PENYEARAH TEGANGAN 3 FASA

PENYEARAH TEGANGAN 3 FASA
1. TUJUAN
a) Mahasiswa mengetahui penyearah 3 fasa gelombang penuh dan setengah gelombang.
b) Mahasiswa dapat mempraktekkan penyearah 3 fasa gelombang penuh dan setengah
gelombang.
2. ALAT DAN BAHAN
a) Transformator 3 fasa
b) Dioda N4002
c) Projectboard
d) Multimeter Analog dan Digital
e) Osiloskop
f) Kabel
3. DASAR TEORI
a) Transformator 3 fasa
-
Konstruksi Transformator 3 fasa
Untuk melayani system 3 fasa maka dibuat trafo 3 fasa. Trafo dibuat dari 3 buah
satu fasa atau sebuah trafo 3 fasa. Bila dibandingkan dengan 3 buah trafo fasa tunggal,
mka trafo 3 fasa mempunyai beberapa keunggulan yaitu; menghemat bahan, harganya
murah, tidak terlalu besar ukuranya hingga hemat tempat. Adapun kelemahan dari trafo
jenis ini adalah bila salah satu belitannya cacat maka kedua belitan yang lain tidak akan
berguna.
-
Karakteristik Kerja Transformator 3 fasa

Karakteristik kerja dari Transformator sambungan Y-Y (Bintang-Bintang)
Pada sambungan Y-Y maka tegangan setiap belitan trafo adalah V line/
tegangan antar fasa (VL) lebih besar 1/
, artinya
dari tegangan fasanya, sedangkan arus
kumparannya akan sama dengan arus pada fasanya. Dengan demikian sambungan Y-Y
banyak digunakan dalam menaikkan tegangan.

Karakteristik kerja dari Transformator sambungan Δ-Y dan Y-Δ (Delta-Bintang dan
Bintang - Delta)
Transformator Δ-Y digunakan untuk menaikkan tegangan dan sambungan Y-Δ digunakan
menurunkan tegangan.
-
Sistem Sambungan Transformator 3 fasa
Telah djelaskan diatas bahwa trafo 3 fasa dapat dibuat dari 3 buah trafo fasa tunggal
atau sebuah trafo 3 fasa, berarti paa trafo 3 fasa mempunyai 3 buah belitan untuk tiaptiap fasanya. Belitan primer diberi notasi U - X, V - Y, W – Z. Ketiga belitan tersebut
dibuat sama besar sama simetris.

Sambungan Y – Y
U
V
W
u
v
w
Pada sambungan Y – Y, ketiga sambungan ujung belitan akhir dijadikan satu sebagai
titiki netral transformator. Pada sambungan Y – Y berlaku :
Tegangan jala-jala (VL), yaitu tegangan antar fasa adalah VL =
Arus antar fasa (IL) sama dengan arus fasa, yaitu : IL = If
X Vf.

Sambungan Δ – Δ
Pada sambungan Δ – Δ diperlihatkan oleh gambar di bawah ini :

U
V
W
u
v
w
Sambungan Y – Δ
Pada sambunga tipe ini, tegangan kumparan primer V line /
, sedangkan tegangan
kumparan skundernya sama dengan VL.

Sambungan Δ-Y
Pada sambungan tipe ini
tegangan kumparan primer sama dengan V L sedangkan
tegangna kumparan sekundernya V line /
.
b) Penyearah tegangan 3 fasa
Untuk keperluan beban tinggi, seperti beban yang diperlukan untuk aplikasi
industri, arus bolak-balik tiga afasa perlu diubah menjadi arus yang searah.
Konfigurasi yang paling sederhana adalah penyearah setengan gelombang tiga
fasa seperti yang diperlihatkan pada gambar dibawah ini. Dioda diberi bias maju ketika
tegangan masing-masinh lin menjadi positif dan diberi bias mundur ketika tegangan
negative.Karena tegangang dari tiap lin tiga fasa menjadi positif, arus mengalir melalui
beban ke tap pusat trafo, untuk melengkapi rangkaian. Penyearah tersebut mempunyai
output tegangan rata-rata lebih tinggi dari riaknya lebih kecil dibandingkan dengan
penyearah gelombang satu fasa.
Penyearah gelombang penuh 3 fasa bahkan mempuntai riak yang lenih rendah
dibandingkan dengan penyarah setengah gelombang 3 fasa. Penyearah itu tidak
memerlukan tap pusat trafo 3 fasa hubungan bintang. Penyearah hanya perlu
dihungkan pada daya 3 fasa untuk mengoperasikannya. Oleh karena itu, daya dapat
disuplay baik oleh hunbungan binyang atau segitiga. Gambar dibawah ini menunjukkan
rangkaian penyearah gelombang penuh tegangan 3 fasa. Diperlukan 6 dioda. Dua diode
harus terus menerus menghantarkan untuk menyediakan lintasan output DC yang
lengkap. Dioda dengan tegangan katoda yang sebagian besar positif akan dihantarkan.
Dioda dengan tegangan negative juga akan dihantarkan. Dioda dengan tegangan
katoda yang sebagian besar negative juga akan dihantarkan. Penyearah jenis jembatan,
tiga fasa, karena penyearah jembatan merubah baik setbgah positif atau setengah
negative dari tegangan AC menjadi tegangan DC.
Output DC berpulsa dari rangkaian tidak cukup halus untuk mengopersikan
sebagian alat elektronis dengan baik. Rangkaian tersebut tidak menghasilkan arus
searah murni. Output suplai daya masih mempunyai komponen AC yang disebut
ripple/riak.
4. HASIL PRAKTEK DAN SIMULASI
a) Simulasi dan Hasil Data

Gambar rangkaian penyearah setengah gelombang tegangan 3 fasa
Tabel data simulasi setengah gelombang
D1
D2
V Dioda (mV)
D3
D4
D5
D6
I Load
(mA)
V Load
(V)

Gambar rangkaian penyearah gelombang penuh tegangan 3 fasa
Tabel data simulasi gelombang penuh
D1
D2
V Dioda (mV)
D3
D4
D5
D6
I Load
(mA)
V Load
(V)
b) Praktek dan hasil data

Gambar Rangkaian Gelombang Penuh
D1
D2
D3
R
R Load
S
T
D4
D5
D6
Tabel data simulasi gelombang penuh
V
Selector
R
V
S
T
V Dioda-R
D1
D2
V Dioda-S
D3
D4
V Dioda-T
D5
D6
I Load
(mA)
5. ANALISA DAN KESIMPULAN
6. DAFTAR RUJUKAN
Frank D. Petruzella. 1996. Elektronik Industri. Yogyakarta. ANDI Yogyakarta