2.3. Komponen-Komponen Simetris
Pada tahun 1918, C.L. Fortescue menunjukkan bahwa tiga fasor yang tidak seimbang dari sistem tiga fasa dapat dipecahkan kedalam tiga sistem fasor
seimbang yang disebut [4]: 1. Komponen urutan positif. Pada sistem tiga fasa, komponen urutan-
positif terdiri dari tiga buah fasor yang sama besarnya, terpisah antara satu dengan yang lain sebesar 120
°, dan mempunyai urutan fasor yang sama dengan fasor aslinya seperti yang terlihat pada Gambar 2.3.
Vbp Vcp
Vap URUTAN FASA POSITIF
Gambar 2.3. Diagram Fasor Komponen Urutan Positif
2. Komponen urutan negatif. Pada sistem tiga fasa, komponen urutan- negatif terdiri dari tiga buah fasor yang sama besarnya, terpisah antara
satu dengan yang lain sebesar 120 ° dan mempunyai urutan fasor yang
berlawanan dengan fasor aslinya seperti yang terlihat pada Gambar 2.4.
8
Universitas Sumatera Utara
Vcn Vbn
Van URUTAN FASA NEGATIF
Gambar 2.4. Diagram Fasor Komponen Urutan Negatif
3. Komponen urutan nol. Pada sistem tiga fasa, komponen urutan nol terdiri dari tiga buah fasor yang sama besarnya dan dengan pergeseran fasa 0
° antara fasor yang satu dengan yang lain seperti yang terlihat pada
Gambar 2.5.
Va0, Vb0, Vc0 URUTAN FASA NOL
Gambar 2.5. Diagram Fasor Komponen Urutan Nol
Sehingga besar tegangan sebenarnya dari setiap fasa adalah penjumlahan dari masing-masing komponen simetris terbentuk Persamaan 2.1, 2.2 dan
2.3: V
a
= V
a0
+V
ap
+ V
an
2.1 V
b
= V
bp
+ V
bn
+ V
b0
= a
2
V
ap
+ aV
an +
V
a0
2.2 V
c
= V
cp
+ V
cn
+ V
c0
= a V
ap
+ a
2
V
an
+ V
a0
2.3
9
Universitas Sumatera Utara
Dimana � = 1∠120
yang digunakan untuk menunjukkan operator yang menyebabkan perputaran sebesar 120
° dalam arah yang berlawanan dengan arah jarum jam.
2.4. Ketidakseimbangan Tegangan
Ketidakseimbangan tegangan menjadi fenomena yang diamati hampir diseluruh negara yang memiliki sistem tiga fasa. Meskipun tegangan yang
dibangkitkan oleh generator bernilai seimbang akan tetapi pengaruh dari sistem transmisi, pembebanan yang tidak seimbang pada saat pendistribusian,
transformator yang kurang baik, rusaknya pengaman lebur pada kapasitor bank tiga fasa dan lain sebagainya dapat menyebabkan tegangan yang sampai ke beban
menjadi tidak seimbang. Ketidakseimbangan tegangan adalah fenomena yang terjadi ketika nilai
tegangan antara salah satu fasa dengan fasa lainnya berbeda. Ada perbedaan jenis dari ketidakseimbangan tegangan dengan kemungkinan variasi tegangan di bawah
dan di atas nilai nominalnya. Sehingga ketidakseimbangan tegangan bisa diklasifikasikan menjadi OVU Over Voltage Unbalanced dan UVU Under
Voltage Unbalanced [2]. OVU adalah kondisi ketidakseimbangan tegangan dimana nilai dari
komponen urutan positifnya lebih besar dari nilai nominalnya. Sedangkan UVU adalah kondisi ketidakseimbangan tegangan dimana nilai dari komponen urutan
positifnya lebih kecil dari nilai nominalnya.
10
Universitas Sumatera Utara
Ada banyak kondisi ketidakseimbangan tegangan terjadi dengan VUF Voltage Unbalance Factor yang sama [2] yaitu:
1. 1
∅ − �� Single Phase Under Voltage Unbalance Adalah kondisi dimana salah satu fasa dari sistem tiga fasa bertegangan
yang lebih rendah dibandingkan dengan tegangan nominalnya. Hal ini bisa saja terjadi akibat pembebanan berlebih yang menumpuk di salah
satu fasa dan tidak memiliki kompensasi yang cukup. 2.
2 ∅ − �� Two Phases Under Voltage Unbalance
Adalah kondisi dimana tegangan dua dari tiga fasa bernilai lebih rendah dari nilai tegangan nominalnya. Hal ini terjadi akibat kedua fasa ini
dibebani lebih dan tidak memiliki kompensasi yang cukup. 3.
3 ∅ − �� Three Phases Under Voltage Unbalance
Adalah kondisi dimana tegangan dari ketiga saluran dari sistem tiga fasa bernilai tidak seimbang dan bernilai lebih rendah dari nilai
nominalnya. Hal ini terjadi akibat pembebanan yang berlebih dan pembagian bebannya yang tidak merata.
4. 1
∅ − O� Single Phase Over Voltage Unbalance Adalah kondisi dimana tegangan salah satu dari ketiga fasa bernilai
lebih tinggi dari nilai tegangan nominalnya. Hal ini bisa saja terjadi akibat kompensasi kapasitor yang berlebihan.
5. 2
∅ − O� Two Phases Over Voltage Unbalance Adalah kondisi dimana tegangan dua dari tiga fasa bernilai lebih tinggi
dari tegangan nominalnya. Hal ini terjadi akibat kedua fasa ini
11
Universitas Sumatera Utara
terkompensasi berlebihan sehingga mengakibatkan naiknya tegangan pada kedua fasa ini dan mengakibatkan ketidakseimbangan terjadi.
6. 3
∅ − �� Three Phases Over Voltage Unbalance Adalah kondisi dimana ketiga fasa dari sistem tiga fasa mengalami
ketidakseimbangan tegangan yang bernilai lebih tinggi dari tegangan nominalnya.
7. 1
∅ − � Unequal Single Phase Angle Displacement Jika tegangan tiga fasa seimbang,maka seharusnya perbedaan sudut
fasanya sebesar 120 °. Misalkan fasa A menjadi referensinya, maka jika
ada salah satu sudut fasanya tidak berbeda 120 ° terhadap fasa yang lain
ini disebut Unequal Single Phase Angle Displacement. 8.
2 ∅ − � Unequal Two Phase Angles Displacement
Sama seperti Unequal Single Phase Angle Displacement namun pada kondisi ini terdapat dua fasa yang berbeda terhadap fasa referensinya.
VUF Voltage Unbalanced Factor didefinisikan oleh IEC International Electrotechnical Commission sebagai perbandingan antara tegangan komponen
negatif dengan tegangan komponen positif seperti pada Persamaan 2.4.
��� = �������� �������� �������� �������
�������� �������� �������� ������� =
| ��|
| ��|
� 100 2.4
2.5. Motor Induksi Tiga Fasa
Kategori