Filter Aktif Pada Beban Konverter 3 Fasa

6 Pulsa

By

Moh. Faisol

1303121040

Konverter 3 Fasa Sebagai Penyebab Harmonisa

Konverter 3 fasa merupakan beban non-linierkarena bentuk gelombang arus keluarankonverter ini tidak berbentuk sinus murni.

konveter jenis ini sering disebut konverter 6pulsa. Hal ini berdasarkan jumlah diode yangmembangun konverter sebanyak 6 buah(Rectifier Full bridge 3 Phasa).

Perbadingan Gelombang Keluran Konverter 3 Fasa 6 Pulsa Dengan Arus Fundamentalnya

Dari gambar gelombang diatas diketahuibahwa gelombang keluaran konvertermemiliki frekuensi 6 kali frekuensifundemantal dengan periode gelobangsebesar 1/6 dari lama periode gelombangfundamental.

perdasarkan rumusan fourier pada sistemakan muncul gelombang arus terdistorsi(harmonisa) sebagai akibat penjumlahan(summing) antara gelobang arus konverter (6kali frekunsi fundamental) dengan gelobangarus fundamental (50 Hz).

Harmonisa Gelombang arus di Sistem

Pada transmisi listrik, muncul komponen semu kapasitif dan

induktif (source impedance) akibat panjang saluran. Sehingga

gelombang arus harmonisa akan berubah menjadi.

Untuk menghilang harmonisa maka dirancangfilter aktif hibrid seperti yang terlihat dibawah ini

Sumber : Psim circuit storage

Filter aktif adalah perpaduan antarapenggunaan filter pasif (dirancang padafrekuensi harmonisa lebih rendah) danfilter aktif (dirancang pada frekuensiharmonisa tinggi).

Filter aktif dapat dirancang denganperpaduan transformator atau tanpaperpaduan transformator.

Harmonisa pada konferter 3 fasa 6 pulsamuncul pada frekuensi ke-n dimana

fn= 6n±1

Dengan menggunakan filter aktif seperti rangkaian diatas ,

dimana sistem kerja sebagai berikut :

• Besarnya arus Ia , Ib dan Ic akan masuk pada inverter

dimana inverter disini berperan sebagai filter aktif .

• Keluaran arus dari inverter yang bukan sinusoidal ini akan

masuk pada summing point menjadi nilai arus Ia’ , Ib’ dan Ic

‘. Selisih nilai arus ini error akan diproses menggunakan

kontrol PI yang diharapkan dapat mengeliminasi arus

harmonisa pada sisi sumber .

• Berdasarkan hasil simulasi diatas dapat dilihat bahwa

bentuk gelombang output sudah mendekati sinusoidal

namun masih terdapat ripple.

Rangkain Interface

Frekuensi yang Dilewatkan Oleh Rangkaian Interface

FFT yang Muncul Pada Rangkaian Interface

Aktif Filter Tanpa Rangkaian Interface

Aktif filter (Inverter) digunakansebagai pembangkit sinyal yangmemiliki bentuk dan amplitudogelombang sama dengan bentukdan amplitudo gelombangharmonisa namun dengan arahberlawanan. Hal ini bertujuanuntuk mengeliminasi gelombangharmonisa.

Gelombang arus dengan summing point yang diberi sumber sinusoidal murni

0.075 0.08 0.085 0.09 0.095 0.1

Time (s)

0

100

200

300

400

500

I(i_sa)

Gelombang Keluaran Filter Aktif Tanpa rangkaian inter face

Gelombang Keluaran FFT Filter Aktif Tanpa rangkaian inter face

Terlihat bahwa rangkaian filter aktif tanparangkaian interface memiliki gelombangkeluaran tidak sinus. Dan memiliki arus yangsangat besar dari nilai arus seharusnya. Bilakita bandingkan gambar gelombang arus yangmengalir pada rangkaian interface. Rangkaianinterface berguna untuk untuk menghilangkanharmonisa arus pada frekuensi harmonisayang rendah, sedangkan filter aktif (bagianinverter) berguna sebagai penghilangharmonisa arus pada frekuensi yang lebihbesar.

Perbandingan gelombang keluaran menggunakan filteraktif+rangkaian interface, gelombang keluaran menggunakanfilter aktif tanpa rangkaian interface, dan gelombang keluaranmenggunakan rangkaian interface tanpa rangkaian filter aktif.

Hasil Penggunaan Filter Aktif

Gelombang keluaran pada rangkaian interface (I20)

Perbandingan FFT menggunakan filter aktif+rangkaianinterface, FFT menggunakan filter aktif tanpa rangkaianinterface, dan FFT menggunakan rangkaian interfacetanpa rangkaian filter aktif.

Kesimpulan

Dari hasil penggunaan filter aktif untukmenghilangkan harmonisa pada beban konverter3 fasa 6 pulsa didapat hasil reduksi harmonisadengan parameter

1. Gelombang Arus memiliki bentuk mendekatisinus.

2. FFT setelah difilter menunjukan bahwa frekuensiharmonisa telah tereduksi.

3. Amplitudo arus setelah dan sebelum difiltermemiliki besar nilai yang sama

TERIMAKASIH UNTUK DOSEN PENGAMPU MATA KULIAHDASAR KULITAS DAYAPOLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA