Listrik Jaringan
Faktor daya

Faktor daya listrik adalah faktor atau perbandingan dimana daya semu dikalikan untuk mendapatkan daya sesungguhnya yang terpakai.

Untuk semua daya listrik yang bekerja dengan bentuk gelombang AC faktor dayanya adalah :

Faktor Daya Listrik

Nilai faktor daya tergantung pada perbedaan fasa diantara tegangan yang diberikan dengan arus saluran. Jika tegangan ( V ) dan arus fasa ( I ) sefasa maka faktor dayanya adalah 1

Jika tegangan ( V ) dan arus listrik ( I ) terjadi perbedaan fasa  maka faktor dayanya adalah Nol. Dimana :

P = V. I . 0 = 0 watt.

Dalam rangkaian  yang berisi resistansi dan reaktansi, sudut fasa akan berkisar antara 0 sampai dengan 90, sehingga cos Ø ada diantara 1 dan 0.

Hubungan antara daya sesungguhnya dan daya semu bisa juga mendahului untuk mendapatkan sebuah nilai factor daya.

Dari persamaan :

nilai faktor daya listrik

Jadi, factor daya dapat didefinisikan sebagai perbandingan daya sesungguhnya dengan daya semu sebuah rangkaian sumber tegangan bolak balik ( AC )

Rangkaian induktif

Jika sebuah rangkaian listrik sebagian besar induktif, maka arus akan tertinggal terhadap tegangan ( tegangan sebagai referensi ).

Rangkaian kapasitif

Jika sebuah rangkaian listrik sebagian besar kapasitif, maka arus akan mendahului terhadap tegangan

Pada prakteknya, semua rangkaian berisi beberapa resistansi. Dalam rangkaian reaktif pengaruh resistansi adalah untuk mengurangi sudut fasa diantara tegangan dan arus. Cosinus sudut tidak lagi nol dan beberapa daya yang ditarik dari beban dipakai dalam rangkaian resistansi. Selanjutnya daya sesungguhnya tergantung pada jumlah relative resistansi dan reaktansi dalam rangkaian.

MENGGUNAKAN VOLTMETER, AMMETER DAN WATTMETER UNTUK MENENTUKAN FAKTOR DAYA

Faktor daya suatu rangkaian bisa ditentukan dengan menggunakan voltmeter, amperemeter, dan wattmeter. Hasil pengamatan yang didapatkan dari voltmeter dan amperemeter didapatkan daya semu dalam volt – amper. Persamaan dibawah ini menentukan  :

penggunaan volt meter untuk mengukur daya listrik

Untuk menghitung factor daya pada rangkaian satu fasa adalah : Contoh : Tentukan factor daya rangkaian di bawah ini:


Penyelesaian :
Watt sesungguhnya = 1 kW ( 1000 watt )

ALAT UKUR ( METER ) FAKTOR DAYA

Faktor daya rangkaian tertentu bisa dengan mudah ditentukan menggunakan alat ukur ( meter ) factor daya. Alat ukur factor daya memiliki sambungan eksternal yang sama dengan wattmeter

contoh pengukuruan faktor daya listrik

Untuk beban induktif   = Laging

Kapasitif = Leading ( – )

CosØ meter untuk mengukur factor daya listrik

REAKTANSI INDUKTIF DAN RESISTANSI SERI

Kombinasi kedua R dan XL seri sering digunakan ketika mempelajari motor listrik dan transformer.

ARTI PENTING FAKTOR DAYA

Sangat penting diingat bahwa pada prakteknya factor daya suatu instalasi hendaknya tetap sedekat mungkin dengan angka 1 (unity ).

Sebuah factor daya tinggi akan menentukan seberapa besar daya yang berguna ( watt ) yang ditansfer ke beban.

Hampir semua beban listrik komersial diindustri adalah beban induktif dan didalamnya terdapat komponen arus ( komponen watt less – kVAR ) yang menambah kerugian pada rangkaian, tetapi tidak pada beban.

Hal ini berarti bahwa tidak semua arus yang disuplay ke suatu rangkaian dikonversi kedaya yang berguna.

CONTOH :

Jika sebuah motor induksi 3 fasa rotor sangkar mengoperasikan sebuah beban tetap dan beroperasi pada sebuah factor daya 0,5, maka 0,5 dari volt ampere yang dibagikan yang akan menghasilkan daya sesungguhnya. Hal tersebut menyebabkan arus saluran kemotor bertambah.

Pada arus beban factor daya satuan ( unity ) = 10 A

Pada arus beban factor daya 0,5 maka arus beban menjadi 15 A

Hal tersebut akan berarti bahwa kabel yang lebih besar daripada yang diperlukan akan perlu dipasang untuk membawa arus tinggi yang sebagian besarnya telah terbuang.

Untuk mengetahui factor daya pada rangkaian konduktor , kita bisa melihat contoh :

factror daya listrik beban rendah

Pada gambar diatas menunjukan sebuah beban induktif ( motor induksi 3 fasa ) yang menarik 10 A, pada suatu factor daya yang sangat rendah ,untuk kerugian 3,5 kw. Pada gambar yg satu beban motor induksi 3 fasa yang sama sekarang dioperasikan pada factor daya yang sudah di tambah sebesar 0,85

konsumsi faktor daya listrik

Motor tiga fasa mengkonsumsi jumlah daya sesungguhnya yang sama 3,5 kw, yang menghasilkan jumlah kerja yang sama yang ada pada sebuah beban. Dengan factor daya yang sudah ditambah ( 0,85 ) arus saluran menjadi 5,7 A. Pada motor induksi beban harus disesuaikan dengan daya nominal motor agar tercapai factor daya yg baik.

PENGARUH FAKTOR DAYA YG RENDAH

  1. Transformer suplay yg lebih besar ( kapasitas trafo menjadi besar)
  2. Pemilihan luas penampang kabel yg cukup besar
  3. Gear switching tingkat arus yg lebih tinggi
  4. Sekering dengan tingkat arus yg tinggi
  5. Pengurangan tegangan konduktor yg tinggi
  6. Pengurangan tembaga yang lebih tinggi pd motor listrik
  7. Effisiensi generator berkurang ( lebih banyak membutuhkan bahan bakar)
  8. Biaya pengumpulan yg lebih tinggi

PENYEBAB FAKTOR DAYA YANG RENDAH

  1. Mesin – mesin  listrik ( squarel cage ) berbeban ringan
  2. Transformer berbeban ringan ( tidak disesuaikan dengan kapasitasnya )
  3. Lampu pelepasan gas – uap sodium, uap mercury air raksa dan fluorescent.

Peringkat: 3 dari 5.

Beranda

Tinggalkan Balasan

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.