Tegangan Dip (Voltage Sags)

Ada beberapa kasus gangguan tegangan kedip (Voltage Sags) baik dalam dunia kelistrikan industri hingga listrik rumah tangga. Gangguan tegangan kedip biasanya ditandai dengan beberapa contoh lampu yang berkedip, kipas/motor yang tiba-tiba berhenti lalu menyala lagi, dan banyak lainnya.

Tegangan dip adalah fenomena gangguan tegangan turun yang berkisar dari 10% (0,1 pu) hingga 90% (0,9 pu) dari nominal tegangan kerja yang terjadi dalam waktu singkat. Waktu terjadinya gangguan berkisar puluhan mili detik hingga per detik.

Terbagi menjadi 3 kategori menurut IEEE 1159 yaitu :

• Instantaneous (Sangat Singkat), yaitu terjadi antara 1/2 siklus hingga 30 siklus

• Momentary (Singkat), yaitu terjadi antara 30 siklus hingga 3 detik

• Temporary (Sementara), yaitu terjadi antara 3 detik hingga 1 menit

Tegangan dip disebabkan oleh arus start sebuah peralatan yang sangat tinggi. Arus start yang terlalu tinggi bisa disebabkan oleh beberapa hal :

1) Momen Inersia

Motor listrik yang memiliki momen inersia tinggi dan dengan pengasutan yang tidak sesuai standar. Adapun beberapa contoh pengasutan pada motor listrik :

• Direct On Line : 0,75 kW hingga 5,5 kW
• Star Delta : 5,5 kW hingga 22 kW
• Soft Starter / Variable Speed Drive : diatas 22kW

Semakin besar daya motor listrik maka semakin besar juga arus start nya. Arus start pada motor listrik dipengaruhi oleh beberapa hal :

a) berat rotor
b) berat beban rotor (air, gas, uap, dll)
c) posisi (horizontal atau vertikal, contoh : eskalator, lift, dll)

2) Beban Penghasil Busur Api

Beban jenis ini memiliki kenaikan arus yang signifikan terhadap kenaikan dan penurunan tegangan karena menggunakan prinsip short circuit.

Contoh : mesin las, heater induksi, dan lainnya.

Lalu ?

Apa dampak dari tegangan dip ?

Dimana ada gangguan pasti ada dampak, entah secara signifikan atau secara mikro. Jika jarang terjadi, mungkin tidak begitu signifikan, hanya akan terjadi derating. Tapi jika sering terjadi akan menyebabkan derating yang signifikan (penurunan performa kerja peralatan listrik) hingga kerusakan peralatan listrik.

Lalu ?

Apa solusinya ?

Ada beberapa solusi yang bisa digunakan untuk mencegah tegangan dip yaitu :

• UPS (Uninteruptible Power Supply)
• AVR (Automatic Voltage Regulator)
• CVT (Constant Voltage Transformer)
• DVR (Dynamic Voltage Restorer)

Read More

Parameter Yang Penting Dalam Power Monitoring

Penggunaan power meter kini menjadi fasilitas untuk memonitor berbagai parameter kelistrikan. Pembahasan kali ini kita akan bahas berbagai macam parameter yang penting diketahui oleh banyak teknisi maupun engineering.

Sebagai ahli kelistrikan dalam industri tentunya kita dituntut untuk bisa melayani hingga memperbaiki berbagai kendala dan masalah (gangguan). Gangguan dalam kelistrikan menjadi penyebab utama terjadinya kebakaran dikarenakan kurangnya pengetahuan dari si pelaku atau operator kelistrikan. Tentunya pihak manajemen tidak ingin ada satupun peralatannya yang rusak sehingga kita menghindari permasalahan dengan manajemen.

Ada beberapa parameter pengukuran yang perlu kita ketahui, yaitu sebagai berikut :

1) Tegangan

Parameter ini menjadi parameter utama dari semua parameter karena tidak akan ada semua parameter pengukuran kecuali tegangan. Pengecekan tegangan ini kita perlukan untuk mengetahui seberapa besar tegangan jatuhnya dan berapa nominal tegangan pada saat beban dinyalakan. Dikarenakan nominal tegangan tidak boleh melebihi dan kurang dari nominal tegangan yang dibutuhkan pada banyak peralatan listrik (beban). Jika kelebihan atau kekurangan akan menyebabkan peralatan cepat panas dan mengakibatkan terbakar atau rusaknya peralatan. Tegangan yang didistribusikan haruslah memenuhi syarat tegangan kerja berbagai peralatan. Monitor tegangan ini akan jadi acuan kita seberapa besar jatuh tegangan (Drop Voltage) pada distribusi dari sumber tegangan menuju ke masing-masing peralatan (beban).

2) Arus

Parameter ini sangat penting untuk menentukan banyak hal, beberapa diantaranya seperti kita ingin menentukan kapasitas circuit breaker (Pemutus Tenaga). Dengan parameter ini kita bisa melihat berbagai perubahan konstruksi beban dari waktu ke waktu. Seiring bertambahnya majunya sebuah usaha, maka akan terjadi pula penambahan beban. Parameter arus inilah yang akan menentukan apa yang harus dilakukan. Semisal sebuah perusahaan menambah plant baru, maka bebannya akan bertambah, otomatis kapasitas kuat hantar arus seperti dari berbagai peralatan distribusi jaringan seperti trafo distribusi, kabel power, circuit breaker (ACB, MCCB, MCB, dll) akan dipertimbangkan apakah harus upgrade atau tidaknya.

3) Daya Aktif, Daya Reaktif, dan Daya Semu

Ketiga daya ini dikenal sebagai SEGITIGA DAYA, karena ketiga daya ini saling berkaitan satu sama lain. Daya aktif adalah daya sebenarnya yang dibutuhkan beban. Daya reaktif adalah daya yang dibutuhkan untuk membangkitkan medan magnet pada beban jenis induktif. Sedangkan Daya Semu adalah daya keseluruhan yang digunakan atau bisa dikatakan sebagai kalkulasi antara daya aktif dan daya reaktif dengan perhitungan secara phytagoras. Parameter ini sangat penting untuk mengetahui daya terpakai pada jaringan distribusi yang digunakan. Parameter ini juga menjadi penentu naik atau turunnya arus. Jika nominal daya aktif sama dengan nominal daya semu, maka daya reaktif akan menjadi nol, atau mendekati nol. Tetapi jika nominal daya aktif tidak sama dengan daya semu, maka arusnya akan besar. Semakin daya semu mendekati atau sama dengan daya aktif, maka daya reaktif akan mendekati atau sama dengan nol. Ketiga parameter ini akan menjadi penentuan dalam menentukan cos phi.

4) Harmonisa Arus

Harmonisa arus adalah gangguan arus tercemar yang terjadi akibat beban non linear atau beban yang menyebabkan munculnya kebutuhan kompensasi frekuensi diatas frekuensi fundamental. Frekuensi fundamental yang dimaksud adalah frekuensi umum yang digunakan yaitu 50Hz atau 60Hz. Harmonisa arus menjadi salah satu pemicu memanasnya sebuah peralatan, dikarenakan harmonisa arus selalu mencari beban dengan impedansi yang lebih kecil.

5) Harmonisa Tegangan

Harmonisa tegangan adalah ganggua tegangan yang tercemar yang terjadi dari sumber tegangan. Harmonisa tegangan ini berasal dari trafo distribusi dari gardu induk hingga ke berbagai pengguna listrik.

6) Cos phi

Cos phi menjadi salah satu parameter penting dikarenakan cos phi berkaitan erat dengan segitiga saya. Cos phi adalah hasil kalkulasi antara daya aktif dengan daya semu. Besar kecilnya cos phi akan menentukan naik atau turunnya penggunaan daya semu dan arus (ampere). Cos phi yang ditentukan PLN agar terbebas dari denda reaktif adalah 0,86. Akan lebih bagus jika memiliki cos phi memiliki nilai satu, dikarenakan memperkecil penggunaan arus dan daya semu sehingga semakin mengurangi penggunaan energi per bulannya. Cos yang jelek bisa diperbaiki dengan memasang panel yang biasa disebut kapasitor bank.

7) Frekuensi

Parameter ini tidak terlalu dominan untuk dimonitor pada jaringan distribusi satu sumber tegangan. Namun frekuensi akan menjadi penting diperhatikan untuk jaringan distribusi listrik dengan sinkron 2 sumber tegangan. Umumnya frekuensi yang digunakan di Indonesia adalah 50Hz.

Read More

Parameter Dalam Kelistrikan

Parameter dalam kelistrikan sangat penting untuk memonitor daya listrik baik di segala bidang kelistrikan. Besaran adalah sesuatu yang bisa dihitung dan memiliki satuan. Standar Internasional (SI) menyatakan lambang dan satuan penggunaan parameter dalam kelistrikan. Berikut di bawah ini adalah tabel besaran dan satuan kelistrikan.

Tegangan (Volt) listrik merupakan selisih atau beda potensial antara kedua kutub. Ukuran tegangan listrik dinyatakan dalam satuan volt

Arus (Current) listrik sendiri adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir per satuan waktu. Semakin banyak muatan listrik yang mengalir maka akan semakin besar pula arus listrik yang dihasilkan. Arus listrik dinyatakan dengan satuan Ampere.

Resistansi (Resistance) atau lebih tepatnya disebut dengan Resistansi Listrik (Electrical Resistance) adalah kemampuan suatu bahan benda untuk menghambat atau mencegah aliran arus listrik. Resistansi ini dinyatakan dalam satuan Ohm.

Konduktansi (Conductance) ukuran kemampuan suatu bahan untuk mengalirkan muatan dan dalam standar SI mempunyai satuan Siemens.

Kapasitansi (Capacitance) atau kapasitans adalah ukuran jumlah muatan listrik yang disimpan (atau dipisahkan) untuk sebuah potensial listrik yang telah ditentukan. Bentuk paling umum dari peranti penyimpanan muatan adalah sebuah kapasitor dua lempeng/pelat/keping. Kapasitansi dinyatakan dengan satuan Farad.

Muatan listrik adalah muatan dasar yang dimiliki suatu benda, yang membuatnya mengalami gaya pada benda lain yang berdekatan dan juga memiliki muatan listrik. Simbol Q sering digunakan untuk menggambarkan muatan. Sistem Satuan Internasional dari satuan Q adalah coulomb, yang merupakan 6.24 x 10¹⁸ muatan dasar. Qadalah sifat dasar yang dimiliki oleh materi baik itu berupa proton (muatan positif) maupun elektron (muatan negatif). Muatan listrik total suatu atom atau materi ini bisa positif, jika atomnya kekurangan elektron. Sementara atom yang kelebihan elektron akan bermuatan negatif. Muatan listrik dinyatakan dalam satuan Coulomb.

Induktansi (Inductance) adalah muatan yang dihasilkan oleh kumparan yang mempengaruhi perubahan nilai arus yang mengalir di dalamnya. Jadi setiap perubahan nilai arus listrik yang diterapkan pada sebuah kumparan/induktor akan menghasilkan tegangan induksi .

Daya aktif (Active Power) adalah daya yang sesungguhnya dibutuhkan oleh beban. Daya aktif dinyatakan dalam satuan Watt.

Daya reaktif (Reactive Power) adalah daya yang dibutuhkan untuk membentuk medan magnet atau daya yang ditimbulkan oleh beban induktif.  Satuan daya reaktif adalah VAR (Volt Ampere Reaktif)

Daya semu (Apparent Power) adalah daya yang dihasilkan dari kalkulasi daya aktif dan daya reaktif. Daya semu merupakan daya total yang diserap dari sebuah pembangkit atau sumber tegangan. Satuan daya semu adalah VA (Volt Ampere).

Daya kuda (Horse Power) adalah salah satu unit pengukuran daya yang pada umumnya setara dengan 745.7 watt. Daya Kuda adalah daya yang dinyatakan untuk beban yang bersifat induktif. daya kuda adalah hasil konversi dari daya nyata. Daya kuda dinyatakan dengan satuan HP (Horse Power).

Frekuensi (Frequency) adalah banyaknya sesuatu yang terjadi setiap detiknya. Dan dalam kajian getaran, frekuensi dapat diartikan sebagai banyaknya getaran yang terjadi dalam satu sekon. Namun, dalam kajian gelombang, frekuensi dapat diartikan sebagai banyaknya gelombang yang terjadi setiap satu sekon. Frekuensi dinyatakan dalam satuan Hz (Hertz).

Energi (Energy) adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu perubahan. Kemampuan ini diukur dengan variabel waktu dan besarnya usaha yang dilakukan, Energi merupakan bagian dari suatu benda tetapi tidak terikat pada benda tersebut. Energi dinyatakan dalam satuan Joule.

Read More

Menghitung Arus Rangkaian Star Delta

Star Delta adalah sistem pengasutan motor 3 fasa yang memiliki salah satu fungsi sebagai peredam arus start motor. Sistem star delta menggunakan 3 kontaktor yang berfungsi sebagai pemutus, penghubung, dan pergantian posisi star ke delta. Namun sebelum kita menggunakan star delta, kita perlu mengetahui berapa rating masing-masing komponen pada star delta starter.

Pada artikel ini kita akan membahas tentang bagaimana perhitungan arus yang melewati masing-masing komponen pada star delta. Mari kita bahas dengan seksama.

Sebuah motor induksi akan dipasang pada ruang pompa dan di dapatkan spesifikasi pada nameplate yaitu sebagai berikut :
Daya                   = 75kW atau 75000W
Tegangan.        = 400V
Cos Phi.             = 0,86 lag
Effisiensi.         = 91%
Safety Factor. = 110%

1. Maka berapa arus yang dihasilkan motor (In) dan rating MCCB nya?

2. Berapa rating arus yang diperlukan pada komponen magnetik kontaktor
a) sisi Main
b) sisi Delta
c) sisi Star

3. Berapa rating range setting arus yang diperlukan pada komponen Thermal Overload Relay (Relay Proteksi 49) / TOR ?

Diketahui :
P             = 75 kW atau 75000 W
V             = 400V
Cos Phi = 0,86 lag
Eff          = 91%
SF           = 110%

1) Arus Line Utama dan MCCB
In = P / V x √3 x Cos Phi x Eff
In =
In =

Read More

Menghitung Impedansi

Read More

Membuat Panel Baterai Charger (Accumulator)

Read More

Menghitung Besar Rugi-Rugi Daya

Read More

Menentukan Setting Over Current Relay Pada Sebuah Pemutus Tenaga

Read More

Gangguan Pada Sistem Jaringan (Power Quality)

Read More

Mencegah Terjadinya Penurunan Tegangan (Under Voltage)

Read More

Penyebab Kabel Penghantar Mengalami Panas

Read More