Desain Filter Harmonisa (Part 1)

Tujuan utama dari filter harmonisa adalah untuk mengurangi amplitudo satu atau lebih frekuensi tertentu dari sebuah tegangan atau arus. Dalam sistem yang terdapat konverter, harmonisa arus biasanya dicegah memasuki sistem yang lain dengan menyediakan jalur yang rendah impedansinya pada frekuensi-frekuensi harmonisa. Kombinasi filter seri dan shunt dapat didesain untuk meminimalisasi arus dan tegangan harmonisa dalam sistem ac. Dengan penambahan filter harmonisa pada suatu sistem tenaga listrik yang mengandung sumber-sumber harmonisa, maka penyebaran arus harmonisa ke seluruh jaringan dapat ditekan sekecil mungkin. Selain itu filter harmonisa pada frekuensi fundamental dapat mengkompensasi daya reaktif dan dipergunakan untuk memperbaiki faktor daya sistem.

Secara umum filter harmonisa dapat dibedakan dalam tiga jenis :

a.       Filter dengan penalaan tunggal (Single Tuned Shunt Filter)

b.       Filter dengan penalaan ganda (Double Tuned Filter)

c.   High Pass Damp Filter Type

Pemasangan Filter Harmonisa pada suatu sistem tenaga Listrik

Permasalahan Faktor Daya dan Harmonis (Part 5 : Pengaruh Pada Kapasitor Bank dan Rele Pengaman)

Pengaruh Pada Kapasitor Bank
Adanya distorsi tegangan mengakibatkan rugi daya tambahan pada kapasitor bank sebesar

dengan tan d = R/(1/wC) adalah faktor rugi, w_n=2pf_n dan Vn adalah tegangan rms pada harmonisa ke-n.

Daya reaktif total, termasuk daya fundamental dan harmonisa sebesar :

Dari persamaan diatas maka dapat disimpulkan bahwa daya reaktif total kapasitor tidak boleh melampaui rating daya reaktifnya.

Permasalahan Faktor Daya dan Harmonis (Part 4 : Pengaruh pada Sistem Transmisi dan Trafo)

Pengaruh Pada Sistem Transmisi
            Aliran arus harmonisa menghasilkan dua pengaruh utama. Pertama adalah menambah rugi transmisi yang disebabkan oleh meningkatnya nilai rms gelombang arus yaitu:

 dimana In adalah arus harmonisa ke-n dan Rn resistansi sistem pada harmonisa ke-n

Permasalahan Faktor Daya dan Harmonis (Part 3 : Pengaruh pada Mesin Berputar)

          Tegangan atau arus harmonisa menambah rugi pada belitan stator, rangkaian rotor, dan laminasi pada stator dan rotor. Rugi-rugi pada konduktor stator dan rotor lebih besar daripada rugi-rugi yang disebabkan resistansi DC karena arus Eddy atau efek kulit (Skin effect).

Permasalahan faktor daya dan Harmonisa (Part 2 : Resonansi)

Resonansi

 Kehadiran kapasitor yang digunakan untuk memperbaiki faktor daya dapat menyebabkan timbulnya resonansi sistem lokal yang diikuti dengan naiknya arus yang sangat besar yang merugikan kapasitor itu sendiri. Dalam hal ini ada dua buah resonansi sistem, yaitu resonansi pararel dan resonansi seri.

Permasalahan Faktor Daya dan Harmonis (Part 1)

Beban-beban listrik seperti motor induksi, trafo daya, dan beban konverter lain menarik arus magnetisasi dari jaringan sistem tenaga listrik sehingga mengakibatkan berkurangnya faktor daya dan membutuhkan daya reaktif yang relatif besar. Hal ini akan sangat merugikan, antara lain :