PENYEARAH TEGANGAN 3 FASA

1. TUJUAN

a) Mahasiswa mengetahui penyearah 3 fasa gelombang penuh dan setengah gelombang.

b) Mahasiswa dapat mempraktekkan penyearah 3 fasa gelombang penuh dan setengah

gelombang.

2. ALAT DAN BAHAN

a) Transformator 3 fasa

b) Dioda N4002

c) Projectboard

d) Multimeter Analog dan Digital

e) Osiloskop

f) Kabel

3. DASAR TEORI

a) Transformator 3 fasa

- Konstruksi Transformator 3 fasa

Untuk melayani system 3 fasa maka dibuat trafo 3 fasa. Trafo dibuat dari 3 buah

satu fasa atau sebuah trafo 3 fasa. Bila dibandingkan dengan 3 buah trafo fasa tunggal,

mka trafo 3 fasa mempunyai beberapa keunggulan yaitu; menghemat bahan, harganya

murah, tidak terlalu besar ukuranya hingga hemat tempat. Adapun kelemahan dari trafo

jenis ini adalah bila salah satu belitannya cacat maka kedua belitan yang lain tidak akan

berguna.

- Karakteristik Kerja Transformator 3 fasa

Karakteristik kerja dari Transformator sambungan Y-Y (Bintang-Bintang)

Pada sambungan Y-Y maka tegangan setiap belitan trafo adalah V line/ , artinya

tegangan antar fasa (VL) lebih besar 1/ dari tegangan fasanya, sedangkan arus

kumparannya akan sama dengan arus pada fasanya. Dengan demikian sambungan Y-Y

banyak digunakan dalam menaikkan tegangan.

Karakteristik kerja dari Transformator sambungan Δ-Y dan Y-Δ (Delta-Bintang dan

Bintang - Delta)

Transformator Δ-Y digunakan untuk menaikkan tegangan dan sambungan Y-Δ digunakan

menurunkan tegangan.

- Sistem Sambungan Transformator 3 fasa

Telah djelaskan diatas bahwa trafo 3 fasa dapat dibuat dari 3 buah trafo fasa tunggal

atau sebuah trafo 3 fasa, berarti paa trafo 3 fasa mempunyai 3 buah belitan untuk tiap-

tiap fasanya. Belitan primer diberi notasi U - X, V - Y, W – Z. Ketiga belitan tersebut

dibuat sama besar sama simetris.

Sambungan Y – Y

U V W

u v w

Pada sambungan Y – Y, ketiga sambungan ujung belitan akhir dijadikan satu sebagai

titiki netral transformator. Pada sambungan Y – Y berlaku :

Tegangan jala-jala (VL), yaitu tegangan antar fasa adalah VL = X Vf.

Arus antar fasa (IL) sama dengan arus fasa, yaitu : IL = If

Sambungan Δ – Δ

Pada sambungan Δ – Δ diperlihatkan oleh gambar di bawah ini :

U V W

u v w

Sambungan Y – Δ

Pada sambunga tipe ini, tegangan kumparan primer V line / , sedangkan tegangan

kumparan skundernya sama dengan VL.

Sambungan Δ-Y

Pada sambungan tipe ini tegangan kumparan primer sama dengan VL sedangkan

tegangna kumparan sekundernya V line / .

b) Penyearah tegangan 3 fasa

Untuk keperluan beban tinggi, seperti beban yang diperlukan untuk aplikasi

industri, arus bolak-balik tiga afasa perlu diubah menjadi arus yang searah.

Konfigurasi yang paling sederhana adalah penyearah setengan gelombang tiga

fasa seperti yang diperlihatkan pada gambar dibawah ini. Dioda diberi bias maju ketika

tegangan masing-masinh lin menjadi positif dan diberi bias mundur ketika tegangan

negative.Karena tegangang dari tiap lin tiga fasa menjadi positif, arus mengalir melalui

beban ke tap pusat trafo, untuk melengkapi rangkaian. Penyearah tersebut mempunyai

output tegangan rata-rata lebih tinggi dari riaknya lebih kecil dibandingkan dengan

penyearah gelombang satu fasa.

Penyearah gelombang penuh 3 fasa bahkan mempuntai riak yang lenih rendah

dibandingkan dengan penyarah setengah gelombang 3 fasa. Penyearah itu tidak

memerlukan tap pusat trafo 3 fasa hubungan bintang. Penyearah hanya perlu

dihungkan pada daya 3 fasa untuk mengoperasikannya. Oleh karena itu, daya dapat

disuplay baik oleh hunbungan binyang atau segitiga. Gambar dibawah ini menunjukkan

rangkaian penyearah gelombang penuh tegangan 3 fasa. Diperlukan 6 dioda. Dua diode

harus terus menerus menghantarkan untuk menyediakan lintasan output DC yang

lengkap. Dioda dengan tegangan katoda yang sebagian besar positif akan dihantarkan.

Dioda dengan tegangan negative juga akan dihantarkan. Dioda dengan tegangan

katoda yang sebagian besar negative juga akan dihantarkan. Penyearah jenis jembatan,

tiga fasa, karena penyearah jembatan merubah baik setbgah positif atau setengah

negative dari tegangan AC menjadi tegangan DC.

Output DC berpulsa dari rangkaian tidak cukup halus untuk mengopersikan

sebagian alat elektronis dengan baik. Rangkaian tersebut tidak menghasilkan arus

searah murni. Output suplai daya masih mempunyai komponen AC yang disebut

ripple/riak.

4. HASIL PRAKTEK DAN SIMULASI

a) Simulasi dan Hasil Data

Gambar rangkaian penyearah setengah gelombang tegangan 3 fasa

Tabel data simulasi setengah gelombang

V Dioda (mV) I Load (mA)

V Load (V) D1 D2 D3 D4 D5 D6

Gambar rangkaian penyearah gelombang penuh tegangan 3 fasa

Tabel data simulasi gelombang penuh

V Dioda (mV) I Load (mA)

V Load (V) D1 D2 D3 D4 D5 D6

b) Praktek dan hasil data

Gambar Rangkaian Gelombang Penuh

R

S

T

D1 D2 D3

D4 D5 D6

R Load

Tabel data simulasi gelombang penuh

V Selector

V V Dioda-R V Dioda-S V Dioda-T I Load (mA) R S T D1 D2 D3 D4 D5 D6

5. ANALISA DAN KESIMPULAN

6. DAFTAR RUJUKAN

Frank D. Petruzella. 1996. Elektronik Industri. Yogyakarta. ANDI Yogyakarta