Turorial Mencar Ilmu Listrik - Menghitung Tegangan Maksimum Pada Kapasitor

Menghitung Tegangan Maksimum pada Kapasitor - Postingan ini yaitu kelanjutan dari postingan sebelumnya, yaitu : Perhitungan Arus Harmonisa Pada Kapasitor. Dari perhitungan sebelumnya telah didapat bahwa impedansi reaktor detuned 6% yaitu 0,205 ohm sehingga nilai induktansi yaitu :

• X_L = 2 x p x f x L
• L = X_L / (2 x p x f )
• L = 0.205 / ( 2 x 3.14 x 50 )
• L = 0,653 mH dan sanggup menahan arus sekitar 88,75 A.

Sedangkan untuk unit kapasitor, sanggup menahan arus max. sektiar 84,53 A.

Langkah berikutnya, kita akan menentukan tingkat tegangan yang cocok untuk reactor 6%. 

Seperti yang telah dijelaskan diawal, nilai kapasitor awal yaitu 50 kVAR 400V dengan X_C = 3.2 ohm tapi sehabis dipasangkan reaktor reaktor, rating tegangan yang dibutuhkan kapasitor menjadi 425.5 V dengan nilai kVAR yang diubahsuaikan terhadap tegangan 425.5 V, yaitu :  menjadi 53 kVAR. 

Oleh alasannya yaitu itu, impedansi kapasitor naik menjadi 3.42 ohm. Yang didapat dari rumus :

• X_C = V² / Q 
• X_C = 426² / (53 x 1000) = 3.42 Ohm 

Untuk menghitung tegangan pada kapasitor untuk setiap tingkat harmonisa, kita akan memakai nilai arus untuk setiap tingkatan harmonisa yang didapat dari hasil perhitungan sebelumnya. 

Formula yang digunakan untuk menghitung tegangan pda kapasitor tersebut yaitu : 

• U_h = 1.732 x I_h x  X_C / h 

Dimana : 

• Uh = Tegangan pada kapasitor pada tingkatan harmonisa h 
• Ih = Arus harmonisa pada tingkatan harmonisa h 
• X_C = Impdedansi kapasitor 
• h = Tingkatan Harmonisa 

Sehingga dari rumus diatas didapat hasil perhitungan sebagai berikut : 

• Harmonisa tingkat 1 : U₁=6%; I₁ = 76.5 A ; maka U₁ = 1.732 x 76.5 x 3.42 = 453.2 V 
• Harmonisa tingkat 3 : U₃=0.5%; I₃ = 2.2 A; maka U₃ = 1.732 x 2.2 x 3.42 / 3 = 4.35 V 
• Harmonisa tingkat 5 : U₅=5%; I₅ = 33.76 A; maka U₅ = 1.732 x 33.76 x 3.42 / 5 = 40.0 V
• Harmonisa tingkat 7 : U₇=5%; I₇ = 12.18 A; maka U₇ = 1.732 x 12.18 x 3.42 / 7 = 10.3 V

Sehingga Tegangan maksimum kapasitor yaitu : 

• = U₁ + U₃ + U₅ + U₇ 
• = 453,2 + 4,35 + 40 + 10,3 
• = 508 V 

Untuk perbaikan faktor daya dengan kapasitor yagn terpasang seri dengan reactor, maka tegangan kapasitor yang digunakan yaitu 508 V. 

Apabila nilai kapasitor dengan tegangan 508 V tidak ada dipasaran, maka dipilih nilai tegangan kapasitor yang lebih besar dan mendekati nilai 508 V tersebut. 

Seandainya tegangan kapasitor yang mendekari yaitu 525 V , maka nilai kVAr yang sebelumnya yaitu 53 kVAR harus diubahsuaikan kembali dengan nilai tegangan kapasitor 525 V tersebut. 

Untuk mendapat nilai kVAR dengan tegangan kapasitor 525 V, dilakukan perhitungan sebagai berikut : 

• Q₂ = Q₁ x (V2² / V1²) 
• Q₂ = 53 kVAR x ( 525² / 425.5² ) 
• Q₂ = 80.5 kVAR 

Kesimpulan : 

Seperti dijelaskan di atas, apabila memakai kapasitor dengan satuan 50 kVAR /step pada tegangan 400V, dan reaktor% 6 terpasang seri dengan nilai impedansi reaktor 0,205 ohm atau 0,653 mH maka arus max. yang akan mengalir yaitu 88,75 A. Perlu dilakukan pembiasaan terhadap tegangan dan arus harmonisa sehingga untuk kapasitor tersebut, dikarenakan terhubung seri dengan reaktor, diharapkan rating kapasitor sebesar 525 volt dengan daya reaktif sebesar 80.5kVAR.

Untuk memudahkan penelusuran, urutan postingan ini dari awal sampai selesai yaitu sebagai berikut :

1. Hubungan Daya Reaktif kVAR dengan Faktor Daya 
2. Batasan Nilai kVARH Agar Tidak Kena Denda PLN 
3. Penempatan Pemasangan Kapasitor 
4. Penggunaan Detuned Rector Filter Pada Peralatan Perbaikan Faktor Daya 
5. Pengaruh Harmonisa pada Kapasitor 
6. Efek Pemasangan Detuned Reactor Filter Pada Kapasitor 
7. Perhitungan Arus Harmonisa Pada Kapasitor 
8. Menghitung Tegangan Maksimum pada Kapasitor

Demikian klarifikasi terkait kapsitor dan reaktor filter, supaya bermanfaat.