elektrik kejuruteraan unit 8
TRANSCRIPT
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
1/11
SISTEM TIGA FASA E1063/UNIT8/1
SISTEM TIGA FASA (3 )
OBJEKTIF AM
Memahami konsep-konsep asas sistem tiga fasa (3 )
OBJEKTIF KHUSUS
Di akhir unit ini anda dapat :
Menjelaskan prinsip asas sistem tiga fasa
Membezakan sistem tiga (3 ) dan satu fasa (1 ).
Menerangkan proses penjanaan sistem tiga fasa.
Menyatakan maksud beban seimbang dalam sistem 3 .
Menyatakan bekalan tiga fasa mempunyai tiga dawai
hidup.
8Unit
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
2/11
SISTEM TIGA FASA E1063/UNIT8/2
8.0 SISTEM TIGA FASA ( 3 )
Sistem banyak fasa adalah sistem yang mempunyai dua atau lebih punca voltan denganperbezaan sudut fasa yang tetap. Sistem tiga fasa ialah sistem yang mempunyai tiga (3)
sumber voltan yang sama magnitudnya yang dihasilkan oleh tiga gegelung pengalir yang
disusun dengan perbezaan sudut fasa 120o
elektrik.
8.1 PENJANAAN VOLTAN TIGA FASA (3 )
Penjana satu fasa (1 ) mengeluarkan daya gerak elektrik (dge) menggunakan satu
gegelung pengalir yang diputarkan memotong fluks dalam medan magnet di antara kutub
utara dan kutub selatan stator. Jika gegelung pengalir ditambah pada rotor (pemutar)
sesebuah penjana, maka dge gelombang sinus akan bertambah dan sistem banyak fasaakan terbentuk.
Bagi penjana 3 , dge dijanakan menggunakan tiga gegelung pengalir yang disusun
supaya memberi tiga dge yang sama amplitudnya dan mempunyai anjakan fasa 120o
elektrik. Disebabkan ketiga-tiga gegelung pengalir mempunyai lilitan gegelung yang
sama dan berputar pada kelajuan tetap, tiga (3) dge yang mempunyai bentuk, nilai
puncak dan frekuensi yang sama terjana (Rujuk Rajah 8.1).
INPUT
Sila baca dan faham bahagian (8.1)
dan (8.2) kerana ia adalah
komponen penting dalam unit ini.
Jika perlu jumpa pensyarah anda
!!!
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
3/11
SISTEM TIGA FASA E1063/UNIT8/3
Kutub Utara
Y120o B
R Oo
R240
o
B Y
Kutub Selatan
Rajah 8.1 : Tiga (3) Gegelung Pengalir Dalam Fluks Magnet
Dge
Em ER EY EB
360O
0O
120o
240o
Rajah 8.2 : Gambar Rajah Gelombang Sistem 3
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
4/11
SISTEM TIGA FASA E1063/UNIT8/4
Pada kedudukan gegelung pada Rajah 8.1 di atas;
Dge terjana dalam gegelung RR ialah 0sinmE iaitu sifar.
Dge terjana dalam gegelung YY ialah
o
mE 120sin iaitu 0.866 Em volt.
Dge terjana dalam gegelung BB ialaho
mE 240sin iaitu0.866 Em volt.
Dari gambar rajah gelombang pula (Rajah 8.2) ;
Voltan Talian Merah, sinmR EE .
Voltan Talian Kuning, )120sin(o
mY EE (8.1)
Voltan Talian Biru, )240sin(o
mB EE
Persamaan dge di atas boleh diungkapkan dalam bentuk perwakilan fasa seperti berikut ;
omB
omY
omR
EE
EE
EE
2402
1202
02
di mana nilai ER , EY dan EB adalah nilai punca min kuasa dua dge, pmkdE .
Tahukah anda ?Bagaimana pers. (8.1)boleh diungkapkanmenjadi pers. (8.2) !!!.
Tanya pensyarah anda.
(8.2)
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
5/11
SISTEM TIGA FASA E1063/UNIT8/5
8.2 KEGUNAAN SISTEM 3
Di antara kegunaan sistem tiga fasa adalah ;
a) Untuk menghidupkan mesin-mesin 3 .b) Untuk membekalkan kuasa ke kilang-kilang yang besar.c) Sebagai sistem penghantaran dan penagihan kepada pengguna.
8.3 PERBANDINGAN SISTEM 3 DENGAN 1
Pada hari ini, sistem tiga fasa lebih banyak digunakan di dalam industri ynag
memerlukan kuasa yang tingi berbanding dengan sistem satu fasa. Di antara kelebihan
sistem tiga fasa berbanding satu fasa adalah ;
a) Lebih ekonomi kerana kurang kos pembinaan dan penyelengaraan. Bagi
membekalkan sejumlah kuasa ketara yang sama dengan sistem satu fasa, pengaliryang digunakan lebih kecil dan seterusnya keperluan kuprum dapat dikurangkan.
b) Mudah dipasang kerana talian atau kabel lebih kecil dan ringan. Ini menyebabkanstruktur penyokong yang kecil boleh didirikan pada jarak yang agak jauh di antara
penyokong.
c) Peralatan 3 seperti motor aruhan 3 mempunyai ciriciri permulaan yang dankendalian yang lebih baik kerana kuasa seketikanya lebih stabil dan tetap.
d) Tenaga elektrik yang dibekalkan oleh sistem 3 lebih tinggi berbanding 1 .e) Kebanyakan motor yang besar menggunakan motor aruhan 3 kerana boleh hidup
sendiri tanpa memerlukan peralatan tambahan seperti pemuat, suis empar atau litar
tambahan yang lain
f) Produksi (keluaran) dan kualiti kerja peralatan 3 lebih baik berbanding 1 keranamempunyai kecekapan dan faktor kuasa yang lebih tinggi.
Kebiasaannya bekalan tiga fasa mempunyai tiga (3) dawai hidup atau pengalir fasa iaitu ;
a) Fasa Merah, Rb) Fasa Kuning, Yc) Fasa Biru, B
Biasanya beban yang digunakan di setiap fasa adalah seimbang. Iaitu nilai beban (galangan)
pada setiap fasa adalah sama.
Ehhh !!! Rumah aku
guna sistem satu fasa
atau tiga fasa? Hee..
heee
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
6/11
SISTEM TIGA FASA E1063/UNIT8/6
Jadual 8.1 : Perbezaan Antara Sistem Satu Fasa Dan Tiga Fasa
SISTEM 1 SISTEM 3
Definisi :
Sistem yang mempunyai dua(2) kabel/dawai
penyambung dari bekalan ke beban iaitu,
kabel hidup (L) dan kabel neutral (N).
Definisi :
Sistem yang mempunyai tiga(3) kabel dari
bekalan ke beban iaitu fasa merah (R), fasa
kuning (Y) dan Fasa biru (B).
Sambungan Talian :
Kabel hidup
240V beban
Kabel neutral
Sambungan Talian :
R
Y
240V 415V
B
N
Bentuk gelombang :
Voltan
240V
360o
0 180
Bentuk gelombang :
Voltan
R Y B
415V
360
0
120o 2400
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
7/11
SISTEM TIGA FASA E1063/UNIT8/7
AKTIVITI 8
8.1 Berikan definisi bagi sistem tiga fasa (3 ).
8.2 Nyatakan tiga (3) kegunaan sistem 3 yang anda ketahui.
8.3 Apakah yang di maksudkan dengan beban seimbang dalam sistem 3 .
8.4 Senaraikan tiga pengalir fasa yang ada dalam sistem 3 .
Uji kefahaman dan ingatan anda dengan membuat
aktiviti berikut. Sekiranya masih kabur, sila buat
ulangkaji.
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
8/11
SISTEM TIGA FASA E1063/UNIT8/8
MAKLUM BALAS 8
8.1 Sistem tiga fasa ialah sistem yang mempunyai tiga (3) sumber voltan yang samamagnitudnya yang dihasilkan oleh tiga gegelung pengalir yang disusun dengan perbezaan
sudut fasa 120o
elektrik.
8.2 Di antara kegunaan sistem tiga fasa adalah ;
i. Untuk menghidupkan mesin-mesin 3 .ii. Untuk membekalkan kuasa ke kilang-kilang yang besar.iii. Sebagai sistem penghantaran dan penagihan kepada pengguna.
8.3 Beban seimbang ialah nilai beban (galangan) pada setiap fasa adalah sama.
8.4 Kebiasaannya bekalan tiga fasa mempunyai tiga (3) dawai hidup atau pengalir fasa iaitu
i. Fasa Merah, R
ii.Fasa Kuning, Y
iii. Fasa Biru, B
Untuk perhatian pelajar. Unit 8,keseluruhannya melibatkan teori dan
ianya memerlukan banyak kepadabacaan dan hafalan ..!!!
Tahniah jika anda berjaya menjawabsemua soalan di atas.
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
9/11
SISTEM TIGA FASA E1063/UNIT8/9
Penilaian Kendiri
1. Dengan bantuan gambar rajah, terangkan proses penjanaan voltan tiga fasa )3( .
2. Salah satu perbezaan antara sistem satu fasa )1(
dengan sistem tiga fasa)3( adalah bentuk gelombang sinus. Lukis dan labelkan gambar rajah gelombang
sistem )3( .
3. Jelaskan tiga (3) kelebihan sistem )3( berbanding dengan sistem satu fasa )1( .
Untuk menilai prestasianda, sila jawab semuasoalan di bawah danhantar kepada pensyarah
anda untuk dinilai...Semoga Berjaya !!!
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
10/11
-
8/9/2019 Elektrik kejuruteraan Unit 8
11/11
SISTEM TIGA FASA E1063/UNIT8/11
2. Rajah A2, adalah gambar rajah gelombang bagi sistem tiga fasa ;
Dge
Em ER EY EB
360O
0O
120o
240o
Gambar rajah gelombang sistem 3
3. Tiga (3) kelebihan sistem tiga fasa berbanding dengan satu fasa ;
i. Lebih ekonomi kerana kurang kos pembinaan dan penyelengaraan. Bagimembekalkan sejumlah kuasa ketara yang sama dengan sistem satu fasa,
pengalir yang digunakan lebih kecil dan seterusnya keperluan kuprum dapat
dikurangkan.
ii. Mudah dipasang kerana talian atau kabel lebih kecil dan ringan. Inimenyebabkan struktur penyokong yang kecil boleh didirikan pada jarak yang
agak jauh di antara penyokong.
iii. Peralatan 3 seperti motor aruhan 3 mempunyai ciriciri permulaan yangdan kendalian yang lebih baik kerana kuasa seketikanya lebih stabil dan
tetap.iv. Tenaga elektrik yang dibekalkan oleh sistem 3 lebih tinggi berbanding 1 .v. Kebanyakan motor yang besar menggunakan motor aruhan 3 kerana boleh
hidup sendiri tanpa memerlukan peralatan tambahan seperti pemuat, suis
empar atau litar tambahan yang lain
vi. Produksi (keluaran) dan kualiti kerja peralatan 3 lebih baik berbanding1 kerana mempunyai kecekapan dan faktor kuasa yang lebih tinggi.
(Pilih tiga (3) sahaja)