3.2. Menentukan Nilai Kapasitor C
Sebelum dilakukan simulasi maka terlebih dahulu dihitung besar kapasitor yang terpasang pada rangkaian. Dalam hal ini harus ditetapkan besaran penyearah
sebagai berikut: Tegangan output dc
: V
dc V
250
Daya output beban :
W 500
P
. Harga efektif tegangan input :
V 220
eff V
Frekuensi input
:
Hz 50
f
. Dari data diatas dapat dihitung sebagai berikut:
Arus output : A
2 250
500 V
P o
I
Tahanan beban R:
125 2
250 I
V R
Besarnya tegangan ripple kapasitor dapat ditentukan dari Gambar 2.12: Tegangan
ripple:
dc ripp
V V
m
V 2
= 2 311 – 250 = 122 V
Dari Persamaan 2.12: F
000204 ,
125 x
50 x
2 x
122 311
125 x
50 x
2 x
rpp V
m V
C
=
204 F
Universitas Sumatera Utara
Pada simulasi ini digunakan program MATLABSimulink dengan ketentuan: a. Filter L hanya dipasang seri pada sisi input penyearah dan merupakan induktor
murni. b. Tegangan input adalah tegangan sinusoidal murni.
c. Dioda yang digunakan adalah dioda ideal dengan tegangan drop adalah nol ketika forward bias dan arus bocor adalah nol ketika reverse bias.
d. Kapasitor yang digunakan adalah linier dan ideal. Selanjutnya hasil perhitungan kapasitor perata diatas tanpa filter induktor
disubstitusikan ke rangkaian simulasi sehingga menghasilkan Gambar 3.3 .
125 Ohm 204e-6 F
Discrete, Ts = 5e-006 s
pow ergui
Vsumber
v +
-
VS
A B
+ -
Universal Bridge
node 10 i
+ -
IL I
220 VAC
Gambar 3.3. Rangkaian simulasi penyearah dengan kapasitor perata Hasilnya memperlihatkan bentuk gelombang arus input seperti Gambar 3.4.
dimana bentuk gelombang tersebut tidak lagi sinusoidal murni karena sudah mengandung harmonisa.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4. Bentuk gelombang arus pada sisi input penyearah tanpa filter induktor
Sementara bentuk spektrum arus diatas diperlihatkan oleh Gambar 3.5, dimana dapat dilihat bahwa besar THDi yang dihasilkan oleh penyearah adalah
sebesar 117,18. Jadi, THDi yang dihasilkan cukup besar sehingga perlu direduksi sesuai dengan standarI IEC 1000-3-2.
Gambar 3.5. Bentuk spektrum arus input
Universitas Sumatera Utara
Karena pada standar IEC 1000-3-2 yang diperlihatkan adalah nilai arus maka bentuk spektrum arus Gambar 3.5 harus dinyatakan dalam bentuk besaran arus juga dimana
nilai arus harmonisanya diperlihatkan oleh Tabel 3.1. Tabel 3.1. Nilai arus harmonisa sebelum dipasang filter
No. f Hz
Besar arus sebelum dipasang filter
A 1 50 4,27 100
2 150 3,62 84,59 3 250 2,25 59,67
4 350 1,49 34,87 5 450 0,93 21,71
6 550 0,89 20,87 7 650 0,82 19,22
8 750 0,63 14,81 9 850 0,59 12,34
10 950 0,53 12,31
3.4. Menentukan Nilai Filter Induktor L
Kategori