Passive Single Tuned Filter

2.4.1 Passive Single Tuned Filter

Single tuned filter adalah filter yang terdiri dari komponen-komponen pasif R, L dan C terhubung seri, seperti pada Gambar 2.9. Single tuned filter akan mempunyai impedansi yang kecil pada frekuensi resonansi sehingga arus yang memiliki frekuensi yang sama dengan frekuensi resonansi akan dibelokkan melalui filter. Gambar 2.9 Single Tuned Filter Untuk mengatasi harmonisa di dalam sistem tenaga listrik yang paling banyak digunakan adalah passive single tuned filter. Filter single tuned yang diletakkan secara paralel akan menghubung singkatkan arus harmonisa yang ada dekat dengan sumber distorsi. Ini dilakukan untuk menjaga arus harmonisa yang masuk tidak keluar menuju peralatan lain dan ke sumber tenaga listrik. Filter single tuned yang merupakan hubungan seri komponen R, L, dan C memberikan keuntungan tersendiri bagi sistem tenaga listrik, disamping mampu mereduksi tingkat harmonisa, penggunaan kapasitor dapat memperbaiki cos φ sistem, sedangkan induktor berfungsi sebagai filter dan juga melindungi kapasitor dari over kapasitif akibat adanya resonansi. Sebuah rangkaian filter single tuned dipasang pada frekuensi harmonisa sebagai filter, pemasangannya secara paralel dengan peralatan yang mendistorsikan harmonisa. Filter single tuned akan mempunyai impedansi yang Universitas Sumatera Utara kecil pada frekuensi resonansi sehingga arus yang memiliki frekuensi yang sama dengan frekuensi resonansi akan dibelokkan melalui filter seperti pada Gambar 2.10. Sumber Arus Beban Non Linier Filter Single tuned I 1 Is I F I h Gambar 2.10 Prinsip Pereduksian Harmonisa Kualitas dari sebuah filter Q adalah ukuran ketajaman penyetelan filter dalam mereduksi harmonisa. Filter dengan Q tinggi disetel pada frekuensi rendah misalnya harmonisa kelima dan nilainya biasanya berkisar antara 30 dan 100. Dalam filter single tuned faktor kualitas Q didefinisikan sebagai perbandingan antara induktansi atau kapasitansi terhadap resistansi. Pada Gambar 2.11 diperlihatkan gelombang hasil dari penggunaan filter harmonisa dengan simulasi Gambar 2.11 Kompensasi Gelombang Filter MATLABSimulink, dimana gelombang harmonisa menjadi berkurang distorsinya. Universitas Sumatera Utara Hasil simulasi MATLABSimulink dapat menjelaskan proses eliminasi gelombang arus terdistorsi dimana distorsi gelombang arus yang terjadi akibat beban non-linier seperti yang ditunjukkan pada gelombang warna biru. Setelah kapasitor dan induktor yang digunakan sebagai filter untuk memperbaiki gelombang warna biru dengan sinyal gelombang warna hijau, sehingga menghasilkan gelombang yang terperbaiki seperti yang ditunjukkan gelombang warna merah dengan tingkat distorsi gelombang mendekati bentuk sinusoidal. Dengan demikian tingkat distorsi gelombang dapat diperbaiki oleh induktor dan kapasitor.

2.4.2 Merancang Passive Single Tuned Filter