Cara Kerja Kapasitor

Capasitor Bank

Proses Kerja Kapasitor

Kapasitor yang akan digunakan untuk meperbesar pf dipasang paralel dengan rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron maka tegangan akan berubah. Kemudian elektron akan ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya dengan demikian pada saaat itu kapasitor membangkitkan daya reaktif. Bila tegangan yang berubah itu kembali normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor mengeluarkan elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor menyuplai daya treaktif ke beban. Keran beban bersifat induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifat kapasitor (-) akibatnya daya reaktif yang berlaku menjadi kecil.

Gangguan listrik untuk peralatan elektronik adalah sebagai berikut :

Sags : Penurunan tegangan listrik lebih dari separuh nominal tegangan selama beberapa detik. Mengakibatkan gangguan kerja catu daya karena input tegangan tidak mencapai ambang batas minimal yang dibutuhkan.

Surges : Biasanya disebabkan oleh perubahan beban yang cukup besar pada jaringan listrik. Mengakibatkan keausan komponen listrik , yang akan berdampak pada kerusakan peralatan.

Spike/Lightning : Tegangan kejut yang tinggi, biasanya disebabkan induksi dari sumber listrik/tegangan yang sangat tinggi > 200KV, seperti petir misalnya. Mengakibatkan keausan komponen elektronik, kerusakan peralatan dan kesalahan penulisan data.

Line and Load Reactors are used to protect motors and equipments by reducing the power line distortions, harmonics, surges and spikes caused by Variable Frequency Drives (VFD), DC Drives, SCR Drives, Rectifier Drives, etc.. These various motor drives are used to adjust the speed of the motors by manipulating the waveforms which also resulted in creating higher frequency harmonics as the by products.

Line dan Beban Reaktor yang digunakan untuk melindungi motor dan peralatan dengan mengurangi distorsi saluran listrik, harmonik, surge dan spike disebabkan oleh Drives Variable Frequency (PKS), DC Drives, SCR Drives, Rectifier Drives, dll. Ini drive motor berbagai digunakan untuk mengatur kecepatan motor dengan memanipulasi bentuk gelombang yang juga mengakibatkan menciptakan harmonik frekuensi yang lebih tinggi sebagai produk oleh.

Line and Load Reactors are coils of wires wound on magnetic materials that are essentially inductors which oppose the rapid changes in current flow and reduce peak currents. These Reactors will also limit the starting current of a motor, reduce operating temperature of motors, reduce audible noise of motors, and improve efficiency of the overall system performance. Line Reactors (Auto Coil) are installed in series at the inputs of electronic motor controllers, and Load Reactors (Reactor Coil) are installed in series between the motor controllers and the motor. The line and load reactors are designed the same way, with different values. Use of these Reactors can help in meeting the IEEE519 standards.

Line dan Reaktor Beban merupakan gulungan kawat luka pada bahan magnetik yang pada dasarnya induktor yang menentang perubahan yang cepat dalam aliran arus dan mengurangi arus puncak. Reaktor ini juga akan membatasi arus awal motor, mengurangi suhu operasi motor, mengurangi kebisingan suara motor, dan meningkatkan efisiensi kinerja sistem secara keseluruhan. Reaktor line dipasang secara seri pada input pengendali motor elektronik, dan Reaktor Beban dipasang di seri antara pengendali motor dan motor. Reaktor line dan beban dirancang dengan cara yang sama, dengan nilai yang berbeda. Penggunaan tersebut Reaktor dapat membantu dalam memenuhi standar IEEE519.

Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya.

Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat di dalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik.

A DC drive is a kind of equipment ordinarily do control a speed, tension and current on a Direct Current Motor (DC Motor), in order to have a certain process transformation under control.

A drive is the power electronics board which is used to control the speed of a motor . Drives may use various techniques to control speed.

A low-cost form of drive for controlling DC motors makes use of a special type of power transistor called an SCR (Silicon Controller Rectifier). Hence the term SCR drive .

An SCR acts as a gate to allow a precise amount of current to flow to the motor. Through feedback systems, this current also controls the voltage allowed to generate the armature field of the motor, and thus the speed is controlled.

SCR drives are most commonly used to control DC motors, but the system is also used in some older AC inverter drives controlling AC motors. SCR's are being used less and less in AC inverter drives because of the greater reliability provided by another newer type of transistor, the Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT).

Drive A adalah elektronika daya papan yang digunakan untuk mengontrol kecepatan motor. Drive dapat menggunakan berbagai teknik untuk mengontrol kecepatan.

Bentuk murah drive untuk mengendalikan motor DC yang menggunakan khusus jenis transistor daya disebut SCR. Oleh karena itu drive SCR panjang.

Sebuah SCR bertindak sebagai gerbang untuk memungkinkan jumlah yang tepat dari arus mengalir ke motor. Melalui sistem umpan balik, saat ini juga mengontrol tegangan memungkinkan untuk menghasilkan bidang armature motor, dan dengan demikian kecepatan dikendalikan.

Drive SCR yang paling sering digunakan untuk mengendalikan motor DC, tetapi sistem ini juga digunakan dalam beberapa inverter drive yang lebih tua AC mengendalikan motor AC. SCR yang digunakan kurang dan kurang di AC inverter drive karena keandalan yang lebih besar disediakan oleh jenis baru dari transistor, Gerbang Insulated Bipolar Transistor (IGBT).

An insulated-gate bipolar transistor (IGBT) uses relatively high frequency switching and pulse width modulation (PWM) technology for voltage and current regulation whilst a silicon controlled rectifier (SCR) uses relatively low frequency switching and phase shift technology.

Rangkaian Cycloconverter gambar-10.48 dimana tegangan AC 3 phasa disearahkan menjadi tegangan DC oleh enam buah Diode. Selanjutnya sembilan buah IGBT membentuk konfigurasi yang akan menghasilkan tegangan AC 3 phasa dengan tegangan dan frekuensi yang dapat diatur, dengan mengatur waktu ON oleh generator PWM. Rangkaian VVVF ini dipakai pada KRL merk HOLEC di Jabotabek.

Ketika Kontrol motor tidak lagi sekedar ON/OFF saja maka sudah saatnya menggunakan variable speed (Frequency) drive. disebut juga Inverter.Sebuah alat yang mampu untuk menawarkan fungsi pengontrolan motor yang lebih lanjut. Penggunaan VSD bisa untuk aplikasi motor AC maupun DC. Istilah inverter sering digunakan untuk aplikasi AC.

Bagaimana prinsip kerja variable speed drive?Secara sederhana untuk drive AC, variable speed drive atau inverter akan mengubah AC ke DC yang kemudian diatur dengan suatu teknik penyaklaran ‘switching‘ mengubah DC menjadi tegangan dan frekuensi keluaran AC yang bervariasi.

Ada tiga jenis inverter:1. variable voltage inverter (VVI)2. current source inverter (CSI)3. pulse width inverter (PWM)4. cycloconverter

Pulse Width Modulation Teknik penyaklaran satu ini memberikan output yang lebih sinusoidal dibandingkan dua jenis inverter sebelumnya. Drive yang menggunakan PWM terbukti lebih efisien dan memberikan tingkat performa yang lebih tinggi. Sama seperti VVI, sebuah PWM juga terdiri atas rangkaian konverter, DC link, control logic, dan sebuah inverter. Biasanya konverter yang digunakan adalah tipe tidak terkontrol (dioda biasa) namun juga ada yang menggunakan setengah terkontrol atau kontrol penuh. Perhatikan gambar sebuah PWM berikut ini.

KonverterKonverter akan mengubah tegangan AC 3 fasa menjadi tegangan DC dan dihaluskan oleh rangkaian induktor L1 dan kapasitor C1. Nilai tegangan DC yang dihasilkan adalah 1.35 kali tegangan inputnya, misal: 480VAC dihasilkan 650 VDC.

InverterUntuk bagian inverter, rangkaian PWM di atas menggunakan divais elektronika daya “Insulated Gate Bipolar Transistor” (IGBT ). (IGBT) uses relatively high frequency switching and pulse width modulation (PWM) technology for voltage and current regulationIGBT memiliki kemampuan penyaklaran yang sangat tinggi hingga ribuan kali per detik dimana dapat aktif kurang dari 400 nano detik dan mati dalam waktu 500 nano detik.

IGBT dibangun oleh sebuah gate, kolektor, dan emiter. Saat g ate diberikan tegangan positif (biasanya +15VDC), arus akan mengalir melalui kolektor dan emiter. IGBT akan mati saat tegangan positif dihilangkan dari gate. Selama kondisi mati, tegangan gate IGBT akan ditahan pada nilai tegangan negatif yang kecil sekitar -15V VDC untuk mencegah agar tidak hidup dengan sendirinya.

Berikut gambaran Gelombang keluaran inverter PWM

Sebagai catatan, Amplituda Tegangan dapat kita mainkan dengan mengatur durasi hidupnya. Untuk frekuensi rendah yang membutuhkan tegangan rendah, durasi ini akan diperpendek hingga pembentukan arus dan tegangan motor akan lambat (rendah). Dengan memperpanjang durasi penyaklaran, pembentukan arus dan tegangan akan cukup lama hingga mencapai nilai yang maksimal (tinggi) dibandingkan waktu yang lebih pendek.