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
