8 Persamaan 2.10. Secara grafis sistem yang tidak seimbang ditunjukkan pada
Gambar 2.2 [5].
Gambar 2.2 Sistem tiga fasa tidak simetris dan tidak seimbang dimana
ada arus urutan nol
2.4 Rasio RMS dari Penghantar Netral dan Arus Fasa pada Sistem Simetris dan Seimbang
[4]
Untuk sistem yang simetris dan seimbang, rasio rms dari arus penghantar netral dan arus fasa naik dengan meningkatnya harmonisa ketiga dan dengan
menurunnya harmonisa pertama dan kelima pada arus fasa. Arus pada penghantar netral tidak mungkin melebihi tiga kali dari arus fasanya. Rasio maksimum
mungkin saja dapat terjadi jika harmonisa ketiga pada arus fasa adalah tak hingga dibandingkan dengan harmonisa pertama dan kelima pada arus fasa.
=
∑ ∑
∑ ∑
2.12 dimana :
I
N
: nilai rms dari total arus pada penghantar netral I
fasa
: nilai rms dari total arus pada penghantar fasa I
6k+1
, I
6k+3
, I
6k+5
: nilai rms dari harmonisa pertama, ketiga, dan kelima
Universitas Sumatera Utara
9 Jika kita tinjau pada suatu kasus ini dimana arus fasa adalah harmonisa
ganjil I
2n+1
dimana I
2n+1
= q
n
x I
1
≤q ≤1, n = 1,2,... atau I
3
= q x I
1
, I
5
= q² x I
1
, I
7
= q
3
x I
1
, I
9
= q
4
x I
1,…
Nilai rms dari arus fasa adalah: I
fasa
=
1 + +
+ + …
= 2.13
Maka nilai rms dari arus pada penghantar netral sebanding dengan : = 3
+ +
+ …
=
∗
2.14 Rasio rms dari arus pada penghantar netral dan arus fasa adalah:
=
3
=
3
= 2.15
Nilai maksimum dari rasio rms dari arus pada penghantar netral dan arus fasa dapat dicari saat q = 1 seluruh harmonisa pada arus fasa memiliki besar
yang sama dan sebanding dengan √
3
2.5 Triplen Harmonisa [6]
Triplen harmonisa adalah kelipatan ganjil dari harmonisa ketiga h = 3, 9, 15, 21, 27, …. Hal ini penting diperhatikan khususnya pada sistem bintang yang
ditanahkan grounded wye systems karena adanya arus yang mengalir pada kawat netral. Arus pada kawat netral akan menjadi overload karena arus antar fasanya
tidak saling menghilangkan. Gambar 2.3 menunjukkan suatu sistem yang seimbang dan diasumsikan komponen fundamental dan komponen harmonisa
ketiga hadir dalam sistem tersebut. Diharapkan penjumlahan vektor dari ketiga arus fasa R, S, dan T bernilai
nol, sehingga tidak ada arus yang mengalir pada konduktor netral. Akan tetapi
Universitas Sumatera Utara
10 pada konduktor netral mengalir arus triplen harmonisa dari ketiga fasa yang saling
menjumlahkan yang besarnya tiga kali dari arus triplen pada setiap fasanya.
Gambar 2.3 Arus netral pada grounded wye system akibat triplen harmonisa
2.6 Beban Non Linear