http://dunia-listrik.blogspot http://dunia-l istrik.blogspot.co.id/2008/12/per .co.id/2008/12/perbaikan-faktorbaikan-faktor-daya-menggunakan.ht daya-menggunakan.html ml
Gambar 1. Segitiga aya. Pengertian Faktor Daya / Faktor Kerja Faktor daya atau faktor kerja adalah perbandingan antara daya aktif !"att# dengan daya semu/daya total !$%#& atau cosinus sudut antara daya aktif dan daya semu/daya total !lihat gambar 1#. aya reaktif yang tinggi akan
meningkatkan sudut ini dan sebagai hasilnya faktor daya akan men'adi lebih rendah. (aktor daya selalu lebih kecil atau sama dengan satu. Secara teoritis& 'ika seluruh beban daya yang dipasok oleh perusahaan listrik memiliki faktor daya satu& maka daya maksimum yang ditransfer setara dengan kapasitas sistim pendistribusian. Sehingga& dengan beban yang terinduksi dan 'ika faktor daya berkisar dari 0&2 hingga 0&)& maka kapasitas 'aringan distribusi listrik men'adi tertekan. *adi& daya reaktif !$%+# !$%+# harus serendah mungkin untuk keluaran k, yang sama dalam rangka meminimalkan kebutuhan daya total !$%#. Faktor Daya / Faktor kerja menggambarkan sudut phasa antara daya aktif dan
daya semu. (aktor daya yang rendah merugikan karena mengakibatkan arus beban tinggi. erbaikan faktor daya ini menggunakan kapasitor. Kapasitor untuk Memperbaiki Faktor Daya
(aktor daya dapat diperbaiki dengan memasang kapasitor pengkoreksi faktor daya pada sistim distribusi listrik/instalasi listrik/instalasi listrik di pabrik/industri. Kapasitor bertindak sebagai pembangkit daya reaktif dan dan oleh karenanya akan mengurangi 'umlah daya reaktif& 'uga daya semu yang dihasilkan oleh bagian utilitas. Sebuah contoh yang memperlihatkan perbaikan faktor daya dengan pemasangan kapasitor ditun'ukkan diba"ah ini: ontoh 1. Sebuah pabrik kimia memasang sebuah trafo 1)00 k$%. ebutuhan parik pada mulanya 110 k$% dengan faktor daya 0&0. ersentase pembebanan trafo sekitar 8 persen !110/1)00 !110/1)00 .3 persen#. 4ntuk memperbaiki faktor daya dan untuk mencegah denda oleh pemasok listrik& pabrik menambahkan sekitar 510 k$%r k$%r pada beban motor. motor. 6al ini meningkatkan meningkatkan faktor daya hingga hingga 0&87& dan mengurangi mengurangi k$% k$% yang diperlukan men'adi 713 k$%& yang merupakan pen'umlahan ektor k, dank$%r. 9rafo 1)00 k$% kemudian hanya berbeban 0 persen dari kapasitasnya. Sehingga pabrik akan dapat menambah beban pada trafonya dimasa mendatang. !Studi lapangan #
ontoh 2. Sekelompok lampu pi'ar dengan tegangan 220$/)8 ,& digabungkan dengan 12 lampu 9; 11 ,& ada 30 buah lampu pi'ar dan lampu 9;. (aktor daya terukur sebesar cos alpha1 0&). 6itunglah daya semu dari beban dan besarnya arus <1 sebelum kompensasi& *ika diinginkan faktor ker'a men'adi cos alpha20&7. hitung besarnya arus <2 !setelah kompensasi#. a# =esarnya daya lampu gabungan G !)8 , > 18# ? !11 , > 12# 11 "att 1&1 k, os phi1 G/S1 -@@ S1 g/os phi1 1&1k,/0&) 2&3)2 k$%. <1 S1/4 2&3)2 k$%/220 $ 10&7 ampere !%#--@ sebelum kompensasi b# besarnya daya setelah kompensasi !cos phi 0&7# S2 G/os phi2 1&1 k,/0&7 1&30 k$% maka <2 S2/4 1&30 k$%/220 $ )&75 % --@ setelah kompensasi Keuntungan Perbaikan Faktor Daya dengan Penambahan Kapasitor
euntungan perbaikan faktor daya melalui pemasangan kapasitor adalah: 1. =agi onsumen& khususnya perusahaan atau industri: A iperlukan hanya sekali inestasi untuk pembelian dan pemasangan kapasitor dan tidak ada biaya terus menerus. A Bengurangi biaya listrik bagi perusahaan& sebab: !a# daya reaktif !k$%+# tidak lagi dipasok oleh perusahaan utilitas sehingga kebutuhan total!k$%# berkurang dan !b# nilai denda yang dibayar 'ika beroperasi pada faktor daya rendah dapat dihindarkan. A Bengurangi kehilangan distribusi !k,h# dalam 'aringan/instalasi pabrik. A 9ingkat tegangan pada beban akhir meningkat sehingga meningkatkan kiner'a motor. 2. =agi utilitas pemasok listrik A omponen reaktif pada 'aringan dan arus total pada sistim u'ung akhir berkurang. A ehilangan daya < k"adrat + dalam sistim berkurang karena penurunan arus. A emampuan kapasitas 'aringan distribusi listrik meningkat& mengurangi kebutuhan untuk memasang kapasitas tambahan. http://bela'ar-tanpa-henti.blogspot.co.id/201)/03/faktor-daya-listrik-po"er-factor.html FAKTOR DAA !"#TR"K $PO%&R FA'TOR &!&'TR"'( FAKTOR DAA !"#TR"K $ PO%&R FA'TOR &!&'TR"' (
(aktor daya listrik adalah perbandingan antara daya aktif dengan daya buta& atau dapat dirumuskan sebagai berikut :
.
6ubungan antara ketiga daya listrik tersebut& secara matematika dapat dinyatakan sebagai berikut :
contoh )
Sebuah motor listrik mempunyai daya 3 , pada tegangan 380 olt& )0 6C& efisiensi motor 0&7. faktor daya listrik motot tersebut 0& dan disuplai dari sumber listrik dengan menggunakan kabel sepan'ang 180 meter dan hambatan kabel 0&000) ohm / meter. Botor listrik ini beker'a 10 'am / bulan. =iaya listrik / "h 80&-. ari data-data tersebut diatas diperoleh : aya listrik yang dibutuhkan :
aya buta motor listrik :
aya reaktif motor listrik : D S > sin phi 8&)2 > 0&8 )5&82 ar %rus listrik per phase :
+ugi-rugi pada saluran :
3 > + > <2 3 > ! 0&000) > 180 # > !105&22 > 105&22# 2732&7 "att 2&73 "
9otal "h per bulan ! 51&11 ? 2&73 # > 10 .05&50 "h =iaya listrik per bulan 05&50 > +p. 80&- +p. 5.71.))2&Semakin besar faktor daya / cos hi& maka semakin kecil arus listriknya sehingga rugi-rugi saluran semakin kecil. *umlah "h per bulan semakin kecil& sehingga biaya listrik per bulan semakin kecil. P&R*A"KA+ FAKTOR DAA !"#TR"K $ PO%&R FA'TOR 'ORR&'T"O+ (
ada umumnya suatu pabrik mempunyai faktor daya listrik yang rendah& hal ini disebabkan karena banyak menggunakan peralatan-peralatan seperti mesin-mesin& mesin las& lampu 9;& transforme"r dan lain -lain. iba"ah ini diberikan beberapa contoh faktor daya listrik dari beberapa pabrik berdasarkan pengalaman.
(aktor daya listrik
9e>tile
0&) E 0&)
hemical
0&) E 0&8)
Bachine shops
0&50 E 0&)
%rc "elding
0&3) E 0&50
(oundries
0&)0 E 0&0
Steel "orks
0&0 E 0&8)
lothing factories
0&3) E 0&0
4ntuk mendapatkan harga yang pasti dari besarnya faktor daya listrik& maka haruslah dilakukan pengukuran dengan menggunakan cos phi meter. 4ntuk memperbaiki besarnya faktor daya listrik ini dapat dilakukan dengan memasang kapasitor daya secara paralel terhadap beban listrik tersebut. 6al ini dikarenakan pada faktor daya listrik yang rendah& peralatan listrik banyak menarik daya reaktif induktif sehingga perlu dikompensir dengan daya reaktif kapasitif agar faktor daya listrik dari peralatan tersebut men'adi lebih besar. =esarnya rating kapasitor daya dapat ditentukan setelah didapat data-data dari peralatan listrik& kemudian dilakukan perhitungan untuk mendapatkan rating kapasitor daya tersebut. +ating kapasitor daya dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : Dc ! tan phi 1 - tan phi 2 # dimana F Dc p tan phi 1 tan phi 2
besarnya rating kapasitor daya ! $%r # daya aktif atau beban listrik ! " # diperoleh dari faktor daya listrik / cos phi a"al diperoleh dari faktor daya listrik / cos phi yang diinginkan.
'ontoh )
dari data-data yang didapat dan hasil pengukuran yang dilakukan di suatu pabrik diperoleh data F aya terpasang / daya buta 30 $% %rus maksimum ))0 %mpere 9egangan sistem 380 $olt (aktor daya listrik / cos phi 0&0 (rek"ensi )0 6C (aktor daya listrik pabrik tersebut akan diperbaiki men'adi 0&7) dengan menggunakan kapasitor daya. ari data-data tersebut diatas dapat dihitung besarnya daya aktif / beban pabrik tersebut dengan menggunakan persmaan : 3 > $ > < > cos phi1 1&3 > 380 > ))0 > 0&0 21.752 "att 21&75 " =esarnya rating kapasitor daya dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : Dc ! tan phi1 - tan phi2 # dimana F cos phi 1 0&0 maka tan phi 1 1&33 cos phi 2 0&7) maka tan phi2 0&33 'adi : Dc 21&75 ! 1&33 E 0&33 # 21&75 $%r 4ntuk memperbaiki faktor daya listrik / cos phi dari 0&0 men'adi 0&7) dibutuhkan po"er kapasitor dengan rating sebesar 21&75 $%r atau ! 8 > 30 $%r #. contoh )
ata-data trafo dan hasil pengukuran panel untuk painting line sebagai berikut : aya trafo 30 $% / 7) %mpere 9egangan sistem 380 $olt %rus maksimum ) %mpere (aktor daya / cos H 0&0 (rek"ensi )0 6C (aktor daya tersebut akan diperbaiki men'adi 1&00 dengan menggunakan kapasitor daya. ari data tersebut dapat dihitung daya aktif beban tersebut dan besarnya kapasitor daya yang akan dipasang :
3 > $ > < > cos phi1 1&3 > 380 > ) > 0& 358.308 "att 358&30 "
=esarnya arus yang mengalir setelah cos H men'adi 1&00 adalah :
Sehingga ada penghematan arus sebesar ) % E )27&2 % 22&8 %
emakaian daya trafo : E untuk cos H 0&0 ! ) / 7) # > 100I 8&7 I E untuk cos H 1&00 ! )27&2 / 7) # > 100I ))&27 I sehingga ada penghematan daya sebesar 23&1 I dari 30 a 158&5 a 158&5 " enghematan biaya listrik per 'am : ,= 158&5 " > 1 'am > +p. 1020&- +p. 1)1.15&;,= 158&5 " > 1 'am > +p. 80&- +p. 101.153&enghematan biaya listrik per hari ! 2 shift : ,= 3 'am F ;,= 11 'am # : ,= +p. 1)1.15&- > 3 'am +p. 5)).152&;,= +p. 101.153&- > 11 'am +p. 1. 112.)3&9otal penghematan per hari ! 2 shift # +p. 1.).1)&ebutuhan kapasitor daya untuk panel painting line adalah : Dc ! tan phi1 - tan phi2 # dimana F cos phi 1 0& 0 maka tan phi 1 1& 02 cos phi 2 1&00 maka tan phi2 0 'adi : Dc 358&3 ! 1&02 - 0 # 3))&3 $%r atau ! 8 > )0 $%r #. contoh : ;ampu 9; 20 "att& oltage 220 olt dari hasil pengukuran diperoleh data sebagai berikut : %rus 0&30 %mpere $oltage 220 olt =erapa besarnya kapasitor yang harus dipasang agar cos H -nya men'adi 0&70 J =erapa arusnya setelah cos H -nya 0&70 J ,a-ab ) Tanpa kapasitor )
Dengan kapasitor )
Sehingga : Dc D;1 - D;2 2&7 - 7&3 )3&2 $ar apasitor yang harus dipasang adalah :
http://el-03.blogspot.co.id/2007/11/perbaikan-faktor-daya.html Daya Aktif, Daya Reaktif dan Daya Semu Daya dengan satuan watt disebut sebagai daya aktif (P). Daya inilah yang dikonsumsi oleh berbagai macam peralatan listrik. Selain daya aktif, kita kenal daya reaktif. daya reaktif ini memiliki satuan AR atau !olt ampere reaktif. Daya reaktif (") ini tidak memiliki dampak apapun dalam ker#a suatu beban listrik, dengan kata lain daya reaktif ini tidak berguna bagi konsumen listrik. $abungan antara daya aktif dan reaktif adalah apparent power (S). %ika digambarkan dalam bentuk segitiga daya, maka daya nyata direpresentasikan oleh sisi miring dan daya aktif maupun reaktif direpresentasikan oleh sisi&sisi segitiga yang saling tegak lurus. Perbaikan 'aktor Daya Perbaikan faktor daya dapat diartikan sebagai usaha untuk membuat faktor dayacos mendekati . *ntuk memperbaiki faktor daya dari suatu beban yang mempunyai faktor daya yang rendah, perlu dipasang kapasitor pada masing&masing beban atau secara tersentralisir melalui capasitor bank. Dengan pemasangan kapasitor tersebut selain untuk memperbaiki faktor daya #uga dapat memperbaiki pengaturan tegangan dan meningkatkan e+siensi transformator.
http://kusumandarutp.blogspot.co.id/201)/08/daya-listrik-daya-aktif-daya-reaktif.html
aya listrik adalah besarnya la'u hantaran energi listrik yang ter'adi pada suatu rangkaian listrik. alam satuan internasional daya listrik adalah % !Watt # yang menyatakan besarnya usaha yang dilakukan oleh sumber tegangan untuk mengalirkan arus listrik tiap satuan "aktu ,/s ! Joule/detik #. =erikut ini adalah rumus yang digunakan untuk menghitung daya listrik :
eterangan : aya !,# , 4saha !*# t ,aktu !s# A.
MacamMacam
Daya
Pada
alam listrik bolak-balik terdapat tiga 'enis daya yaitu :
!istrik
Arus
*o0ak*a0ik
1. Daya Aktif $P(
aya aktif adalah daya yang sesungguhnya dibutuhkan oleh beban. Satuan daya aktif adalah % !Watt # dan dapat diukur dengan menggunakan alat ukur listrik Wattmeter . aya %ktif pada beban yang bersifat resistansi !R #& dimana tidak mengandung induktor grafik gelombang tegangan !2# dan arus se fasa& sehingga besar daya sebagai perkalian tegangan dan arus menghasilkan dua gelombang yang keduanya bernilai positif. besarnya daya aktif adalah . Sisa puncak dibagi men'adi dua untuk mengisi celah-celah kosong sehingga kedua rongga terisi oleh dua puncak yang mengisinya.
Gambar gelombang daya aktif pada beban yang bersifat resistansi ersamaan Daya aktif !P# pada beban yang bersifat resistansi :
eterangan : aya %ktif !,# m aya maksimum !,#
Gambar gelombang daya aktif dengan beban impedansi (Gelombang tegangan mendahului arus sebesar φ = 60o ) ersamaan daya aktif !P# pada beban yang bersifat impedansi :
erangan : aya aktif !,# $ 9egangan !$# < %rus listrik !%# cos H (aktor daya 4. Daya Reaktif $5(
aya reaktif adalah daya yang dibutuhkan untuk pembentukan medan magnet atau daya yang ditimbulkan oleh beban yang bersifat induktif . Satuan daya reaktif adalah 2AR !olt!"mper #eaktif #. 4ntuk menghemat daya reaktif dapat dilakukan dengan memasang kapasitor pada rangkaian yang memiliki beban bersifat induktif . 6al serupa sering dilakukan pada pabrik-pabrik yang mengunakan motor banyak menggunakan beban berupa motor-motor listrik. ersamaan daya reaktif :
eterangan : D aya +eaktif !$%+# $ 9egangan !$# < %rus listrik !%# sin H (aktor reaktif 6. Daya #emu $#(
aya semu adalah daya yang dihasilkan dari perkalian tegangan dan arus listrik. aya nyata merupakan daya yang diberikan oleh ; kepada konsumen. Satuan daya nyata adalah 2A !olt!"mpere#. =eban yang bersifat daya semu adalah beban yang bersifat resistansi !R #& contoh : lampu pi'ar& setrika listrik& kompor listrik dan lain sebagainya. eralatan listrik atau beban pada rangkaian listrik yang bersifat resistansi tidak dapat dihemat karena tegangan dan arus listrik se fasa perbedaan sudut fasa adalah 7o dan memiliki nilai faktor daya adalah 1. =erikut ini persamaan daya semu : eterangan : S aya semu !$%# $ 9egangan !$# < %rus listrik !%# *. #egitiga Daya
Gambar segitiga Daya (daya semu aktif $ daya reaktif $ dan daya semu ) aya aktif !P# digambarkan dengan garis horiContal yang lurus. Daya reaktif ! 5# berbeda sudut sebesar 70o dari daya aktif. Sedangkan daya semu !## adalah hasil pen'umlahan secara ektor antara daya aktif dengan daya reaktif . *ika mengetahui dua dari ketiga daya maka dapat
menghitung salah satu daya yang belum diketahui dengan menggunakan persamaan berikut :
eterangan : aya aktif D aya reaktif S aya semu
ontoh soal : Sebuah motor listrik dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik 100 $& 'ika arus yang mengalir adalah 2 % dan faktor ker'anya 0&8. =erapakah besar nilai daya semu& daya aktif& dan daya reaktif J iketahui : $ 100 $ <2% cos H 0&8 itanya : S J J D J *a"ab : Benghitung nilai daya semu !## :
Benghitung nilai daya aktif !P# :
Benghitung nilai daya reaktif !5# :
