Filter Aktif Seri

          Pada era sekarang ini, permasalahan kualitas daya pada sistem tegangan rendah banyak dibahas dalam forum-forum kelistrikan. Permasalahan kualitas daya sistem disebabkan meningkatnya penggunaan power electronic oleh konsumen listrik. Komponen power electronic tersebut seperti Dioda, Thyristor, IGBT, Mosfet sebagai perangkat switching yang banyak digunakan aplikasinya pada beban elektronik seperti: komputer, power supply, elektronik ballast, pengatur kecepatan motor listrik (ASD) pada sistem saluran tegangan rendah. Perangkat elektronik tersebut merupakan beban non linear yang menghasilkan kerusakan (distorsi) pada gelombang sinusoidal murni pada sistem distribus.

Distorsi gelombang (harmonisa) pada sistem saluran tegangan rendah, arus dan tegangan adalah mempunyai besaran magnituda dan kelipatan frekwensi dari frekwensi fundamental. Sebagai contoh frekwensi fundamental 50 Hz, kemudian frekwensi harmonisa kedua 100 Hz, frekwensi harmonisa ketiga 150 Hz, dan seterusnya. Bentuk gelombang arus atau tegangan sinus yang murni tidak mempunyai kerusakan dan tidak mengandung urutan komponen harmonisa sedangkan tidak sinus (non linear) yaitu mengandung komponen harmonisa sehingga total dari harmonisa menyebabkan kerusakan pada gelombang sinusoidal.

       Pada sistem saluran tegangan rendah, kebanyakan konsumen memakai beban elektronik yang membangkitkan urutan komponen harmonisa ganjil pada sistem tegangan satu fasa ke netral (L – N) seperti urutan harmonisa pertama yang dikatakan sebagai fundamental (1), ketiga (3), kelima (5), ketujuh (7), kesembilan (9), dan pada sistem 3 fasa pada tegangan fasa ke fasa (L – L) yaitu urutan fundamental, kelima (5), ketujuh (7), kesebelas (11) dan seterusnya. Untuk menentukan nilai distorsi tegangan dan arus sinusoidal yaitu dengan menjumlahkan magnituda urutan komponen tegangan harmonisa atau arus harmonisa dalam root mean square (rms) kemudian dibandingkan dengan magnituda gelombang fundamental (rms).

 
           Umumnya distorsi gelombang sinusoidal yang mengalir pada sistem dinyatakan dalam Total Distorsi Harmonisa (THD) gelombang sinusoidal yang ditimbulkan oleh beban non linear dinyatakan dalam persen. Distorsi gelombang arus dan tegangan sinusoidal dibatasi pada pendistribusian sistem tenaga listrik dari utility ke konsumen. Standar IEEE 519-1992, merekomendasikan spesifikasi batas distorsi pada Point of Common Coupling (PCC) untuk tegangan dibatasi 5% dan untuk arus 20%.
Untuk mengatasi masalah harmonisa pada sistem saluran tegangan rendah adalah tugas penting para tenaga ahli (engineer) listrik yang sudah lama berkecimpung dalam melakukan penelitian untuk menghilangkan dan mengurangi efek harmonisa yang ditimbulkan pada sistem. 

            Namun sampai sekarang permasalahan harmonisa tersebut masih perlu dibahas karena dampak yang ditimbulkan sangat mengganggu peralatan listrik seperti transformator, circuit breaker (pemutus tenaga), rele proteksi, fuse dan lain-lain. Arus harmonisa juga dapat menyebabkan overheating (panas lebih) pada konduktor netral sistem 3 fasa 4 kawat. Panas konduktor netral ini akibat komponen arus urutan nol (Iao) pada tiap-tiap fasa mengalir menuju konduktor netral. Menurut pendapat Wagner et al, bahwa besar penampang konduktor netral didesain lebih kecil atau sama besar ukuran penampangnya dengan konduktor fasa sehingga penambahan panas lebih atau rugi panas. Dalam penelitian untuk mengatasi masalah harmonisa pada sistem saluran tegangan rendah yang dibangkitkan oleh beban non linear yang penulis telah disebutkan di atas adalah dengan cara merancang Filter Aktif yang dipergunakan untuk mengurangi harmonisa yang mengalir menuju transformator distribusi. R) konduktor netral melebihi batasnya.

Untuk materi selengkapnya SILAHKAN DOWNLOAD DISINI...!!!