laporan penyearah tiga fasa gelombang penuh.doc

PERCOBAAN VII PENYEARAH TAK TERKENDALI TIGA-FASA GELOMBANG PENUH

7.1 7.1

TUJU TUJUAN AN PERCO ERCOBA BAAN AN

•

Menj Menjel elas aska kan n prin prinsi sip p kerja kerja penye penyear arah ah tiga tiga-f -fas asaa gelom gelomba bang ng penuh penuh tak tak terkendali.

•

Membuat rangkaian penyearah tiga-fasa gelombang penuh tak terkendali.

•

Mengukur besaran output dan input dari suatu rangkaian dari penyearah tigafasa gelombang penuh tak terkendali.

•

Menghitung parameter-parameter unjuk kerja suatu rangkaian penyearah tigafasa gelombang penuh tek terkendali.

•

Menentukan frekuensi gelombang output dari suatu rangkaian penyearah tigafasa gelombang penuh tak terkendali.

7.2

TEORI DASAR 

PENYEARAH EM!A"AN "#$A-%A&A 'EN$AN !ER!E!AN RE&#&"#% $ambar (.) memperlihatkan diagram rangkaian penyearah tiga-fasa gelombang  penuh tak terkendali berbeban resistif. Nama lain penyearah tersebut adalah  penyearah tiga-fasa enam pulsa atau penyearah jembatan tiga-fasa (there-phase bridge bridge rectifier). rectifier). 'alam gambar tersebut* tegangan bolak-balik +a, tiga-fasa yang akan akan disera diserahka hkan n dapat dapat berupa berupa teganga tegangan n sekunde sekunderr transf transform ormato atorr tiga-f tiga-fasa asa yang terhubung segitiga +delta. &ekunder transforma-tor yang terhunung bintang dapat  pula digunakan* namun titik netral +N tidak dipakai. Primer transformatornya dapat terhubung bintang +Y atau segitigadelta.

Penyearah Tak Terkendali Tiga-Fasa Gelombang Penuh

7 -1

/ntuk mempermudah mempermudah analisisnya* analisisnya* maka beban yang disuplai disuplai oleh penyearah penyearah ini diambi diambill yang yang bersif bersifat at resist resistif if saja. saja. $ambar $ambar (.0 memper memperlih lihatk atkan an bentuk-b bentuk-bent entuk uk gelombang untuk beban resistif.

Gamba 7.1 P!"#!aa$ %&'a-(a)a '!*+mba"' ,!"$ %a %!!"/a*&.

"egangan fasa pada input penyearah dalam hal ini dimisalkan mempunyai  persamaan 1 2a 3 2m sin 4t ....................................................... ............................................................................................. ...................................... +(-) 2 b 3 2m sin +4t - 05  6 ................................................. ............................. +(-0 2, 3 2m sin +4t 7 05  6 ................................................. ............................. +(-6 dimana 1 2m

3 harga maksimum tegangan fasa pada input penyearah

Penyearah Tak Terkendali Tiga-Fasa Gelombang Penuh

7 -2

/ntuk mempermudah mempermudah analisisnya* analisisnya* maka beban yang disuplai disuplai oleh penyearah penyearah ini diambi diambill yang yang bersif bersifat at resist resistif if saja. saja. $ambar $ambar (.0 memper memperlih lihatk atkan an bentuk-b bentuk-bent entuk uk gelombang untuk beban resistif.

Gamba 7.1 P!"#!aa$ %&'a-(a)a '!*+mba"' ,!"$ %a %!!"/a*&.

"egangan fasa pada input penyearah dalam hal ini dimisalkan mempunyai  persamaan 1 2a 3 2m sin 4t ....................................................... ............................................................................................. ...................................... +(-) 2 b 3 2m sin +4t - 05  6 ................................................. ............................. +(-0 2, 3 2m sin +4t 7 05  6 ................................................. ............................. +(-6 dimana 1 2m

3 harga maksimum tegangan fasa pada input penyearah

Penyearah Tak Terkendali Tiga-Fasa Gelombang Penuh

7 -2

4t

3 05ft 3 sudut fasa sesaat gelombang tegangan input

f

3 frekuensi gelombang tegangan input

!erdasarkan persamaan +(-0 dan +(-6 diatas* maka tegangan antara 8 fasa  pada input penyearah adalah 1

2ab 3 2m

 sin +4t 7 5  9 .............. ..................... ............. ............. .............. ............. ............. .............. .............. ....... +(-: +(-:

2 ba 3 2m

 sin +4t - ;5  9 .................................................. ................. +(-;

2 b, 3 2m

 sin +4t - 5  0 .................................................... ..................................................................... ................. +(-9

2,b 3 2m

 sin +4t 7 5  0 ........................................................ .................................................................... ............ +(-(

2,a 3 2m

 sin +4t 7 ;5  9 ...................................................... .................................................................. ............ +(- 4t > ;59* ? a, adalah tegangan antar 8 fasa sesaat yang terbesar di antara 9 tegangan antar 8 fasa B memberi prategangan maju pada dioda ')  dan '0 sehingga konduksi. Empat buah dioda lainnya mendapat prategangan balik sehingga mem 8 blok. Arus mengalir dari fasa @a melalui ')* beban* '0* dan kembali ke fasa @,. "egangan yang mun,ul di beban adalah tegangan ?a,. /ntuk ;59 > 4t > (59* ? b, adalah tegangan antar 8 fasa sesaat yang terbesar di antara 9 tegangan antar 8 fasa B memberi prategangan maju pada dioda '0  dan '6 sehingga konduksi. Empat buah dioda lainnya mendapat prategangan balik sehingga mem 8 blok. Arus mengalir dari fasa @b melalui '6* beban* '0* dan kembali ke fasa @,. "egangan yang mun,ul di beban adalah tegangan ? b,. /ntuk (59 > 4t > 650* ? ba adalah tegangan antar 8 fasa sesaat yang terbesar di antara 9 tegangan antar 8 fasa B memberi prategangan maju pada dioda '6  dan ': sehingga konduksi. Empat buah dioda lainnya mendapat prategangan balik sehingga mem 8 blok. Arus mengalir dari fasa @b melalui '6* beban* ':* dan kembali ke fasa @a. "egangan yang mun,ul di beban adalah tegangan ? ba. /ntuk 650 > 4t > ))59* ?,a adalah tegangan antar 8 fasa sesaat yang terbesar di antara 9 tegangan antar 8 fasa B memberi prategangan maju pada dioda '; dan ': sehingga konduksi. Empat buah dioda lainnya mendapat prategangan balik sehingga

Penyearah Tak Terkendali Tiga-Fasa Gelombang Penuh

7-5

mem 8 blok. Arus mengalir dari fasa @, melalui ';* beban* ':* dan kembali ke fasa @a. "egangan yang mun,ul di beban adalah tegangan ?,a. /ntuk ))59 > 4t > )659* ? ,b adalah tegangan antar - fasa sesaat yang terbesar di antara 9 tegangan antar 8 fasa B memberi prategangan maju pada dioda '; dan '9 sehingga konduksi. Empat buah dioda lainnya mendapat prategangan balik sehingga mem-blok. Arus mengalir dari fasa @, melalui ' ;* beban* '9* dan kembali ke fasa @b. "egangan yang mun,ul di beban adalah tegangan ?,b. /ntuk )659 > 4t > );59* siklus kembali berulang dimana ? ab adalah tegangan antar 8 fasa sesaat yang terbesar* menyebabkan dioda ') dan '9  kembali konduksi sementara empat dioda lainnya mem-blok. 'emikian seterusnya. 'ari pembahasan diatas dapat dikatakan bahCa dalam satu siklus* keenam dioda konduksi se,ara berurutan dimana setiap pasangan dioda akan konduksi selama )  9 siklus +atau selama t 3 5  64. "erlihat dari $ambar (.0* bahCa dalam satu siklus dihasilkan enam pulsa. Dleh sebab itu* penyearah ini disebut juga penyearah tiga-fasa @enam pulsa. Persamaan untuk tegangan output adalah 1 ?o 3 2m

 sin +4t 7 5  9 untuk 5  9 > 4t > 5  0

3 2m

 sin +4t - 5  9 untuk 5  0 > 4t > ;5  9

3 2m

 sin +4t - 5  0 untuk ;5  9 > 4t > (5  9

3 2m

 sin +4t - ;5  9 untuk (5  9 > 4t > 65  0

Penyearah Tak Terkendali Tiga-Fasa Gelombang Penuh

7-6

3 2m

 sin +4t 7 ;5  9 untuk 65  0 > 4t > ))5  9

3 2m

 sin +4t 7 5  0 untuk ))5  9 > 4t > )65  9 .......................... +(-)

ika f dan " berturut 8 turut adalah frekuensi dan periode gelombang tegangan input* serta fF dan "F berturut 8 turut adalah frekuensi dan periode gelombang tegangan output +beban* maka dari $ambar (.0 terlihat bahCa 1 4" 3 05 ................................................ ...................................................... +(-)) dan 1 4"F 3 5  6 ................................................... ............................................... +(-)0 sehingga 1 "F 3 "  9 .................................................................................................... +(-)6 dan 1 fF 3 )"F 3 9" 3 9f ................................................. ................................... +(-): adi dapat disimpulkan bahCa frekuensi gelombang output adalah 9 kali frekuensi gelombang input. Penyearah 9 8 pulsa dapat pula diperoleh dengan menerapkan sistem @bintang enam 8 fasa. 'engan menggunakan rumus harga rata 8 rata dan harga afektif* maka untuk  penyearah tiga 8 fasa jembatan ini didapatkan 1

  .......................................................................... +(-);

Penyearah Tak Terkendali Tiga-Fasa Gelombang Penuh

7-7

................................................ ..................................... +(-)9

ika 2s+G-G adalah harga efektif tegangan input antar-fasa* maka persamaan +(-); dan +(-)9 di atas dapat dinyatakan lain 1 2d, 3 )*6; 2s+G-G ........................................................................................ +(-)( 2rms 3 )*6;)( 2s+G-G .................................................................................. +(-)

Gamba 7.13 G!*+mba"' !*aa" a) /&+/a b!ba" &"/%&( ,a/a V )8 9V: %&m!;/&6 8 3m): V;/&6 8 299: A;/&68 9