Dibawahini adalah macam-macam tranformator / trafo : 1. Transformator Step up Tranformator step up yaitu transformator/trafo yang memiliki jumlah lilitan sekundernya (Ns) lebih banyak dibandingkan belitan primernya (Np), sehingga trafo jenis ini berfungsi untuk penaik tegangan [22]. (a) (b)
Tegangan listrik adalah beda potensial listrik antara dua titik. Tegangan listrik terjadi karena adanya perbedaan muatan listrik diantara kedua titik tersebut. Tegangan listrik tidak bisa dilihat namun bisa dirasakan dan diukur besarnya. Pada nilai tertentu, tegangan listrik bisa berbahaya bagi manusia. Kejadian terkena tegangan listrik pada manusia seing kita sebut dengan kesetrum. Tegangan listrik merupakan perwujudan dari energi listrik. Tegangan listrik bisa dihasilkan melalui pembangkit-pembangkit listrik. Namun dalam skala kecil tidak disebut pembangkit tapi lebih umum dengan penghasil listrik saja. Contoh tegangan listrik yang sering kita temui adalah 220V pada listrik rumah tangga, pada battery dan 12V pada aki. Fungsi Tegangan Tegangan listrik berfungsi sebagai tenaga power. Untuk bisa bekerja, sebuah rangkaian elektronika membutuhkan tegangan listrik sebagai tenaga "penggeraknya". Oleh karena itu dalam rangkaian, bagian yang menghasilkan tegangan listrik biasanya disebut Power Supply atau Penyuplai tenaga. Satuan Tegangan Besarnya tegangan listrik dinyatakan dalam satuan Volt dan sering disingkat dengan V saja. Untuk ukuran yang lebih besar bisa menggunakan satuan kiloVolt disingkat kV 1kV=1000Volt dan MegaVolt disingkat MV 1MV= Sedangkan untuk satuan yang lebih kecil biasanya menggunakan miliVolt disingkat mV 1mV=1/1000Volt dan mikroVolt disingkat uV 1uV=1/1000000Volt. Simbol Tegangan Simbol tegangan listrik dinyatakan dalam V ditulis dengan huruf besar. Pada beberapa kasus juga ditemui penggunaan simbol E, tujuannya agar tidak bingung antara V sebagai simbol dan V sebagai satuan Volt. Khusus untuk tegangan DC juga bisa ditulis dengan simbol B, yaitu singkatan dari Battery. Jenis Tegangan Berdasarkan aliran arusnya, tegangan listrik dibagi menjadi dua, yaitu Tegangan DC dan Tegangan AC. Tegangan DC adalah tegangan dengan aliran arus searah, sedangkan tegangan AC adalah tegangan dengan aliran arus bolak-balik. Masing-masing tegangan ini memiliki fungsi dan aplikasi yang berbeda-beda tergantung kondisi dan kebutuhan. Tegangan DC Adalah tegangan dengan aliran arus searah. Tegangan DC memiliki notasi/tanda positif pada satu ttiknya dan negatif pada titik yang lain. Sumber-sumber tagangan DC diantaranya adalah elemen volta, battery, aki, solar cell dan adaptor/power supply DC. Pemasangan tegangan DC pada rangkaian harus benar sesuai kutubnya karena jika terbalik bisa berakibat kerusakan pada kedua bagian. Aplikasi tegangan DC banyak kita jumpai pada peralatan elektronik portabel seperti handphone, remote, sepeda motor, mainan dan pemutar musik portabel. Sekarang ini sudah banyak dipakai sumber tegangan DC berupa battery yang bisa diisi ulang recharge jadi jika tegangan listrik pada battery habis bisa dibangkitkan lagi dengan mengisinya. Tegangan AC Adalah tegangan dengan aliran arus bolak-balik. Tegangan AC tidak memiliki notasi/tanda seperti tegangan DC. Oleh karena itu pemasangan tegangan AC pada rangkaian boleh terbalik kecuali untuk aplikasi tegangan AC 3 phase pada motor listrik. Sumber-sumber tegangan AC diantaranya adalah listrik rumah tangga dari PLN, genset, dinamo sepeda dan altenator pada mobil atau sepeda motor. Ada dua jenis tegangan AC yaitu single phase dan triple phase atau 3 phase. Tegangan listrik AC yang kita pakai sehari-hari merupakan jenis tegangan AC single phase, artinya hanya ada satu phase dan ground/netral. Oleh karena itu tegangan AC single phase hanya membutuhkan dua titik kabel koneksi. Tegangan AC 3 phase membuthkan tiga kabel untuk bekerja, yaitu dikenal dengan istilah R, S dan T. Tegangan listrik 3 phase banyak dipakai pada dunia industri khususnya untuk menggerakkan motor listrik. Jika kita membutuhkan tegangan AC 3 phase namun hanya memiliki sumber tegangan AC single phase maka kita memerlukan sebuah inverter untuk membuat listrik single phase menjadi 3 phase. Mengukur Tegangan Untuk mengetahui besarnya tegangan antara dua titik kita membutuhkan sebuah alat ukur. Ada dua alat ukur yang lazim dipakai untuk mengukur tegangan listrik yaitu Voltmeter bagian dari Multimeter dan Oscilloscope. Khusus untuk tegangan AC, dengan Voltmeter/Multimeter kita hanya bisa mengetahui nilai tegangannya saja, sedangkan dengan oscilloscope kita bisa melihat bentuk gelombang sekaligus menghitung frekuensinya. Arusbolak-balik ini akan membentuk sebuah gelombang dengan
Dibawah ini termasuk pembangkit tegangan AC, adalah? Motor Generator Kondensator Transformator Kunci jawabannya adalah B. Generator. Dilansir dari Encyclopedia Britannica, dibawah ini termasuk pembangkit tegangan ac, adalah generator.
1 Tegangan tinggi bolak-balik dibutuhkan, antara lain untuk pengujian rugi-rugi dielektrik, pengujian korona, pengujian kekuatan dielektrik dan pengujian ketahanan peralatan listrik terhadap tegangan tinggi bolak-balik. Selain untuk pengujian, tegangan tinggi bolak-balik dibutuhkan juga untuk pembangkitan tegangan tinggi searah dan pembangkitan
1. Untuk Di bawah ini termasuk pembangkit tegangan AC …. A. Generator C. Transformator B. Kondensator D. Motor 2. Tegangan dari Pembangkit Listrik dinaikan terlebih dahulu sebelum didistribusi ke pelanggan oleh… A. Generator C. Transformator B. Kondensator D. Motor 3. Saluran Utama yang digunakan untuk distribusi listrik dari pembangkit ke pelanggan menggunakan… A. Generator C. SUTET B. Transformator D. Trafo Distribusi 4. Tegangan Listrik hasil penurunan tegangan SUTET disalurkan melalui…. A. SUTR C. SUTET B. SUTM D. Tegangan rendah 5. Listrik yang akan disalurkan ke rumah pelanggan, sebelumnya diturunkan teganganya menggunakan.. A. Generator C. SUTET B. Transformator Utama Distribusi 6. Listrik masuk kerumah pelanggan, pertama kali akan melewati…. A. KWHmeter C. Stop kontak B. Bok sekring 7. Pengaman utama instalasi listrik yang berada diluar rumah terpasang pada …. A. KWHmeter C. ACB/MCB B. Bok sekring D. Saklar 8. Pengaman Utama instalasi listrik dalam rumah kita adalah… A. KWHmeterb C. ACB/MCB B. Bok sekring dan isinya D. Saklar 9. Yang digunakan sebagai terminmal sumber arus listrik dari PLN dirumah kita adalah… A. Saklar C. Stop Kontak B. Steker D. Generator 10. Komponen listrik ini digunakan untuk mengambil arus listrik dari stop kontak A. Saklar C. Stop Kontak B. Steker D. Generator 11. Komponen listrik yang digunakan untuk menempatkan lampu pijar, LHE adalah… A. Saklar C. Stop Kontak B. Steker D. Fitting 12. Ketinggian instalasi saklar, stop kontak dari tanah yang berada dirumah kita adalah… A. 100 cm C. 120 cm B. 110 cm D. 150 cm 13. AVO meter terdiri dari… A. Alat ukur, amper, volt dan Ohm C. Alat ukur tegangan DC B. Alat ukur arus D. Alat ukur tegangan AC 14. Avometer termasuk dalam alat praktek kelompok …. A. Alat tangan C. Alat ukur B. Alat listrik D. Alat berat. 15. Tegangan PLN diukur menggunakan AVOmeter , maka jangkah ukur dipindahkan ke .... A. DC miliamper meter C. DC volt meter B. AC Voltmeter D. Ohm meter Fungsitrafo step up ini adalah untuk menaikkan tegangan. Selain itu, fungsi trafo ini juga dapat digunakan dalam proses penaikan tegangan AC. Trafo Step Down. Jenis trafo step down ini mudah kamu temukan di toko-toko alat elektronik. Sebut saja, trafo 1A, 2A, 3A, 5A dan lain sebagainya. Kebalikan dari trafo step up, fungsi trafo step down
PEMBANGKITAN TEGANGAN TINGGI DC Tugas Mata Kuliah TeknikTegangan Tinggi Nama Andika Pradnya Satriawan NIM 1614122045 Pembangkit Tegangan Tinggi DC Pembangkit tegangan tinggi DC umumnya banyak digunakan dalam fisika terapan seperti instrumen dalam bidang nuklir akselerator, mikroskop elektron, peralatan elektromedik x-ray, peralatan industri presipitat dan penyaringan gas buang di pembangkit listrik, industri semen, pengecatan elektrostatik dan pelapisan serbuk atau eletronika komunikasi televisi. Kebutuhan bentuk tegangan, tingkat tegangan dan besar arus serta kestabilan dari pembangkit tegangan tinggi tersebut akan berbeda satu aplikasi dengan lainnya. Tegangan tinggi DC banyak digunakan untuk pengujian dan penelitian susunan isolator dengan kapasitansi fungsi seperti kabel dan kapasitor. Pemanfaatan tegangan tinggi DC banyak dijumpai pada instalasi elektrostatik penyaring gas buang, peralatan pengecatan, peralatan kedokteran alat rontgen dan pada fisika inti pemercepat muatan. Pada umumnya pembangkitan tegangan tinggi searah dilakukan dengan penyearahan tegangan tinggi bolak-balik melalui dioda Selenium, Germanium dan Silizium. Dioda Selenium memiliki volume yang lebih besar, efisiensi yang rendah dan kapasitas penyaluran arus yang rendah. Tegangan tinggi searah banyak digunakan untuk pengujian dan penelitian susunan isolator dengan kapasitansi fungsi seperti pada kabel atau tegangan tinggi searah dapat dijumpai pada instalasi elektrostatik, pada peralatan kedokteran dan pada fisika inti. Pada umumnya pembangkitan tegangan tinggi searah dilakukan dengan penyearahan tegangan tinggi bolak balik melalui dioda, kemudian dapat dilipat gandakan tingginya. Sedangkan generator elektrostatis sangan jarang digunakan. sebagai dioda penyearah biasa digunakan bahan selenium, germanium dan silizium. Dioda selenium memiliki volume yang lebih besar, efisiensi yang redah dan kapaita penyaluran arus yang rendah. Akan tetapi dioda sedemikian ini dapat menahan tegangan bolak balik sampai 600 kV tanpa kondensator pengarah tegangan, karena kapasitansi lapisan dioda yang tinggi. Ada beberapa macam rangakaian pelipat ganda tegangan antara lain Vilard, Greincher, Kaskade Greincher. Pengukuran tegangan dengan pemakaian pembagi tegangan Untuk mengukur tegangan arus searah yang tinggi dibutuhkan pembagi tegangan. Alat ini dipakai untuk menurunkan tegangan yang tinggi menjadi tegangan yang rendah sehinga dapat disambungkan ke meter atau CRO. Nilai tegangan ini cukup besar sehingga tidak akan membahayakan alat ukur itu sendiri atau pemakai. Berdasarkan elemen-elemen yang dipakai, pembagi tegangan ini dapat dibedakan menjadi 1 Pembagi tegangan resistif, berisi elemen tahanan. 2 Pembagi tegangan kapasitif, berisi elemen kapasitor. 3 Pembagi tahanan campuran antara resistor dan kapasitor.  Pengukuran tegangan dengan pemakaian pembagi tegangan Arus yang digunakan untuk pengukuran ini harus sangat kecil yaitu berkisar 1 mA, dikarenakan batas pembebanan pada sumber tegangan serta pemanasan pada resistor ukur. Akan tetapi arus yang kecil mudah terganggu oleh arus galat berupa arus-arus bocor dalam bahan isolasi dan permukaan isolasi serta berupa peluahan korona. Konstruksi resistor tegangan tinggi dibentuk dengan menhubungkan elemen-elemen resistor secara seri. Pembangkit tegangan tinggi DC sangat diperlukan pada riset dibidang fisika terapan dan tes instalasi kabel pada aplikasi industri. Unit pembangkit muatan impulse juga memerlukan tegangan tinggi DC sekitar 5 sampai 200 kV. Normalnya tegangan pembangkit sampai 100 kV, penyearah elektronik digunakan dan arus output kira-kira 100 mA. Penyearah membutuhkan konstruksi khusus untuk katoda dan filament selama medan listrik tinggi dari beberapa kV/cm terjadi diantara anoda dan katoda pada periode non-conduction. Selain aplikasi diatas, tegangan tinggi DC juga bisa digunakan untuk tujuan lain seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Tegangan tinggi DC boleh dibangkitkan dengan menggunakan rangkaian multipliers, multipliers transformer bertingkat, electrostatic generator Vande Graaff Generator dan kumparan induksi Prinsip Tegangan Doubler Gambar menampilkan skema setengah gelombang tegangan doubler . Pada kenyataannya, doubler yang ditampilkan terbuat dari dua setengah gelombang penyearah tegangan, dimana C1, D1 membuat satu setengah gelombang penyearah dan C2, D2 membuat penyearah yang lainnya. Gambar one. Diagram koneksi setengah gelombang tegangan doubler Skema dari penyerah setengah gelombang ditunjukkan oleh garis arah panah pada Gambar ii Sedangkan garis putus-putus mempresentasikan penyearah setengah gelombang yang lain. Catatan bahwa C1dan D1 bekerja seperti penyearah setengah gelombang. Selama siklus positif dari input pada Gambar ii, polaritas yang melalui lilitan sekunder dari transformer ditampilkan. Catatan bahwa puncak dari sekunder adalah negatif. Pada saat itu D1 dibias maju katoda negatif sama dengan anoda Gambar ii Tegangan doubler pada siklus positif Bias maju menyebabkan D1 berfungsi seperti sakelar tertutup, contohnya rangkaian hubung singkat dan mengijinkan arus mengikuti jalur yang ditunjukkan dengan arah panah. Pada saat itu, C1diisi sampai puncak dari tegangan input sebesar 220 volt, dengan polaritas yang ditunjukkan sebagai arah tegangan. Itu artinya bahwa arah tegangan negatif menjadi arah positif. Selama periode ini, ketika siklus masukan adalah negatif, seperti ditampilkan pada Gambar 3, polaritas yang melalui transformer sekunder adalah terbalik. Catatan bahwa puncak dari lilitan sekunder sekarang menjadi positif. Gambar 3 Tegangan doubler pada siklus negatif Pada kondisi sekarang D2 dibias maju dan D1dibias mundur. Sebuah rangkaian seri sekarang terdiri dari C1,D2,C2dan transformer sekunder. Aliran arus ditunjukkan oleh arah panah seperti pada Gambar 3 Tegangan sekunder dari transformer sekarang melalui C1. Hasilnya meningkatnya tegangan 440 volt. Akhirnya efek arah penggandaan tegangan akan menjadi positif ke negatif seperti yang ditunjukkan pada Gambar three Prinsip Tegangan Tripling Gambar 4 mengilustrasikan setengah gelombang tegangan triplier Gambar four Diagram koneksi setengah gelombang tegangan triplier Gambar 5 menampilkan skema siklus positif untuk tegangan triplier. Selama periode siklus positif, polaritas yang melewati lilitan sekunder dari transformer seperti yang diperlihatkan pada Gambar 5 Catatan bahwa puncak dari secondarynya adalah negatif. Pada saat dioda D3 dibias maju katoda negatif sama dengan anoda dan berfungsi seperti saklar tertutup. Dengan ini mengizinkan C3 diisi sampai teganggan puncak 220 volt dan pada saat yang sama C1 juga mengisi 220 volt. Gambar 5 Tegangan tripler pada siklus positif Gambar 6 menampilkan periode ketika siklus masukannya negatif. Disini C2 diisi dua kali dari tegangan input atau 440 volt, sebagai hasil tegangan doubling dari transformer dan C1. Pada saat itu, C2 dan C3 digunakan sebagai perangkat seri dan output tegangan meningkat menjadi 660 volt. R1dan R2adalah berbanding lurus berdasarkan tegangan yang melalui C2dan C3 Gambar six Tegangan tripler pada siklus negative Tegangan Multiplier Sementara kita ketahui bahwa fungsi transformer meningkatkan atau menurunkan tegangan. Sedangkan transformer sekunder bisa menyediakan satu atau lebih output tegangan Air conditioning yang lebih besar atau kurang dari tegangan input. Ketika tegangan meningkat, arus menurun dan ketika tegangan turun arus meningkat. Ada metode lain untuk meningkatkan tegangan yang dikenal dengan tegangan multiplication. Tegangan multiplier umumnya digunakan untuk meningkatkan tegangan tinggi dimana arus yang rendah dibutuhkan. Pengukuran tegangan output dari sebuah tegangan multiplier bisa beberapa kali lebih besar dari tegangan input. Untuk alasan ini, tegangan multiplier digunakan hanya untuk aplikasi yang khusus dimana bebannya adalah konstan dan mempunyai impedansi tinggi atau dimana stabilitas input tegangan tidak mencapai titik kritis. Tegangan multiplier dapat diklasifikasikan seperti tegangan doubler, tripler dan quadrupler. Klasifikasi tersebut tergantung pada ratio dari tegangan output ke tegangan input. Sebagai contoh, sebuah tegangan multiplier yang meningkatkan tegangan puncak input dua kali disebut voltage doubler gambar yang digunakan untuk penjelasan dari voltage multiplier dalam tesis ini menampilkan sebuah transformer input walaupun untuk beberapa aplikasi sebuah transfomer tidak diperlukan. Input dapat secara langsung dari sumber daya atau saluran tegangan. Tentunya ini tidak memisahkan peralatan dari saluran dan menghasilkan kondisi yang berbahaya. Banyak peralatan militer yang menggunakan transformer untuk mengurangi resiko ini Harmonisa Ada dua jenis beban dalam sistem tenaga listrik yaitu beban linier dan beban non linier. Beban yang menghasilkan bentuk gelombang keluaran dengan arus yang mengalir sebanding dengan impedansi dan perubahan tegangan disebut beban linier, dimana gelombang yang dihasilkan bersih dan tidak terdistorsi. Pada kenyataanya tidak semua beban yang terpasang merupakan beban linier melainkan sebagian besar beban yang terpasang merupakan beban not linier. Pada beban not linier , beban tidak lagi menggambarkan bentuk gelombang arus dan tegangan yang proporsional. Pemakaian beban non linier akan menghasilkan bentuk gelombang arus dan tegangan yang tidak sinusoidal. Sehingga dapat mengakibatkan terbentuknya gelombang terdistorsi yang akan menghasilkan harmonisa. Perbedaan dari dua bentuk gelombang arus dan tegangan dari beban linier dan beban not linier dapat dilihat pada Gambar 7 Gambar 7. Bentuk gelombang arus dan tegangan Sumber-Sumber Harmonisa IEC61000 Standar Internasional Harmonisa mengidentifikasi sumber utama dari harmonisa pada sistem tenaga adalah meliputi konverter daya, busur peleburan, statik VAR kompensator, inverters, kendali phasa elektronika daya, cycloconverters, power supply DC dan PWM. Beban not linier umumnya merupakan peralatan elektronik yang di dalamnya banyak terdapat komponen semi konduktor seperti switching power supplies, UPS, komputer, printer, LHE, DC bulldoze, Air conditioning drive, welding arc, battery charger, dll. Proses kerja peralatan atau beban non linier ini akan menghasilkan gangguan atau distorsi gelombang arus yang tidak sinusoidal. Perhitungan Harmonisa Harmonisa diproduksi oleh beberapa beban not linier atau alat yang mengakibatkan arus tidak sinusoidal. Untuk menentukan besar Full Distortation Harmonic THD dari perumusan analisa deret fourier untuk tegangan dan arus dalam fungsi waktu yaitu Tegangan dan arus RMS dari gelombang sinusoidal yaitu nilai puncak gelombang dibagi /two dan secara deret fourier untuk tegangan dan arus yaitu Total Baloney Harmonisa THD untuk tegangan THD untuk arus didefinisikan sebagai nilai RMS harmonisa diatas frekuensi key dibagi dengan nilai RMS fundamentalnya, dengan tegangan DC nya diabaikan. Total Distorsi Harmonisa atau Total Harmonic Distortation THD tegangan sebagai berikut Dengan mengabaikan tegangan dc Vodan nilai Vrms digantikan dengan Vn//2 pada Persamaan sehingga THD dapat dituliskan dalam Persamaan berikut Total Harmonic Distortion THD arus sebagai berikut Dengan mengabaikan arus dc Io dan nilai Irms digantikan dengan In//2pada Persamaan sehingga THD dapat dituliskan dalam Persamaan berikut Batasan Harmonisa Untuk mengurangi harmoisa pada suatu sistem secara umum tidaklah harus mengeliminasi semua harmonisa yang ada tetapi cukup dengan mereduksi sebagian harmonisa tersebut sehingga diperoleh nilai dibawah standar yang diizinkan. Hal ini berkaitan dengan analisa secara teknis dan ekonomis dimana dalam mereduksi harmonisa secara teknis dibawah standar yang diizinkan sementara dari sisi ekonomis tidak membutuhkan biaya yang besar. Standar sebagai batasan harmonisa adalah yang dikeluarkan oleh International Electrotechnical Commission IEC yang mengatur batasan harmonisa pada beban beban kecil satu phasa ataupun tiga phasa. Untuk beban tersebut umumnya digunakan standar IEC 61000-3-2. Hal ini disebabkan karena belum adanya standar baku yang dihasilkan IEEE. Filter Harmonisa Tujuan utama dari filter harmonisa adalah untuk mengurangi amplitudo satu frekuensi tertentu dari sebuah tegangan dan arus. Dengan penambahan filter harmonisa pada suatu sistem tenaga listrik yang mengandung sumber-sumber harmonisa maka penyebaran arus harmonisa keseluruh jaringan dapat ditekan sekecil mungkin. Selain itu filter harmonisa pada frekuensi central dapat mengkompensasi daya reaktif dan dipergunakan untuk memperbaiki faktor daya sistem. Banyak sekali cara yang digunakan untuk memperbaiki sistem khususnya meredam harmonisa yang sudah dikembangkan saat ini. Secara garis besar ada beberapa cara untuk meredam harmonisa yang ditimbulkan oleh beban non linier yaitu diantaranya 1. Penggunaan filter pasif pada tempat yang tepat terutama pada daerah yang dekat dengan sumber pembangkit harmonisa sehingga arus harmonisa terjerat disumber dan mengurangi penyebaran arusnya. 2. Penggunaan filter aktif. three. Kombinasi filter aktif dan pasif. 4. Konverter dengan reaktor antar phasa dan lain-lain. Disamping sistem diatas dapat bertindak sebagai peredam harmonisa tetapi juga dapat memperbaiki faktor daya yang rendah pada sistem. Jika perbaikan faktor daya langsung dipasang kapasitor terhadap sistem yang mengandung harmonisa, maka akan menyebabkan amplitudo pada harmonisa tertentu akan membesar, proses ini menyebabkan terjadinya resonansi antara kapasitor yang dipasang dengan induktor sistem. one. Filter pasif Filter pasif dipasang pada sistem dengan tujuan utama untuk meredam harmonik dan tujuan lain yaitu untuk memperbaiki faktor daya, berupa komponen L, C yang dapat ditala untuk satu atau dua frekuensi. Filter dengan penalaan tunggal ditala pada salah satu orde harmonisa biasanya pada orde harmonisa rendah. Dalam beberapa kasus, reaktor saja tidak akan mampu untuk mengurangi distorsi harmonisa arus ke tingkat yang diinginkan. Dalam kasus ini sangat diperlukan filter yang lebih baik Gambar 8 Filter pasif single tuned Filter pasif terdiri dari kapasitor dan induktor Gambar 8 yang dituning pada frekuensi harmonisa tunggal dan mempunyai impedansi sangat rendah. Jika filter harmonik dituning sebagai teknik peredaman harmonisa, maka kita perlu memberikan filter ganda untuk memenuhi batas distorsi yang ditentukan. Saat menggunakan filter harmonisa, selanjutnya kita juga perlu menggambil tindakan pencegahan khusus untuk mencegah interferensi antara filter dan sistem tenaga. Sebuah filter harmonisa dengan impedansi rendah untuk frekuensi harmonisa tentu terlepas dari sumbernya. Oleh karena itu, peredam harmonisa mencoba untuk menyerap semua harmonisa yang mungkin ada dari semua sumber gabungan beban non linier pada sistem. Saat filter harmonisa jenis shunt dihubungkan dengan sistem daya, mereka menyebabkan pergeseran frekuensi resonansi alami pada sistem tenaga. Jika frekuensi baru ini di dekat frekuensi harmonisa, maka kemungkinan untuk mengalami suatu kondisi resonansi yang merugikan yang dapat mengakibatkan amplifikasi harmonisa dan kegagalan kapasitor atau induktor. Gambar 9. Police force pass filter harmonic Depression laissez passer filter harmonisa pada Gambar 9, sebagai penekanan luas harmonisa, menawarkan pendekatan untuk meredam harmonisa. Filter dituning untuk harmonisa tertentu, filter tersebut menyaring semua frekuensi harmonisa termasuk harmonisa ketiga. Filter tersebut terhubung secara seri dengan beban non linier dengan impedansi seri besar tersambung, karena itu mereka tidak membuat masalah sistem resonansi. Tidak perlu dilakukan tuning terhadap low pass filter. Karena ada impedansi seri yang besar. Sebaliknya mereka dipasok ke drive melalui kapasitor filter. Untuk alasan ini, sangat mudah untuk memprediksi tingkat distorsi yang akan dicapai dan untuk menjamin hasilnya. Sebuah low pass filter dapat dengan mudah menawarkan jaminan tingkat harmonisa arus serendah 8% sampai 12% 2. Filter aktif Filter aktif adalah filter harmonisa yang terdiri dari komponen-komponen aktif, seperti inveter yang dikontrol secara khusus dan secara aktif dapat mendeteksi komponen arus harmonisa di jaringan. Dengan cara sederhana yaitu menyuntikkan arus harmonisa yang phasanya dibuat berbeda 1800, sehingga saling menghilangkan. Filter aktif juga dapat mengkompensasi faktor daya atau fungsi yang lain. Berbeda dengan filter pasif yang hanya dapat memfilter satu harmonisa pada satu link filter pasif, filter aktif bisa mengkompensasi banyak harmonisa hanya dengan satu link filter aktif. Arus Is yang merupakan arus yang disebabkan oleh beban beban not linier, dengan menggunakan pendeteksi arus, arus ini dapat dideteksi dan menggunakan transformasi fourier besar dari arus harmonisa diubah kedalam fungsi 10f. Kemudian arus harmonisa ini digeser sebesar 1800 dan dengan menggunakan changed transformasi fourier dari arus diubah lagi kedalam fungsi xt kemudian menggunakan inverter arus diinjeksikan ke dalam jaringan untuk meminimasi atau menghilangkan harmonisa pada sistem. Merancang Unmarried-Tuned Filter Merancang Single Tuned Filter yang terdiri dari hubungan seri komponen-komponen pasif induktor, kapasitor dan tahanan, adalah bagaimana menentukan besarnya komponen-komponen dari filter tersebut . Langkah-langkah rancangan Unmarried Tuned Filter adalah a. Tentukan kapasitas kapasitor Qc berdasarkan kebutuhan daya reaktif untuk perbaikan faktor daya. b. Tentukan Reaktansi Kapasitor c. Tenukan Kapasitansi dari kapasitor d. Tenukan Kapasitansi dari kapasitor e. Tentukan Induktansi dari Induktor f. Tentukan Induktansi dari Induktor 1000. Tentukan Tahanan R Untuk menentukan kebutuhan daya reaktif dapat digambarkan dalam bentuk segitiga daya seperti pada Gambar 10 Gambar 10Vektor segitiga daya dapat menentukan kebutuhan daya reaktif Q Dengan pemasangan kapasitor kebutuhan daya reaktif dapat dihitung untuk memperbaiki faktor daya pada beban. Komponen daya aktif P pada dasarnya konstan, daya semu S dan daya reaktif Q berubah sesuai dengan faktor daya beban. Daya Reaktif Q = Daya Aktif P ten tanφ Faktor Daya Faktor daya biasanya disebut juga dengan Ability Factor PF yang didefinisikan sebagai perbandingan antara daya aktif P dan daya semu Southward ini merupakan salah satu indikator baik atau buruknya kualitas daya listrik. Faktor daya biasanya dinyatakan dalam bentuk cos φ Pada gelombambang sinusoidal dan non sinusoidal kondisi faktor daya sangatlah berbeda. Pada saat kondisi faktor daya sinusoidal, gelombang tegangan dan arus didalam perhitungannya tidak melibatkan frekuensi harmonisa. Sebaliknya pada saat kondisi non sinusoidal didalam perhitungannya akan melibatkan frekuensi harmonisa pada gelombang tegangan dan arus 1. Faktor daya pada kondisi tanpa harmonisa Pada saat kondisi gelombang arus sinusoidal tanpa harmonisa maka akan terdapat sudut phasa antara tegangan dan arus. Nilai frekuensi key pada faktor daya dapat dihitung dengan menentukan nilai cosinus dari sudut phasanya atau perbandingan antara daya aktif P dan daya semu South. Pada kondisi ini faktor daya dapat disebut dengan displacement power faktor seperti terlihat pada Gambar 11 Gambar 11 Sudut phasa gelombang tegangan, arus dan vektor segitiga daya Displacement Ability Factor DPF dimana vektor segitiga daya merupakan perbandingan antara daya aktif dan daya semu pada frekuensi fundamental yaitu 2. Faktor daya pada kondisi harmonisa Nilai cosinus dari sudut phasanya tidak dapat didefinisikan sebagai faktor daya pada kondisi gelombang arus non sinusoidal kondisi harmonisa. True Power Factor merupkan perhitungan faktor daya yang berhubungan dengan jumlah daya aktif pada frekuensi fundamental dan frekuensi harmonisa. True Power Cistron merupakan ratio perbandingan total jumlah daya aktif pada semua frekuensi terhadap daya semu ini dapat dilihat pada Gambar 12 Gambar 12. Sudut phasa gelombang tegangan dan arus pada kondisi harmonik Truthful Ability Factor TPF adalah ratio perbandingan total jumlah daya aktif pada semua frekuensi terhadap daya semu Unmarried Tuned Filter Unmarried tuned filter adalah salah satu jenis filter pasif yang terdiri dari komponen-komponen pasif seperti Resistansi R, Induktok 50 dan Capasitor C yang dihubungkan secara seri. Gambar merupakan skema dari single tuned filter, dimana filter ini paling banyak digunakan dan lebih efisien dalam sistem tenaga listrik industri yang digunakan untuk mengurangi gangguan harmonisa Gambar 13. Single tuned filter Karakteristik unmarried tuned filter akan mempunyai impedansi yang kecil pada frekuensi resonansi, sehingga arus yang frekuensi sama dengan frekuensi resonansi akan dialirkan melalui filter. Pada frekuensi resonansi, filter akan mempunyai impedansi yang sangat kecil, lebih kecil dari impedansi beban atau sama dengan tahanan induktor R, sehingga arus harmonisa dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi resonansi akan dialirkan melalui filter dan tidak mengalir ke sistem. Pada dasarnya sebuah unmarried tuned filter dipasang untuk setiap harmonisa yang akan diminimalkan. Besarnya reaktansi Fifty atau C bisa ditentukan oleh Quality Factor Q. Dimana secara matematis Q adalah perbandingan nilai reaktansi induktif atau reaktansi kapasitif pada frekuensi resonansi dengan tahanan R. Jika nilai Q yang dipilih besar maka nilai R kecil dan kualitas filter semakin bagus karena energi yang dipakai oleh filter semakin kecil yang artinya rugi- rugi panas filter kecil dan nilai Quality Gene berkisar antara 30 < Q < 100 Pada dasarnya sebuah single tuned filter dipasang untuk setiap harmonisa yang akan diminimalkan. Karakteristik single tuned filter akan mempunyai impedansi yang kecil pada frekuensi resonansi, sehingga arus yang frekuensi sama dengan frekuensi resonansi akan dialirkan melalui filter. Besarnya reaktansi L atau C bisa ditentukan oleh Quality Factor Q. Dimana secara matematis Q adalah perbandingan nilai reaktansi induktif atau reaktansi kapasitif pada frekuensi resonansi dengan tahananR. Terima Kasih…. Sumber
DaftarIsi [ hide] 1 Prinsip Pembangkit Tegangan Tinggi. 1.1 Fungsi induksi sendiri (self induction) 1.2 Fungsi induksi bersama (mutual induction) 1.3 Jenis - jenis peralatan pengapian. 1.3.1 Pengapian magnet (AC ignition) 1.3.2 Pengapian battery (DC ignition) 1.3.3 Peralatan pengapian magnet roda daya.

Mahasiswa/Alumni Universitas Jenderal Soedirman22 September 2021 0519Hallo Siti, kakak bantu jawab yaa Pembangkit tenaga AC adalah pembangkit listrik dengan sumber arus bolak-balik atau besar arusnya tidak tetap. Pemanfaatan arus AC ini digunakan dalam barang elektronik rumah tangga. Sumber tegangan AC antara lain PLN, generator, turbin angin, dan dinamo. Jadi, dari pernyataan di atas yang termasuk pembangkit tegangan AC ialah generator. Jawaban d Kelas 9 Topik Aplikasi Listrik dalam Kehidupan

Mayoritasorang hampir tak bisa membedakan pengertian antara tegangan, arus, dan hambatan listrik. Dengan mudahnya, rata-rata orang menyebut "tegangan" atau "arus" yang merujuk pada aliran listrik dalam kehidupan sehari-hari. Memang benar kalau untuk definisi yang lebih rinci dan praktis, itu adalah urusan orang yang belajar ilmu
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Yang dimaksud dengan tegangan tinggi dalam dunia teknik tenaga listrik elektrik power engineering adalah semua tegangan yang dianggap cukup tinggi oleh kaum teknisi listrik sehingga diperlukan pengujian dan pengukuran tegangan tinggi yang semuanya bersifat khusus dan memerlukan teknik-teknik tertentu sujektif, atau dmana gejala-gejala tegangan tinggi mulai terjadi objektif. Batas yang menyatakan kapan suatu tegangan dapat dikatakan tinggi high Voltage, dan kapan sudah ahrus dsebut tinggi sekali Extra High Voltage serta Ultra tinggi Ultra High Voltage. Pengetahuan mengenai tegangan tinggi telah mengalami perkembangan yang pesat. Terdapat tiga jenis tegangan tinggi yaitu tegangan tinggi bolak-balik AC, tegangan tinggi searah DC, dan tegangan tinggi impuls. Studi mengenai tegangan tinggi memiliki cakupan yang cukup luas seperti pembangkitan tegangan tinggi, teknik isolasi, gejala tembus listrik fenomena tegangan tinggi, medan listrik. Tegangan tinggi memiliki berbagai manfaat dan aplikasi antara lain untuk sumber tenaga listrik untuk mensuplai kebutuhan listrik, pengujian bahan isolasi, kebutuhan studi dan penelitian di Laboratorium, penyerap elektrostatis, pembangkit plasma, dan lain – lain. Untuk menghasilkan tegangan tinggi dapat menggunakan peralatan pembangkit tegangan tinggi bolak-balik AC, peralatan pembangkit tegangan tinggi searah DC dan peralatan pembangkit tegangan tinggi impuls. Akan tetapi, peralatan pembangkit tegangan tinggi yang ada sekarang ini masih dalam sistem yang besar, susah dalam pengoperasiannya, dan memakan biaya yang mahal. Selain itu pembangkit tegangan tinggi AC yang ada umumnya memiliki frekuensi rendah 50 Hz. Untuk itu dibutuhkan sebuah alat pembangkit tegangan tinggi Ac frekuensi tinggi yang memiliki dimensi tidak terlalu besar, mudah dioperasikan, dan tidak memakan biaya yang mahal. Rumusan Masalah ane Teknik pembangkitan tegangan tinggi bolak-balik dengan frekuensi rendah dan frekuensi tinggi. 2 Teknik pembangkitan tegangan tinggi ac dengan menggunakan kumparan tesla. Manfaat ane Untuk menambah wawasan mahasiswa mengenai Teknik Pembangkitan Tegangan Tinggi Ac. 2 Untuk mengetahui bagaimana teknik pembangkitan dan pengujian tegangan tinggi bolak-balik dari beberapa frekuensi. three Agar mahasiswa mampu memahami konsep dari pembangkitan tegangan tinggi ac dengan menggunakan kumparan tesla. BAB Ii PEMBAHASAN Dasar Teori Bentuk tegangan tinggi yang dibangkitkan dapat berupa Tegangan AC, DC konstanatau Impuls. Tegangan AC dan DC digunakan untuk transmisi daya listrik, juga dipakaiuntuk tujuan pengujian. Sedangkan tegangan tinggi Impuls dibutuhkan untuk investigasirenspons isolasi pada system transmisi termasuk peralatan terhadap gangguan transienakibat Surja hubung dan surja tegangan tinggi AC dapat dilakukan dengan menggunakan Generator sinkron motor-driven synchronous generator, namun kebanyakan menggunakan trafo ujisatu phasa yang disupply oleh tegangan distribusi 110 5 atau 240 5, 50/60 Hz. Untuk keperluan pengujian tegangan tinggi, dituntut tegangan yang naik secara perlahan-lahan smooth and gradually. Untuk itu tegangan input distribusi yang merupakan fixed mainsVoltage terhubung dengan variable-voltage transformer yang berfungsi sebagai pengatur tegangan pada sisi primer trafo uji tegangan tinggi. Trafo uji Tegangan tinggi bolak balik diperoleh dari suatu trafo yang disebut trafo uji, yaitu trafo satu fasa yang mempunyai perbandingan belitan yang jauh lebih besar daripada trafo daya. Rangkaian pembangkitan tegangan bolak balik ditunjukkan pada gambar 1. Gambar 1. Rangkaian pembangkit tegangan tinggi air conditioning Bagian utama trafo uji adalah isolasi, yang digunakan untuk mengisolir kumparan tegangan tinggi dengan inti, tangki, dan kumparan tegangan rendah. Harga suatu trafo uji terutama ditentukan oleh harga isolasinya. Isolasi ini dirancang agar mampu memikul tegangan maksimum yang dibangkitkan. Saat trafo uji bekerja, terjadi terpaan elektrik pada isolasinya. Tebal isolasi yang digunakan pada trafo uji sebanding dengan terpaan elektrik yang dipikul isolasi tersebut. Jika tepaan elektrik yang dipikul suatu isolasi semakin besar, maka isolasi harus semakin tebal sehingga book isolasi semakin banyak. Oleh karena itu, terpaan elektrik pada isolasi pada trafo uji harus diusahakan sekecil mungkin agar isolasi yang digunkan juga sesedikit mungkin. Konstuksi lilitan dan isolasinya harus dirancang sedemikian rupa sehingga dihasilkan terpaaan elektrik merata. Untuk membangkitkan tegangan tinggi beberapa ratus kV, lebih menguntungkan jika beberapa unit trafo dihubungkan secara kaskade. Pada gambar ii ditunjukkan susunan dan hubungan tiga unit of measurement trafo yang dihubungkan secara kaskade. Gambar 2. Trafo uji susunan kaskade Dalam hubungan kaskade ini perlu diperhatikan kemampuan isolasi memikul tegangan ke tanah dan kapasitas kumparan primer masing-masing unit trafo. Misalnya ada Due north unt trafo masing-masing bertegangan nominal V1/V2 dan kumparan sekundernya masing-masing berkapasitas S1. Jika trafo-trafo ini dihubungkan secara kaskade maka kapasitas kumparan primer masing-masing trafo minimal adalah sebagai berikut Sn = N x S1 – n-1 S1 Sedang isolasi trafo ke-n harus didukung dengan isolator tambahan yang mampu memikul tegangan sebesar Vi-n = n-1 x V2 Trafo tesla adalah pembangkit tegangan tinggi bolak-balik frekuensi tinggi yang digunakan untuk melihat ada tidaknya keretakan dan kantong udara pada isolator. Belitan primer dirancang dapat memikul tegangan sampai x kV, sedangkan belitan sekundernya dapat membangkitkan tegangan 500-1000 kV. Belitan primer dicatu oleh tegangan dc atau ac melalui kondensator pemuat C1. Jika sela F dipicu, maka terjadi osilasi frekuensi tinggi pada rangkaian primer. Arus primer berfrekuensi tinggi ini menginduksikan tegangan berfrekuensi tinggi di kumparan sekunder. Frekuensi osilasi tergantung kepada harga C1, L1, M, L2, dan C2. Osilasi akhirnya teredam karena adanya tahanan kumparan R1 dan R2. Single stride upwardly Transformers Tegangan input main supply sebelum disupply ke kumparan primer trafo uji, terlebihdahulu melalui variable transformer yaitu variable voltage toroidal machine-transformer,variac, rating dari Examination-set commercial berupa tegangan out put dalam kV dan daya dalam kVA. Adapun konstruksi dari examination-set dibagi kedalam 2 katagori, yaitu 1 Portable unit, Dengan tegangan out put hingga 50 kV dan rating daya 1-two kVA 2Large fixed unit, Dapat beroperasi hingga 200 kV, rating daya output nya besar dan ditentukan oleh cistron-faktor fisik dan berat, yang dapat mecapai 100 kVA Jika terjadi flash over, atau breakup internal pada obyek uji, maka sudah barangtentu transformer sebagaimana gambar 1. akan mengalami kondisi over load dan curt isolasi dari trafo uji harus didesign tahan terhadap tegangan tinggi surjayang menyebabkan kegagalan pada obyek uji. Tegangan tinggi bolak-balik diperoleh dari suatu trafo satu fasa dengan perbandingan belitan yang jauh lebih besar daripada trafo daya yang biasa disebut trafo uji. Belitan primer trafo dihubungkan ke sumber tegangan rendah bolak-balik, 220VAC/50 Hz. Belitan sekundernya membangkitkan tegangan tinggi dalam orde ratusan kilovolt. Rangkaian pembangkit tegangan tinggi bolak-balik pada Gambar ii membangkitkan tegangan tinggi bolak-balik pada frekuensi jala-jala 50/lx Hz. Teknik Pembangkitan Dan Pengujian Dengan Tegangan Tinggi Bolak-Balik Frekuensi Rendah Keperluan dan Fungsi Pengujian Sebagai dinyatakan lebih dahulu, dalam praktek operasi organization sehari-hari mungkin terjadi tegangan lebih yang ditimbulkan oleh factor-faktor dalam arrangement itu sendiri. Tegangan lebih dalam ini dapat dibagi menjadi dua kategori a. Kenaikan amplituda tegangan bolak balik dengan frekuensi rendah, disebut tegangan lebih stasioner. b. Tegangan lebih peralihan transien, Kenaikan tegangan dengan frekuensi rendah dapat ditimbulkan, misalnya oleh putusnya kawat tegangan tinggi yang panjangnya melebihi suatu batas tertentu, atau karena adanya hubungan singkat pada kawat-kawat transmisi antara satu atau dua fasa dengan tanah. Oleh Karena hal ini pengujian tegangan tinggi bolak balik yang berfrekwensi rendah diperlukan, yaitu untuk menyelidiki apakah peralatan listrik yang terpasang pada jaringan tegangan tinggi dapat menahan tegangan lebih tersebut untuk waktu terbatas. Transformator Pembangkit Tegangan Tinggi untuk Pengujian a. Ciri-ciri Transformator penguji Perbandingan lilitan besar Kapasitas kVA kecil Satu phasa kecuali keperluan khusus perlu 3 Phasa Salah satu ujung lilitan di ketanahkan Perencanaan isolasi hanya diperhitungkan sampai tegangan uji maksimum.Tidak diharapkan menerima OverVoltage Konstruksi sedemikian sehingga gradien tegangan dV/dt seragam dan osilasi dapat diabaikan b. Kontruksi Transformator Penguji Oleh karena kapasitasnya yang rendah dan waktu pemakaiannya yang pendek 50 menit sampai 1 jam, maka praktis tidak ada pendinginan trafo tersebut seperti pada trafo tenaga. Ciri-ciri Kontruksi trafo uji antara lain Pengoperasian singkat à tidak ada masalah pendinginan trafo Sistem Isolasi Minyak Inti umumnya Cadre Blazon Lilitan berbentuk 50-60 kV Lilitan berbentuk “Polylayer Polyline Wound Disc Winding” dipakai untuk trafo yang tegangannya kurang dari 50-60kV, lihat gambar vi. Lilitan Primer digulung di Inti, sedangkan lilitan sekundernya digulung di luar lilitan primernya. Distribusi tegangan tidak linier, jadi ditambahkan perisai statis – Fortesque 100 kV Untuk mendapatkan isolasi yang ekonomis dan gradien tegangan yang seragam maka dililit cara Fortesque. Primer di dekat inti, lilitan sekunder menjauh membentuk kerucut. – Fischer Gulungan primer dililitkan dekat inti, sedangkan gulungan sekunder dililtkan berturut2 diluarnya sehingg tegang tertinggi yang terjauh dari inti. Karateristik Transformator Penguji Karena lilitan banyak disebabkan perbandingan kumparan besar maka kapasitansi tersebar Distributed Capacitance besar. Arus pemuat excitasi besar maka hasinya adalah Arus Leading, akibatnya tegangan menjadi naik/tinggi daripada tegangan yang ditentukan perbandingan lilitan. Cara mengatasiny yaitu dengan membuat sela udara di dalam inti dan membesarkan arus pembangkit. Berhubung dengan kapasitansi tersebar Distributed Capacitance besar dan adanya reaktansi yang besar maka timbullah Resonansi yang frekuensinya mempunyai kebesaran beberapa ratus Hertz. Lihat Tabel. Jika bentuk gelombang tidak sempurna, maka akan timbullah perubahan bentuk yang lebih besar lagi yang ditimbulkan resonansi diatas. Hala ini berakibat bahwa tegangan yang dihasilkan tidak lagi dapat diperkirakan dari perbandingan kumparan. dan cara mengatasinya yakni dengan cara Pembangkit gelombang sinus dan meredam resonansi atau dengan filter. Teknik Pembangkitan Dan Pengujian Dengan Tegangan Tinggi Bolak-Balik Frekuensi Tinggi Frekuensi tinggi tegangan tinggi dibutuhkan untuk rectifier supply daya dan menggunakan transformator frekuensi tinggi. Keuntungan transformator frekuensi tinggi tidak diperlukan inti besi pada transformer sehingga menghemat biaya dan ukuran. output gelombang sinus murni. peningkatan tegangan lambat melalui beberapa siklus sehingga tidak ada kerusakan karena pergantian gelombang sentakan. distribusi seragam tergangan melewati lilitan koil karena pembagian koil stack menjadi sejumlah unit. Keperluan dan Fungsi Pengujian Untuk mengetahui adanya kerusakan-kerusakan mekanis keretakan, kantong udara, dsb pada isolator terutama porselen, dipakai tegangan tinggi yang berfrekuensi tinggi. Tegangan tinggi diperlukan untuk memungkinkan adanya lompatan api, sedangkan frekuensi tinggi diadakan untuk menyelenggarakan rambatan pada kulit isolator yang di uji pare effect. Oleh karena frekuensinya tinggi, maka penembusan tidak akan terjadi, sebab arus bocor yang timbul akan melalui permukaan isolator tersebut. Untuk mudahnya dapat dikatakan bahwa apabila apiny terlihat dari luar, maka isolator yang diuji tidak mempunyai keretakan, sedangkan bila apinya tidak terlihat, maka isolator tersebut mempunyai keretakan atau kantong udaradidalamnya, artinya tidak baik. Gulungan Tesla Alat yang dipakai untuk membangkitkan tegangan bolak-balik frekuensi tinggi guna keperluan diatas disebut gulungan tesla. Sela pencetus S menutup sirkuit primer apabila C1 yang mendapat tenaga dari sebuah sumber mencapai tegangan tertentu. Oleh karena itu maka timbullah osilasi sirkuit primer, yang kemudian dipindahkan ke sirkuit kedua berhubung dengan adanya ikatan coupling. Oleh karena pemindahan tenaga, maka tegangan primer menjadi turun, sedangkan tegangan skunder naik. Oleh karena ikatan yang sama maka proses diulangi tetapi dengan jurusan berlawanan. Demikian seterusnya, meskipun demikian fenomena ini akhirnya berhenti juga karena peredaran tahanan R1 dan R2. Apabila L1C1 = L2C2, maka tegangan sekunder adalah V2 = Φ Dimana V2 = tegangan primer L12 = “common coupling” gulungan sekunder terhadap primer L21 = “common coupling” gulungan primer terhadap sekunder L21 > L12 Φ = є-б1t cos – є-б2t cos 1000 =; k’ = 2 ­ > 1 б2 > б1 б1’ = ; б1 = ; T = 2π = 2π Dimana “p” menyatakan suatu efisiensi tegangan, yang juga mennyatakan hubungan tenaga yang tersimpan dalam sirkuit primer dan sekunder. U2 = p2 U1 Dimana U1 = ½ C1 V12 U2 = ½ C2 V22 Gulungannya biasanya dipasang dalam sebuah tabung porselen. Dengan demikian tidak terdapat bahaya karena tegangan tinggi. Sela udaranya diadakan oleh dua buah bola yang berputar untuk menghindarkan keausan pada suatu titik tertentu. Pada panel pengatur saklar utama, saklar untuk penyediaan tenaga, voltmeter, ampermeter, lampu yang menunjukkan bekerja atau tidaknya alat tersebut, dan concluding tanah untuk pengamanan. Contoh kontruksi transformator tesla 1500 kV dengan frekuensi Hz tertera pada gambar 11. tabung porselennya terletak diatas. ane = tabung porselen iv = sela 2 = gulungan frekuensi tinggi 5 = roda berputar 3 = kapasitor 6 = tabung frekuensi rendah Perancangan Pembangkit Tegangan Tinggi AC Frekuensi Tinggi Dengan Kumparan Tesla Menggunakan Inverter Jenis Push-Pull Kumparan Tesla Secara sederhana kumparan Tesla dapat dibuat dengan beberapa komponen dasar seperti terlihat pada Gambar 12. Terdiri atas trafo yang membangkitkan tegangan tinggi sekitar 5 – thirty kV. Trafo tegangan tinggi ini akan memuati kapasitor primer CP melalui kumparan primer LP. LP terdiri dari beberapa lilitan kawat tebal yang mempunyai hambatan rendah. Ketika CP telah termuati maka beda potensial diantara elektroda-elektroda celah udara spark gap cukup tinggi sehingga terjadilah aliran arus dan mengakibatkan terjadinya breakup udara. Saat spark gap terhubung, CP dan LP akan membentuk rangkaian resonansi dengan frekuensi resonansi yang besarnya ditentukan oleh nilai CP dan LP. Medan elektromagnet yang dihasilkan oleh LP sebagaian akan diinduksikan ke kumparan sekunder LS. LS adalah kumparan yang terbuat dari kawat tipis dengan jumlah lilitan tertentu. Ujung atas dari LS akan dihubungkan dengan toroid yang mempunyai kapasitansi tertentu sedangkan ujung bawah akan terhubung dengan tanah ground. LS dan toroid akan membentuk rangkaian resonansi. Jika frekuensi resonansi LS dan toroid cukup dekat dengan frekuensi rangkaian primer maka pada toroid akan terbangkitkan tegangan ekstra tinggi. Tegangan ekstra tinggi yang terbangkitkan cukup untuk membuat terjadinya breakdown udara dan hal ini ditandai dengan adanya flashover yang keluar dari permukaan toroid ke udara sekitarnya. Dan ketika terjadi discharge pada kapasitor sekunder toroid, spark gap akan terbuka dan proses yang sama akan terulang lagi. Prinsip Kerja Kumparan Tesla Dengan Inverter Push button – Pull Pada umumnya kumparan Tesla menggunakan prinsip kopling magnetik, dimana antara kumparan primer dan sekunder Tesla terhubung secara magnetik. Kumparan Tesla dengan prinsip kopling langsung belum begitu popular di seputar pengetahuan mengenai kumparan Tesla, yang umumnya menggunakan prinsip kopling magnetik. Tesla kopling langsung memang bukan hal baru dalam dunia kumparan Tesla, tetapi hal ini jarang terlihat. Jadi kumparan Tesla terhubung secara langsung dengan piranti semikonduktor inverter push – pull. Kumparan Tesla tampak seperti rangkaian RLC seri. Hal ini berdasarkan adanya kapasitansi toroid dengan ground tanah. Jadi dalam kumparan Tesla terdapat nilai, resistif induktif, dan kapasitif. Kumparan Tesla didrive secara langsung oleh piranti semikonduktor yaitu inverter push button – pull. Rangkaian RLC seri memiliki impedansi relative kecil saat mencapai frekuensi resonan. Ketika frekuensi osilator sama dengan frekuensi pada kumparan Tesla maka akan beresonansi. Ketika mencapai kondisi resonan maka reaktansi induktor XL sama besar dengan reaktansi konduktor XC saling meniadakan sehingga impedansi yang terjadi adalah Z = R, jadi nilai impedansi RLC pada Tesla saat kondisi resonan adalah sama dengan nilai resistif. Nilai resistif R pada kumparan Tesla adalah resistansi diri pada konduktor yang memiliki nilai sangat kecil karena nilai resistif sangat kecil maka arus yang mengalir pada kumparan Tesla optimal. Kemudian dengan adanya nilai induktor yang sangat besar dan nilai kapasitor yang sangat kecil sehingga akan menghasikan korona pada ujung toroid kumparan Tesla. Tesla merupakan sebuah rangkaian R-Fifty-C seri. Pada rangkaian R-Fifty-C seri berlaku rumus impedansi sebagai berikut Z = R + j XL – XC Z= R jwL- 1/ wC Ketika mencapai nilai resonan maka nilai Forty=Ninety, dari rumus di atas maka dapat dilihat bahwa XL dan XC akan saling meniadakan sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut Twoscore = Ninety L = L – = 0 , sehingga Z = R+ jL- , jadi Z=R Seperti yang telah dijelaskan di atas bahwa nilai R yang dimaksud adalah resistansi yang terdapat pada induktor yang nilainya sangat kecil. Karena nilai R sangat kecil maka arus i yang mengalir pada rangkaian sangat besar. Pada kumparan Tesla saat kondisi resonan nilai arus yang mengalir besar karena nilai impedansi yang merupakan nilai resistansi kumparan Tesla sangat kecil sehingga tegangan yang dihasilkanpun besar. Dengan adanya nilai induktansi induktor yang sangat besar maka tegangan yang dihasilkan pada kumparan Tesla menjadi sangat besar. Karena nilai kapasitor toroid sangat kecil sehingga tegangan ekstra tinggi yang terbangkitkan cukup untuk membuat terjadinya breakdown udara dan hal ini ditandai dengan adanya flashover yang keluar dari permukaan toroid ke udara sekitarnya. Lilitan Kumparan Tesla Nilai induktansi lilitan primer dihitung menggunakan rumus berikut 50 = dimana L adalah induktansi sekunder mH R adalah jari-jari kumparan sekunder cm H adalah tinggi kumparan sekunder cm N adalah jumlah lilitan Toroid Toroid terbuat dari bahan konduktor yang dibentuk menyerupai kue donat. Toroid pada kumparan Tesla berfungsi sebagai kapasitor dengan sisi positifnya toroid itu sendiri dan sisi negatifnya adalah tanah ground, sedangkan yang berfungsi sebagai dielektrik adalah udara. Nilai kapasitansi toroid ditentukan dengan rumus CT = 28. dimana CT adalah kapasitansi toroid pF d1 adalah diameter toroid cm d2 adalah diameter selubung cm Inverter Fungsi inverter adalah mengubah tegangan masukan DC menjadi tegangan keluaran AC yang simetris dengan amplitudo dan frekuensi tertentu. Tegangan outputnya dapat tetap maupun variabel dengan frekuensi tetap maupun variable pula. Prinsip Kerja Inverter Sumber DC yang diperlukan inverter berasal dari tegangan Air-conditioning yang disearahkan. Untuk mendapatkan keluaran yang dikehendaki digunakan rangkaian kontrol. Rangkaian kontrol ini berfungsi untuk mengatur frekuensi dan amplitudo gelombang keluaran. Penyearah berfungsi untuk menghasilkan sumber tegangan DC yang diperlukan sebagai masukan inverter, karena sumber tegangan yang digunakan adalah sumber tegangan jala – jala Ac 1 fasa dari PLN. Inverter mode saklar switch style inverter merupakan rangkaian utama dari sistem, berfungsi membalikkan tegangan searah dari penyearah ke tegangan Air conditioning. Disebut way saklar karena kerjanya menggunakan teknik pensaklaran switching. Sedangkan rangkaian kontrol berfungsi untuk mengendalikan proses switching yang terjadi pada inverter mode saklar. Pada perancangan pembangkit tegangan tinggi menggunakan kumparan Tesla ini digunakan inverter Dorong Tarik Push Pull / Middle Tapped Load Inverter jenis push button-pull Dengan menutup S1 maka arus yang mengalir ke trafo adalah I1, sedangkan pada saat menutupnya S2 S1 buka maka yang mengalir adalah I2. Selanjutnya dengan mengulang-ulang proses diatas maka akan dihasilkan tegangan bolak-balik AC yang kemudian tegangannya dinaikkan dengan transformator seperti ditunjukkan pada gambar Sedangkan untuk mengatur frekuensi keluaran f dapat dilakukan dengan mengubah-ubah waktu pensaklaran T sesuai persamaan berikut f = 1/T Hz Rangkaian Driver dan Isolator Pulsa Pulsa yang dihasilkan oleh rangkaian pemicuan tidak cukup untuk membuat rangkaian saklar bekerja, untuk itulah diperlukan rangkaian driver. Selain berfungsi sebagai penggerak rangkaian daya, rangkaian driver juga berfungsi sebagai isolator sehingga rangkaian pemicuan dan rangkaian daya tidak terhubung secara listrik. Pada tugas akhir ini menggunakan transformator pulsa sebagai rangkaian commuter sehingga rangkaian pemicuan dan rangkaian daya terhubung secara magnetis. Transformator pulsa memiliki satu belitan primer dan satu atau lebih belitan sekunder. Belitan sekundernya dapat disesuaikan dengan rangkaian daya yang digunakan dan komponen pensaklarannya. Transformator yang digunakan hendaknya memiliki induktansi bocor yang sangat kecil dan waktu naik untuk pulsa keluarannya hendaknya sangat kecil pula. Pada pulsa yang relative panjang dan frekuensi switching yang rendah, tranformator akan mengalami saturasi dan keluarannya akan terdistorsi. MOSFET MOSFET merupakan singkatan dari Metallic Oxide Semiconductor Field Effect Transistor yang merepresentasikan bahan-bahan penyusunnya yang terdiri dari logam, oksida dan semikonduktor. Terdapat two jenis MOSFET yaitu tipe NPN atau Northward channel dan PNP atau biasa disebut P channel. MOSFET dibuat dengan meletakkan lapisan oksida pada semikonduktor dari tipe NPN maupun PNP dan lapisan logam diletakkan diatasnya. Penyearah Rectifier Rangkaian penyearah adalah suatu rangkaian yang mengubah tegangan bolak-balik Air conditioning menjadi tegangan searah DC. Macam-macam penyearah 1. Penyearah Setengah Gelombang 2. Penyearah Gelombang Penuh Dengan Tap Tengah 3. Penyearah Jembatan bridge Filter Kapasitor Filter kapasitor digunakan untuk menghaluskan keluaran penyearah yang mengandung riak, dimana kapasitor akan menyimpan muatan selama dioda terbias maju dan bila dioda terbias mundur muatan yang tersimpan akan dikeluarkan bila potensial keluaran lebih rendah. BAB III PENUTUP Kesimpulan Dari isi makalah ini telah dijelaskan tentang teknik pembangkitan tegangan tinggi bolak-balik/AC maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut Terdapat tiga jenis tegangan tinggi yaitu tegangan tinggi bolak-balik AC, tegangan tinggi searah DC, dan tegangan tinggi impuls. Tegangan tinggi bolak-balik diperoleh dari suatu trafo yang disebut trafo uji, yaitu trafo satu fasa yang mempunyai perbandingan belitan yang jauh lebih besar daripada trafo daya. Kenaikan tegangan dengan frekuensi rendah dapat ditimbulkan seperti oleh putusnya kawat tegangan tinggi yang panjangnya melebihi suatu batas tertentu, atau karena adanya hubungan singkat pada kawat-kawat transmisi antara satu atau dua fasa dengan tanah. Tegangan tinggi yang berfrekuensi tinggi dipakai untuk mengetahui adanya kerusakan-kerusakan mekanis keretakan, kantong udara, dsb pada isolator terutama porselen. Trafo tesla adalah pembangkit tegangan tinggi bolak-balik frekuensi tinggi yang digunakan untuk melihat ada tidaknya keretakan dan kantong udara pada isolator. Tegangan keluaran kumparan tesla mempunyai nilai maksimal pada frekuensi resonansi. Menjalankan kumparan tesla diluar frekuensi resonansi kumparan tesla jika terlalu jauh dari frekuensi resonansi dapat mengakibatkan rusaknya kumparan tesla hal ini karena korona yang terjadi semakin besar. Saran Kepada teman-teman mahasiswa diharapkan perlu banyak memahami tentang teknik pembangkitan dan pengukuran serta pengujian tegangan tinggi bolak-balik, searah maupun impuls dengan menggali dan mengembangkan pengetahuan individu atau pengalaman yang dialami sendiri kontekstual melalui belajar kelompok dan berdiskusi antar teman. Kepada dosen di harapkan mengajarkan sifat berfikir dengan penerapan pendekatan kontekstual kepada mahasiswa untuk menghubungkan antara materi yang diajarkan dengan situasi dunia nyata seperti meninjau langsung ke lokasi ataupun dengan melakukan praktikum untuk meningkatkan kualitas mahasiswa. REFERENSI [one] Abduh, Syamsir, Teknik Tegangan Tinggi, Penerbit Salemba Teknik, Jakarta, 2001. [2] Tobing, Bonggas 50, Dasar Teknik Pengujian Tegangan Tinggi, Penerbit PT Gramedia, Pustaka Utama, Jakarta, 2003. [3] Fachrudin t, Teknik Tegangan Tinggi, Penerbit Pradya Paramita, Jakarta, 1975. [iv] Habibi, Tugas Akhir Pembangkitan Tegangan Tinggi AC Menggunakan Kumparan Tesla, Universitas Diponegoro, 2007. [v] Mujahid Wildan, Tugas Akhir Perancangan Pembangkit Tegangan Tinggi AC Frekuensi Tinggi Dengan Kumparan Tesla Menggunakan Inverter Jenis Push-Pull,Universitas Dipenogoro, 2009 [6] http/ [7] http/world wide
fpD3Fl6.
  • mpje6687nk.pages.dev/312
  • mpje6687nk.pages.dev/392
  • mpje6687nk.pages.dev/222
  • mpje6687nk.pages.dev/206
  • mpje6687nk.pages.dev/447
  • mpje6687nk.pages.dev/454
  • mpje6687nk.pages.dev/348
  • mpje6687nk.pages.dev/295
  • dibawah ini termasuk pembangkit tegangan ac adalah