Penyearah 3 Fasa Gelombang Penuh Terkendali
advertisement
PENYEA ARAH TIGA A FASA FA AKULTAS TE EKNIK UNP JU URUSAN PR ROGRAM ST TUDI JOBSHEET/L J LABSHEET : TE EKNIK ELEKT TRO :DIV V NOMOR N : XIII WAKTU W : 2 x 50 MENIT TOPIK T : PE ENYEARAH TIGA T FASA MA ATA KULIAH /KODE : EL LEKTRONIKA A DAYA 1/ GE ELOMBANG PENUH P TE EI051 TE ERKENDALI I. TUJUAN 1. 1 Mahasisw wa terampil merangkai m ppenyearah tigga fasa geloombang penu uh terkendalli dengan menggunakan m n SCR 2. 2 Mahasisw wa dapat mem mahami karrakteristik peenyearah tiga fasa gelom mbang penuhh terkendalii dengan berrbagai variassi beban 3. 3 Mahasisw wa dapat menggambar m rkan bentukk gelombanng arus daan tegangann penyearah h tiga fasa geelombang peenuh terkenddali pada berrbagai variassi beban II. TEORI SIN NGKAT Penyeaarah tiga fasa gelombangg penuh terkkendali mengggunakan tig ga buah SCR R sebagai saklarr dayanya. Skema penyeearah tiga fassa gelombanng penuh terrkendali padaa Gaambar 1. Gambar 1. Penyearah tiiga fasa gelom mbang penuh terrkendali mbang penuhh terkendali dapat dioperrasikan dalam m dua modee, Peenyearah tigga fasa gelom yaaitu Continu uous Conducction Mode (CCM) dan n Discontinnuous Conduuction Modee (D DCM) 1.. Continuou us Conductioon Mode (CC CM) Sudut pennyalaan SCR R pada CCM M adalah 0°° ≤ α ≤ 60° .T Tegangan keeluaran rataarata CCM M pada bebann R adalah: Vdc d = Daya dc : Pdc = Vdc I dcc Vdc 3 3 Vm cos c α , Arus dc : I dc = R 2π 2.. Discontinu uous Conduction Mode (DCM) Sudut pennyalaan SCR R pada CCM M adalah 60 6 ° ≤ α ≤ 1500° . Tegang gan keluarann rata-rata DCM D : Vdc ⎤ 3 3Vm ⎡ cos c α 3 siin α ⎥ , Arus dc Vdc = − d : I dc = ⎢1 + R π ⎣ 2 2 ⎦ daya dc : Pdc = Vdc I dc 6 64 Tabel 1 di bawah ini menguraikan pasangan thyristor yang konduksi berdasarkan sudut komutasinya. Tabel 1. Waktu konduksi thyristor berdasarkan sudut komutasi Sudut komutasi Thyristor yang konduksi 30° + α T1 dan T6 90° + α T1 dan T2 150° + α T2 dan T3 210° + α T3 dan T4 270° + α T4 dan T5 330° + α T5 dan T6 III. BAHAN DAN ALAT 1. Power Supply (60-132) 2. Thyristor control panel (70-220) 3. Resistor load (67-142) 4. Induktor load (67-300) 5. Kapasitor load (67-201) 6. Moving Iron Volmeter/Amperemeter AC/DC 0-3 A (68-114) 7. Digital Volmeter/Amperemeter AC/DC (68-116) 8. Osiloscop Double Beam 9. Kabel jumper IV. LANGKAH KERJA 1. Membuat rangkaian penyearah tiga fasa gelombang penuh terkendali a. Rangkailah alat dan bahan sesuai dengan diagram rangkaian yang ditunjuk kan oleh Gambar 2. Gambar 2. Rangkaian percobaan b. Rangkaian power suplai dibuat untuk output 3 fasa, seperti yang ditunjukkan 65 gambar 3. Gambar 3. Rangkaian power suplay 2. Percobaan dengan beban Resistor a. Posisikan semua saklar kapasitor dalam kondisi OFF dan posisikan induktor dalam keadaan terhubung singkat dengan menghubungkan terminal link. b. Posisikan selektor penyalaan sudut pada posisi 0-180°. c. Posisikan semua saklar resistor dalam kondisi ON, sehingga resistor memiliki nilai 182 Ω d. Kalibrasi osiloskop e. Posisikan tegangan referensi penyalaan SCR pada posisi 0 f. Hubungkan power suplai ke sumber g. Hidupkan Thyristor control panel (70-220) dan Power Suplply (60-132) h. Variasikan tegangan referensi penyalaan SCR mulai dari 0 sampai 10 Volt, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 i. Amati bentuk gelombang arus dan tegangan yang ditunjukkan oleh osiloskop. Untuk melihat tegangan input, pindahkan rangkaian osiloskop ke sisi input. j. Moving Iron Volmeter/Amperemeter AC/DC 0-3 A (68-114) digunakan untuk melihat nilai rms tegangan dan arus, sedangkan Digital Volmeter /Amperemeter AC/DC (68-116) digunakan untuk melihat nilai rata-rata arus dan tegangan. k. Catat nilai puncak, rms dan nilai rata-rata dari arus dan tegangan dalam Tabel 2. l. Matikan power suplai dan beralih ke percobaan 2 3. Percobaan dengan beban Resistor dan Induktor a. Posisikan semua saklar kapasitor dalam kondisi OFF dan lepaskan hubungan terminal link inductor sehingga inductor menjadi beban bagi penyearah. b. Setting nilai induktor dalam keadaan minimum c. Ulangi langkah e sampai g d. Buat nilai inductor menjadi 700 Mh dengan mengatur switchnya dan masukkan hasil pengamatan ke dalam tabel 3. 4. Percobaan dengan beban Resistor dan Kapasitor a. Posisikan saklar kapasitor dalam kondisi ON (10 µF) dan pasang hubungan terminal link induktor . b. Posisikan semua saklar resistor dalam kondisi ON, sehingga resistor 66 memiliki nilai 182 Ω c. Ulangi langkah e sampai k pada percobaan 2 dan masukkan hasil penga matan ke dalam tabel 4 d. Matikan power suplai dan kembalikan alat dan bahan ke tempat semula Vref SCR 0 1 2 4 6 8 10 Vref SCR 0 2 4 6 8 10 Vref SCR 0 2 4 6 8 10 Input Vrms Irms Input Vrms Irms Input Vrms Irms Tabel 2. Hasil Percobaan Beban R Output Bentuk Gelombang Vm Vrms Vdc Irms Idc Vs Vout Iout Tabel 3. Hasil Percobaan Beban RL Output Bentuk Gelombang Vm Vrms Vdc Irms Idc Vs Vout Iout Tabel 4. Hasil Percobaan Beban RC Output Bentuk Gelombang Vm Vrms Vdc Irms Idc Vs Vout Iout V. TUGAS Buatlah laporan sementara berdasarkan hasil praktek yang telah anda dapatkan, kemudian buatlah laporan lengkap untuk dikumpul minggu depan VI. ANALISIS 1. Hitung nilai rata-rata tegangan dan arus pada percobaan diatas dan bandingkan hasilnya dengan pengukuran. 2. Tentukan sudut penyalaan dan pemadaman SCR pada setiap variasi tegangan referensi penyalaan SCR 3. Bandingkan hasil percobaan anda dengan penyearah gelombang penuh tidak terkendali. Jelaskan perbedaannya! 4. Tentukan nilai tegangan referensi penyalaan SCR untuk mode operasi CCM dan DCM 67 Gambar 4. Konfigurasi rangkaian pada panel thyristor Gambar 5. Konfigurasi rangkaian pada panel 68