Pengaturan Tegangan Pengaruh Dari Jatuh Tegangan Daya Aktif dan Daya Reaktif

BAB III PENGUBAH SADAPAN BERBEBAN

ON LOAD TAP CHANGER DI TRANSFORMATOR

3.1. Pengaturan Tegangan

Suatu transformator daya yang dipergunakan pada sistem tenaga listrik dilengkapi dengan alat yang disebut dengan pengubah sadapan Tap Changer. Pengubah sadapan adalah alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder yang lebih baik dari tegangan jaringan primer yang berubah-ubah. Pengubah sadapan dapat beroprasi atau bekerja untuk memindahkan sadapan transformator baik dalam keadaan tanpa beban Off Load Tap Changer dan dalam keadaan transformator berbeban On Load Tap Changer dan juga dapat dioperasikan secara manual maupun otomatis. Kegunaan pengubah sadapan ini adalah untuk mengatur atau menyesuaikan besaran tegangan sekunder yang keluar agar sesuai dengan yang diinginkan. Sebab pada umumnya letak dari pada beban adalah jauh dari sumber maka ini sangat penting untuk mengatasi terjadinya rugi-rugi tegangan.

3.2. Pengaruh Dari Jatuh Tegangan

Apabila jatuh tegangan yang terlalu besar akan mengakibatkan pengaturan jatuh tegangan yang tidak baik. Jatuh tegangan umumnya tergantung pada faktor Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009 USU Repository © 2008 arus, daya, tahanan dan reaktansi saluran, seperti yang digambarkan pada Gambar 3.1.Sehingga persamaan untuk jatuh tegangan V = IRCos ϕ + IX L Sin ϕ . Gambar 3.1 Rangkaian Diagram Satu Fasa Dimana: R = r. l , ohmfasa X L = x l , ohmfasa V k = Tegangan ujung pengirimVolt V t = Tegangan ujung penerima Volt Perlu diketahui bahwa untuk faktor daya yang jelek, jatuh tegangan pada tahanan saluran adalah kecil pengaruhnya jika dibandingkan dengan jatuh tegangan di reaktansi saluran. Dari faktor inilah jatuh tegangan dapat dikurangi atau diperbaiki.

3.3. Daya Aktif dan Daya Reaktif

Dalam suatu rangkaian listrik, jika arus mengalir melalui sebuah tahanan R atau beban yang bersifat resistif murni, maka tegangan dan arus sefasa seperti pada Gambar 3.2a sehingga sudut yang dibentuk antara tegangan dan arus sama dengan nol. Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009 USU Repository © 2008 Dalam sistem listrik bolak-balik, tidak selalu arus harus sefasa dengan tegangan. Arus dapat tertinggal lagging terhadap tegangan sebesar sudut ϕ Gambar 3.2b, atau arus juga dapat mendahului leading terhadap tegangan sebesar sudut ϕ Gambar 3.2c. Arus tertinggal terhadap tegangan terjadi apabila komponen yang dilewati oleh arus bersifat induktif dan apabila arus melewati komponen yang bersifat kapasitif maka arus akan mendahului tegangan sebesar sudut ϕ. Untuk induktor arus yang mengalir akan tertinggal terhadap tegangan sebesar 90°, dan untuk kapasitor arus yang mengalir akan mendahului tegangan sebesar 90°. Secara umum hubungan antara tegangan dan arus dalam bentuk diagram vektor dapat dilihat pada Gambar 3.2. a Arus Sefasa Dengan Tegangan b Arus Tertinggal Terhadap Tegangan Sebesar ϕ c Arus Mendahului Terhadap Tegangan Sebesar ϕ Gambar 3.2. Hubungan Tegangan dan Arus Dalam Sistem Arus Bolak-Balik Dengan adanya beda fasa antara tegangan dan arus, maka melalui diagram vektor Gambar 3.2, terlihat bahwa dalam keadaan tunak steady-state arus terbagi menjadi dua komponen. Komponen arus yang berada pada sumbu X merupakan komponen nyata dan komponen arus yang berada dalam sumbu Y merupakan komonen imajiner. Hubungan tegangan V dengan arus komponen X Bina Citakarya Purba : Studi Penggunaan Pengubah Sadapan Berbeban Pada Transformator Untuk Perbaikan Tegangan Pada Rel 20 KV, 2009 USU Repository © 2008 disebut daya nyata atau daya aktif P dan hubungan tegangan V dengan arus komponen Y disebut daya reaktif Q. Dalam bentuk persamaan kedua komponen daya diatas dapat ditulis: P = V I Cos ϕ watt Q = V I Sin ϕ VAR

3.4. Pengaturan Tegangan Pada Beban