Kapasitor: Bermanfaat sekaligus berbahaya
Pekik Argo Dahono
Dalam sistem tenaga listrik dikenal daya aktif dan daya reaktif. Daya aktif adalah daya yang harus dibangkitkan di sisi pembangkit dan disalurkan melalui saluran transmisi dan distribusi menuju konsumen, dan akhirnya dipakai untuk menjalankan peralatan industri dan komputer di banyak bangunan modern. Satuan dari daya aktif biasanya adalah watt (W), kilowatt (kW), atau tenaga kuda (HP). Sedangkan daya reaktif adalah suatu besaran yang menunjukkan adanya fluktuasi daya di saluran transmisi dan distribusi akibat digunakannya peralatan listrik yang bersifat induktif (misal : motor listrik, trafo, dan las listrik). Walaupun namanya adalah daya, daya reaktif ini tidak nyata dan tidak bisa dimanfaatkan. Akan tetapi adanya daya reaktif menyebabkan aliran daya aktif tidak bisa dilakukan secara efisien dan memerlukan peralatan listrik yang kapasitasnya lebih besar dari daya aktif yang diperlukan. Satuan dari daya reaktif adalah VAR (volt-ampere-reaktif). Untuk menunjukkan seberapa efisien daya aktif disalurkan, dalam teknik tenaga listrik dikenal suatu besaran yang disebut faktor-daya. Nilai maksimum faktor-daya adalah satu dan nilai minimumnya adalah nol. Semakin tinggi faktor-daya maka semakin efisien penyaluran dayanya. Artinya juga, semakin kecil faktor-daya maka semakin besar daya reaktifnya.
Bagi konsumen kecil atau rumah tangga, keberadaan daya reaktif tidak terlalu menjadi masalah karena PT. PLN tidak memperhitungkannya dalam penentuan tagihan listrik. Akan tetapi bagi konsumen besar, pabrik atau bangunan modern, PT. PLN mensyaratkan faktor-daya harus lebih dari 0,85. Jika nilai faktor-daya kurang dari nilai itu maka daya reaktif akan diukur dan diperhitungkan dalam penentuan besarnya tagihan. PT. PLN melakukan ini karena aliran daya reaktif yang besar menyebabkan peralatan milik PT. PLN tidak bisa bekerja secara efisien dan tidak bisa digunakan secara maksimum.
Untuk mengatasi masalah rendahnya faktor-daya atau tingginya daya reaktif, banyak industri atau bangunan modern memasang kapasitor. Kapasitor adalah peralatan listrik yang bisa menghasilkan daya reaktif yang diperlukan oleh konsumen sehingga aliran daya reaktif di saluran bisa berkurang. Dengan kata lain, kapasitor bermanfaat untuk menaikkan faktor-daya. Dengan memasang kapasitor, konsumen besar bisa terhindar dari tambahan tagihan listrik karena daya reaktif yang berlebih. Semakin mahalnya tarif listrik dan semakin tingginya keinginan untuk mengoperasikan peralatan secara efisien, menyebabkan penggunaan kapasitor semakin banyak dan meluas. Idealnya, kapasitor dipasang di dekat peralatan yang memerlukan daya reaktif sehingga tidak perlu terjadi adanya aliran daya reaktif melalui kabel, trafo, atau peralatan lainnya.
Sayangnya, semua teori tersebut hanya berjalan dengan baik jika gelombang tegangan dan arus listriknya mempunyai bentuk sinusoidal. Dengan semakin banyaknya banyaknya penggunaan inverter untuk menaikkan efisiensi peralatan industri, penggunaan ballast elektronik untuk meningkatkan efisiensi lampu, dan penggunaan penyearah untuk memasok komputer, data center, dan bermacam peralatan IT maka bentuk gelombang tegangan dan arus berubah menjadi nonsinusoidal. Seberapa jauh suatu gelombang menyimpang dari bentuk sinusoidal dinyatakan dengan besarnya kandungan harmonisa. Arus harmonisa adalah arus listrik yang frekuensinya kelipatan bulat dari frekuensi dasarnya (PT. PLN menggunakan frekuensi dasar 50 Hz). Artinya, arus harmonisa mempunyai frekuensi yang lebih tinggi dibanding frekuensi dasar 50 Hz. Arus harmonisa yang banyak muncul di bangunan modern mempunyai frekuensi 150, 250, dan 350 Hz. Di banyak bangunan modern, kandungan arus harmonisa yang mengalir di jaringan listrik bisa mencapai lebih dari 30%.
Berlawanan dengan trafo atau induktor, kapasitor mempunyai impedansi atau hambatan yang rendah pada frekuensi yang tinggi. Karena arus listrik cenderung mengalir melalui melalui lintasan yang hambatannya rendah maka arus harmonisa cenderung mengalir melalui kapasitor. Akibatnya, kapasitor bisa mengalami arus lebih karena adanya harmonisa. Jika hambatan kapasitor mempunyai nilai yang sama dengan hambatan jaringan sumber maka tercapailah suatu kondisi yang disebut resonansi. Pada kondisi resonansi, hambatan total sistem menjadi nol. Kondisi ini mirip dengan kondisi rangkaian pendek yang membahayakan kapasitor dan peralatan lainnya. Kondisi inilah yang sering menyebabkan rusaknya kapasitor dan peralatan lainnya. Karena kapasitor biasanya berisi minyak, kapasitor yang terbakar bisa memicu kebakaran yang lain. Kejadian inilah yang sering memicu banyak kebakaran di industri dan bangunan modern.
Untuk mengatasi masalah terbakarnya kapasitor karena adanya arus harmonisa, bermacam cara sederhana bisa dilakukan. Cara pertama yang umum ditawarkan oleh banyak pabrik pembuat kapasitor adalah dengan memasang induktor secara seri dengan kapasitor untuk mencegah mengalirnya arus harmonisa melalui kapasitor. Cara ini cukup efektif tetapi menyebabkan biaya pemasangan kapasitor menjadi mahal. Cara lain yang sering penulis lakukan untuk mengatasi masalah ini adalah menjauhkan pemasangan kapasitor dari posisi beban yang diperkirakan banyak menghasilkan harmonisa. Cara ini sering sekali bisa dilakukan tanpa banyak mengeluarkan biaya tambahan.
Secara umum, pemasangan kapasitor tidak mengkhawatirkan jika (i) kapasitas peralatan elektronik yang diperkirakan menghasilkan harmonisa tidak lebih dari 30% kapasitas sumber, dan (ii) besar kapasitor yang dipasang tidak lebih dari 50% kapasitas sumber. Jika penggunaan peralatan elektronik sangat banyak dan kapasitor yang akan dipasang besar maka suatu studi khusus tentang kemungkinan terjadinya resonansi harus dilakukan untuk mencegah terjadinya kebakaran. Di banyak bangunan modern yang penggunaan peralatan elektroniknya sangat banyak, peluang terjadinya resonansi sangat tinggi sehingga studi semacam ini menjadi sangat sering diperlukan. Dengan melakukan studi ini diharapkan kebakaran yang menyebabkan kerugian ratusan milyar rupiah bisa dicegah.
Konversi ITB 
Dalam lingkungan yang highly polluted tampaknya lebih aman menggunakan synchronous motor dengan kontrol eksitasi. Startupnya mungkin bisa dengan additional asynchronous winding…saya nggak tau.
SETELAH SEKIAN LAMA AKU BERMAIN TOGEL TIDAK PERNA SEKALIPUN AKU MERASAKAN KEMENANGAN,SAMPAI2 SEMUA HARTA BENDA KU HABIS TERJUAL HANYA KARNA PERMAINAN TOGEL,DI TENGAN KEPUTUS ASAAN KU DATAN SEORAN TEMANKU YG MEMBERIKAN SARAN,TENTANG ANKA GOIB DARI NYAI-RONGGENG.TEMENKU INI KEHIDUPANYA SUDAH BERUBAH JADI LEBI BAIK BERKAT BANTUAN ANKA GOIB DARI NYAI RONGGENG.AKU LANSUNG PERCAYA DAN SEGERA MENGHUBUNGI NYAI RONGGENG DI NOMOR 085-220-880-369 ATAU KLIK http://nyaironggeng7.blogspot.com .NYAI RONGGENG PUN MEMBERIKAN ARAHANGNYA,DAN AKUPUN MEMGIKUTI DAN MELAKUKAN SEMUA ARAHAN DARI NYAI RONGGENG SAMPAI AKHIRNYA AKUPUN BISA MERASAKAN KEMENANGAN YANG BESAR DAN AKU BISA JADI ORANG YANG SUKSES.DARI PADA AKU BUANG2 UANG UNTUK MEMASAN ANKA YANG BELUM PASTI TEMBUSNYA.LEBI BAIK AKU PAKAI UNTK MEMBAYAR MAHAR AGAR AKU BISA MEMASAN ANKA GOIB DARI NYAI RONGGENG YANG MANA ANKA GOIB DARI NYAI RONGGENG UDA PASTI TEMBUS.DAN CUMA SEKALI AKU MEMBAYAR MAHARNYA AKU UDA BISA AMBIL ANKA GOIB NYAI RONGGENG SELAMA 5 KALI PUTARAN AKU BISA AMBIL ANKA BARU DAN SELAMA ITU JUGA KITA PASTI BISA MERASAKAN KEMENANGAN YANG BESAR.DI JAMIN ANKA GOIB DARI NYAI RONGGENG PASTI TIDAK MENGECEWAKAN ANDA DAN DI JAMIN ANDA PASTI PUAS DENGAN HASILNYA.KINI AKU UDA NGEBUKTIIN SEGALANYA DAN MEMAN NYATA.JADI ANDA G USA RAGU LAGI SEGERA HUB NYAI RONGGENG DI 085-220-880-369 SEBELUM HIDUP ANDA LEBI HANCUR LAGI GARA2 SELALU KALAH DALAM BERMAIN TOGEL.NYAI RONGGENG JUGA BISA MEMBANTU ANDA LEWAT JALAN PASUGIHAN PUTIH TANPA TUMBAL ATAU DENGAN JALAN UANG GOIB.SMOGA ANDA BISA SUKSES JUGA SEPERTI KAMI YANG UDAH SUKSES BERKAT BANTUAN NYAI RONGGENG.TERIMAH KASIH,
Saya IBU KARLINA ingin berbagi cerita kepada anda semua bahwa saya yg dulunya cuma seorang TKW di ARAB SAUDI jadi pembantu rumah tangga yg gajinya tidak mencukupi keluarga di kampun,jadi TKW itu sangat menderita dan di suatu hari saya duduk2 buka internet dan tidak di sengaja saya melihat komentar orang tentan AKI SOLEH dan katanya bisa membantu orang untuk memberikan nomor yg betul betul tembus dan kebetulan juga saya sering pasan nomor di ARAB SAUDI,akhirnya saya coba untuk menhubungi AKI SOLEH dan ALHAMDULILLAH beliau mau membantu saya untuk memberikan nomor,dan nomor yg di berikan AKI SOLEH meman betul2 terbukti tembus dan saya sangat bersyukur berkat bantuan AKI SOLEH kini saya bisa pulang ke INDONESIA untuk buka usaha sendiri,,munkin saya tidak bisa membalas budi baik AKI SOLEH sekali lagi makasih yaa AKI dan bagi teman2 yg menjadi TKW atau TKI seperti saya,bila butuh bantuan hubungi saja AKI SOLEH DI 082-313-336-747- insya ALLAH beliau akan membantu anda.Ini benar benar kisah nyata dari saya seorang TKW trimah kasih banyak AKI atas bantuang nomor togel nya wassalam.
Dalam lingkungan yang highly polluted tampaknya penggunaan synchronous machine dengan kontrol eksitasi lebih aman.
Startupnya mungkin dengan additional asynchronous winding … saya nggak tau persis apa bisa.
Pak, saya sedikit bingung dengan konsep kapasitor yang bisa menghasilkan daya reaktif jika dihubungkan dengan Hukum kekekalan energi.
Apakah daya reaktif ini bukan termasuk energi yang disebutkan dalam hukum kekekalan energi tersebut?
Mohon penjelasannya. Trimakasih.
Yusmin: masih tetap ekonomis SVC atau SVG dibanding synchronous condenser.
Wisnugraha: Walaupun namanya pakai daya (power), daya reaktif sama sekali tidak ada hubungannya dengan energi. Daya reaktif hanyalah definisi matematis yang tidak mempunyai arti fisik. Sepertinya ada deh tulisan saya di blog ini mengenai hal tersebut. Karena bukan daya dalam arti fisik, tidak ada hubungannya dengan hukum kekekalan energi
Pak Pekik,
Artikel bapak di atas menerangkan seputar kapasitor sebagai kompensator daya reaktif yang dipasang shunt ya?
Bgmana dgn kapasitor yang dipasang seri terhadap jaringan?
Mungkin perlu artikel khusus untuk masalah ini.
Terima kasih.
tes
Mungkin nggak pak dalam waktu dekat konsumen diharuskan memasang filter aktif sebagai pengganti kapasitor atau paling tidak ditempatkan di gardu2 terdekat dengan konsumen sehingga semua harmonisa dan juga rendahnya faktor daya bisa diatasi.
nggak mungkin, terlalu mahal. Pendekatan IEC lebih baik, alat yang dijual di pasaran tidak boleh menghasilkan harmonisa dan mempunyai faktor-daya minimum tertentu
pak pekik mohon dijawab…..
bagaimana mafaat kapasitor dalam ballast elektronik pada lampu CFL?
klo saya melihat ragkaiannya di situ terdapat banyak sekali kapasitor?
mengapa…
apakah masing2 memiliki fungsi yang berbeda?
lalu apa yang terjadi jilka saya megubah salahsatu kapasitor dengan memvariasi besar kapasitansinya??
apa itu berbahaya….
trims 🙂
CFL (Compact Fluoresecent lamp)? Kalau ballastnya elektronik, jangan sekali-sekali pasang kapasitor koreksi faktor-daya disitu. Kapasitor yang ada pada ballast elektronik fungsinya bisa bermacam-macam, tapi nggak ada hubungannya dengan koreksi faktor-daya. Ada yang dipakai sebagai kapasitor perata tegangan dc dan ada yang digunakan sebagai kapasitor resonansi. Jadi ya jangan diganti kalau belum tahu itu kapasitor untuk apa
buat semuanya… saya sedang menganalisa penggunaan STATCOM sebagai kompensassi daya reaktif di electrical arc furnace (eaf)menggunakan simulasi Malab-Simulink… saya kesulitan di pemodelan bebannya.. kira2 dari forum ini ada yang bisa memberi info tentang pemodelan beban eaf yg Tegangan bisa bervariasi??
Pakai model welding mesin saja Pak
ada banyak paper yang membahas model eaf. coba saja search di google
pak, untuk pemodelan matematisnya sudah punya dari jurnal, tapi saya bingung buat dibikin ke matlab simulinknya… belum paham cara membuat beban eaf yang dinamis…
pak saya m0hon penjlzannya.saya usaha d bidang lampu neon sign,saya bingung peng9unaan kapasitor pada rangkaian lampu TL apa pda lampu TL menggunakan tegangan listrik dc tinggi,jka iya mengapa kawat wolfram pd lmpu TL ko hambtany kecil.
lampu TL memerlukan kapasitor karena ballast-nya memerlukan daya reaktif yang cukup besar. Lampu TL memerlukan tegangan yang tinggi saat start saja, setelah jalan tegangannya cukup rendah
pak, mohon penjelasannya.
disana ada penjelasan berikut : “Berlawanan dengan trafo atau induktor, kapasitor mempunyai impedansi atau hambatan yang rendah pada frekuensi yang tinggi. Karena arus listrik cenderung mengalir melalui melalui lintasan yang hambatannya rendah maka arus harmonisa cenderung mengalir melalui kapasitor.”
dan
“Cara pertama yang umum ditawarkan oleh banyak pabrik pembuat kapasitor adalah dengan memasang induktor secara seri dengan kapasitor untuk mencegah mengalirnya arus harmonisa melalui kapasitor.”
yang mau saya tanyakan penggunaan induktor pada filter itu bagaimana pak y?
kan nantinya arus harmonisa juga lebih memilih mengalir ke kapasitor dibanding induktor.
saya masih belum terlalu paham mengenai penggunaan dan cara induktor dalam mereduksi harmonisa tersebut.
terima kasih.
Induktor dipasang seri dengan kapasitor. Tujuannya adalah untuk mencegah resonansi antara kapasitor dengan Trafo pada frekuensi harmonik. Prinsip dasarnya sederhana, yaitu agar tidak terjadi resonansi antara trafo dan kapasitor maka rangkaian kapasitor dibuat menjadi bersifat “induktor” pada frekuensi harmonik sehingga tidak akan terjadi resonansi karena keduanya bersifat induktif.
Misalnya:
Jika digunakan reactor 7% (tuned frekuensi: 189Hz),
– pada frekuensi > 189Hz rangkaian Capacitor+reaktor akan bersifat induktif karena XL menjadi lebih besar dari XC sehingga tidak akan terjadi resonansi dengan trafo
– pada ferekuensi < 189Hz, rangkaian capacitor +reaktor bersifat capacitif (XL<XC) sehingga capacitor berfungsi sebagai Power Factor Compensation.
karena induktor dipasang seri dengan kapasitor maka arus frekuensi tinggi tidak lagi mudah mengalir lewat kapasitor (reaktansi induktor naik dengan naiknya frekuensi). Jadi induktor tidak berfungsi untuk mengurangi harmonisa tetapi untuk mencegah supaya harmonisa tidak mengalir melalui kapasitor
Bisa saya bantu tambahkan, dengan pemasangan reaktor secara seri dengan kapasitor, maka pda frekuensi harmonic rangkaian total kapasitor + induktor akan bersifat induktif, sehingga resonansi antara ka[pasitor dan trafo dapat dicegah karena keduanya sama-sama induktif.
Misal, jika dipasang induktor (reaktor) 7% maka tuned frekuensi induktor dan kapasitornya adalah 189 Hz, artinya pada frekuensi harmonik ke 4 (200Hz) dst rangkaian kapasitor + induktor bersifat induktif.
pak, mohon penjelasan lebih jauh mengenai pemasangan kapasitor pada peralatan,, sy pernah coba melakukan pemasangan kapasitor untuk beban seperti lampu hemat energi dan tv. sy ingin melihat seberapa jauh pengaruh pemasangan kapasitor untuk perbaikan faktor daya. tetapi setelah dipasang kapasitor malah faktor dayanya lebih kecil dibanding sebelum pemasangan kapasitor dan daya reaktif yang terukur lebih besar dibanding sebelumnya.
menurut bapak apa yang salah dari pemasangan kapasitor yang sy lakukan?
dan apa yang sy harus lakukan agar faktor dayany lebih bisa baik.
terima kasih…
Pak, peralatan elektronik seperti TV dan lampu hemat energy biasanya sudah bersifat gapacitif, jadi ketika ditambahkan kapasitor maka secara cos phi akan semakin rendah.
kapasitor hanya akan memperbaiki cos phi jika bebannya masih induktif (lagging). misalkan cos phi awal 0.88 induktif, ketika ditambahkan kapasitor akan naik sampai maksimal 1, dan jika ditambahkan kapasitor lagi maka cos phi akan turn, namun sifatnya menjadi kapasitif (leading)
Rendahnya faktor-daya pada lampu hemat energi dan peralatan elektronika lainnya bukan karena daya reaktif tetapi karena harmonisa sehingga pemasangan kapasitor malah menyebabkan faktor-daya menurun atau membesarnya harmonisa. Faktor-daya pada peralatan semacam ini hanya bisa dinaikkan dengan mengurangi harmonisa, bukan dengan memasang kapasitor
kapasitor di electrical ac ter bakar,, boleh kan di langsung tanpa kapasitor pak,, maksih
Pak Pekik, tolong di share tentang AVR dan jenis-jenis pak, lagi mau mendalami juga. Terima kasih banyak Pak!
dedi: boleh
Ian: ada di buku diesel generator handbook
pak saya sedang melakukan riset harmonisa dirumah tinggal, beban yang saya uji adalah lampu hemat energi, charger laptop, tv, pada saat pemasangan kapasitor frekuensi yang terukur menjadi 300, dan faktor daya menurun,, klo menggunakan analisa rumus,, rumus apa yang bisa menggambarkan kondisi tersebut,,,,
wah terima kasih Pak Dahono, Kalau mengenai loss of load probability menggunakan metode konvolusi itu dibuku apa ya Pak, saya cari2 di internet agak susah. adanya di IEEE dan harus membayar Pak. Terima kasih
Ya buku reliability adanya. Kalau butuh papernya IEEE ya main aja ke kampus.
Ade: cukup mengandalkan deret Fourier dan turunannya
Mungkin yang faktor daya menurun bisa pake deret fourier,,tapi klo yg frekuensi dari 50 mendjadi 300 kynya kg bisa pak,,, jadinya pas saya masang kapasitor yg pas saya hitung emang VAR nya lebih besar dari yg dibutuhkan,, seharushnya 8uF tapi saya pasang 10uF,, sambil saya mencoba apa yg terjadi,,dan ternyata frekuensi tenaga listrik dari 50 menjadi 300,,,
Gimana bisa frekuensi naik? Yang ada komponen frekuensi 300 Hz diperkuat karena terjadi resonansi.
Diperkuat resonansi, Rumus yg dipergunakan apa pak, yg menyebabkan pengukuran frekuensi menjadi 300,,,
Saya mash kurang begitu paham,,menghindari resonansi kenapa setingan filter harus memakai frekuensi resonansi?
Tapis biasanya berupa LC seri yang dirancang supaya frekuensi resonansinya sama dengan frekuensi harmonisa yang ingin dihilangkan. Akan tetapi, sumber juga mengandung Ls. Jika frekuensi resonansi (Ls+L)C sama dengan frekuensi harmonisa maka yang terjadi adalah harmonisa akan diperkuat, bukan diperkecil. Memang inilah problema dalam tuning filter pasif atau problem pemasangan kapasitor.
pak dalam perancangan filter pasif,, menurut teori, impedansi pada kapasitor dan induktor akan saling menghilangkan atau sama dengan 0, tetapi setiap saya merancanga filter pasif single tuned, aktualnya impedansi kapasitor dan impedansi induktor tidak sama dengan 0, mohon penjelasannya,
Secara teoritis, jika induktor dan kapasitornya ideal, maka impedansi total pada frekuensi resonansi akan sama dengan nol. Dalam praktek, ini tidak mungkin terjadi karena induktor dan kapasitor mempunyai resistansi. Rasio antara energi tersimpan di komponen reaktif dengan energi yang terbuang di resistansi inilah yang disebut sebagai quality factor. Quality factor yang terlalu tinggi menyebabkan bandwidth filter mengecil (selektif) tetapi membuat filter sangat sensitif terhadap perubahan parameter. Demikian pula sebaliknya.
Mksd saya,,,ketika memakai rumus 1/2phi akar LC,, impedansi yang didapat tidak sama dengan nol,,contohny perhitungan kapasitor didapat 8 uF,,dan induktor 143mH,,, impedansi dari pengurangan induktor dan kapasitor tidak sama dengan nol pada frekuensi resonani dalam hal ini saya menyeting di harmonisa ke 3,,,,
ya berarti harus belajar ngitung pake kalkulator dulu atau pake excell
Maaf pak sebelumnya tapi saya ud ngitung,,kapasitor dengan 8uF didapat impedansi 398.08 ohm dan induktor 143 mH didapat impedansi sebesar 44.9 ohm,, dikurang kan msh ad sisa,,,
Saya juga liat dijurnal2 tentang perancangan filter pasti nilai impedansi kapasitor lebih tinggi,,
Jadi teori resonansi nilai impedansi kapasitor dengan induktor sama dengan 0 tidak terbukti
Ya masih salah ngitung, jurnal juga bukan kitab suci. Akan tetapi dalam praktek, orang merancang tapis dengan frekuensi resonansi sedikit dibawah frekuensi harmonisanya. Tujuannya dengan menuanya tapis, frekuensi resonansi akan bergeser menuju frekuensi harmonisa. Kalau dirancang lebih tinggi maka saat menua frekuensinya akan menjauh.
Mohon pak penjelasan cara penghitungan,,,soalnya saya merancang filter tapi frekuensi kerja filter tidak pernah stabil 50 hz,,selalu berubah2!! Saya memakai perhitungan yang diatas yg untuk kompensasi daya dibutuhkan 8 uF,,berapa induktor kalo perhitungan bapak
Filter kan buat harmonisa, masa harmonisanya frekuensi 50 Hz?
Prosedur standard. 1) Tentukan orde harmonisa yang ingin ditapis. Misal orde lima, jadi frekuensinya 250 Hz.
2) Tentukan faktor daya yang diinginkan pada frekuensi 50 Hz. Dari sini bisa ditentukan nilai C.
Dari hasil nomer 1 dan 2 bisa ditentukan berapa Lnya. Gunakan frekuensi 240-245 Hz sebagai frekuensi resonansi.
3) Tentukan quality factor yang diinginkan (ini biasanya berupa R tambahan pada induktor atau resistansi yang merepresentasikan resistansi induktor).
Salam
Terima kasih pak,, pak ad pertanyaan mengganjal,, kapasitor jika dipasang dekat dengan beban non linear,,THD arus akan menjadi lebih besar,, rumus yg mempresentasikan masalah ini pake rumus apa?
Pada aplikasi di dunia industri, saat ini sudah tersedia filter (detuned reactor) untuk kapasitor.
Ada 2 type detuned reactor yang dijual di pasaran;
a. Reactor 7% (XL = 7% Xc) –> Tuned frekuensi di 189 Hz, digunakan untuk filter harmonik ke 5 (250 Hz)
b. Reactor 14% (XL=14% Xc) –> Tuned frekuensi: 132 Hz, digunakan untuk filter harmonik ke 3 (150 Hz).
Jadi jika ingin membeli filter tinggal diinformasikan untuk kapasitor berapa KVAR, misalnya reactor 7% 25KVAR 415V, artinya filter 7% untuk kapasitor 25KVAR pada tegangan 415V.
Semoga membantu
detuned filter ada yang satu fasa dan variabel
Ade: pake rumus pembagian arus antara induktansi sumber dan kapasitansi kapasitor.
Irwan: Detuned reactor berfungsi untuk mencegah mengalirnya harmonisa melalui kapasitor. Sayangnya, cara ini menyebabkan perlunya kapasitor yang tegangannya lebih tinggi dari tegangan jaringannya.
Berarti rumusnya I/LS + C,,?
Oh y pak,,maaf nambah pertanyaan lagi,,jika kapasitor di pasang dideket beban yg membutuhkan daya reaktif,,dalam hal ini kulkas,,walaupun bersamaan dipasang dengan beban non linear seperti lampu,,THD menjadi turun,,dan cos phi naek,, tetapi jika jauh dipasang dengan yg membutuhkan daya reaktif maka THD menurun,, mohon pencerahaannya pak,,rumus yg dipake apa y,,
Oh y pak,,maaf nambah pertanyaan lagi,,jika kapasitor di pasang dideket beban yg membutuhkan daya reaktif,,dalam hal ini kulkas,,walaupun bersamaan dipasang dengan beban non linear seperti lampu,,THDi menjadi turun,,dan cos phi naek,, tetapi jika jauh dipasang dengan yg membutuhkan daya reaktif maka THDi menjadi naik tetapi cos phi tetap seperti kapsitor dipasang didekat kulkas, mohon pencerahaannya pak,,rumus yg dipake apa y,
Kalau posisinya berubah, maka secara rangkaian listrik, frekuensi resonansi juga berubah. Untuk mengetahui efek lokasi ya harus dilihat detil rangkaia listriknya
Selamat sore Pak.
Ulasan tentang aplikasi kapasitornya sangat menarik dan kebetulan di lokasi kerja kami juga terpasang kapasitor Bank dengan kapasitas 30 MVAR / unit.
Kami memiliki power station generator, transmisi line dan bank kapasitor yang terpasang di sekunder trafo daya di sisi receiving (substation). Beban utama kami adalah beban DC menggunakan dioda penyearah untuk pabrik peleburan yang memiliki kandungan harmonisa yang cukup tinggi. Sampai saat ini aman2 saja. Namun kami berencana untuk memasang lagi bank kapasitor di sekunder trafo regulator yang bertujuan untuk menekan daya reaktif output dari trafo Regulating sehingga power factor nya lebih tinggi. Letak dari bank kapasitor yang baru kira2 seperti berikut :
Gen. —> Transmisi –> Trafo daya (substation) —> bank kapasitor (lama) –> trafo regulating —> bank kapasitor (baru) –> trafo Rectifier –> Rectifier
Secara hitung2an kapasitor yang baru bisa menaikkan efisiensi trafo regulating. Namun yang mau saya tanyakan adalah apakah letak pemasangan bank kapasitor yang baru ini berpengaruh terhadap resonansi sistem secara keseluruhan (baik terhadap kapasitornya sendiri maupun peralatan lain seperti trafo, dll). Karena dari tulisan yang Bapak sampaikan bahwa pemasangan bank kapasitor lebih baik jika menjauhi sumber harmonisa yang dalam hal ini adalah rectifier kami.
Mohon masukannya Pak.
Terima kasih
Yang harus diperhatikan tidak hanya letaknya tetapi juga frekuensi resonansi. Karena kapasitornya nambah maka otomatis frekuensi resonansi berubah, menurun. Harus dijamin bahwa frekuensi resonansi tersebut tidak sama dengan frekuensi harmonisa.
Kepada bpk2 yang terhormat, bisa ga semua ini dijelaskan secara sederhana, berhubung tidak semua orang paham dengan teori, perhitungan elektrikal.
Maksud saya begini, dibikin perhitungan simpel saja, misal (maaf saya liat banyak banget alternatif pemasangannya)
1. Dipasang dicolokan dekat MCB, jika listrik rumah daya 450 watt, maka butuh Kapasitor x farad, fuse x Ampere, dengan dasar hitungan begini..
2. Dipasang dekat pompa air (atau jadi satu colokan ???), daya pompa 250 watt, maka butuh Kapasitor x farad, fuse x Ampere, dengan dasar hitungan begini..
3.Dipasang dekat kulkas (atau jadi satu colokan juga ???), daya kulkas 150 watt, maka butuh Kapasitor x farad, fuse x Ampere, dengan dasar hitungan begini..
4. Atau dibikin perhitungan pakai contoh satu rumah sekalian, misal daya rumah 1200 wat, pompa air 250 watt, lampu SL 9 (@28 watt), ac 1 PK sebiji, (, kulkas 150 watt, dengan data tersebut dibutuhkan berapa kapasitor, serta berapa kapasitasnya.
5. kalau bisa ada gambar skema sehingga kita2 yg awam bisa mempraktekkannya, saya masih awam gimana ngitung frekwensi resonansi, frekwensi harmonisa, sehingga bisa mengaplikasikan kapasitor yg dibutuhkan serta cara pemasangannya yg benar.
Mohon kesediaan bpk2 yg paham utk menguraikannya.
Terima kasih banyak sebelumnya…
Sayangnya, kita tidak bisa membuat rule of thumb seperti itu. Ibarat makan obat, jenis obat dan dosis harus ditentukan berdasarkan penyakit dan kondisi pasiennya. Tidak bisa dibuat resep yang berlaku umum.
Kalau begitu pak dahono, ada tidak altenatif hardware untuk bisa mengirit listrik utk rumah tangga ?
Saya sering lihat org memakai kapasitor (yg dijual) utk rumah tangga, sering disebut alat penghemat listrik, artinya bila berbahaya bisa menimbulkan kebakaran harusnya produk tersebut dilarang, apakah pihak bapak sdh pernah meng-infokan hal ini kepada dinas yg terkait ?
Kalau info ya sudah sering. Tulisan ini juga berfungsi untuk menyebar-luaskan pengetahuan tersebut. Jelas bahwa pelabelan kapasitor sebagai alat hemat energi adalah salah besar.
Pak Pekik, bagaimana bila ada contoh kasus suatu kapasitor bank terbakar ( 200kvar) padahal sudah dilengkapi dengan filter harmonik, kejadian terbakarnya kapasitor bank ini sesaat setelah terjadinya pln black out dan tiba-tiba pln menyala kembali (genset tidak sempat hidup)
terimakasih
Ada beberapa penyebab, tetapi kemungkinan besar adalah overvoltage. Pada saat awal PLN masuk, adanya inrush pada trafo sering menyebabkan timbulnya harmonics yang dalam kondisi normal tidak ada. Resonansi antara kapasitor dan induktansi sistem menyebabkan harmonisanya diperkuat. Rekomendasi: Kapasitor harus lepas saat ada pemadaman PLN
Pak dahono saya mau tanya..
Di pabrik saya ada pltmh 250 kw dan ada rencana mau di pasang panel capasitor bank.
Apa ada dampak dari dipasang panel capasitor ini ?
Karena setau saya panel capasitor dipasang untuk supply dari PLN agar tidak di denda akibat penakaia kVAR yg berlebihan
Ya memang. Kalau faktor-daya rendah tidak menyebabkan generator anda overcurrent, ya biarin aja faktor-dayanya rendah.
Mau tanya pak. Kalau nilai THD pada arus listrik harus kurang dari 5 % itu apa ya pak ? kalo lebih dari 5 % harus pasang harmonic filter pada kapasitor bank. ada hubungannya ga ya kapasitor bank yang rusak dengan nilai THD pada arus bisa melebihi 5 % ?
Terima kasih
THD arus 5 persen tergolong kecil.
Reblogged this on jonegoro13.
Kalau ada yg mau pesan panel capasitor bank ,, silahkan hubungi kami ,, siap membantu ,,, tuban
Mohon pencerahan…
pada artikel dikatakan bahwa inductor bisa dipasang secara seri dengan capacitor untuk menghilangkan frekuensi resonansi,, pertanyaanya apakah ini bisa mengurangi kemampuan capacitor sesuai fungsinya sbg kompensasi daya reaktif bagi system?.
terima kasih
iya. akibatnya perlu kapasitor yang rating tegangannya sedikit lebih tinggi dari tegangan maksimum sistem
perhitungan nilai inductor-nya bagaimana Pak?
Induktor untuk detuned filter sudah tersedia di pasaran, dan specs nya pun sudah jelas sehingga tidak perlu perhitungan detail lagi.
.
specs induktor yang ada di market, brand apapun, sudah tertulis jelas misalnya
25KVAR 415V p=7%, 50KVAR 415V p=14%, dsb.
YANG PERLU DIINGAT, SPECS DETUNED REACTOR ITU BUKAN MENUNJUKKAN KVAR DARI DETUNED FILTER REACTOR TERSEBUT.
Specs detuned reactor tersebut MENUNJUKKAN SPEKS KAPASITOR pasangannya.
misalnya:
detuned filter reactor 25KVAR 415V p=7% artinya detuned filter tersebut untuk dipasang dengan Kapasitor 25KVAR 415V dan akan memiliki tuned freq: 189Hz.
JADI,detuned filter 25KVAR 415V dipasangkan seri dengan Kapasitor (25KVAR 415V-40KVAR 525V).
**Selalu digunakan kapasitor dengan rating 525V karena tegangan di terminal kapasitor akan naik dengan dipasangnya detuned reactor.
Rating 525V ini sudah umum di pasaran saat ini.
Dengan penambahan induktor (detuned filter) secara seri, maka rangkaian kapsitor dan induktor tersebut akan bersifat kapasitif pada frekuensi tuned freq, rangkaian capacitor + induktor bersifat induktif sehingga tidak mungkin terjadi resonansi dengan komponen induktif di jaringan, seperti trafo.
Note:
detuned filter 7%, tuned freq : 189Hz
Detuned filter 14%, tuned freq: 134 Hz
Dengan penambahan induktor (detuned filter) secara seri, maka:
a. rangkaian kapasitor dan induktor tersebut akan bersifat kapasitif pada frekuensi kurang dari tuned frequency.
artinya, pada frequency kerja (50Hz), rangkaian kapasitor dan induktor bersifat kapasitif dan berfungsi sebagai perbaikan faktor daya.
b. Rangkaian kapasitor dan induktor tersebut akan bersifat induktif pada frekuensi lebih dari tuned frequency.
artinya pada saat frequency harmonik lewat yang melebihi tuned frequencynya, maka rangkaian capacitor + induktor bersifat induktif sehingga tidak mungkin terjadi resonansi dengan komponen induktif di jaringan, seperti trafo.
Note:
detuned filter 7%, tuned freq : 189Hz
Detuned filter 14%, tuned freq: 134 Hz
Kalau 134 Hz mungkin bermaksud menghilangkan harmonisa ke 3, kalau tuned pada 189 Hz untuk harmonisa ke berapa ya?
– detuned reactor 14% (Fr=134Hz) untuk mencegah resonansi karena harmonik ke-3 (f=150 Hz) dan orde selanjutnya..
– detuned reactor 7% (Fr: 189 Hz) untuk mencegah resonansi karena harmonik ke-5 (f=250Hz) dan orde selanjutnya..
Penggunaan VSD atau Inverter dalam proses produksi akan memunculkan harmonik ke-5 sehingga untuk industri lebih sering digunakan detuned reactor 7%.
sedangkan untuk bangunan atau building, dengan meningkatnya penggunaan lampu LED dan power supply 1 phasa, harmonik ke-3 yang lebih dominan..
Note:
Penggunaan detuned reactor bukan untuk menghilangkan harmonik namun untuk mencegah timbulnya resonansi dan perlipatan arus karena harmonik tersebut.
Nggak salah tuh? Filter 189 Hz dipakai untuk menapis harmonisa orde kelima?
Jika pada hasil simulasi harmonic ETAP Trafo menunjukkan kondisi “overload” padahal operating current hanya 98% dari rating current dan harmonic yang muncul adalah harmonic Total. Mohon dibantu bagaimana penjelasannya?
Saya nggak tahu bagaimana ETAP memperhitungkan harmonisa, tetapi bisa jadi karena K-factor berlebih
Maaf, saya mau tanya. Di tempat saya kerja untuk main pannelnya sudah pakai kapasitor, tetapi masih terkena denda biaya KVAR nya. kalau dari segi kapasitas kapasitor sudah mencukupi. Mohon pencerahannya. dan mohon penjelasannya apakah hubungannya harmonisa dengan nilai faktor daya. terimakasih.
Pak Erlangga,
Coba Bapak bandingkan cos phi pada main panel bapak dengan cos phi pada KWH Meter PLN.
Jika selisihnya beda jauh, kemungkinan ada salah wiring pada PF Regulator Bapak sehingga pembacaan cos phi nya salah dan target cos phi sebenarnya tidak tercapai.
jika perbedaan nilai cos phi nya hanya pada saat beban rendah saja, itu dikarenakan beban KVAR trafo yang terukur oleh meter PLN (mengukur di sisi TM) namun tidak terukur oleh PF Regulator (mengukur sisi TR) Bapak. hal ini dapat diatasi dengan memasang 1 kapasitor selalu ON untuk kompensasi KVAR Trafo, atau dengan menggunakan PF regulator yang dapat disetting OFFSET KVAR nya.
Harmonisa yang tinggi akan mengecilkan nilai Faktor daya. Jadi walaupun Cos Phi sudah bagus, misalnya 0.94, namun nilai faktor daya dapat terukur lebih kecil misalnya 0.8. Beberapa brand PF Regulator atau Power meter dapat menampilkan hasil pembacaan cos phi dan Faktor daya sehingga bapak dapat membandingkan langsung.
semoga membantu
Irwan
aku sangatt setuju dengan kamu , artikel yang manis jempol buat kamu gan, situs juga bagus saya lihat moga moga ramaivisitor yaa baru kali ini saya lihat website bagus itu janga lupa di naikan gan barangnya
Min mohon bantuan saya hitung kebutuhan kapasitor untuk TL 20 Watt dng cosphi 0.37 untuk mendapat cosphi 0.97 adalah 3uF, namun setelah saya coba praktikan ko cuma dapet cosphi 0.81 ya. Bukan 0.97.. mohon bantuaanhya
Bisa jadi arusnya mengandung harmonisa. coba lihat gelombangnya
yth bp pekik
panel kapasitor bank perusahaan kami terbakar, mohon tanggapannya kira2 penyebabnya apa, perlu diketahui situasi dan kondisi pada saat sebelum kejadian sbb :
1. Pada saat itu banyak mesin2 yg TIDAK sedang beroperasi.
2. pemeriksaan rutin setiap minggu selalu dilakukan
3. Usia kapasitor bank kira2 sudah 15 tahun
mohon bantuannya untuk dapat memberikan pendapatnya., terima kasiih
Kalau boleh bantu jawab berdasarkan pengalaman saya Pak:
a. Lifetime kapasitor untuk kompensasi daya umumnya adalah 100.000 – 150.000 jam operasi.
b. Di akhir lifetimenya, film kapasitor akan habis dan menaikkan suhu di internal kapasitor. Untuk kapasitor type tabung, kenaikan suhu akan menyebabkan tekanan naik dan sistem proteksi “overpressure disconnection” bekerja sehingga supply tegangan putus.
Untuk kapasitor type box, proteksi wire fuse akan putus, dan jika gagal akan meledak.
c. Dari beberapa kasus yang pernah saya alami, kapasitor meledak karena arus kapasitor naik yg disebabkan harmonik di jaringan. Di salah satu pabrik yang saya ukur, ketika mesin DC DRIVE 1200A dinyalakan, arus kapasitor naik 10 kali lipat lebih.
d. Di kasus bapak, melihat usia panelnya, kemungkinan disebabkan karena lifetime yg hampir habis. Bisa dicheck typenya, apakah kapasitor nya type box?
Memang ada beberapa brand yang proteksinya kurang bagus dan sudah beberapa kali kasus meledak.
e. Pemeriksaan kapasitor tidak cukup hanya membersihkan panelnya, tapi harus diukur besarnya arus tiap step kapasitor. Dari nilai arus tersebut kemudian dihitung nilai kvar aktualnya, dan dibandingkan dengan specs pada nameplate. Jika sudah kurang dari 50% sebaiknya diganti.
Semoga membantu
Pada saat no load, tegangan kapasitor melebihi tegangan nominalnya
untuk para suhu, mohon kasih solusi bagaimana cara menaikkan factor daya pada beban elektronika daya (dalam hal ini motor dc yang di suplai oleh panel DC Conveter) karena saya sudah pasang kapasitor secara parallel pada input panel tsb namun nilai factor daya tidak begitu berubah (saya pasang 50 kvar pada cos phi awal 0.5 hanya menjadi 0.51, saya tambahkan hingga 300 kvar juga masih 0.54, beban sekitar 326kvar)
Bapak coba check nilai cos phi nya pak. Pada harmonik yang sangat tinggi, nilai cos phi mungkin sudah mencapai 1, namun nilai Power factor masih tetap kecil.
perbedaannya akan terlihat jika bapak gunakan Power analyzer atau power meter yang bisa menampilkan nilai Power Factor dan cos phi secara simultan.
Note: untuk KWH meter PLN yang ditampilkan di display adalah nilai Power Factor.
Semoga membantu,
mohon pencerahannya, kalau tegangan aki sebesar 60volt utk mentabilkan tegangan (voltage stabilizer) tersebut menggunakan kapasitor ukuran berapa uf (micro farad)
Nama saya adi pak..ada yg saya mau tanyakan, mohon pencerahannya.. Yg.pertama: pada DR 12.5 kVAR, 415 Volt,n= 7% kapasitornya 10 kVAR,525 Volt, apakah bisa ataukah harus sama dengan spec.DR nya, dengan catatan kompensasi ke beban cukup. Pertanyaan kedua : Pada Trafo daya saya pasang Kapasitor dengan spec.75 kVAR/ 525Volt (karena beban saat ini berkurang,dan ada Kapasitor Bank)..pertanyaan saya,adakah potensi terjadi ferroresonansi dan apakah perlu dipasang DR, mengingat disana ada inti trafo yang bersifat nonlinier ? Terimakasih.