3 Faktor Penting yang Mempengaruhi Kualitas Daya Listrik

Kualitas daya listrik memainkan peran penting dalam memasok listrik secara efektif ke konsumen. Karena daya menjadi sumber daya yang lebih penting dan berharga bagi seluruh dunia, penting untuk menjaga kualitasnya di semua tingkat penggunaan agar peralatan dapat berfungsi dengan baik.

Karena penggunaan beban nonlinier dan peralatan elektronik daya dalam transmisi sistem tenaga, sektor distribusi dan pemanfaatan menyebabkan distorsi dalam bentuk gelombang tegangan dan arus. Kami sudah mengetahui tentang distorsi harmonik total dengan kontrol fase dan kontrol integral dari daya AC.

Sekarang perusahaan distribusi listrik sehari menunjukkan sifat kompetitif untuk meningkatkan kualitas daya dengan meningkatkan kepedulian untuk mendapatkan profitabilitas dan kepuasan pelanggan.

Apa Kualitas Daya Listrik?

Jika daya yang disuplai ke perangkat atau peralatan kurang, ini akan menghasilkan performa yang buruk. Kualitas daya yang baik membuat peralatan berfungsi dengan baik tanpa mempengaruhi kinerja atau umur pakai.

Kualitas Daya Listrik

Standar IEEE mendefinisikan kualitas daya listrik sebagai 'konsep menyalakan dan membumikan peralatan elektronik sensitif dengan cara yang sesuai untuk peralatan dengan sistem perkabelan yang tepat dan peralatan terhubung lainnya'. Ini adalah penyimpangan tegangan dan arus dari bentuk gelombang ideal atau aktual.

Penyimpangan bentuk gelombang dari aktual

Pada gambar, daya yang disuplai pada listrik adalah gelombang sinus murni dari arus dan tegangan. Sementara daya mencapai beban, ia tidak lagi mempertahankan bentuknya karena perangkat switching nonlinier.

Seperti yang diamati, bentuknya menyimpang dari yang sebelumnya ideal. Penyimpangan ini menyebabkan masalah parah pada peralatan listrik seperti kedipan cahaya, kerusakan berbagai perangkat, kecepatan motor rendah, dll.

Dengan menggunakan penganalisis kualitas daya, kami dapat memperkirakan atau menganalisis bentuk gelombang yang terdistorsi.

Masalah Kualitas Daya

Kualitas daya ditentukan oleh pengguna akhir. Jika peralatan listrik bekerja dengan memuaskan untuk suplai yang diberikan, maka kualitas listrik baik. Jika tidak berfungsi dengan baik atau gagal berfungsi, kualitas daya buruk. Alasan kualitas daya yang buruk atau masalah kualitas daya dibahas di bawah ini.

1. Gangguan frekuensi daya

a. Tegangan melorot dan membengkak

Penurunan tegangan

Voltage sag atau dip adalah penurunan level tegangan dari nilai nominal pada frekuensi daya. Itu berlangsung dari sekitar setengah siklus hingga beberapa detik. Tegangan rendah disebabkan oleh beberapa faktor seperti motor listrik, tungku busur, masalah utilitas, kedipan, dll.

Motor suka berbeda jenis induksi motor selama start mengambil arus yang sangat besar, yang mengakibatkan penurunan tegangan yang drastis.

Selain itu, tungku busur pada awalnya membutuhkan ampere besar untuk menghasilkan suhu tinggi. Utilitas menurunkan voltase oleh beberapa faktor seperti petir, kontak pohon, burung, dan hewan ke jalur catu daya, operasi switching, kegagalan isolasi, dll.

tegangan membengkak

Pembengkakan tegangan terjadi karena pemindahan beban dari satu sumber ke sumber lain, penolakan mendadak, dan beban aplikasi. Kedipan adalah masalah frekuensi rendah yang terjadi terutama pada kondisi tegangan awal atau tegangan rendah.

Kedipan terjadi karena voltase atau frekuensi rendah yang dapat diamati oleh mata manusia.

Penurunan tegangan dan pembengkakan mengakibatkan kegagalan fungsi peralatan, hilangnya efisiensi motor, kegagalan isolasi, fluktuasi penerangan cahaya, relai dan kontraktor tersandung, dll.

Gangguan frekuensi daya tidak mudah disembuhkan jika muncul di tingkat sumber karena berhubungan dengan daya tinggi. Namun, ini dapat dikurangi jika terjadi secara internal karena beban dengan memisahkan beban ujung dari beban sensitif.

b. Transien Listrik

Transien listrik

Transien adalah gangguan sub-siklus yang berlangsung kurang dari satu siklus Bentuk gelombang AC . Karena respons frekuensi atau laju pengambilan sampel yang terbatas, deteksi dan pengukuran transien menjadi sangat sulit.

Ini juga kadang-kadang disebut sebagai lonjakan, lonjakan, pulsa daya, dll. Ini terjadi karena gangguan atmosfer seperti pencahayaan dan suar matahari, gangguan arus gangguan, pengalihan beban, pengalihan bank kapasitor, pengalihan saluran listrik, dll.

Penindasan transien listrik

Beberapa perangkat dirancang dengan mempertimbangkan transien, tetapi sebagian besar perangkat dapat menangani beberapa transien bergantung pada tingkat keparahan transien dan masa pakai peralatan. Transien ini dibatasi oleh penekan pelindung lonjakan arus, filter, dan penekan sementara lainnya seperti yang ditunjukkan pada gambar.

c. Harmonik

Sifat harmonis tegangan dan arus adalah penyimpangan dari gelombang sinus asli atau murni. Frekuensi harmonik adalah kelipatan integral dari frekuensi dasar dan sangat umum dalam sistem tenaga listrik.

Urutan harmonisa membedakan ini sebagai jenis genap (2, 4, 6, 8, 10) dan ganjil (3, 5, 7, 9, 11). Beban nonlinier utama menghasilkan harmonik ganjil dan harmonik genap dihasilkan karena operasi perangkat listrik yang tidak merata seperti arus magnetisasi transformator yang mengandung komponen harmonik genap.

Harmonik

Frekuensi harmonisa ini bergantung pada urutan harmonisa karena frekuensi harmonisa ke-2 adalah 2 kali frekuensi dasar. Ini dihasilkan karena beban nonlinier, tungku busur, motor listrik, sistem UPS, berbeda jenis baterai , peralatan las, dll.

Bentuk gelombang fundamental ditumpangkan oleh harmonisa ganjil, yang menghasilkan bentuk gelombang yang terdistorsi. Harmonik ini memiliki efek serius pada berbagai peralatan listrik seperti kabel dan peralatan yang terlalu panas, gangguan pada jalur komunikasi, kesalahan saat menunjukkan parameter kelistrikan, kemungkinan untuk menghasilkan kondisi resonansi, dll.

Ini dapat dengan mudah diukur dengan penganalisis harmonik dan dikurangi dengan menggunakan berbagai filter harmonik seperti tipe aktif dan pasif.

2. Faktor Daya

Faktor daya merupakan faktor utama lain yang mempengaruhi kualitas daya listrik. Faktor daya rendah menyebabkan beberapa masalah seperti motor yang terlalu panas dan penerangan yang buruk. Ini juga menyebabkan pengguna dikenakan sanksi untuk memenuhi kebutuhan listrik. Faktor daya adalah rasio daya aktif terhadap daya semu dan menentukan jumlah penggunaan daya listrik.

Misalkan jika faktor daya adalah 0,8, dikatakan bahwa 80 persen daya digunakan dan sisa energi terbuang sebagai rugi. Faktor daya rendah disebabkan oleh motor induksi, elemen daya semu dalam jaringan sistem tenaga listrik, dll.

Peningkatan faktor daya dengan kapasitor

Faktor daya rendah ditingkatkan dengan menggunakan perangkat koreksi faktor daya seperti bank filter kapasitor, kondensor sinkron, dan peralatan kompensasi lainnya.

Peningkatan faktor daya , dengan penggunaan kapasitor, tagihan listrik berkurang. Di sini daya nyata yang diambil dari catu daya dikurangi oleh kapasitor yang menawarkan daya utama di alam.

3. Pembumian

Kualitas daya yang baik mencakup keselamatan peralatan serta operator. Pengardean memberikan perlindungan sistem serta perlindungan peralatan. Bumi berfungsi sebagai potensi referensi konstan dengan potensi lain yang akan diukur.

Jika bodi peralatan tidak diarde dengan benar, hal itu dapat mengakibatkan guncangan hebat bagi individu. Ground sistem melindungi berbagai peralatan dari kondisi gangguan dan kondisi abnormal lainnya yang terjadi pada sistem tenaga listrik.

Peralatan dan landasan sistem

Pengardean referensi sinyal sama sekali berbeda dari pengardean normal karena tidak memberikan perlindungan apa pun ke peralatan atau individu. Tetapi komponen atau perangkat elektronik yang berfungsi dengan baik perlu menyediakan jalur atau referensi impedansi rendah.

Kami berharap, saat ini Anda sudah memiliki pemahaman yang jelas tentang kualitas daya listrik dan penyebabnya. Terima kasih telah meluangkan waktu berharga Anda untuk membaca artikel ini.Silahkan tulis opini dan saran kalian tentang artikel ini di kolom komentar di bawah.

Kredit Foto:
Deviasi Bentuk Gelombang dari aktual oleh peralatan listrik
Penurunan tegangan membengkak klub kepatuhan
Transien Listrik oleh energi miliknya
Harmonik oleh energi miliknya
Peningkatan faktor daya oleh kapasitor sebesar lesl
Peralatan dan landasan sistem oleh 2.bp