Sumber Harmonisa TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sumber Harmonisa

Beban non linier pada peralatan rumah tangga umumnya merupakan peralatan elektronik yang didalamnya banyak terdapat penggunaan komponen semi konduktor pada sistem penyearah seperti Switching Power Supplies, UPS, komputer, printer, LHE, TV, battery charger. Proses kerja peralatan atau beban non linier ini akan menghasilkan gangguan atau distorsi gelombang arus yang tidak sinusoidal [11]. Secara simulasi MATLAB SIMULINK untuk beban non linier dapat dilihat seperti Gambar 2.1. Gambar 2.1. Bentuk gelombang tegangan dan arus akibat beban non linier 1 fasa Universitas Sumatera Utara Beban non linier pada peralatan industri, dimana IEEE 519-1992 mengidentifikasi sumber utama dari harmonisa pada sistem tenaga adalah meliputi konverter daya, busur peleburan, statik VAR kompensator, inverters, kendali fasa elektronika daya, cycloconverters, power supply DC PWM, DC drive, AC drive, dan welding arc. Berikut ini secara simulasi MATLAB SIMULINK untuk beban non linier untuk industri dapat dilihat seperti Gambar 2.2. Gambar 2.2. Bentuk gelombang tegangan dan arus akibat beban non linier 3 fasa Dapat dilihat hasil simulasi MATLAB SIMULINK pada Gambar 2.1 dan 2.2, untuk menjelaskan secara visual agar lebih memahami proses distorsi gelombang sinusoidal menjadi tidak sinusoidal yang diakibatkan oleh beban non linier. Bentuk gelombang yang tidak sinusoidal ini merupakan gabungan dari bentuk gelombang fundamental dan gelombang yang mengandung sejumlah komponen harmonisa. Jadi Universitas Sumatera Utara harmonisa adalah suatu gelombang arus atau tegangan sinusoidal yang frekuensinya merupakan kelipatan bilangan bulat dari frekuensi fundamentalnya. Untuk menjelaskan harmonisa orde h untuk sebuah penyearah tiga fasa dari Gambar 2.2 dapat dirumuskan sebagai berikut: h = k.q ± 1 Dimana: h = Orde Harmonisa k = Urutan bilangan 0, 1, 2 ... q = Jumlah pulsa penyearah Besar harmonisa untuk penyearah terkendali 6 pulsa seperti Tabel 2.1. Tabel 2.1. Orde harmonisa terhadap persentase tegangan Orde harmonisa Tegangan Sudut phasa 1 100 -75 5 33.6 -156 7 1.6 -151 11 8.7 -131 13 1.2 54 17 4.5 -57 18 1.3 -226 23 2.7 17 25 1.2 149 Dari Tabel 2.1 besar orde harmonisa h harmonisa orde ke 1 yaitu frekuensi fundamental 50 Hz dengan amplitudo 100 , harmonisa ke-5 adalah gelombang sinusoidal dengan frekuensi 250 Hz dengan amplitudo 33,6 , harmonisa ke-7 gelombang sinusoidal dengan frekuensi 350 Hz dan seterusnya sampai harmonisa orde ke 25. Bentuk gelombang terdistorsi dari penjumlahan frekuensi harmonisa orde Universitas Sumatera Utara ke 1, 3, 5, 7, 9, dan 11 secara simulasi MATLAB SIMULINK dapat dilihat seperti Gambar 2.3. Gambar 2.3. a Rangkaian sumber tegangan b Bentuk tegangan distorsi

2.2. Pengaruh Harmonisa