PENGUKURANLISTRIKPENGUKURAN HARMONISA PERALATAN RUMAH TANGGA ( TELEVISI)

PT.KOPESERA ENGINEERINGPT.PLN-APJ MALANG

A. TUJUAN PEMBELAJARAN UMUM (TPU):

Memahami tentang pengukuran harmonik pada peralatan rumah tangga ( Televisi )B. TUJUAN PEMBELAJARAN KHUSUS (TPK):

Mengukur tegangan harmonik pada peralatan rumah tangga ( Televisi ) dengan benar Mengukur arus harmonik pada peralatan rumah tangga ( Televisi ) dengan benar Mengukur frekwensi harmonik pada peralatan rumah tangga ( Televisi ) dengan benar

Mengukur bentuk gelombang keluaran pada peralatan rumah tangga ( Televisi ) dengan benar Menganalisa pengaruh harmonik pada peralatan rumah tangga ( Televisi ) dengan benar

1. DASAR TEORI

Dalam sistem ketenagalistrikan khususnya sistem distribusi tegangan rendah dikenal ada dua jenis beban yaitu beban linier, beban yang memberikan bentuk gelombang keluaran yang linier artinya arus yang mengalir sebanding dengan impedensi dan perubahan tegangan dan beban non linier adalah bentuk gelombang keluarannya tidak sebanding dengan tegangan dalam setiap setengan siklus sehingga bentuk gelombang arus maupun tegangan keluarannya tidak sama dengan gelombang masukannya (mengalami distorsi). Beban non linier yang umumnya merupakan peralatan elektronik yang didalamnya banyak terdapat komponen semi konduktor, dalam proses kerjanya berlaku sebagai saklar yang bekerja pada setiap siklus gelombang dari sumber tegangan. Proses kerja ini akan menghasilkan gangguan atau distorsi gelombang arus yang tidak sinusoidal. Bentuk gelombang ini tidak menentu dan dapat berubah menurut pengaturan pada parameter komponen semi konduktor dalam peralatan elektronik. Perubahan bentuk gelombang ini tidak terkait dengan sumber tegangannya.

Setiap gelombang periodik, yaitu yang memiliki bentuk dapat dinyatakan oleh sebuah deret Fourier bila memenuhi persyaratan Dirichlet :

bila gelombang diskontinu, hanya terdapat jumlah diskontinuitas yang terbatas dalam perioda T

gelombang memiliki nilai rata-rata yang terbatas dalam perioda T

gelombang memiliki jumlah maksimum dan minimum yang terbatas dalam perioda T

Bila syarat-syarat tersebut dipenuhi, deret Fourier dapat dinyatakan dalam bentuk:

1)

Secara umum, tegangan dan arus dapat dinyatakan dalam deret Fourier sebagai :

...(2)

..(3)

dengan :

...(4)

(5)

(6)

dimana h adalah orde harmonisa, yaitu bilangan 1,2,3dst. Pada kasus di sistem tenaga listrik, umumnya orde yang dominan adalah orde ganjil saja (1,3,5, dst.). Orde h=1 menyatakan komponen dasar atau fundamental dari gelombang. Suku ao menyatakan komponen dc atau nilai rata-rata dari gelombang, yang mana umumnya komponen ini tidak muncul dalam jaringan sistem arus bolak-balik. Bila gelombang arus atau tegangan berbentuk sinusoidal sempurna, maka orde h=1 saja yang ada. Gelombang yang cacat (terdistorsi) memiliki koefisien-koefisien dengan indeks h. Amplituda harmonisa biasa dinyatakan sebagai :

, ..(7)

Nilai-nilai c sebagai fungsi h seringkali digambarkan dalam suatu barchart dan dikenal dengan spektrum frekuensi gelombang.

Tingkat kecacatan seringkali dinyatakan dengan Total Harmonic Disotortion (THD), yang dinyatakan sebagai (pada contoh ini misalkan untuk arus):

.(8)

Dengan Irms dapat dinyatakan dengan identitas Parseval:

.(9)

Beban yang merupakan pelanggan listrik rumah tangga banyak menggunakan peralatan elektronika dan kecenderungannya seakan terus meningkat. Peningkatan jumlah peralatan ini menyebabkan arus harmonisa meningkat dan akan menimbulkan masalah. Satu penelitian di Jepang menunjukkan bahwa ada korelasi positif antara kenaikan arus harmonisa orde ke -5 dengan jam tayang TV. Artinya walaupun arus harmonisa dari satu pesawat TV kecil (hanya beberapa mA), tetapi karena pada saat yang bersamaan ribuan lebih TV dinyalakan, arus hannonisa tersebut tidak dapat diabaikan.

Harmonik ini tidak menghilangkan arus netral tetapi dapat menghasilkan arus netral yang lebih tinggi dari arus phase. Harmonik pertama urutan polaritasnya adalah positif, harmonik kedua urutan polaritasnya adalah negatif dan harmonik ketiga urutan polaritasnya adalah nol, harmonik keempat adalah positif (berulang berurutan sampai seterusnya). Akibat yang dapat ditimbulkan oleh urutan polaritas komponen harmonik antara lain ialah tingginya arus netral pada sistem 3 phase 4 kawat (sisi sekunder transformator) karena arus urutan nol (zero sequence) dan arus ini akan terinduksi ke sisi primer transformator dan akan berputar pada sisi primer transformator yang biasanya memiliki belitan delta. Hal ini akibat pada kawat netral tidak memiliki peralatan pemutus arus untuk proteksi tegangan atau arus lebih.

(a) Kurva arus netral

(b) Spektrum frekuensi arus netral Gb. 1 Kurva dan spectrum

2. ALAT DAN BAHAN Power Harmonik Analyser 1 unit

Tang Meter 1 unit Kabel secukupnya

3. LANGKAH KERJA

Gambarlah rangkaian pengukuran harmonisa pelanggan rumag tangga (TV)

Lakukan pengkuran harmonisa tegangan

Lakukan pengukuran harmonisa arus

Lakukan pengukuran harmonisa frekuensi

Lakukan pengukuran seperti pada tabel 1

Lakukan pengukuran seperti pada tabel 2

Lakukan pengukuran seperti pada tabel 3 Selesai praktek kembalikan alat-alat tersebut seperti semula dan yakin kan bahwa alat dan bahan yang digunakan dalamkondisi baik.

Tabel 1. Arus pada TV yang berbeda , dalam AArusIrmsI1I3I5I7I9I11I13THDItpf

TV 1

TV 2

TV 3

Tabel 2. Tegangan pada TV yang berbeda, dalam V

TeganganVrmsV1V3V5V7V9V11V13THDV

TV 1

TV 2

TV 3

Tabel 3. Arus urutan nol

Rumah Arus urutan nolRugi-rugi pada penghantar netral

1

2

3

4. PERTANYAAN

Kandungan harmonisa yang paling besar pada TV ? Mengapa harmonisa itu muncul pada pelanggan rumah tanggan dengan beban TV?

Apa pengaruh harmonisa pada pelanggan rumah tangga dengan beban TV ?

DAFTAR PUSTAKA Arrillaga.J. (1985) Power System Hrmonik. Jhon Wiley & Sons.New York

Lister. EC. (1988). Analisis Jaringan Listrik Erlangga,Jakarta William, HJ (1982). Rangkaian Listrik. Erlangga,Jakarta .........., manual book Power Hrmonik Analyser

1Heri &Iskandar / halaman 6 dari 7

_1107620278.unknown

_1107620548.unknown

_1107621241.unknown

_1107631505.unknown

_1107631633.unknown

_1107622697.unknown

_1107620562.unknown

_1107620536.unknown

_1107620093.unknown

_1107620273.unknown

_1107620084.unknown