LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA DAYA
Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Elektronika Daya
LT - A Kelom!ok " Disusun Oleh #
-
$agus %uryo P& ' ()
-
Dona Pramita A& ' (*
-
M& Arrou+ Muni+ ' ,,
-
Ria %iskaati ' ,"
Dosen Pengam!u # Yusnan $&
.URU%AN TEKNIK ELEKTRO PRO/RAM %TUDI TEKNIK LI%TRIK POLITEKNIK NE/ERI %EMARAN/
PRAKTIKUM 0
I&
.u1ul #
II&
Tu2uan #
Penyearah 3 fasa tak terkontrol setengah gelombang
Setelah selesai melakukan praktikum, mahasiswa mampu : a. Menjelaskan prinsip kerja dari rangkaian penyearah tiga fasa tak terkontrol setengah gelombang b. Merangkai rangkaian penyearah tiga fasa tak terkontrol setengah gelombang c. Menggunakan dioda sebagai katup satu arah d. Menentukan daya maksimum yang dapat dikonersikan dari !" ke #" e. Menghitung nilai tegangan pada rangkaian penyearah tiga fasa tak terkontrol setengah gelombang.
III& Dasar Teori #
Salah satu kelebihan yang dimiliki oleh system penyearah tiga fasa jika kita bandingkan dengan system penyearah satu fasa adalah system penyearah tiga fasa memounyai daya keluaran yang lebih besar. Sehingga untuk aplikasi penyearah dengan daya diatas $% &' biasanya digunakan system penyearah tiga fasa. Penyearah tiga fasa adalah pengubah tegangan bolak ( balik ke tegangan searah yang menggunakan sumber tiga ( fasa. )erdasarkan semikonduktor yang digunakan dan ariasi tegangan keluarannya, penyearah tiga fasa dapat diklasifikasikan menjadi : a. Penyearah tak terkendali b. Penyearah terkendali Sedangkan berdasarkan topologinya penyerah tiga ( fasa dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Penyearah tiga ( fasa setengah gelombang dengan hubungan bintang b. Penyearah tiga ( fasa gelombang penuh dengan dioda hubungan jembatan c. Penyearah tiga ( fasa setengah gelombang dengan trafo *ig-*ag. !da keunggulan antar topologi yang satu dengan topologi lainnya. +ntuk tegangan !" input yang sama misalnya, penyearah b, mempunyai tegangan searah yang lebih tinggi serta faktor ripple lebih ringan dari penyearah a hanya memerlukan tiga buah dioda dibandingkan dengan penyearah b yang memerlukan enam buah dioda. Pada penyearah c, komponen srus searah pada sis primer trafo penyearah, dihilangkan dengan penggunaan trafo hubung *ig ( *ag. angguan ( gangguan bersumber pada fluksi ( fuksi bocor, pemanasan, kejenuhan inti serta regulasi tegangan yang buruk dapat dikurangi. al itu penting terutama untuk pemakaian daya besar. Penyearah tiga fasa tak terkendali yang umum digunakan adalah penyerah tipe b.
ambar %.$ adalah gambar rangkaian penyearah setengah gelombang tiga fasa dengan sumber tegangan berasal dari trafo tiga fasa dengan beban resistif. )entuk gelombang keluaran dapat dilihat pada gambar %. )esarnya tegangan rata ( rata / 0dc 1 adalah sebagai berikut : 2m #imana 0d 4 tegangan searah tanpa beban 2m 4 nilai maksimum tegangan fasa ( netral !" I0&
Alat 1an $ahan # • • • • • • • • • •
0&
&abel jumper / buah 1 &abel probe osiloskop / $ buah 1 Multimeter digital / $ buah 1 )allas / $ buah 1 5esistor $ 6, 6 7rafo "7 $ 0 8siloskop / $ buah 1 &apasitor $9 / $ buah 1 &abel Power / $ buah 1 #iode ;< =$ / > buah 1
/am3ar Rangkaian #
Penyearah 3 fasa setengah gelombang D1
Va/ R 200 Va / S 200 Va / T 200
0 0
100 ohm
D2
100 ohm
D3
100 ohm
m h o 0 0 2
m h o 0 0 2
L
0 Penyearah 3 fasa setengah felombang dengan filter kapasitor D1
Va / R 200 Va / S 200 Va / T 200
0I&
Langkah Ker2a #
0 0
D2
D3
100 ohm
100 ohm
100 ohm
F m 0 0 0 1 C
m h o 0 0 2
m h o 0 0 2 L
0
?angkah kerja dari praktikum untuk rangkaian ini, langkah ( langkahnya sebagai berikut :
a. Siapkan alat dan bahan praktikum b. "ek alat maupun bahan, tujuannya adalah untuk mengetahui layal tidaknya suatu alat dan bahan untuk praktikum c. 5angkai rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian =.$ dan =.. d. Periksa kembali rangkaian yang sudah dirangkaia e. +kur tegangan 0dc dan 0 setta gambar gelombang keluaran yang terjadi f. )uatlah analisa hasil percobaan saudara beserta kesimpulan hasil praktikum g. &embalikan alat seperti semula. 0II& 4asil Praktikum #
7abel asil Praktikum penyearah 3 fasa setengah gelombang )eban 5 /$ 8hm1
> A $
0d$ /01 %,A $, $3,=
0d 0d3 ;d$ ;d / 0 1 / 0 1 /m!1 /m!1 %,B =,> ,$ ,$$ A,C C,B , ,$ $3 $,3 ,C ,=
;d3 /m!1 ,$3 ,% ,B
5 =,C %,B $,3
0o 5@? %,B A, $,
Motor >,3 B,C $
7abel asil Praktikum penyearah 3 fasa setengah gelombang )eban 5 @ ?
> A $
0d$ /01 >,= A,% $,B
0d 0d3 ;d$ ;d / 0 1 / 0 1 /m!1 /m!1 >,% >,= ,=C ,=C A,C A,> ,CB ,CB $,A $,B $,% $,%
;d3 /m!1 ,=C ,CB $,%
5 >,% A,> $,B
0o 5@? >,% A,C $,A
Motor >,% A,C $,A
7abel asil Praktikum penyearah 3 fasa setengah gelombang )eban Motor
> A $
0d$ /01 >,= B,% $$,B
0d 0d3 ;d$ ;d / 0 1 / 0 1 /m!1 /m!1 >,% >,= ,3$ ,3$ B,C B,> ,3$ ,3$ $$,A $$,B ,3 ,3
;d3 /m!1 ,3$ ,3$ ,3
5 >,= B,% $$,C
0o 5@? >,% B,C $$,B
Motor >,= B,% $$,>
7abel penyearah 3 fasa setengah gelombang dengan filter kapasitor )eban 5/$ 8hm1
> A $
0d$ /01 > A $$,A
0d /01 %,B B,B $$,C
0d3 ;d$ ;d / 0 1 /m!1 /m!1 > ,AB ,AB B,A $,=C $,=C $$,A $,B3 $,B3
;d3 /m!1 ,AB $,=C $,B3
5 C,= $$, $%,
0o 5@? B $ $>,
Motor C $,= $=,%
7abel penyearah 3 fasa setengah gelombang dengan filter kapasitor )eban 5 @ ?
0d$ /01
0d /01
0d3 ;d$ ;d ;d3 / 0 1 /m!1 /m!1 /m!1
5
0o 5@?
Motor
$ 3
> A $
> A $$,A
%,B B,B $$,C
> B,A $$,A
,C $,$> $,=>
,C $,$> $,=>
,C $,$> $,=>
%,A B,A $$,B
> B,B $$,B
> A $
7abel penyearah 3 fasa setengah gelombang dengan filter kapasitor )eban Motor
> A $
0d$ /01 > A $$,A
0d /01 %,B B,B $$,C
0d3 ;d$ ;d / 0 1 /m!1 /m!1 > ,3$ ,3$ B,A ,3$ ,3$ $$,A ,3= ,3=
;d3 /m!1 ,3$ ,3$ ,3=
5 > A $$,A
0III& /am3ar 4asil Praktek #
ambar Penyearah 3 fasa D gelombang
ambar Penyearah 3 fasa D gelombang dengan filter kapasitor
0o 5@? %,A B,A $$,C
Motor > B,> $$,B
I5&
Analis #
Pada percobaan penyearah 3 fasa D gelombang besar tegangan pada masing ( masing dioda / #$, #, #3 1 cenderung sama, serta kenaikan pada besar 0inputnya. 7egangan dioda / #$, #,#3 1 juga mengikuti kenaikan besar tegangan inputnya. )esar arusnya yang mengalir pada masing ( masing dioda / #$,#, #3 1 cenderung sama, namun besarnya kebalikan dengan besar tegangan /
Pada percobaan ini saat gelombang 5 pada posisi / F 1 maka dioda $ / #$ 1 8<, dan dioda dan 3 / # dan #3 1 8, saat posisi gelombang #$ turun, akan segera dijemput oleh gelombang S sehingga # 8<, dan #$ dan #3 8, saat posisi # melewati puncak dan akan turun, maka akan dijemput oleh gelombang 7 sehingga #3 8< dan # serta #$ 8, begitu seterusnya. Saat di pasang hambatan 5 dan ? gelombang saat akan turun lebih landai. Pada percobaan penyearahan 3 fasa setengah gelombang dengan filter. &apasitor yang dipasang pada penyearah akan memperbaiki kualitas gelombang, semakin besar kapasitor maka gambar gelombang yang ditampilkan pada osiloskop smakin baik, karena kapasitor yang semakin besar dapat mengurangi faktor ripple. 5&
5I&
$.
Pertanyaan #
Gelaskan prinsip kerja dari penyearahan setengah gelombang tiga fasa tak terkontrol. Saat gelombang 5 pada posisi / F 1 maka dioda $ / #$ 1 8<, dan dioda dan 3 / # dan #3 1 8, saat posisi gelombang #$ turun, akan segera dijemput oleh gelombang S sehingga # 8<, dan #$ dan #3 8, saat posisi # melewati puncak dan akan turun, maka akan dijemput oleh gelombang 7 sehingga #3 8< dan # serta #$ 8, begitu seterusnya. Saat di pasang hambatan 5 dan ? gelombang saat akan turun lebih landai.
.
)erdasarkan data table >a, hitung daya keluaran dari tiga fasa / Pdc 1 5 4 6 0eff 4 >,= 0dc 4 3H3 I J >,= 4 %,3 0olt Pdc 4 /0dc1 J 5 4 /%,31 J 4 %>$B watt Pdc 3 fasa 4 %>$B J 3 Pdc 3 fasa 4 $>B%= watt
3.
itunglah nilai efficienci penyearahannya / ƞ 1 Ƞ 4 Pdc I Pac 0eff 4 >,= Pac 4 /0eff1 J 5 Pac 4 / >,= 1 J Pac 4 $B watt Pac tiga fasa 4 $B J 3 Pac tiga fasa 4 3B= watt
-
Ƞ 4 Pdc I Pac Ƞ 4 $>B%= I 3B= 4 Penutu! #
=,3BA
Pada penyearah setengah gelombang pada satu perioda terdapat 3 puncak gelombang. Setiap dioda mewakili dari tiap puncak gelombang tersebut
- "apasitor pada rangkaian ini digunakan untuk memperbaiki kualitas gelombang, semakin besar nilai capasitor maka semakin mengurangi faktor ripple. 5II& Pustaka #
- )uku Prakttkum 2lektronika #aya dan Sistem &endali -Muhammad .5asyid,$AA3. Power Electronics Second edition .
