Saturday, August 14, 2010

Bahaya Gelombang Harmonik

Beban listrik di industri dibagi dalam 4 kategori:
  1. Beban non linear: Sumber harmonisa tinggi
  2. Trafo Distribusi: Reaktansi XL
  3. Power Capacitor: Reaktansi XC
  4. Beban-beban lain yang bukan sumber harmonisa
Beban listrik yang menimbulkan Harmonisa tinggi:
  • Motor DC
  • Perubahan kecepatan motor (Frequensi Converter)
  • UPS (Uninteruptible Power Supply)
  • Mesin Las (Arc Furnace)
  • Trafo (Induction Furnace)
  • Discharge Lamp
Dampak buruk yang ditimbulkan oleh Gelombang Harmonik:
  • Kesalahan operasi pada alat-alat pengatur (regulation device), timbul karena pergeseran phasa dari wave form tegangan disamping nilai puncak (peak value) dari wave form tegangan juga turut meningkat tajam.
  • Bertambahnya kehilangan energi baik pada tembaga (kabel-kabel dan kumparan) maupun pada besi (pada inti dari trafo distribusi).
  • Overheating pada motor-motor listrik dan pada capacitor.
  • Dampak buruk pada audio frekuensi.
  • Bertambahnya bunyi (sound level) pada motor-motor dan peralatan listrik lainnya.
  • Tripping pada Circuit Breaker
Guna mengkonpensasi daya reaktif pada beban-beban induktif digunakan Power Capacitor yang dihubungkan paralel dengan beban pada panel induk, dengan demikian power factor beban keseluruhan akan dapat diperbaiki seperti yang disyaratkan oleh PLN.
Namun menghubungkan langsung power capacitor pada jaringan distribusi berbeban non linear yang menghasilkan harmonisa tinggi akan sangat berbahaya karena kemungkinan terjadinya paralel resonansi antara capacitor dengan beban induktif tertentu bahkan dengan trafo distribusi,
dan apabila frekuensi resonansi berada sangat dekat dengan frekuensi harmonisa ke-5 dan ke-7 maka tegangan harmonisa tinggi yang sangat kuat akan muncul pada busbar panel induk dan mengakibatkan arus lebih (over current) pada capacitor, trafo distribusi dan beban-beban lain.

Untuk mengatasi dampak pemasangan PF Correction Capacitor terhadap meningkatnya harmonisa tinggi pada jaringan berbeban non linear maka harus dipasang Detuned Reactor yang dihubungkan seri dengan power capacitor sehingga arus harmonisa dapat teredam.

Kapan diperlukan Detuned Reactor?
Jika total daya peralatan yang menghasilkan gelombang harmonik lebih dari 20% dibanding dengan total daya trafo maka diperlukan Detuned Reactor yang dihubungkan seri dengan power capacitor.

No comments: