Turorial Berguru Listrik - Perhitungan Arus Harmonisa Pada Kapasitor

Sehingga kalau frekuensi 50 Hz maka besarnya frekuensi untuk harmonisa ke 5 ialah : 5 x 50 = 250 Hz. 

Sedangkan untuk harmonisa ke 3 besarnya frekuensi untuk harmonisa ke 3 ialah : 3 x 50 = 150 Hz. Kembali kita perhatikan kembali formula untuk X_C dan X_L  

• X_C = 1 / ( 2 x p x f x C ) 
• X_L = 2 x p x f x L

Misalkan kini kita mengukur nilai X_C dan X_L untuk harmonisa ke 3, maka dari formula diatas nilai frekuensi untuk setiap tingkatan harmonisa yaitu 3 x 50 Hz, sehingga untuk tingkatan harmonisa ke 3, nilai X_C  adalah : 

• X_C = 1 / ( 2 x p x f x C )…………………….. pada 50 Hz 
• X_C3 = 1 / ( 2 x p x 3 x f x C )……………….. pada 150 Hz (harmonisa ketiga) 
• Atau X_C3 = X_C / 3 

Sedangkan untuk X_L adalah :

•  X_L = 2 x p x f x L …………………….......... pada 50 Hz 
• X_L3 = 2 x p x 3 x f x L ………………............pada 150 Hz (harmonisa ketiga) 
• Atau X_L3 = X_L x 3 

Berdasarkan hal diatas, untuk tingkatan harmonisa yang lainya sanggup kita hitung nilai impedansi kapasitor X_C dan nilai impedansi reaktor X_L sbb : 

• Harmonisa tingkat 1; X_C1 = 3.420 ; X_L1 = 0.205 
• Harmonisa tingkat 3; X_C3 = 3.420 / 3 = 1.140 ; X_L3 = 0.205 x 3 = 0.615 
• Harmonisa tingkat 5; X_C5 = 3.420 / 5 = 0.684 ; X_L5 = 0.205 x 5 = 1.025 
• Harmonisa tingkat 7; X_C7 = 3.420 / 7 = 0.488 ; X_L7 = 0.205 x 7 = 1.435 

Dari hasil perhitungan diatas telah didapat nilai impedansi X_C  dan X_L untuk setiap tingkatan harmonisa. 

Telah disebutkan diawal, standar IEC EN 61000-2-2, kenaikan tegangan untuk setiap tingkatan harmonisa ialah : 

• U₁= %106 x U_N 
• U₃= %0.5 x U_N 
• U₅= %5 x U_N 
• U₇= %5 x U_N 

Arus pada Kapasitor dan Reaktor Pada Tiap Tingkat Harmonisa
Sehingga nilai arus untuk setiap tingkatan harmonisa dari tumpuan diatas ialah : 

• I_h1 = U₁ / (1.732 x | X_L – X_C |

Sehingga : 

• Harmonisa tingkat 1 : U₁=106% (106% of fundamental) ; I₁ = 1.06 * 400 / (1.732 * | 3.420 – 0.205 | ) = 76.5 A 
• Harmonisa tingkat 3 : U₃=0.5% I₃ = 0.005 x 400 / (1.732 x | 1.14 – 0.615 | ) = 2.2 A 
• Harmonisa tingkat 5 : U₅=5% I₅ = 0.05 x 400 / (1.732 x | 0.684 – 1.025 | ) = 33.76 A 
• Harmonisa tingkat 7 : U₇=5% I₇ = 0.05 x 400 / (1.732 x | 0.488 – 1.435 | ) = 12.18 A 

Untuk arus total harmonisa ialah :

• I_S (Arus total Harmonisa) = √ (I12 + I32 + I52 + I72) = 
• √ (76.52 + 2.22 + 33.762 + 12.1832) = 84.53 A 

Dengan demikian, arus maksimum yang mengalir ke kapasitor ialah 84,53 A. dan dikarenakan terpasang seri dengan reactor sebesar 6%, maka reactor harus sanggup menahan arus maksimum sekitar 1.05 x I_S = 1.05 x 84.53 A = 88.75 A ( 1.05 ialah safety factor ).

Pada postingan selanjutnya akan kita bahas mengenai perhitungan tegangan pada kapasitor untuk tiap tingkat harmonisa