Rangkaian Tiga Fasa Kelompok 4 Ahmad Fahlufi Arif Budiman Budi Prayitno Ilma Ainur Riza 1 AHMAD FAHLUFI ARIF BUDIMAN BUDI PRAYITNO ILMA AINUR RIZA 3 PHASES CIRCUIT BIG INDUSTRIES POWER PLANT TRANSMISSION LINES SUBSTATION MEDIUM VOLTAGE LINES DISTRIBUTION TRANSFORMER MIDDLE INDUSTRIES PUBLIC ROAD LAMP SMALL INDUSTRIES LOW VOLTAGE LINE MALL HOUSING LISTRIK ARUS BOLAK BALIK 3 FASA PENGERTIAN : Yang dimaksud dengan listrik arus bolak – balik 3 fasa adalah arus bolak – balik yang terdiri dari 3 ( tiga ) keluaran yang disebut dengan fasa, dengan bentuk sinusiode dimanan besar / nilai tegangannya sama, frekwensi sama tetapi masing – masing berbeda 1/3 periode ( 120 0 ) SUMBER LISTRIK ARUS BOLAK-BALIK 3 FASA : Generator arus bolak – balik yang konstruksi letak belitan induksinya masing – masing berbeda sudut 120 0. Rangkaian Tiga fasa 1. Dihubungkan secara Y (wye) 2. Dihubungkan secara Delta Rangkaian Tiga Fasa Sistem dihubungankan Wye • Titik netral di-tanahkan • Tegangan 3-fasa mempunyai magnitudo yg sama. • Perbedaan fasa antar tegangan adalah 120°. Va n a Vb n Va b Vc a b n Vc n Van = V ∠0 ° = V Vbn = V ∠ − 120 ° Vcn = V ∠ − 240 ° 7 Vb c c Rangkaian Tiga Fasa Ia Sistem dihubungkan Wye • Tegangan LINE to LINE berbeda dg tegangan FASA Va n Va b n Vb n Vab = Van - Vbn = 3 Van ∠ + 30o Vbc = Vbn - Vcn = 3 Vbn ∠ - 90 o Ib Vc n Vb c Vca = Vcn - Van = 3 Vcn∠ + 150o Besar Tegangan LINE to LINE adalah √3 tegangan FASA (rms) 8 Ic Vc a Rangkaian Tiga Fasa Sistem Wye Berbeban • Impedansi beban adalah Za, Zb, Zc • Setiap sumber tegangan mensuplai ARUS LINE ke beban. • Arus dinyatakan sebagai: V I a = an Za V I b = bn Zb Vcn Ic = Zc • Pada sistem mengalir ARUS KE-TANAH sebesar: I0 = Ia + Ib + Ic Van Za a Ia Vab Vbn b n Vcn Vca Vbc c Zb Ib Zc Ic Io 9 Rangkaian Tiga Fasa Sistem Wye Berbeban • Jika BEBAN SETIMBANG (Za = Zb = Zc) maka: Van Za a Ia I0 = Ia + Ib + Ic = 0 • Dlam hal ini rangkaian ekivalen satu fasa dapat digunakan (fasa a, sebagai contoh) • Fasa b dan c di-”hilangkan” n Io 10 M K U3 S U K U 2 K M U1 U2 M U 3 + U U3 U 1 U 2 DIAGRAM GENERATOR ARUS BOLAK-BALIK 3 FASA t Rangkaian Tiga Fasa Sistem Terhubung Delta • Sistem hanya punya satu macam tegangan, yakni LINE to LINE ( VLL ) • Sistem mempunyai dua arus : – Arus LINE – Arus FASA Ia a a Iab Vab Ib • Arus FASA adalah: Za b Zb b Vca I ab = Vab Z ab I bc = Vbc Z bc I bc = V bc Z bc I bc Vbc Ic c Zc c Ica 12 Rangkaian Tiga Fasa Sistem Terhubung Delta Arus LINE : Ia a a Ia= Iab − Ica Ib= Ibc − Iab Ic = Ica− Ibc Vab • Pada beban setimbang: 13 Zab Zca b Vca Ia= 3 Iab ∠−30o Iab Vbc Ic c Ica Ibc Ib b Zbc c Rangkaian Tiga Fasa • Daya 3-Fasa merupakan jumlahan dari daya 1-Fasa P = Pa + Pb + Pc • Jika beban setimbang: P = 3 Pphase = 3 Vphase I phase cos (φ ) • Sistem Wye: Vphase = VLN I phase = I L VLL = P = 3 Vphase I phase cos (φ ) = • Sistem Delta: I Line = 3 VLL I L cos (φ ) 3 I phase VLL = Vphase P = 3 Vphase I phase cos (φ ) = 14 3 VLN 3 VLL I L cos (φ ) φ adalah beda fasa antara Vfasa dg Ifasa Perhitungan Daya 3-Fasa Rangkaian Tiga Fasa Pengukuran Daya • Pada sistem 4-kawat, daya nyata (P) diukur dengan tiga buah watt-meter 1-fasa. Total daya adalah penjumlahan dari pembacaan dua watt-meter. Load Watt meter 1 • Dalam sistem 3-kawat, daya nyata diukur dengan dua buah watt-meter 1-fasa. Watt-meter disuplai oleh tegangan LINE to LINE. Wattmeter 2 15 . Contoh Tiga Fasa Transmisi Tenaga Listrik Contoh penggunaan rangkaian tiga fasa yaitu pada Mesin dengan sumber 3 fasa Pengukuran energi listrik 1. Pengukuran Langsung 2. Pengukuran tidak langsung Contoh pengukuran langsung Video 1 Video 2 Daftar Pustaka Zein, Hermagasantos. 1996. Teknik Tenaga Listrik. Bandung : Rosda Jayaputra http://soemarno.org/ http://ardyekoc.blogspot.com Diktat PT. PLN