Nah bagi temen-temen teknik mungkin tidak asing dengan istilah Harmonisa. Seringkali kita dengar istilah ini di sistem peralatan listrik maupun transmisi listrik, namun apakah kalian tahu apa itu Harmonisa ? Harmonisa merupakan gelombang sinusoidal tegangan atau arus yang memiliki frekuensi kelipatan dari frekuensi fundamental. Jika harmonisa menyatu dengan gelombang frekuensi fundamental maka akan terjadi bentuk gelombang yang tidak sinus lagi.
Penyebab Terjadinya Harmonisa
Pada sistem tenaga listrik, penggunaan peralatan elektronika daya dan beban nonlinear merupakan penyebab utama dari masalah distorsi gelombang oleh harmonisa. Umumnya distorsi gelombang arus dan tegangan tidak terjadi pada saluran transmisi tenaga listrik. Pada saluran transmisi presentasi distorsi gelombang dapat terjaga hingga kurang dari 1 %. Akan tetapi, pada jaringan distribusi, penggunaan beban nonlinear untuk komersial maupun industri semakin meningkat sehingga meningkat pula distorsi gelombang arus dan tegangan oleh harmonisa.
Beban non linier bisa mengakibatkan harmonisa muncul pada suatu saluran listrik, beban tersebut antara lain :
- Tungku api busur (pengecoran logam)
- Las
- Inti magnet pada trafo dan mesin-mesin yang berputar
- Mesin-mesin sinkron
- Adjustable speed drives
- Solid state switch
- Transmisi HVDC
- Inverter photovoltaic
Bentuk gelombang yang non sinusioidal dapat terjadi karena empat sebab dasar, yaitu :
1. Sumber tegangan atau sumber arus non sinusoidal, sedangkan elemen-elemen rangkaian (resistor, induktor, dan kapasitor) adalah linear (independent)
2. Sumber tegangan atau sumber arus sinusoidal, sedangkan elemen-elemen rangkaian mengandung elemen nonlinier.
3. Sumber tegangan atau sumber arus non sinusoidal, sedangkan elemen-elemen rangkaian
nonlinier.
4. Sumber tegangan atau sumber arus berupa sumber DC, sedangkan rangkaian mengandung elemen yang berubah secara periodik.
Dampak Adanya Harmonisa
Adapun dampak yang diakibatkan dari adanya harmonisa, antara lain :
- Potensi rusaknya peralatan listrik.
- Penurunan daya pada transformator (trafo) -> Losses meningkat
- Overheat pada motor listrik
- Terjadinya kesalahan pengukura pada alat ukur kWH meter elektromekanis
- Kegagalan fungsi relay
- Terbakarnya kabel / konduktor penghantar
Cara Mengatasi Harmonisa
Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi pengaruh harmonik pada sistem distribusi antara lain:
Memperbesar Kawat Netral
Setiap sistem distribusi biasanya memakai sistem 3 phase empat kawat, yaitu 3 kawat untuk ketiga phase dan 1 kawat lagi untuk netral. Apabila beban yang dipasok non linier sehingga pengaruh harmonik lebih dominan maka untuk mengatasi panas lebih pada kawat netral akibat pengaruh harmonik sebaiknya ukuran kawat netral diperbesar dari ukuran standarnya. Begitu juga pada panelpanel listrik disarankan kawat netral untuk sistem pentanahannya diperbesar dari ukuran standarnya.
Pemanfaatan Filter Harmonik
Untuk instalasi konsumen yang memerlukan kualitas listrik yang lebih baik dan handal, untuk mengurangi pengaruh harmonik maka pada transformator distribusi atau panel kontrol utama perlu dipasang peralatan proteksi, yaitu antara lain filter harmonik (harmonic filter) baik filter aktif atau filter pasif. Filter aktif bekerja dengan cara mengkompensasi arus harmonisa yang timbul pada sistem tenaga yang diakibatkan oleh penggunaan beban-beban nonlinier. Selain dapat mengeliminasi harmonisa yang timbul, filter aktif ini juga dapat memperbaiki faktor daya dalam suatu sistem tenaga listrik. Filter pasif merupakan metode penyelesaian yang efektif dan ekonomis untuk masalah harmonisa. Filter pasif sebagian besar didesain untuk memberikan bagian khusus untuk mengalihkan arus haromonisa yang tidak diinginkan dalam sistem tenaga. Filter pasif banyak digunakan untuk mengkompensasi kerugian daya reaktif akibat adanya harmonisa pada sistem instalasi. Rangkaian filter pasif terdiri dari komponen R, L, dan C. Komponen utama yang terdapat pada filter pasif adalah kapasitor dan induktor. Kapasitor dihubungkan seri atau paralel untuk memperoleh sebuah total rating tegangan dan kVAR yang diinginkan. Sedangkan induktor digunakan dalam rangkaian filter dirancang mampu menahan selubung frekuensi tinggi yaitu efek kulit (skin effect).
Nah sekian pembahasan mengenai Harmonisa, bagi kalian yang ingin belajar lagi mengenai Kelistrikan bisa lihat artikel di web ini ya.
0 Response to "Yuk Ketahui Harmonisa Pada Sistem Tenaga Listrik -- Penyebab dan Solusi Masalah"
Post a Comment