ElektrikalPower Systems
Apa itu Koreksi Faktor Daya?
Koreksi faktor daya berarti membawa faktor daya rangkaian AC lebih dekat ke satu dengan menggunakan peralatan yang menyerap atau memasok daya reaktif ke rangkaian.
Biasanya, koreksi faktor daya dapat dilakukan dengan menggunakan kapasitor dan motor sinkron dalam rangkaian. Koreksi faktor daya tidak akan mengubah jumlah daya sebenarnya, tetapi akan mengurangi daya semu dan arus total yang ditarik dari beban.
Pergeseran fasa antara tegangan dan arus rangkaian dikenal sebagai faktor daya. Ini diwakili oleh kosinus sudut . Faktor daya merupakan fraksi dari penggunaan energi total untuk melakukan pekerjaan yang berguna, dan energi yang tersisa disimpan dalam bentuk energi magnet dalam induktor dan kapasitor dari rangkaian. Nilai faktor daya terletak antara -1 sampai +1.
Nilai faktor daya yang paling ekonomis terletak antara 0,9 hingga 0,95. Jika nilai faktor daya terletak di bawah 0,8 (kira-kira), maka ia menarik lebih banyak arus dari beban. Arus yang besar meningkatkan rugi-rugi dan membutuhkan konduktor yang besar, sehingga meningkatkan biaya sistem. Rugi-rugi dapat dikurangi dengan mengoreksi faktor daya sistem.
Metode Koreksi Faktor Daya
Metode koreksi faktor daya terutama diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu dengan menggunakan kapasitor atau melalui kondensor sinkron.
Koreksi Faktor Daya dengan Menggunakan Capacitor Bank
Dalam sistem tiga fasa, faktor daya ditingkatkan dengan menghubungkan kapasitor secara bintang atau delta. Bank yang terhubung bintang dan delta ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Dimana,
VL = Tegangan saluran
Vp = Tegangan fasa
CΔ = Kapasitor per fasa ketika kapasitor dihubungkan secara delta
Cy = Kapasitansi per fasa ketika kapasitor dihubungkan dalam bentuk bintang
Qc = Peringkat Var dari setiap fasa
Koneksi Delta
Kapasitansi per fasa diberikan oleh persamaan
Koneksi Bintang
Kapasitansi per fasa dinyatakan dengan persamaan
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh
Persamaan (3) menunjukkan bahwa kapasitansi yang dibutuhkan dalam hubungan bintang dari transformator tiga fasa sama dengan tiga kali kapasitansi yang dibutuhkan per fasa ketika kapasitor dihubungkan secara delta. Juga, tegangan kerja bank terhubung bintang adalah 1/√3 sama dengan bank terhubung delta.
Untuk alasan ini, kapasitor dihubungkan di delta dalam sistem tiga fase untuk perbaikan faktor daya. Sambungan delta juga lebih baik jika kapasitor dirancang untuk tegangan kerja yang lebih tinggi.
Koreksi Faktor Daya dengan Menggunakan Kondensor Sinkron
Faktor daya juga dapat diperbaiki dengan memasang motor induksi yang dirancang khusus, yang dikenal sebagai kondensor sinkron. Kondensor sinkron berjalan tanpa beban mekanis, dan terhubung secara paralel dengan beban. Ini menyerap dan menghasilkan daya reaktif (Var) dengan memvariasikan eksitasi dari belitan medan motor.
Kondensor sinkron digunakan untuk meningkatkan faktor daya dalam jumlah besar. Output dari pengubah fase dapat bervariasi dengan lancar. Kondensor sinkron memiliki beberapa kelemahan seperti biayanya yang mahal dan pemasangan, perawatan dan pengoperasiannya juga tidak mudah.