PENYEARAH TIGA FASA FAKULTAS TEKNIK UNP
JOBSHEET/LABSHEET
JURUSAN : TEKNIK ELEKTRO NOMOR : XI PROGRAM STUDI :DIV WAKTU : 2 x 50 MENIT MATA KULIAH /KODE : ELEKTRONIKA DAYA 1/ TOPIK : PENYEARAH TIGA FASA TEI051 SEMI TERKENDALI
I. TUJUAN 1. Mahasiswa terampil merangkai penyearah tiga fasa semi terkendali 2. Mahasiswa dapat memahami karakteristik penyearah tiga fasa semi terkendali dengan berbagai variasi beban 3. Mahasiswa dapat menggambarkan bentuk gelombang arus dan tegangan penyearah tiga fasa semi terkendali pada berbagai variasi beban II. TEORI SINGKAT Penyearah tiga fasa semi terkendali menggunakan tiga buah SCR dan tiga buah diode sebagai saklar dayanya. Skema penyearah tiga fasa semi terkendali diperlihatkan pada Gambar 1(a). Bentuk gelombang input dan outputnya ditunjukkan oleh Gambar 1(b).
(a) Skema rangkaian
(b) Bentuk gelombang saat beban R
Gambar 1. Penyearah tiga fasa semi terkendali
Tegangan keluaran rata-rata dapat ditentukan dari : Vdc =
1
2π
5π 6
+α
∫α V
m
π
sin ωtd (ωt ) =
3 6+ daya dc : Pdc = Vdc I dc
V 3 3 Vm cos α , Arus dc : I dc = dc R 2π
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 53
IV. LANGKAH KERJA 1. Membuat rangkaian penyearah tiga fasa semi terkendali gelombang 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 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 54
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 1. 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 2 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 memiliki nilai 182 Ω c. Ulangi langkah e sampai k pada percobaan 2 dan masukkan hasil penga matan ke dalam tabel 3 Vref SCR 0 1 2 4 6 8 10 Vref SCR 0 2 4 6 8 10
Input Vrms
Irms
Input Vrms
Irms
Tabel 1. Hasil Percobaan Beban R Output Bentuk Gelombang Vm
Vrms
Vdc
Irms
Idc
Vs
Vout
Iout
Tabel 2. Hasil Percobaan Beban RL Output Bentuk Gelombang Vm
Vrms
Vdc
Irms
Idc
Vs
Vout
Iout
Tabel 3. Hasil Percobaan Beban RC 55
Vref SCR 0 2 4 6 8 10
Input Vrms
Irms
Output Vm
Vrms
Vdc
Bentuk Gelombang 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 SCR pada setiap variasi tegangan referensi penyalaan SCR 3. Bandingkan hasil percobaan anda dengan penyearah tidak terkendali gelom bang penuh. Jelaskan perbedaannya! 4. Jelaskan perbedaan bentuk gelombang tegangan output saat diberi beban R, RL dan RC. Menurut anda apa yang menyebabkan perbedaan tersebut
Gambar 4. Konfigurasi rangkaian pada panel
56
Gambar 5. Konfigurasi rangkaian pada panel thyristor
57
