unit 9 - kaedah sambungan sistem 3 fasa nota dan latihan

7/31/2019 Unit 9 - Kaedah Sambungan Sistem 3 Fasa NOTA DAN LATIHAN

1/14

PRINSIP ELEKTRIK STE 1122/UNIT 15/1

KAEDAH SAMBUNGAN SISTEM 3

OBJEKTIF AM

Memahami konsep-konsep asas sistem sambungan bintang dan

sambungan delta

OBJEKTIF KHUSUS

Di akhir unit ini anda dapat :

Menerangkan bahawa beban tiga fasa boleh disambung secara

Bintang yang mempunyai empat (4) pengalir.

Menyatakan bahawa beban tiga fasa boleh disambung secaraDelta yang mempunyai tiga (3) dawai hidup.

Membuktikan bahawa dalam sambungan Bintang ;Arus talian = Arus fasa

Voltan talian = 3 Voltan fasa

Membuktikan bahawa dalam sambungan Delta;

Arus talian = 3Arus fasa

Voltan talian = Voltan fasa

Mengirakan nilai kuasa di dalam sistem 3

Menyelesaikan masalah pengiraan yang melibatkan sambunganBintang dan Delta.

15Unit


2/14


3/14


9.0.1 Voltan Talian, LV

Voltan talian ( LV ) ialah nilai voltan yang diukur di antara dua talian hidup.

Manakala, voltan fasa ( PV ) ialah nilai voltan yang diukur di antara talian hidup

dengan talian neutral (Rajah 9.2).

R A

RNP EV

LV

N

E

LV YNP EV BNP EV

Y

B C

LV

B

Rajah 9.2 : Voltan Dalam Sambungan Bintang

Nilai dge dianggap positif apabila bertindak keluar dari titik neutral. ERN , EYN dan

EBN dinamakan Voltan fasa ( PV ). Beza fasa di antara voltan-voltan fasa adalah

sama iaitu 120o. Bagi sambungan bintang, hubungan matematik di antara voltan talian

dengan voltan fasa adalah seperti persamaan (9.1) di bawah ;

( 9.1 )

tanVol Talian = 3 tanVol Fasa

3

LV PV

Ingat !!!


4/14


9.0.2 Arus Talian , LI

Arus talian ialah arus yang mengalir di dalam talian, manakala arus fasa pula

ditakrifkan sebagai arus yang mengalir di dalam fasa.

R LR II (Arus talian merah)

PPRII (Arus fasa merah)

LN II (Arus talian neutral)

N

PPB

II (Arus fasa biru)

LY II (Arus talian kuning)

Y PPY II (Arus fasa kuning)

LB II (Arus talian biru)

B

Rajah 9.3 : Arus Dalam Sambungan Bintang

Merujuk kepada Rajah 9.3 di atas, bagi sambungan bintang, arus fasa ( PI ) iaitu PRI , PYI

dan PBI adalah sama nilainya dengan arus talian )( LI iaitu RI , YI dan BI . Dalam bentuk

persamaan matematik, hubungan di antara arus talian dan arus fasa boleh ditulis seperti

persamaan (9.2).

(9.2)

Ini punkenaingat!!!

Arus Talian = Arus Fasa

PLII


5/14


Contoh 9.1 :

Tiga galangan yang seragam setiap satunya berintangan 10 dan berkearuhan 0.019H,

diberikan bekalan 415V, 50Hz. Kirakan nilai arus talian, arus fasa, voltan fasa dan voltan

talian jika ketigatiga galangan tersebut disambung secara bintang.

Penyelesaian :

Voltan talian , LV 415 V (Voltan bekalan 3 = Voltan talian)

Voltan fasa , 6.2393

415

3

LP

VV V (kerana sambungan bintang)

Dapatkan nilai galangan ,22

LP XRZ ............................... pers. 1

di mana, fLXL 2 = )019.0)(50(2 = 5.97 .

65.1197.51022

PZ

Arus fasa,65.11

6.239

p

PP

Z

VI = 20.57 A

Arus talian, PL II = 20.57 A (kerana sambungan bintang)

Jika voltan bekalan yangdiberikan di dalam soalantidak dinyatakan voltantalian atau voltan fasa,

maka itu adalah

Voltan talian , LV


6/14


9.1 SAMBUNGAN DELTA ( )

Di dalam sambungan delta hanya ada tiga(3) dawai pengalir sahaja iaitu talian merah

(R), talian kuning (Y) dan talian biru (B). Titik AB, BC dan AC adalah titiktitik

yang berada dalam bahagian fasa. Beban

beban yang terdapat di setiap fasaselalunya seimbang iaitu sama magnitudnya.

Talian merah A

R

Beban Beban

Talian kuning Beban

Y

B C

Talian biru

B

Rajah 9.4 : Sambungan Delta

Sambungan delta

juga dikenali sebagaisambunganJaring


7/14


9.1.1 Arus dan Voltan Dalam Sambungan Delta

RI = LI

R

1I = PI 2I = PI

PL VV

YI = LI

Y 3I = PI

BI = LI PL VV

B

Rajah 9.5 : Arus Dan Voltan Dalam Sambungan Delta

Daripada Rajah 9.5 di atas, arus 1I , 2I dan 3I adalah arus setiap fasa dan dikenali sebagai

arus fasa ( PI ). Arus RI , YI dan BI adalah arus setiap talian dan dikenali sebagai arus talian( LI ). Oleh kerana beban dalam keadaan seimbang, maka arus setiap fasa dan arus setiap

talian adalah sama (persamaan 9.3) dan berbeza fasa sebanyak 120o

antara satu sama lain.

(9.3)LBYR

P

IIII

IIII

321


8/14


Arus Talian = 3 Arus Fasa

PLII 3

tanVol Talian = tanVol Fasa

LV PV

Dalam sambungan delta, hubungan di antara arus talian dan arus fasa boleh ditulis dalam

bentuk ungkapan matematik seperti persamaan (9.4).

Di dalam sambungan delta, nilai voltan talian dan voltan fasa adalah sama kerana kedua-

duanya diukur di antara dua(2) dawai hidup. Dan ia boleh diungkapkan dalam persamaan

(9.5) di bawah.

(9.4)

(9.5)

Untuk perhatian pelajar.Takrifan bagi arus talian,arus fasa dan voltan talianbagi sambungan bintangdan delta adalah sama.


9/14


Contoh 9.2 :

Tiga galangan yang seragam setiap satunya berintangan 10 dan berkearuhan 0.019H,

diberikan bekalan 415V, 50Hz. Kirakan nilai arus talian, arus fasa, voltan fasa dan voltan

talian jika ketigatiga galangan tersebut disambung secara delta.

Penyelesaian :

Voltan talian , LV 415 V (Voltan bekalan 3 = Voltan talian)

Voltan fasa , VVP 415 (kerana sambungan delta)

Dapatkan nilai galangan ,22

LP XRZ

di mana, fLXL 2 = )019.0)(50(2 = 5.97 .

65.1197.510 22PZ

Arus fasa,65.11

415

p

PP

Z

VI = 35.9 A

Arus talian,PL

II 3 = )9.35(3 = 62.18 A (kerana sambungan delta)

Bandingkan

jawapan anda

dengan contoh 9.1


10/14


9.2 KUASA DALAM SISTEM 3

Kuasa dalam sistem tiga fasa adalah sama dengan kuasa yang ada di dalam sistem

satu fasa iaitu kuasa ketara, kuasa aktif (kuasa sebenar) dan kuasa regangan (reaktif).

9.2.1 Kuasa Ketara (VA)

Dalam sistem 3 fasa yang mempunyai beban seimbang, jika ;

PI = Arus fasa, LI Arus talian

pV = Voltan fasa, LV Voltan talian

Kuasa ketara setiap fasa :

PPP IVS (9.6)

Jumlah kuasa ketara dalam sistem 3 :

PxSS 33

= PPIV3

= LLIV3 (9.7)

9.2.2 Kuasa Aktif (W)

Kuasa aktif juga dipanggil kuasa purata atau kuasa sebenar.Kuasa aktif setiap fasa :

cosPPP IVP (9.8)

Jumlah kuasa aktif dalam sistem tiga fasa :

PxPP 3

3

= cos3 PPIV

bagi sambungan DELTA :

PL VV dan3

LP

II

dari pers. (9.8) : PPIVP 33 = cos3

3 xI

xVL

L

= cos3 LLIV (9.9)


11/14


12/14


9.2.4 Gambar rajah Segitiga Kuasa

Ketigatiga kuasa dalam sistem tiga fasa yang diterangkan di atas boleh digambarkan

dengan menggunakan gambar rajah segitiga dalam Rajah 9.6. Segitiga ini dipanggil

segitiga kuasa (Rujuk 7.11.4) .

S = VI

Q

PRajah 9.6 : Gambar Rajah Segitiga Kuasa

Contoh 9.3

Daripada soalan Contoh 9.2, kirakan jumlah kuasa ketara, kuasa aktif dan kuasa regangan.

i). Jumlah kuasa ketara, LLIVS 33 = )18.62)(415(3 = 44.7 kVA

ii). Jumlah kuasa aktif, cos33 LLIVP = ))(18.62)(415(3Z

R

= 44695.1(65.11

10) = 38.4 kW

iii). Jumlah kuasa regangan , sin33 LLIVQ = )18.62)(415(3 sin 30.9o

= 22.9 kVAR

Nota :

8584.065.11

10

Z

RCos

9.30)8584.0(cos1

o


13/14


AKTIVITI 9

9.1 Berikan definisi bagi arus talian, arus fasa dan voltan talian di dalam sistem tiga fasa.

9.2 Buktikan formula jumlah kuasa ketara,LLIVS 33 di dalam sistem tiga fasa.

9.3 Senaraikan kuasa-kuasa yang ada di dalam sistem satu fasa dan tiga fasa.

9.4 Satu motor tiga fasa beban seimbang sambungan delta diberikan bekalan kuasa 400V.Arus talian 20A dan kuasa diambil oleh motor ialah 10kW. Kirakan ;

i. Voltan fasaii. Arus fasaiii. Galanganiv. Faktor kuasa

Uji kefahaman dan ingatan anda dengan membuat

aktiviti berikut. Sekiranya masih kabur, sila jumpa

pensyarah


14/14


Penilaian Kendiri

1. Lukiskan dan labelkan bahagian-bahagian penting bagi sistem 3 fasa sambungandelta.

2. Dalam sistem penjanaan, penghantaran dan pengagihan tenaga elektrik terdapat duasistem yang biasa digunakan iaitu sistem satu fasa dan sistem tiga. Terangkan

perbezaan kedua-dua sistem dari segi definisi, sambungan talian dan bentuk

gelombang.

3. Tiga(3) gegelung seimbang mempunyai pemuat 9.8 F , pearuh 0.8H dan perintang

20 bagi setiap fasa. Jika voltan bekalan 415V, 50Hz disambung secara delta,

kirakan ;

i. Arus fasa dan arus talianii. Faktor kuasaiii. Kuasa sebenar

4. Satu motor tiga fasa beban seimbang sambungan Bintang diberikan bekalan kuasa400V. Arus talian yang mengalir ialah 20A, kirakan kuasa yang dilesapkan jika faktor

kuasa litar ialah 0.78.

Selamat Mencuba !

Jumpa pensyarahuntuk mengetahui

jawapannya.

unit 9 - kaedah sambungan sistem 3 fasa nota dan latihan

Documents