Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
Untuk memperkecil VA maka daya reaktif tertinggal harus dikurangi dengan memasang kapasitor pada masukan penyearah. Suatu kapasitor akan menyebabkan daya reaktif
mendahului leading VAR seperti pada Gambar 2.7b. Semakin besar sudut
C
maka semakin besar pula daya reaktif mendahului. Jadi, pada masukan penyearah dengan
memasang induktor akan memperbaiki bentuk gelombang arus masukan dan pemasangan kapasitor akan mengurangi daya reaktif tertinggal sebagai akibat
pemasangan induktor tersebut seperti tampak pada Gambar 2.8 berikut.
VAR Capasitive
VA
1
VA
2
VAR
1
VAR
2
f
1
f
2
Gambar 2.8 Vektor diagram untuk perbaikan faktor daya. Dari Gambar 2.8 tampak bahwa VA
1
akan lebih kecil dari VA
2
karena VAR
1
sudah berkurang sebesar VAR capasitive menjadi VAR
2
setelah pemasangan kapasitor. Dengan demikian akan memperbesar faktor daya PF masukan penyearah.
II.6 Parameter Unjuk Kerja Penyearah
Meskipun tegangan keluaran penyearah pada Gambar 2.5 adalah searah DC, bentuknya tidak kontinu karena tegangan keluaran pernah bernilai nol dan efisiensi
Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
penyearahan yang rendah. Kualitas pemrosesan daya penyearah memerlukan arus masukan, arus keluaran dan tegangan keluran. Parameter-parameter unjuk kerja suatu
penyerah dihitung sebagai berikut: Nilai rata-rata tegangan keluaran, V
DC
Nilai rata-rata arus keluaran, I
DC
Keluaran daya DC, P
DC
= V
DC
I
DC
pers. 2.3 Nilai rms tegangan keluaran, V
rms
Nilai rms arus keluaran, I
rms
Daya keluaran AC, P
AC
= V
rms
I
rms
pers.2.4 Efisiensi sebuah penyearah,
=
AC DC
P P
pers.2.5 Nilai efektif rms komponen AC tegangan keluaran adalah :
V
AC
=
2 2
DC rms
V V
− pers.2.6
Faktor bentuk Form Factor, FF yang mengukur bentuk tegangan keluaran. FF =
DC rms
V V
pers.2.7 Faktor riak Ripple Factor, RF yang mengukur kandungan riak.
RF =
DC AC
V V
pers.2.8 Faktor penggunaan transformator, Transformer Utilization Factor, TUF
TUF =
s s
DC
I V
P pers.2.9
Dengan V
s
I
s
adalah nilai rms dari tegangan dan arus transformator. Faktor daya Power factor, PF masukan penyearah dihitung dengan
Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
PF = ϕ
Cos I
V I
V
S S
S S
1
pers.2.10 dengan V
S
adalah nilai efektif tegangan masukan I
S1
adalah nilai efektif komponen dasar arus saluran I
S
adalah nilai efektif arus saluran non sinusoidal Cos adalah sudut pergeseran antara arus dan tegangan
BAB III
PENYEARAH SATU FASA DIODA JEMBATAN
DENGAN MEMAKAI FILTER PARALLEL-RESONANT
Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
III.1 Metode konvensional perbaikan faktor daya
Penyearah pada Gambar 2.4 mengandung arus yang non sinusoidal karena beban penyearah yang non linier. Tegangan hasil penyearahan mengandung riak yang besar.
Untuk mencapai kandungan riak yang rendah dapat dilakukan dengan penambahan kapasitor C
f
pada sisi keluaran penyearah yang bernilai besar, seperti tampak pada Gambar 3.1.
V
p
V
s
D
4
D
2
D
3
D
1
V
o
+
i
o
-
A
B i
s
C
f
Beban
Gambar 3.1 Rangkaian penyearah satu fasa dioda jembatan dengan memakai filter kapasitor Cf
Dengan memakai kapasitor C
f
bernilai besar, interval konduksi dari dioda penyearah menjadi pendek tetapi arus jala-jala mengandung bentuk gelombang yang
tajam narrow. Misalkan pada Gambar 3.1 diatas nilai V
S
= 230 Volt dan beban 200 Watt dengan nilai filter C
f
= 470 F maka bentuk gelombang arus jala-jala masukan tampak pada Gambar 3.2 sedangkan bentuk gelombang tegangan keluaran tampak
seperti pada Gambar 3.3.
Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 3.2 Bentuk gelombang arus masukan dengan V
S
= 230 Volt, beban 200 Watt dan C
f
= 470 F dari Gambar 3.1.
Gambar 3.3 Bentuk gelombang tegangan keluaran dengan V
S
= 230 Volt, beban 200 Watt dan C
f
= 470 F dari Gambar 3.1. Cara mudah untuk memperbaiki bentuk gelombang arus masukan, tanpa
komponen tambahan adalah dengan menggunakan kapasitor C
f
bernilai yang lebih
Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
rendah pada sisi keluaran. Bila hal ini dilakukan, riak tegangan keluaran bertambah dan interval konduksi dioda penyearah bertambah. Misalkan pada Gambar 3.1 diatas nilai
V
S
= 230 Volt dan beban 200 Watt dengan memakai filter kapasitor yang bernilai lebih kecil, yaitu C
f
= 68 F maka bentuk gelombang arus masukan tampak pada Gambar 3.4
sedangkan bentuk gelombang tegangan keluaran tampak pada Gambar 3.5.
Gambar 3.4 Bentuk gelombang arus masukan dengan V
S
= 230 Volt, beban 200 Watt dan C
f
= 68 F dari Gambar 3.1.
Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 3.5 Bentuk gelombang tegangan keluaran dengan V
S
= 230 Volt, beban 200 Watt dan C
f
= 68 F dari Gambar 3.1.
Metode sederhana untuk memperbaiki bentuk gelombang arus masukan adalah dengan menambahkan suatu induktor pada sisi keluaran penyearah seperti pada Gambar
3.6. Metode ini disebut dengan metode konvensional.
