrik pada prinsipnya harus mampu menghasilkan daya yang besar atau mampu menahan disipasi daya yang besar.

?lektronika daya meliputi switching, pengontrolan dan pengubah (konersi) blok-blok yang besar dari daya listrik dengan menggunakan sarana peralatan semikonduktor. 'engan demikian

elektronika daya secara garis besar terbagi menjadi 1 (dua) bagian yaitu "

. angkaian 'aya

1. angkaian kontrol

>ada gambar berikut menunjukkan hubungan antara kedua rangkaian diatas yang terintegrasimenjadi satu, dimana keduanya banyak memanfaatkan peralatan semikonduktor.

http://dunia-listrik.blogspot.com/search/label/Sistem%20Transmisi%20dan%20Distribusihttp://dunia-listrik.blogspot.com/search/label/Sistem%20Transmisi%20dan%20Distribusihttp://dunia-listrik.blogspot.com/search/label/Mesin%20Listrikhttp://1.bp.blogspot.com/_5RRBiRKZCs8/TH3TMgm7nVI/AAAAAAAAAB4/7h8teJzV1eE/s1600/Elektronika+Daya.jpghttp://ffden-2.phys.uaf.edu/212_spring2005.web.dir/George_Walker/diode.gifhttp://dunia-listrik.blogspot.com/search/label/Sistem%20Transmisi%20dan%20Distribusihttp://dunia-listrik.blogspot.com/search/label/Mesin%20Listrik


30/41

angkaian daya terdiri dari komponen 'ioda, :hyristor dan :ransistor 'aya. 5edangkan

rangkaian kontrol terdiri atas 'ioda, :ransistor dan rangkaian terpadu (#ntegrated 8ircuit & #8).

'engan menggunakan peralatan-peralatan yang serupa keandalan dan kompatibilitas dari perlengkapan (sistem) akan dapat diperbaiki. ?lektronika daya merupakan bagian yang penting

dalam industri-industri, yaitu dalam pengontrolan daya pada sistem, proses elektronika dan lain-

lain.

". D"%DA

'ioda merupakan penyatuan dari lapisan > dan I sebagaimana gambar struktur dan simbol

lapisan.

5yarat dioda dalam keadaan CI adalah ak positip sedangkan untuk C!! adalah ak negatif.

/arateristik tersebut menggambarkan hubungan antara arus dioda (# dan #!) agar ak dalam

kondisi menahan arus (C!!) maupun dalam keadaan mengalir (CI). 'alam keadaan C!!, ak $r $ negatif, maka dioda menahan arus namun terdapat arus bocor #r yang kecil.

'alam keadaan CI, ak $ f $ positif, dioda mengalirkan arus namun terdapat tegangan jatuh pada dioda $ f, dan jika f ini makin besar untuk arus dioda yang makin tinggi, berarti rugi

konduksi #f f naik. :erlihat pula pada karateristik dioda diatas bahwa bila r terlalu tinggi

http://2.bp.blogspot.com/_5RRBiRKZCs8/TH3TNn_sqmI/AAAAAAAAACI/Sbmgj3ZDQyU/s1600/Karakteristik+statis+Diode.jpghttp://2.bp.blogspot.com/_5RRBiRKZCs8/TH3TM_MPlVI/AAAAAAAAACA/ZKA4HUcZmIs/s1600/Dioda.jpg


31/41

dioda akan rusak.

%arateristik *#it+hing

/arateristik ini menggambarkan sifat kerja dioda dalam perpindahan keadaan CI ke C!! dan

sebaliknya.

'ioda akan segera melalukan arus jika r telah mencapai lebih dari f minimum dioda kondusif

dan pada saat C!! terjadi kelambatan dari dioda untuk kembali mempunyai kemampuan

memblokir tegangan reerse. 'ari gambar diatas tgerlihat adanya arus balik sesaat pada dioda,dimana arus balik ini terjadi pada saat peralihan keadaan dioda dari kondisi CI ke kondisi

membloking tegangan reerse.

'engan adanya sifat arus balik, maka diperoleh dua jenis penggolongan dioda yaitu "

. 'ioda 8epat, yaitu dioda dengan kemapuan segera mampu membloking

tegangan reerse yang cepat, orde 166 ns terhitung sejak arus forward diodasama dengan 6 (nol).

1. 'ioda Jambat, yaitu untuk hal yang sama dioda memerlukan waktu lebih lama,

%31 %s.

8erminologi karateristik dioda

:rr " eerse ecoery :ime, waktu yang diperlukan dioda untuk bersifat membloking tegangan

forward.

:jr " Haktu yang diperlukan oleh ;uction >-I untuk bersifat membloking.:br " Haktu yang diperlukan daerah perbatasan ;unction untuk membentuk Vone bloking.

%s " ;umlah muatan yang mengalir dalam arah reerse selama perpindahan status dioda CI ke

C!!.

'ioda jenis lambat banyak digunakan pada rangkaian konerter dengan komutasi lambat&natural,

seperti rangkaian penyearah. 5edangkan 'ioda jenis 8epat dipergunakan pada konerter statis

dengan komutasi sendiri seperti misalnya pada '8 8hopper, konerter komutasi sendiri dll.

%emampuan 8egangan

http://4.bp.blogspot.com/_5RRBiRKZCs8/TH3TN_S50pI/AAAAAAAAACQ/2dPfyd-vM64/s1600/Karakteristik+Switching+Diode.jpg


32/41

'ioda bersifat memblokir tegangan reerse, ternyata mampu menahan tegangan tersebut

tergantung pada karateristik tegangan itu sendiri.

HP $ >uncak tegangan kerja normal.

P $ >uncak tegangan lebih yang terjadi secara periodik.

5P $ >uncak tegangan lebih tidak periodik.

%emampuan anas yang

melebihi dari temperatur ini akan menyebabkan dioda rusak. :emperatur maksimum ini dapat

dicapai oleh bermacam-macam pembebanan arus terhadap dioda.

#f (A) " Arus rata-rata maksimum yang diijinkan setiap harga arus rata-rata akan menghasilkansuatu harga temperatur akhir pada junction dioda. atas #f (A) ini juga tergantung pada

temperatur ruang dan jenis sistem pendinginan (9eat-sink).

#f (P5) " 9arga effektif maksimum arus dioda. 9arga rata-rata yang di bawah #f ()

maksimum, belum menjamin keamanan operasi dioda terutama arus beban dioda dengan form

factor yang tinggi. ( ate Pean 5Euare )

http://1.bp.blogspot.com/_5RRBiRKZCs8/TH3TOV5YgyI/AAAAAAAAACY/YXNnWNU1DDQ/s1600/Pembebanan+Arus+Pada+Diode.jpghttp://1.bp.blogspot.com/_5RRBiRKZCs8/TH3UwranueI/AAAAAAAAACg/-AyxaLD10Qc/s1600/Pembebanan+Tegangan+Pada+Diode.jpg


33/41

#f (P) " 9arga puncak arus lebih periodik yang diijinkan.

#f (5P) " 9arga puncak arus lebih non periodik yang diijinkan

: " atas integral pembebanan arus dimana dioda masih mampu mengalaminya.

esaran ini berlaku untuk [ cycles atau ms dan merupakan pedoman dalam pemilihan

pengaman arus.

8ontoh data !ast 'ioda :ype P! N6

Paimum repetitie peak reerse oltage, drm $ 166 olt.

Pean forward current, #f (A) $ N6 A

P5 forward current, #rms ma $ 6 A Ion repetitie forward current, #f (ms) $ N66 A

!orward -'rop, fm$, pada #fm $ 16 A

>eak reerse current, #rm $ 4 mA

eerse recoery time, trr $ 166 ns5tored, charger, %rr $ : c (%s)

:hermal resistance, th-jc $ 6,3N78&w

>ada artikel lanjutan akan dibahas mengenai" 58 (5ilicon 8ontrolled ectifier), :#A8 (:rioda

Alternating 8urrent 5witch), '#A8 (ilateral :rigger 'ioda) dan Q;: (Qni-;untion :ransistor).

5emoga bermanfaat,

-------------


34/41

)eno$ena )rek6ensi Listrik

1:"& unia istrik 3Komentar

erbicara mengenai frekwensi listrik tidak lepas dari analisa dari pembangkit listrik&generator,

karena sumbernya dari situ. agi yg non electrical yg masih kurang faham apa itu frekwensi saya

coba kasih gambaran disini.

!rekwensi sebenarnya adalah karakteristik dari tegangan yg dihasilkan oleh generator. ;adi kalau

dikatakan frekwensi 46 hV, maksudnya tegangan yg dihasilkan suatu generator berubah-ubahnilainya terhadap waktu, nilainya berubah secara berulang-ulang sebanyak 46 cycle setiap

detiknya. jadi tegangan dari nilai nol ke nilai maksimum (+) kemudian nol lagi dan kemudian ke

nilai maksimum tetapi arahnya berbalik (-) dan kemudian nol lagi dst (kalau digambarkan secara

grafik akan membentuk gelombang sinusoidal) dan ini terjadi dalam waktu yg cepat sekali, 46cycle dalam satu detik. ;adi kalau kita perhatikan beban listrik seperti lampu, sebenarnya sudah

berulang kali tegangan nya hilang (alias nol) tapi karena terjadi dalam waktu yg sangat cepat

maka lampu tersebut tetap hidup.

http://dunia-listrik.blogspot.com/2010/09/fenomena-frekwensi-listrik.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/09/fenomena-frekwensi-listrik.html#commentshttp://dunia-listrik.blogspot.com/http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bf/50Hz60Hz.svg/750px-50Hz60Hz.svg.pnghttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/09/fenomena-frekwensi-listrik.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/09/fenomena-frekwensi-listrik.html#commentshttp://dunia-listrik.blogspot.com/


35/41

;adi kalau kita amati fenomena ini dan mencoba bereksperimen, coba kita buat seandainya kalau

frekwensinya rendah, kita ambil yg konseratif misalnya hV, apa yg terjadi maka setiap satudetik tegangan akan hilang dan barulah kelihatan lampu akan hidup-mati secara berulang-ulang

seperti lampu flip-flop (lihat animasi disebelah kanan).

'ari analisa diatas kita bisa tarik kesimpulan bahwa untuk kestabilan beban listrik dibutuhkan

frekwensi yg tinggi supaya tegangan menjadi benar-benar halus (tidak terasa hidup-matinya).

Iah sekarang timbul pertanyaan kenapa 46 hV atau M6 hV kenapa gak dibuat saja yg tinggi

sekalian 66 hV atau 666 hV biar benar-benar halus. untuk memahami ini terpaksa kita harusmenelusuri analisa sampai ke generatornya. :egangan yg berfrekwensi ini yg biasa disebut juga

tegangan bolak-balik (alternating current) atau A8, frekwensinya sebanding dengan putarangenerator. 5ecara formula I $ 16f&> I $ putaran (rpm)

f $ frekwensi (hV)

> $ jumlah pasang kutub generator, umumnya > $ 1

'engan menggunakan rumus diatas, untuk menghasilkan frekwensi 46 hV maka generator harus

diputar dengan putaran I $ 3666 rpm, dan untuk menghasilkan frekwensi M6 hV maka generator

http://dunia-listrik.blogspot.com/http://dunia-listrik.blogspot.com/http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/59/FrequencyAnimation.gifhttp://dunia-listrik.blogspot.com/


36/41

perlu diputar dengan putaran 3M66 rpm, jadi semakin kencang kita putar generatornya semakin

besarlah frekwensinya. Iah setelah itu apa masalahnya kenapa gak kita putar saja generatornya

dengan putaran super kencang biar menghasilkan frekwensi yg besar sehingga tegangan benar1halus. /alau kita ingin memutar generator maka kita membutuhkan turbine, semakin tinggi

putaran yg kita inginkan maka semakin besarlah daya turbin yg dibutuhkan, dan selanjutnya

semakin besarlah energi yg dibutuhkan untuk memutar turbin. /alau sumber energinya uap makamakin banyaklah uap yg dibutuhkan, dan makin besar jumlah bahan bakar yg dibutuhkan, dst

dst.

>ara produsen generator maupun turbine tentunya mempunyai batasan dan tentunya setelah para

produsen bereksperimen puluhan tahun dengan mempertimbangkan segala sudut teknis maka

dibuatlah standard yangg 46 hV dan M6 hV itu, yg tentunya dinilai cukup efektif untuk kestabilan

beban dan effisien dari sisi teknis maupun ekonomis. ?ropa menggunakan 46 hV dan Amerikamenggunakan M6 hV. 5etelah adanya standarisasi maka semua peralatan listrik di desain

mengikuti ketentuan ini. ;adi logikanya kalau 46 hV atau M6 hV saja sudah mampu membuat

lampu tidak kelihatan kedap-kedip untuk apalagi dibuat frekwensi lebih tinggi yg akan

memerlukan turbine super kencang dan sumber energi lebih banyak sehingga tidak efisien.

aik tegangan maupun frekwensi dari generator bisa berubah-ubah besarnya berdasarkan rangedari beban nol ke beban penuh. sering kita temui spesifikasi menyebutkan tegangan plus minus

6O dan frekwensi plus minus 4O. #ni artinya sistim supplai listrik&generator harus di desain

pada saat beban penuh tegangan tidak turun melebihi 6O dan pada saat beban nol tegangantidak naik melebihi 6O, begitu juga dengan frekwensi.

http://dunia-listrik.blogspot.com/http://dunia-listrik.blogspot.com/


37/41

Karakteristik eerapa enis ahan Penghantar Listrik

1@:00 unia istrik "Komentar

5eperti telah kita ketahui, bahwa untuk pelaksanaan penyaluran energi listrik dapat dilakukandengan dua cara, yaitu berupa saluran udara dan kabel tanah. >ada saluran Qdara, terutama

hantaran udara telanjang biasanya banyak menggunakan kawat penghantar yang terdiri atas"

kawat tembaga telanjang (88, singkatan dari are 8ooper 8able), Aluminium telanjang (AA8,singkatan dari All Aluminium 8able), 8ampuran yang berbasis aluminium (Al-Pg-5i),

Aluminium berinti baja (A85, singkatan dari Aluminium 8able 5teel einforced) dan /awat

baja yang berisi lapisan tembaga (8ooper Held).

5edangkan pada saluran kabel tanah, biasanya banyak menggunakan kabel dengan penghantar

jenis tembaga dan aluminium, perkembangan yang sangat dominan pada saluran kabel tanah

adalah dari sisi bahan isolasinya, dimana pada saat awal banyak menggunakan isolasi berbahan

kertas dengan perlindungan mekanikal berupa timah hitam, kemudian menggunakan minyak( jenis kabel ini dinamakan G>J/ atau Gewapend >apier Jood /abel yang merupakan standar

belanda dan I/A atau Iormal /abel mit leimantel Aussenumheullung yang merupakanstandar jerman, dan jenis bahan isolasi yang terkini adalah isolasi buatan berupa >8 (>olyinyl

8hloride) dan ^J>? (8ross-Jinked >olyethylene). ;enis bahan isolasi >8 dan ^J>? pada saat

ini telah berkembang pesat dan merupakan bahan isolasi yang andal.

'i waktu yang lalu, bahan yang banyak digunakan untuk saluran listrik adalah jenis tembaga

(8u). Iamun karena harga tembaga yang tinggi dan tidak stabil bahkan cenderung naik,

aluminium mulai dilirik dan dimanfaatkan sebagai bahan kawat saluran listrik, baik saluranudara maupun saluran kabel tanah. Jagipula, kawat tembaga sering dicuri karena bahannya dapat

dimanfaatkan untuk pembuatan berbagai produk lain.

5uatu ikhtisar akan disampaikan dibawah ini mengenai berbagai jenis logam atau campurannya

yang dipakai untuk kawat saluran listrik, yaitu"

F :embaga elektrolitik, yang harus memenuhi beberapa syarat normalisasi, baik mengenai daya

hantar listrik maupun mengenai sifat-sifat mekanikal.

http://dunia-listrik.blogspot.com/2010/08/karakteristik-beberapa-jenis-bahan.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/08/karakteristik-beberapa-jenis-bahan.html#commentshttp://4.bp.blogspot.com/_vbLcDpetdkY/THeu9uqIqoI/AAAAAAAAAfg/iGX5Tgt_U14/s1600/kabel+listrik.pnghttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/08/karakteristik-beberapa-jenis-bahan.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/08/karakteristik-beberapa-jenis-bahan.html#comments


38/41

F rons, yang memiliki kekuatan mekanikal yang lebih besar, namun memiliki daya hantar listrik

yang rendah. 5ering dipakai untuk kawat pentanahan.

F Aluminium, yang memiliki kelebihan karena materialnya ringan sekali. /ekurangannya adalah

daya hantar listrik agak rendah dan kawatnya sedikit kaku. 9arganya sangat kompetitif.

/arenanya merupakan saingan berat bagi tembaga, dan dapat dikatakan bahwa secara praktiskini mulai lebih banyak digunakan untuk instalasi-instalasi listrik arus kuat yang baru dari pada

menggunakan tembaga.

F Aluminium berinti baja, yang biasanya dikenal sebagai A85 (Aluminium 8able 5teel

einforced), suatu kabel penghantar aluminium yang dilengkapi dengan unit kawat baja pada inti

kabelnya. /awat baja itu diperlukan guna meningkatkan kekuatan tarik kabel. A85 ini banyak

digunakan untuk kawat saluran hantar udara.

F Aldrey, jenis kawat campuran antara aluminium dengan silicium (konsentrasinya sekitar 6,2 O

6,N O), Pagnesium (konsentrasinya antara 6,3 O - 6,34 O) dan ferum (konsentrasinya antara

6,1 O - 6,3 O). /awat ini memiliki kekuatan mekanikal yang sangat besar, namun daya hantarlistriknya agak rendah.

F 8ooper-weld, suatu kawat baja yang disekelilingnya diberi lapisan tembaga.

F aja, bahan yang paling banyak digunakan sebagai kawat petir dan juga sebagai kawat pentanahan.

erdasarkan ikhtisar diatas, dapat dikatakan bahwa bahan yang terpenting untuk saluran

penghantar listrik adalah tembaga dan aluminium, sehingga kedua bahan tersebut banyakdigunakan sebagai kawat pengantar listrik, baik saluran hantar udara maupun kabel tanah.

Qntuk pembahasan lebih detail mengenai bahan penghantar listrik, dapat dibaca pada artikel berikut"

#lmu ahan Jistrik 'asar , T/onduktorT dan ?lectrical >ower 8able ?ngineering

atau kunjungi label artikel" T#lmu ahan JistrikT

5emoga bermanfaat,5umber" 'istribusi dan Qtilisasi :enaga Jistrik Abdul /adir.

--------------------

http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/03/ilmu-bahan-listrik-dasar.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/konduktor.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/02/electrical-power-cable-engineering.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/search/label/ilmu%20Bahan%20Listrikhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/03/ilmu-bahan-listrik-dasar.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/konduktor.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/02/electrical-power-cable-engineering.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/search/label/ilmu%20Bahan%20Listrik


39/41

#(ADA

#(ADA merupakan singkatan dari #uper7isory (ontrol and Data A8uisition. 58A'Amerupakan sebuah sistem yang mengumpulkan informasi atau data-data dari lapangan dan

kemudian mengirimkan-nya ke sebuah komputer pusat yang akan mengatur dan mengontroldata-data tersbut. 5istem 58A'A tidak hanya digunakan dalam proses-proses industri, misalnya, pabrik baja, pembangkit dan pendistribusian tenaga listrik (konensional maupun nuklir), pabrik

kimia, tetapi juga pada beberapa fasilitas eksperimen seperti fusi nuklir. 'ari sudut pandang

58A'A, ukuran pabrik atau sistem proses mulai dar .666an hingga 6.666an #&C

(luara&masukan), namun saat ini sistem 58A'A sudah bisa menangani hingga ratusan ribu #&C.

Ada banyak bagian dalam sebuah sistem 58A'A. 5ebuah sistem 58A'A biasanya memiliki

perangkat keras sinyal untuk memperoleh dan mengirimkan #&C, kontroler, jaringan, antarmuka pengguna dalam bentuk 9P# (9uman Pachine #nterface), piranti komunikasi dan beberapa

perangkat lunak pendukung. 5emua itu menjadi satu sistem, istilah 58A'A merujuk pada sistem

pusat keseluruhan. 5istem pusat ini biasanya melakukan pemantauan data-data dari berbagaimacam sensor di lapangan atau bahkan dari tempat1 yang lebih jauh lagi (remote locations).

5istem pemantauan dan kontrol industri biasanya terdiri dari sebuah host pusat atau master (biasadinamakan sebagai master station, master terminal unit atau P:Q), satu atau lebih unit-unit

pengumpul dan kontrol data lapangan (biasa dinamakan remote stattion, remoter terminal unit

atau :Q) dan sekumpulan perangkat lunak standar maupun customiVed yang digunakan untuk

memantau dan mengontrol elemen-elemen data-data di lapangan. 5ebagian besar sistem 58A'A banyak memiliki karakteristik kontrol kalang-terbuka (open-loop) dan banyak menggunakan

komunikasi jarak jauh, walaupun demikian ada beberapa elemen merupakan kontrol kalang-

tertutup (closed-loop) dan&atau menggunakan komunikasi jarak dekat.

5istem yang mirip dengan sistem 58A'A juga bisa kita jumpai di beberapa pabrik proses,

perawatan dan lain-lain. 5istem ini dinamakan '85 ('istributed 8ontrol 5ystems). '85memiliki fungsi yang mirip dengan 58A'A, tetapi unit pengumpul dan pengontrol data biasanya

ditempatkan pada beberapa area terbatas. /omunikasinya bisa menggunakan jaringan lokal

(JAI), handal dan berkecepatan tinggi.

#(ADA Pada #iste$ Tenaga Listrik

!asilitas 58A'A diperlukan untuk melaksanakan pengusahaan tenaga listrik terutama pengendalian operasi secara realtime. 5uatu sistem 58A'A terdiri dari sejumlah :Q (emote

:erminal Qnit), sebuah Paster 5tation & 88 (egion 8ontrol 8enter), dan jaringan

telekomunikasi data antara :Q dan Paster 5tation. :Q dipasang di setiap Gardu #nduk atau>usat >embangkit yang hendak dipantau. :Q ini bertugas untuk mengetahui setiap kondisi

peralatan tegangan tinggi melalui pengumpulan besaran-besaran listrik, status peralatan, dan

sinyal alarm yang kemudian diteruskan ke 88 melalui jaringan telekomunikasi data. :Q jugadapat menerima dan melaksanakan perintah untuk merubah status peralatan tegangan tinggi

melalui sinyal-sinyal perintah yang dikirim dari 88.

http://dunia-listrik.blogspot.com/2010/01/scada.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/01/scada.html


40/41

'engan sistem 58A'A maka 'ispatcher dapat mendapatkan data dengan cepat setiap saat (real

time) bila diperlukan, disamping itu 58A'A dapat dengan cepat memberikan peringatan pada

'ispatcher bila terjadi gangguan pada sistem, sehingga gangguan dapat dengan mudah dan cepatdiatasi & dinormalkan. 'ata yang dapat diamati berupa kondisi CI & C!! peralatan transmisi

daya, kondisi sistem 58A'A sendiri, dan juga kondisi tegangan dan arus pada setiap bagian di

komponen transmisi. 5etiap kondisi memiliki indikator berbeda, bahkan apabila terdapat indikasiyang tidak alid maka operator akan dapat megetahui dengan mudah.

!ungsi kendali pengawasan mengacu pada operasi peralatan dari jarak jauh, seperti switchingcircuit breaker, pengiriman sinyal balik untuk menunjukkan atau mengindikasikan kalau operasi

yang diinginkan telah berjalan efektif. 5ebagai contoh pengawasan dilakukan dengan

menggunakan indikasi lampu, jika lampu hijau menyala menunjukkan peralatan yang terbuka

(open), sedang lampu merah menunjukkan bahwa peralatan tertutup (close), atau dapatmenampilkan kondisi tidak alid yaitu kondisi yang tidak diketahui apakah open atau close. 5aat

:Q melakukan operasi kendali seperti membuka circuit breaker, perubahan dari lampu merah

menjadi hijau pada pusat kendali menunjukkan bahwa operasi berjalan dengan sukses.

Cperasi pengawasan disini memakai metode pemindaian (scanning) secara berurutan dari :Q-

:Q yang terdapat pada Gardu #nduk-Gardu #nduk. 5istem ini mampu mengontrol beberapa:Q dengan banyak peralatan pada tiap :Q hanya dengan satu Paster 5tation. Jebih lanjut,

sistem ini juga mampu mengirim dari jarak jauh data-data hasil pengukuran oleh :Q ke Paster

5tation, seperti data analog frekuensi, tegangan, daya dan besaran-besaran lain yang dibutuhkanuntuk keseluruhan & kekomplitan operasi pengawasan .

/euntungan sistem 58A'A lainnya ialah kemampuan dalam membatasi jumlah data yang

ditransfer antar Paster 5tation dan :Q. 9al ini dilakukan melalui prosedur yang dikenalsebagai eception reporting dimana hanya data tertentu yang dikirim pada saat data tersebut

mengalami perubahan yang melebihi batas setting, misalnya nilai frekuensi hanya dapat

dianggap berubah apabila terjadi perubahan sebesar 6,64 9erVt. ;adi apabila terjadi perubahanyang nilainya sangat kecil maka akan dianggap tidak terjadi perubahan frekuensi. 9al ini adalah

untuk mengantisipasi sifat histerisis sistem sehingga nilai frekuensi yang sebenarnya dapat

dibaca dengan jelas.

Paster 5tation secara berurutan memindai (scanning) :Q-:Q dengan mengirimkan pesan

pendek pada tiap :Q untuk mengetahui jika :Q mempunyai informasi yang perlu dilaporkan.

;ika :Q mempunyai sesuatu yang perlu dilaporkan, :Q akan mengirim pesan balik padaPaster 5tation, dan data akan diterima dan dimasukkan ke dalam memori komputer. ;ika

diperlukan, pesan akan dicetak pada mesin printer di Paster 5tation dan ditampilkan pada layar

monitor.

5iklus pindai membutuhkan waktu relatif pendek, sekitar N detik (maksimal 6 detik). 5iklus

pindai yaitu pemindaian seluruh remote terminal dalam sistem. /etika Paster 5tationmemberikan perintah kepada sebuah :Q, maka semua :Q akan menerima perintah itu, akan

tetapi hanya :Q yang alamatnya sesuai dengan perintah itulah yang akan menjalankannya.

5istem ini dinamakan dengan sistem polling. >ada pelaksanaannya terdapat waktu tunda untuk

mencegah kesalahan yang berkaitan dengan umur data analog.


41/41

5elain dengan sistem pemindaian, pertukaran data juga dapat terjadi secara incidental ( segera

setelah aksi manuer terjadi ) misalnya terjadi penutupan switch circuit breaker oleh operatorgardu induk, maka :Q secara otomatis akan segera mengirimkan status 8 di gardu induk

tersebut ke Paster 5tation. 'ispatcher akan segera mengetahui bahwa 8 telah tertutup.

/etika operasi dilakukan dari Paster 5tation, pertama yang dilakukan adalah memastikan

peralatan yang dipilih adalah tepat, kemudian diikuti dengan pemilihan operasi yang akan

dilakukan. Cperator pada Paster 5tation melakukan tindakan tersebut berdasar pada proseduryang disebut metode select before eecute (5^8), seperti di bawah ini"

.) 'ispatcher di Paster 5tation memilih :Q.

1.) 'ispatcher memilih peralatan yang akan dioperasikan.

3.) 'ispatcher mengirim perintah.

2.) emote :erminal Qnit mengetahui peralatan yang hendak dioperasikan.

4.) emote :erminal Qnit melakukan operasi dan mengirim sinyal balik pada Paster 5tation

ditunjukkan dengan perubahan warna pada layar 'Q dan cetakan pesan pada printer logging.

>rosedur di atas meminimalkan kemungkinan terjadinya kesalahan operasi.

;ika terjadi gangguan pada :Q, pesan akan dikirim dari :Q yang mengalami gangguan tadi ke

Paster 5tation, dan pemindaian yang normal akan mengalami penundaan yang cukup lamakarena Paster 5tation mendahulukan pesan gangguan dan menyalakan alarm agar operator dapat

mengambil tindakan yang diperlukan secepatnya. >ada saat yang lain, pada kebanyakan kasus,

status semua peralatan pada :Q dapat dimonitor setiap 1 detik, memberikan informasi kondisisistem yang sedang terjadi pada operator di >usat /endali (88).

9ampir semua sistem kendali pengawasan modern berbasis pada komputer, yang memungkinkanPaster 5tation terdiri dari komputer digital dengan peralatan masukan keluaran yang dibutuhkan

untuk mengirimkan pesan-pesan kendali ke :Q serta menerima informasi balik. #nformasi yang

diterima akan ditampilkan pada layar 'Q dan&atau dicetak pada printer sebagai permanent

records. 'Q juga dapat menampilkan informasi grafis seperti diagram satu garis. >ada 88(pusat kendali), seluruh status sistem juga ditampilkan pada 'iagram 'inding (mimic board),

yang memuat data mengenai aliran daya pada kondisi saat itu dari :Q.

Anda juga dapat membaca artikel scada lainnya di sini dan sini

semoga bermanfaat,

:erima kasih kepada"

http"&&agfi.staff.ugm.ac.id&blog&inde.php&166S&6&apakah-scada-itu&

dan
http://dunia-listrik.blogspot.com/2010/01/daftar-istilah-scada.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/01/daftar-istilah-scada.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/02/belajar-dasar-scada.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/01/daftar-istilah-scada.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2010/02/belajar-dasar-scada.html

Teori Dasar Listrik Fix

Documents

Transcript of Teori Dasar Listrik Fix