BAB DUA KONSEP DASAR
Insinyur sistem daya selain terlibat dalam operasi sistem yang wajar juga terlibat dalam keadaan yang tidak wajar. Oleh karena itu ia harus sangat terbiasa dengan rangkaian-
rangkaian arus bolak-balik, khususnya rangkaian-rangkaian fasa tiga. Untuk tujuan itulah bab ini mengulas kembali beberapa buah pikiran dasar mengenai rangkaian-rangkaian semacam
itu, menetapkan notasi-notasi yang akan di pakai dalarn buku ini dan memperkenalkan pernyataan-pernyataan nilai tegangan, arus, impedansi dan daya dalam per satuan.
2.1 PENDAHULUAN
Bentuk gelombang tegangan pada ril-ril suatu sistem daya dapat diandaikan berupa sinusoida murni dengan frekuensi tetap. Dalam mengembangkan hampir setiap teori dalam buku ini
kita akan berhubungan dengan pewakilan-pewakilan fasor tegangan dan arus sinusoida dan akan kita gunakan huruh-huruf besar V dan I untuk menunjukkan fasor-fasor tersebut dengan
subskrip yang sesuai bilamana diperlukan. Garis-garis tegak yang mengurung V dan I, yaitu | V | dan | I |, akan menunjukkan besar fasor-fasor tersebut. Huruf-huruf kecil akan
menunjukkan nilai-nilai sesaat. Bilamana ditentukan suatu tegangan yang dibangkitkan gaya gerak listrik—ggl , huruf E digunakan sebagai pengganti V untuk tegangan guna
menekankan bahwa yang ditinjau di antara dua titik itu adalah ggl, bukan suatu selisih potensial biasa.
Jika suatu tegangan atau suatu arus dinyatakan sebagai fungsi waktu, seperti
v
=
141,4 cos ωt + 30°
22
i = 7,07 cos ω t
nilai nilai maksimum nya jelas V
MAX
= 141,4 dan I
MAX
= 7,07 A. Garis garis tegak tidak diperlukan jika subkrip max digunakan bersama sama dengan V dan I untuk menunjukkan
nilai nilai maksimum. Istilah besar berhubungan dengan nilai nilai efektif root – mean – square – rms , yang sama dengan nilai nilai maksimum dibagi dengan
√
2 . Jadi untuk pernyataan – pernyataan v dan i diatas
|V| = 100 V dan
| I | = 5 A Nilai nilai itu adalah nilai nilai yang terbaca oleh voltmeter dan ammeter jenis biasa. Daya
rata-rata yang dihabiskan dalam suatu resistor adalah | I |
2
R. Untuk menyatakan besaran-besaran itu sebagai fasor, harus dipilih suatu acuan reference.
Jika arus itu dipilih sebagai fasor acuan
I = 50° = 5+j0 A Tegangan yang mendahului fasor acuan dengan 30° adalah
V = 10030°= 86,6 + j 50 V Tentu saja kita tidak dapat memilih baik tegangan maupun arus yang nilai sesaat nya adalah v
dan i sebagai fasor acuan, karena pernyataan fasornya akan melibatkan sudut-sudut yang lain.
Dalam diagram- diagram rangkaian sering lebih memudahkan untuk memudahkan tanda- tanda kutub dalam bentuk tanda plus dan minus guna menunjukkan kutub yang diandaikan
positif dalam menetapkan tegangan. Anak panah pada diagram menetapkan arah aliran arus yang diandaikan positif. Dalam setara fasa tunggal, untuk suatu rangkaian fasa tiga biasanya
cukup memadai untuk menggunakan notasi subskrip tunggal, tetapi notasi subskrip ganda biasanya lebih memudahkan bila berhubungan dengan ketiga fasanya.
2.2 NOTASI SUBSKRIP TUNGGAL