Analisis Rangkaian Sistem 3 Fasa – Kondisi Seimbang
Sistem kelistrikan terdiri dari dua jenis yaitu sistem satu fasa dan sistem tiga fasa. Sistem fasa tunggal hanya memiliki satu kabel fasa dan satu kabel balik sehingga digunakan untuk transmisi daya rendah.
Sistem tiga fasa memiliki tiga kabel hidup dan satu mengembalikan jalur. Sistem tiga fasa digunakan untuk mentransmisikan sejumlah besar daya. Sistem 3 fasa dibagi menjadi dua jenis. Salah satunya adalah sistem tiga fasa yang seimbang dan yang lainnya adalah sistem tiga fasa yang tidak seimbang.
Sistem keseimbangan adalah sistem di mana beban didistribusikan secara merata di ketiga fasa sistem. Besarnya tegangan tetap sama di ketiga fasa dan dipisahkan oleh sudut 120º.
Pada sistem unbalance besarnya tegangan pada ketiga fasa menjadi berbeda.
Analisis Rangkaian Seimbang 3 Fasa
Itu selalu lebih baik untuk menyelesaikan sirkuit tiga fase yang seimbang berdasarkan setiap fase. Ketika tegangan suplai tiga fasa diberikan tanpa mengacu pada saluran atau nilai fasa, maka tegangan saluranlah yang dipertimbangkan.
Langkah-langkah berikut diberikan di bawah ini untuk menyelesaikan rangkaian tiga fasa yang seimbang.
Langkah 1 – Pertama-tama gambar diagram sirkuit.
Langkah 2 – Tentukan XLP = XL/fasa = 2πfL.
Langkah 3 – Tentukan XCP = XC/fasa = 1/2πfC.
Langkah 4 – Tentukan XP = X/ fasa = XL – XC
Langkah 5 – Tentukan ZP = Z/fasa = √R2P + X2P
Langkah 6 – Tentukan cosϕ = RP/ZP; faktor daya tertinggal saat XLP > XCP dan memimpin saat XCP > XLP.
Langkah 7 – Tentukan fasa V.
Untuk koneksi bintang VP = VL/√3 dan untuk koneksi delta VP = VL
Langkah 8 – Tentukan IP = VP/ZP.
Langkah 9 – Sekarang, tentukan garis IL saat ini.
Untuk koneksi bintang IL = IP dan untuk koneksi delta IL = √3 IP
Langkah 10 – Tentukan daya Aktif, Reaktif, dan Nyata.
Analisis Rangkaian 3 Fasa Tidak Seimbang
Analisis sistem tidak seimbang 3 Fasa sedikit sulit, dan beban terhubung baik sebagai Bintang atau Delta. Topik dibahas secara rinci dalam artikel bernama Star to Delta dan Delta to Star Conversion.
Interkoneksi Sistem 3 Fasa
Dalam generator AC tiga fasa, ada tiga belitan. Setiap belitan memiliki dua terminal (mulai dan selesai). Jika beban terpisah dihubungkan di setiap belitan fasa seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, maka setiap fasa disuplai sebagai beban independen melalui sepasang kabel. Dengan demikian, enam kabel akan diperlukan untuk menghubungkan beban ke generator. Ini akan membuat keseluruhan sistem menjadi rumit dan mahal.
Oleh karena itu, untuk mengurangi jumlah konduktor saluran, belitan tiga fasa generator AC saling berhubungan. Interkoneksi belitan sistem tiga fasa dapat dilakukan dengan dua cara berikut:
Koneksi Star atau Wye (Y) Lihat Artikel: Koneksi Star dalam Sistem 3 Fasa
Koneksi Mesh atau Delta (Δ). Lihat Artikel: Koneksi Delta dalam Sistem 3 Fasa
Koneksi Beban 3 Fasa dalam Sistem 3 Fasa
Karena suplai tiga fasa terhubung dalam koneksi bintang dan delta. Demikian pula, beban tiga fasa juga terhubung baik sebagai koneksi Star atau sebagai Koneksi Delta. Beban tiga fasa yang terhubung pada bintang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Sambungan delta beban tiga fasa ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Beban tiga fasa mungkin seimbang atau tidak seimbang seperti yang dibahas di atas. Jika ketiga beban Z1, Z2 dan Z3 memiliki besar dan sudut fasa yang sama, maka beban 3 fasa tersebut dikatakan sebagai beban seimbang.
Di bawah koneksi seperti itu, semua fasa atau arus saluran dan semua tegangan fasa atau saluran adalah sama besarnya.
