93
Pengawatan trafo arus CT dengan wattmeter lihat Gambar 3.77. B. Bagian primer CT sisi K berhadapan dengan sumber tegangan L1, sisi L berhadapan
dengan bagian beban, tidak boleh terbalik. Sekunder CT dihubungkan ke belitan arus wattmeter, terminal k ke kaki 1 sekaligus sambungkan dengan grounding,
dan terminal l disambungkan kaki 3. Belitan tegangan kaki 2 dihubungkan L1 dan kaki 5 ke L2 dan kaki 8 terhubung ke L3.
Hasil ukur = 3 x penunjukan wattmeter Pengukuran wattmeter tiga phasa dapat digunakan dengan rangkaian Gambar 3.78.
Terdapat dua belitan arus, yaitu kaki 1-3 dan kaki 7-9. Belitan tegangan juga ada dua buah, yaitu kaki 2-5 dan kaki 5-8. Kawat L1, L2, dan L3 dihubungkan ke sumber
tegangan PLN. Kawat L1 masuk ke belitan arus 1 lewat kaki 1 dan 3, sekaligus kaki 2 di kopel ke kaki 3 menuju ke belitan tegangan, kaki 5 ke jala-jala L2. Jala-jala L3
kaki 7 masuk belitan arus ke kaki 9 selanjutnya terhubung ke beban.
3.10 Kompensasi Daya
3.10.1 Kompensasi Daya Reaktif
Lampu TL 40 Watt, tegangan 220 memiliki faktor kerja cos α
0,5–0,6. Hal ini akan menyebabkan daya reaktif menjadi besar. Untuk memperbaiki faktor kerja
cos α
0,9 dipasangkan kapasitor sekitar 7 µF250 V Gambar 3.79. Faktor kerja
yang rendah merugikan di samping menyebabkan arus jala-jala akan lebih besar, juga kualitas listrik menjadi rendah. Beban yang sifatnya induktif, yang
mengandung belitan kawat seperti motor listrik, mesin las faktor kerjanya berkisar 0,6 sampai 0,7. Kondisi sebelum kompensasi, daya aktif P sebagai referensi,
daya induktif sebelum kompensasi Q
L
, daya semu sebelum kompensasi S
1
, faktor kerja sebelum kompensasi
ϕ
1
Gambar 3.80. Kondisi setelah kompensasi,
daya aktif P sebagai referensi tetap sama, daya induktif setelah kompensasi oleh kapasitor Q
L
– Q
C
, daya semu setelah kompensasi S
2
, faktor kerja setelah kompensasi
ϕ
2
. Persamaan daya reaktif kompensasi: Q
C
= Ptan ϕ
1
– tan ϕ
2
tan ϕ
1
=
L
Q P
tan ϕ
2
=
L C
Q Q
P −
Gambar 3.76 Pengukuran daya dengan satu wattmeter
Gambar 3.77 Pengukuran daya dengan trafo arus CT
Gambar 3.78 Pengukuran daya dengan dua wattmeter
94
P = Daya aktif W
Q
L
= Daya induktif VAR Q
C
= Daya kapasitif VAR ϕ
1
= Sudut phasa sebelum kompensasi ϕ
2
= Sudut phasa setelah kompensasi Sistem daya listrik yang besar belum dilakukan kompensasi, pengaruh daya
induktif QL dari beban motor induksi dirasakan oleh sistem tegangan 20 KV Gambar 3.81a. Pelaksanaan kompensasi daya reaktif sistem kelistrikan
Gambar 3.81b, dengan pemasangan kapasitor di sisi tegangan rendah 400 V, sehingga rugi-rugi daya reaktif tidak ada dalam sistem tegangan 20 KV.
Gambar 3.81 Aliran daya reaktif sebelum dan sesudah kompensasi
3.10.2 Sistem Kompensasi Daya 3 Phasa
Pemasangan kapasitor sebagai kompensasi daya reaktif dilakukan dengan dua cara Gambar 3.82. Pertama untuk beban daya besar seperti motor induksi
kapasitor dipasang secara paralel dengan beban. Cara kedua kapasitor dipasang seri untuk daya kecil di bawah ratusan watt, misalnya lampu TL.
Gambar 3.79 Lampu TL dengan kompensasi kapasitor
Gambar 3.80 Segitiga daya kompensasi
95
Gambar 3.82 Rangkaian kompensasi paralel dan kompensasi seri
Pemasangan untuk beban besar dengan beban faktor kerja rendah, misalnya motor induksi, air condition yang banyak dipakai di pertokoan, hotel-hotel, dan
perkantoran. Instalasi kapasitor dilakukan dengan dua cara. Pertama dengan pengaturan secara sentral pada panel daya di ruang transformator atau genset
Gambar 3.81. Kedua instalasi kapasitor dilakukan secara kelompok beban, misalkan tiap 3 buah motor induksi dilayani satu kelompok kapasitor. Kelompok
beban air condition dilayani oleh kapasitor lainnya Gambar 3.82.
Contoh: Sebuah lampu TL = 58 W dan sebuah lampu pijar 12 W dipasang pada tegangan 220 V, frekuensi 50 Hz, faktor kerja sebelum kompensasi cos
ϕ
1
= 0,48. akan dipasang kapasitor agar faktor kerja baru cos ϕ
2
= 0,9 Gambar 3.83. Hitung:
a Daya reaktif sebelum dan setelah kompensasi. b Besar arus sebelum dan setelah kompensasi.
c Besar rating kapasitor. Jawaban:
a Q
C
= Ptan ϕ
1
– tan ϕ
2
; cos
ϕ
1
= 0,48 ⇒
ϕ
1
= 61,3° ⇒
tan ϕ
1
= 1,82
cos ϕ
2
= 0,90 ⇒
ϕ
2
= 25,8° ⇒
tan ϕ
2
= 0,48 Q = 58 W + 12 W × 1,82 – 0,48 = 93,8 VAR
b I
1
=
1
cos P
U
ϕ =
70 W 230 V 0,48
⋅
= 0,63 A I
2
=
2
cos P
U
ϕ =
70 W 230 V 0,9
⋅
= 0,34 A
c
2
2
C
Q f U
π =
2 2
93,8 VAR 2
50 Hz 230 V π ⋅
⋅
= 5,65 µF
Gambar 3.83 Kompensasi grup Gambar 3.84 Kompensasi sentral
96
Gambar 3.85 Kompensasi paralel dan kompensasi seri beban satu phasa
3.11 Rangkuman
