Tegangan Tiga Phase Pengertiuan, Dasar dan SambunganAbi Blog

Tegangan Tiga Phase

Perbedaan Tegangan 1 Phase Tegangan Tiga Phase

Sebagian besar pasokan domestik di Indonesia adalah phase tunggal AC dengan jalur phase dan kawat netral. Namun, sebagian besar listrik yang dihasilkan dan di-transmisi-kan tetap menggunakan transmisi tegangan tiga phase AC.

Phase tunggal memiliki coil ratating tunggal dalam sebuah medan magnet,  sementara  generator  tiga phase memiliki tiga kumparan tetap di setiap posisi  120 derajat satu dengan kumparan yang  lain, sehingga menghasilkan tiga tegangan.  Sehingga bisa di artikan bahwa ketiga tegangan adalah hasil dari tiga sirkuit terpisah.

Tegangan Tiga Phase adalah hasil dari tiga sirkuit terpisah.
Tegangan Tiga Phase adalah hasil dari tiga sirkuit terpisah.

Keterangan gambar diatas adalah :

Phase biasanya disebut:

  1. Merah (R),
  2. Kuning (Y) dan
  3. Biru (B)

atau

  1. Jalur 1 (L1),
  2. Jalur 2 (L2) dan
  3. Jalur3 (L3),

atau kalau di Amerika Serikat mereka menyebut :

  1. A-phase,
  2. B -phase dan
  3. C-phase.
tegangan tiga phase
Gambar 1 Generator
tegangan tiga phase
Gambar 2 Wave diagram dan Gambar 3 Phasor Diagram

Keterangan gambar:

  1. Generator
  2. Wave diagram
  3. Pashor diagram

Keuntungan menggunakan tegangan tiga phase AC untuk transmisi dan distribusi daya listrik adalah:

  1. Penghematan penampang  tembaga / cooper (atau mungkin pemakaian aluminium) yang diperlukan untuk penghantar / konduktor pada sistem tiga phase untuk menyalurkan daya yang dihasilkan pada tegangan yang diberikan lebih dari jarak tertentu daripada untuk sistem fasa-tunggal yang sederhana.
  2. Motor tiga phase memiliki banyak keunggulan dibandingkan motor phase tunggal, termasuk ukurannya yang lebih kecil, keluaran torsi yang stabil, dan kemampuan untuk self-start.
  3. Ketika terhubung secara paralel, generator phase tunggal banyak kekurangan / kesulitan, ini yang tidak terjadi dengan tiga phase generator.

Tegangan Tiga Phase

Dari diagram gelombang / wave dan fasor diagram pada gambar diatas maka jelas bahwa : Jika tegangan tiga phase ditambahkan bersama-sama hasilnya adalah bahwa pembatalan tegangan  satu sama lain dan dinyatakan sebagai :

VVY V B = 0V

Oleh karena itu , jika salah satu ujung dari setiap kumparan (R1, Y2 dan B3) yang terhubung bersama-sama ke jalur netral maka akan mendapatkan potensial nol hasil ini disebut 4-wire 3-phase supply.

tegangan tiga phase Konfigurasi Star, wye atau Y connection
Konfigurasi Star, wye atau Y connection

Gambar diatas  menunjukkan bagaimana generator (atau transformer), bagian kumparan dapat dihubungkan untuk memberikan  4-kabel supply, konfigurasi ini disebut star, wye atau Y connection  dan pada titik ‘x’ disebut  sebagai netral point, star point atau zero point.

tegangan tiga phase Konfigurasi Delta
Konfigurasi Delta

Gambar diatas menunjukkan koneksi alternatif untuk kumparan pembangkit, yang dikenal sebagai delta atau mesh connection, konfigurasi ini tidak memiliki kawat netral dan menyediakan 3-phase  3-wire supply.

Penggunaan 4 kabel biasanya digunakan untuk mendistribusikan daya umum untuk konsumen karena menggunakan netral terbumikan. Sementara sistem penggunaan tiga kabel yang lebih umum digunakan untuk transmisi tegangan tinggi antara pasokan gardu, karena penghematan dengan tidak adanya kawat netral. Jika kita mempertimbangkan pasokan 4 kabel kita dapat melihat bahwa ada 4 kemungkinan pasokan tegangan yang tersedia, ini ditunjukkan pada gambar di bawah ini :

tegangan tiga phase 4 kemungkinan pasokan tegangan yang tersedia
4  jenis pasokan tegangan yang tersedia

Pasokan listrik yang ditunjukkan pada diatas adalah:

1. Kabel tiga phase

Bersama – sama menghasilkan 3-phase 3-kabel, jenis pasokan yang sesuai  untuk mesin – mesin berat seperti  motor 3-phase. Dengan pasokan tegangan 240V di setiap line daya 3-phase memiliki RMS tegangan sebanyak 2403=415V.

2. Daya single phase ( fase tunggal) 240V

Didapatkan di antara setiap line phase dan jalur kawat netral.

3. Daya 3-phase maupun  1-phase  415V

Didapatkan di antara salah satu dari tegangan tiga phase. Diagram gelombang untuk perbedaan potensial antara dua garis 240V, 120 derajat keluar dari setiap phase.

(Catatan bahwa PD saat beban dihubungkan antara garis phase adalah salah satu tegangan minus dari tegangan lain, tegangan yang dihasilkan ketika dua jalur phase dihubungkan bersama adalah tegangan jalur ditambahkan bersama-sama , seperti gambar di bawah ini :

tegangan tiga phase Daya 3-phase maupun  1-phase  415V
Daya 3-phase maupun 1-phase 415V
tegangan tiga phase Daya 3-phase maupun  1-phase  415V 2
Daya 3-phase maupun 1-phase 415V 2

Jalur 3-phase dan netral

Mendapatkan daya dengan  3-phase  4-kabel dengan tegangan RMS nya 2403=415V.

Beban dapat dihubungkan ke pasokan daya 3-phase menggunakan dua metode yang sama digunakan untuk kumparan generator, yaitu star dan delta.

tegangan tiga phase Arus yang mengalir di garis disebut line current (IL) dan PD
Arus yang mengalir di garis disebut line current (IL) dan PD
tegangan tiga phase Arus yang mengalir di garis disebut line current (IL) dan PD 2
Arus yang mengalir di garis disebut line current (IL) dan PD 2

Pada gambar diatas menunjukkan hubungan tersebut. Arus yang mengalir di garis disebut line current (IL) dan PD antara dua garis fase disebut line voltage (UL). Arus dalam setiap beban disebut phase current (Ip) dan PD di setiap beban disebut phase voltage (Up).

Untuk sistem yang seimbang ( balance system) :

  • Setiap beban memiliki besarnya sama impedansi,
  • Setiap impedansi beban memiliki sudut fase yang sama,
  • Setiap fase tegangan (dan saat ini) adalah sama besarnya.
  • Setiap fase tegangan dipindahkan oleh 1200 dari lainnya.

Diagram gelombang (wave diagram) menyatakan:

  1. Menambahkan bersama-sama dua jalur 240V yang 120 derajat keluar dari phase untuk menemukan pasokan tegangan ketika dua jalur yang terhubung ke titik yang sama,
  2. Mengurangkan dua baris 240V yang 120 derajat keluar dari phase untuk menemukan PD antara baris.

Hasil ditampilkan sebagai garis yang lebih tebal. Sangat menarik untuk dicatat bahwa perbedaan potensial antara dua jalur phasa pada U volt adalah 3U volt sedangkan yang sama dua phase yang ditambahkan bersama-sama menghasilkan tegangan U volt.

Koneksi beban tegangan tiga phase :

  1. Koneksi star 4-kawat (perhatikan bahwa koneksi kabel 3-phase juga mungkin ketika kawat netral yang tersisa;
  2. Koneksi delta 3-kawat

Jadi untuk sistem yang seimbang / balance dengan jalur 240V adalah UL =415V, dan Up=240V. Untuk sistem yang seimbang tidak menggunakan kawat netral yang diperlukan dan bahkan dalam pasokan star kawat netral dapat dibuang.

Hanya ketika beban terhubung star yang tidak seimbang / unbalance maka setiap current flow / aliran arus terhubung dengan netral, dalam sistem yang seimbang salah satu jalur lainnya akan selalu berada pada potensial lebih rendah dari netral dan arus akan ‘kembali’ down. Jenis koneksi beban biasanya digunakan untuk distribusi domestik, di mana rumah-rumah terhubung ke satu baris phase dan netral.

3. Transformers Tiga Phase

Gulungan primer dari transformator tidak perlu dihubungkan dalam konfigurasi yang sama dengan gulungan sekunder.

Misalnya sebuah transformator dengan gulungan primer star dapat di pakai sambungan star  atau delta pada sambungan sekunder-nya (disebut star – star dan star – delta), juga sebuah transformator dengan hubungan primer delta dapat dipakai hubungan star atau delta output  sekunder-nya (disebut delta – star dan delta – delta).

Karena efek pembebanan unbalanced transformer star – star tidak sering digunakan untuk distribusi, dan star – delta lebih sering di pakai.

4. Power Tiga Phase

Kedua sambungan star dan delta memiliki tiga beban terhubung secara terpisah. Total daya yang disalurkan ke semua beban adalah jumlah dari daya hilang dalam tiga phase atau untuk beban seimbang, tiga kali daya disalurkann dalam setiap phase. Untuk beban sambungan star balance:

tegangan tiga phase Untuk beban sambungan star balance
Untuk beban sambungan star balance
tomtop.com INT
Loading...
loading...

Buat Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *