14
2.4.1 Penyearah Tiga Fasa Terkontrol Penuh Beban Resistif R
Diagram rangkaian penyearah tiga fasa terkontrol penuh dengan beban R dapat dilihat pada Gambar 2.11. Rangkaian ini terdiri dari 6 buah thyristor yang terpasang
dalam tiga lengan, dimana masing-masing lengan terdiri dari 2 thyristor, menurut fungsinya setiap lengan dibagi menjadi dua, lengan bagian atas dan lengan bawah.
Lengan atas berfungsi untuk mengalirkan arus dalam arah maju dan bagian bawah mengalirkan arus dalam arah balik.
Tegangan sumber adalah tegangan bolak-balik tiga fasa yang seimbang. Ada beberapa kondisi yang perlu diperhatikan dalam memberikan pulsa trigger pada
thyristor karena pada waktu bersamaan ada dua thyristor yang di trigger.
SCR
1
SCR
3
A
B R
L
C SCR
5
SCR 2 SCR 6
SCR
4
Gambar 2.11 Rangkaian penyearah tiga fasa terkontrol penuh beban R [5].
Kondisi thyristor SCR pada saat konduksi adalah sebagai berikut SCR
1
on bila V
an
V
bn
dan V
an
V
cn
SCR
2
on bila V
bn
V
cn
dan V
bn
V
an
SCR
3
on bila V
cn
V
an
dan V
cn
V
an
SCR
4
on bila V
an
V
bn
dan V
an
V
cn
SCR
5
on bila V
bn
V
cn
dan V
bn
V
an
SCR
6
on bila V
cn
V
an
dan V
cn
V
bn
Bentuk-bentuk tegangan output dan input dapat dilihat pada Gambar 2.12.
Universitas Sumatera Utara
15
Dari gambar terlihat ada enam phasor yang berbeda pada gelombang input. Setiap phasor memiliki perbedaan sudut penghantar 60
.Sudut penyalaan pulsa mempunyai batas antara 60
sampai 180 . Sudut penyalaan minim adalah 60
dan dianggap sebagai sudut penyalaan
α = 0 pada 60
[5].
Gambar 2.12 Bentuk gelombang tegangan suplai dengan tegangan beban pada sudut penyalaan yang berbeda [5].
Dengan sudut penyalaan α = 0 dapat dijelaskan sebagai berikut.
Pada saat fasor A- B aktif pada interval 0 α
SCR
1
dan SCR
6
konduksi secara bersamaan selama 60
ini berarti bahwa tegangan SCR
1
lebih positif daripada tegangan SCR
3
dan SCR
5
, sedangkan SCR
6
tegangannya lebih negatif dibandingkan tegangan SCR
2
dan SCR
4
. Berikutnya phasor A-C yang aktif pada interval α
ini menyatakan bahwa SCR
1
dan SCR
2
konduksi secara bersamaan juga selama 60
. Secara berurutan pasangan thyristor yang aktif dapat dinyatakan sebagai berikut,SCR
1
- SCR
6
, SCR
2
- SCR
3
, SCR
3
–SCR
4
, SCR
4
- SCR
5
, SCR
5
- SCR
6
, dst. Ditinjau dari besar sudut penyalaannya ada dua sifat penghantar yaitu,
Universitas Sumatera Utara
16
1. Pada interval 0 α
arus keluarannya bersifat kontiniu. 2. Pada interval
α arus keluarannya bersifat diskontiniu.
sehingga hubungan antara tegangan keluaran sebagai fungsi sudut penyalaan diberikan sebagai sebagai berikut , :
Tegangan beban rata-rata, untuk interval 0 ≤ α ≤
arus keluaran kontiniu E
E cos α ……………………………………………………………..2.16 Tegangan beban rata-rata, untuk interval
≤ α ≤ arus keluaran diskontiniu
…………………….……………………...2.17 Nilai rms tegangan beban untuk interval
0 ≤ α ≤ arus keluaran kontiniu
= E ………………………………………………2.18
Nilai rms Tegangan beban untuk interval ≤ α ≤
arus keluaran diskontiniu
……………………………………2.19
Dimana E adalah harga rms tegangan line.
Universitas Sumatera Utara
17
2.4.2 Penyearah Tiga Fasa Terkontrol Penuh Beban Resistif Induktif RL