Penyearah-3-fasa-terkendali-fasa-setengah-gelombang PDF

Preview

Summary

PENYEARAH TIGA FASA FAKULTAS TEKNIK UNP JOBSHEET/LABSHEET JURUSAN : TEKNIK ELEKTRONOMOR : XII PROGRAM STUDI :DIV WAKTU : 2 x 50 MENIT TOPIK : PENYEARAH TIGA FASA MATA KULIAH /KODE : ELEKTRONIKA DAYA 1/ SETENGAH GELOMBANG TEI051 TERKENDALI I. TUJUAN 1. Mahasiswa terampil merangkai penyearah tiga fasa...

Description

PENYEARAH TIGA FASA FAKULTAS TEKNIK UNP JURUSAN PROGRAM STUDI

JOBSHEET/LABSHEET

: TEKNIK ELEKTRO :DIV

NOMOR : XII WAKTU : 2 x 50 MENIT TOPIK : PENYEARAH TIGA FASA MATA KULIAH /KODE : ELEKTRONIKA DAYA 1/ SETENGAH GELOMBANG TEI051 TERKENDALI

I. TUJUAN 1. Mahasiswa terampil merangkai penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali dengan menggunakan SCR 2. Mahasiswa dapat memahami karakteristik penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali dengan berbagai variasi beban 3. Mahasiswa dapat menggambarkan bentuk gelombang arus dan tegangan penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali pada berbagai variasi beban II. TEORI SINGKAT Penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali menggunakan tiga buah SCR sebagai saklar dayanya. Skema penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali diperlihatkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali

Penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali dapat dioperasikan dalam dua mode, yaitu Continuous Conduction Mode (CCM) dan Discontinuous Conduction Mode (DCM) 1. Continuous Conduction Mode (CCM) Pada mode ini arus sesaat output tidak pernah mencapai nol, seperti Gambar 2. Sudut penyalaan SCR pada CCM adalah 0° ≤ α ≤ 30° dan sudut pemadamannya β = 150° + α .

Gambar 2. Tegangan output penyearah yang dioperasikan dalam Continuous Conduction Mode (CCM)

58

Tegangann keluaran raata-rata CCM M:

3 Vdc = 2π

∫α V

5π 6

π

+α

m

+

sinn ωtd (ωt ) =

daya dc : Pdc = Vdc I dc n rms keluarran CCM : Tegangan 6

Arus rms : I rms =

Vdc 3 3 Vm cos α , Arus dc : I dc = R 2π

Vrmss V2 P dan daya aac : Pac = Vrmms I rms = rmss , efisiensi : η = dc R R Pac

2.. Discontinu uous Conduction Mode (DCM) Pada DCM M, saat seat bernilai nol untuk suatuu peiode tertentu. Bentuk k gelombangg tagangan output o DCM M seperti Gam mbar 3. Suduut penyalaann SCR pada CCM adalahh 30° ≤ α ≤ 150° dan suudut pemadaamannya β = 180° .

Gambar 3. Teggangan output penyearah yanng dioperasikann dalam Disconntinuous Condduction Mode (DCM)

Tegangann keluaran raata-rata DCM M:

Vdc =

3 2π

∫α V

π

π

+

m

sinn ωtd (ωt ) =

daya dc : Pdc = Vdc I dc 6

Vdc 3Vm ⎡⎣1 + cos (α + 30° ) ⎤⎦ , A Arus dc : I dc d = R 2π

Tegangan n rms keluarran CCM :

Arus rms : I rms =

Vrmss P V2 dan daya aac : Pac = Vrmms I rms = rmss , efisiensi : η = dc Pac R R 5 59

III. BAHAN DAN ALAT 1. Power Supply (60-132) 2. Thyristor control panel (70-220) 3. Resistor load (67-142) 4. Induktor load (67-300) 5. Kapasitor load (67-201) 6. Moving Iron Volmeter/Amperemeter AC/DC 0-3 A (68-114) 7. Digital Volmeter/Amperemeter AC/DC (68-116) 8. Osiloscop Double Beam 9. Kabel jumper IV. LANGKAH KERJA 1. Membuat rangkaian penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali a. Rangkailah alat dan bahan sesuai dengan diagram rangkaian yang ditunjuk kan oleh Gambar 4.

Gambar 4. Rangkaian percobaan

b. Rangkaian power suplai dibuat untuk output 3 fasa, seperti yang ditunjukkan gambar 5.

Gambar 5. Rangkaian power suplay

2. Percobaan dengan beban Resistor 60

a. Posisikan semua saklar kapasitor dalam kondisi OFF dan posisikan induktor dalam keadaan terhubung singkat dengan menghubungkan terminal link. b. Posisikan selektor penyalaan sudut pada posisi 0-180°. c. Posisikan semua saklar resistor dalam kondisi ON, sehingga resistor memiliki nilai 182 Ω d. Kalibrasi osiloskop e. Posisikan tegangan referensi penyalaan SCR pada posisi 0 f. Hubungkan power suplai ke sumber g. Hidupkan Thyristor control panel (70-220) dan Power Suplply (60-132) h. Variasikan tegangan referensi penyalaan SCR mulai dari 0 sampai 10 Volt, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 i. Amati bentuk gelombang arus dan tegangan yang ditunjukkan oleh osiloskop. Untuk melihat tegangan input, pindahkan rangkaian osiloskop ke sisi input. j. Moving Iron Volmeter/Amperemeter AC/DC 0-3 A (68-114) digunakan untuk melihat nilai rms tegangan dan arus, sedangkan Digital Volmeter /Amperemeter AC/DC (68-116) digunakan untuk melihat nilai rata-rata arus dan tegangan. k. Catat nilai puncak, rms dan nilai rata-rata dari arus dan tegangan dalam Tabel 1. l. Matikan power suplai dan beralih ke percobaan 2 3. Percobaan dengan beban Resistor dan Induktor a. Posisikan semua saklar kapasitor dalam kondisi OFF dan lepaskan hubungan terminal link inductor sehingga inductor menjadi beban bagi penyearah. b. Setting nilai induktor dalam keadaan minimum c. Ulangi langkah e sampai g d. Buat nilai inductor menjadi 700 Mh dengan mengatur switchnya dan masukkan hasil pengamatan ke dalam tabel 2 4. Percobaan dengan beban Resistor dan Kapasitor a. Posisikan saklar kapasitor dalam kondisi ON (10 µF) dan pasang hubungan terminal link induktor . b. Posisikan semua saklar resistor dalam kondisi ON, sehingga resistor memiliki nilai 182 Ω c. Ulangi langkah e sampai k pada percobaan 2 dan masukkan hasil penga matan ke dalam tabel 3

Vref SCR 0 1 2 4 6 8 10

Input Vrms

Irms

Tabel 1. Hasil Percobaan Beban R Output Bentuk Gelombang Vm

Vrms

Vdc

Irms

Idc

Vs

Vout

Iout

Tabel 2. Hasil Percobaan Beban RL 61

Vref SCR 0 2 4 6 8 10

Vref SCR 0 2 4 6 8 10

Input Vrms

Output

Irms

Vrms

Vdc

Bentuk Gelombang Irms

Idc

Vs

Vout

Iout

Tabel 3. Hasil Percobaan Beban RC Output Bentuk Gelombang

Input Vrms

Vm

Irms

Vm

Vrms

Vdc

Irms

Idc

Vs

Vout

Iout

V. TUGAS Buatlah laporan sementara berdasarkan hasil praktek yang telah anda dapatkan, kemudian buatlah laporan lengkap untuk dikumpul minggu depan VI. ANALISIS 1. Hitung nilai rms dan rata-rata tegangan dan arus pada percobaan diatas dan bandingkan hasilnya dengan pengukuran. 2. Hitug daya ac dan daya dc penyearah 3. Tentukan sudut penyalaan dan pemadaman SCR pada setiap variasi tegangan referensi penyalaan SCR 4. Bandingkan hasil percobaan anda dengan penyearah setengah gelombang tidak terkendali. Jelaskan perbedaannya! 5. Jelaskan hubungan perubahan tegangan referensi penyalaan SCR dengan mode operasi penyearah (CCM dan DCM)

Gambar6. Konfigurasi rangkaian pada panel thyristor

62

Gambar 7. Konfigurasi rangkaian pada panel

63...