Memahami Rumus Daya Listrik 3 Phasa Konsep Sederhana - LISTRIK PRAKTIS BLOGS

Memahami Rumus Daya Listrik 3 Phasa Konsep Sederhana

...

Memahami Rumus Daya Listrik 3 Phasa Konsep Sederhana

Dalam listrik arus bolak balik (AC) terdapat rumus daya listrik untuk 1 phasa dan 3 phasa. Pada rumus daya listrik 1 phasa tidak terlepas dari rumus segitiga daya seperti sudah saya jelaskan pada artikel "Memahami dengan mudah konsep segitiga daya". Anda akan mengetahui rumus daya listrik 1 phasa hubungannya terhadap cos phi atau terhadap daya semu S (VA) atau terhadap daya reaktif (VAR). Lantas bagaimana rumus daya listrik tersebut pada sistem listrik 3 phasa? Pada artikel ini saya akan coba ulas secara sederhana bagaimana memahami rumus daya listrik 3 phasa konsep sederhana, ala listrik praktis..:)

Pada banyak literatur anda akan banyak menemukan rumus daya 3 phasa yaitu,

P 3phasa =  √3 x V x I x Cos phi

rumus ini memang sudah baku dan telah teruji kebenarannya. Namun apakah anda tahu bahwa V yang dimaksud diatas V line to line (VL) atau V line to netral (Vph)? Salah memasukan angka V yang dimaksud akan membuat salah pula perhitungan. Begitu juga dengan I yang dimaksud pada rumus diatas, IL atau Iph?
Pada artikel ini saya mencoba untuk memaparkan kembali asal rumus tersebut dengan hubungan terhadap rumus 1 phasa sehingga anda tidak hanya hafal rumus tersebut tetapi tidak khawatir dengan besaran nilai yang akan dimasukkan karena paham asal muasal rumus tersebut.

Semua rumus listrik 3 phasa adalah bersumber dari hubungan bintang ataupun hubungan delta dari beban 3 phasa seperti motor listrik 3 phasa, trafo 3 phasa, dan sebagainya. Perbedaan hubungan ini apakah lantas merubah rumus daya 3 phasa? Kenapa saat ini rumus daya 3 phasa seolah-olah sama saja tanpa memperhatikan apakah beban listrik 3 phasa tersebut terhubung bintang atau hubungan delta? Contoh yang paling ideal adalah mencari daya 3 phasa untuk beban listrik dari motor listrik 3 phasa sebagai beban 3 phasa yang seimbang. Mari kita buktikan:


1. Rumus Daya Motor Star (Bintang)


Pada hubungan belitan motor bintang bisa dilakukan dengan menghubungkan salah satu ujung tiap pasang belitan menjadi 1, misalkan jika penamaan pasangan belitan itu adalah U-X; V-Y; W-Z, maka ujung belitan XYZ dihubungkan menjadi 1, atau jika penamaan pasangan belitan tersebut U1-U2; V1-V2; W1-W2, maka ujung belitan U2V2W2 dihubungkan menjadi 1. Silahkan anda kondisikan jika penamaan belitannya memakai standar yang lain, yang jelas konsepnya bisa anda pahami.


Hubungan belitan bintang / star
Hubungan belitan bintang / star
Jika :    VL  = tegangan line to line ( Volt )
           Vph  = tegangan untuk 1 belitan motor ( Volt )
            IL    =  Arus Sumber yang mengalir ( Amper )
            Iph   =  Arus yang mengalir dalam 1 belitan motor (Amper)

Maka pada hubungan belitan motor bintang / Y berlaku :

VL = √3 * Vph ---> lihat gambar, Vph adalah V line to Netral sehingga untuk menentukan VL muncul faktor kali √3

atau:

Vph = (1/√3) VL .........(1)

Iph  =  IL ............(2) ---> lihat gambar Iph serial tanpa cabang dengan IL sehingga IL = Iph

Silahkan pahami dulu 2 persamaan hubungan belitan bintang diatas, baru anda bisa melanjutkan kebahasan selanjutnya.

Sebelum penjelasan lebih lanjut saya akan bertanya tentang bagaimana rumus P3 phasa hubungannya terhadap P 1phasa?

(a). P 3phasa =  √3 x P 1phasa
(b). P 3phasa = 3 x P 1phasa

Jawaban mana yang anda pilih?

Saya prediksi kebanyakan pembaca akan menjawab option (a) termasuk anda khan? survey yang saya lakukan dilapangan secara lisan pun mendukung prediksi saya tersebut, bahwa P 3phasa =  √3 x P 1phasa.

Saya pribadi sangat tidak sependapat dengan jawaban diatas, karena menurut saya justru jawaban yang lebih tepat adalah (b) bahwa 

P 3phasa = 3 x P 1phasa   dan saya bisa membuktikannya. ( pembaca seguru dan seilmu harap tidak mengganggu...he..he..)

Sepakati bahwa acuan kebenaran kita adalah rumus jadi yang sudah teruji kebenarannya yaitu:

P 3phasa =  √3 x V x I x Cos phi , Saya percaya para pembaca bisa sepakat.

Dengan Persamaan diatas mari kita bandingkan dengan rumus persamaan beban 3phasa hubungan bintang.

P 3phasa = 3 x P 1phasa

P 3phasa = 3 x ( V x I x cos phi ) ---> ingat!!! pada hubungan bintang untuk sistem 1phasa (ph) dikenal persamaan (1) dan (2) diatas yaitu Vph = (1/√3) VL dan Iph  =  IL, sehingga :

P 3phasa = 3 x (Vph x Iph x Cos phi); Karena besaran pengenal pada listrik 3phasa adalah VL dan IL maka Vph dan Iph pada rumus ini harus dikonversikan menjadi VL dan IL sesuai persamaan (1) dan (2), sehingga,

P 3phasa = 3 x ((1/√3) VL x IL x Cos phi)

               = 3 x ((√3/√3) x (1/√3) VL x IL x Cos phi), ---> nilai (√3/√3) hanyalah untuk membantu penyederhanaan rumus saja, toh (√3/√3) adalah nilainya 1 dan semua angka yang dikalikan 1 tidak akan merubah nilai. Saya rasa anda mengerti :) sehingga,

P 3phasa =  3 x ((√3/3) VL x IL x Cos phi), ---> anda bisa mulai mencoret angka 3 karena dibagi bilangan yang sama, sehingga rumus daya 3 phasa dari beban hubungan bintang adalah :

                                    P 3phasa = √3 x VL x IL x Cos phi  --->   TERBUKTI !


2. Rumus Daya Motor Delta


Pada hubungan belitan ini bisa dilakukan dengan menghubungkan salah satu ujung tiap pasang belitan dengan salah satu pangkal belitan lain, misalkan jika penamaan pasangan belitan itu adalah U-X; V-Y; W-Z, maka ujung dan pangkal belitan yang dihubungkan adalah UZ, VX, WY, atau jika penamaan pasangan belitan tersebut adalah U1-U2; V1-V2; W1-W2, maka ujung dan pangkal belitan yang dihubungkan adalah U1W2, V1U2, W1V2. Silahkan anda kondisikan jika penamaan belitannya memakai standar yang lain, yang jelas konsepnya bisa anda pahami.

Hubungan belitan delta
Hubungan belitan delta
Jika :    VL  = tegangan line to line ( Volt )
           Vph  = tegangan untuk 1 belitan motor ( Volt )
            IL    =  Arus Sumber yang mengalir ( Amper )
            Iph   =  Arus yang mengalir dalam 1 belitan motor ( Amper )

Maka pada hubungan belitan motor bintang / Y berlaku :

Vph = VL  ....... (1) ----> lihat gambar, Vph adalah V line to line sehingga VL = Vph

IL  = √3*Iph ----> lihat gambar Iph bercabang dengan sumber utama IL sehingga IL =√3*Iph

atau:

Iph = (1/√3) IL ........ (2)

nilai √3 yang muncul pada rumus-rumus diatas sementara ini tidak perlu anda pusingkan, nilai tersebut muncul dari proses-proses rumus perhitungan sistem 3 phasa, terus terang saya pun tidak mau ambil pusing dari mana urutan proses angka tersebut keluar. Kita tinggal pakai saja rumus jadi tersebut yang telah dijamin secara empiris kebenarannya, dan ijinkan saya menyampaikan apresiasi setinggi-tingginya kepada para founder dan engineer yang berperan menghasilkan angka unik tersebut, he..he..

Dari rumus-rumus hubungan belitan bintang dan segitiga diatas, ilustrasi gambar bisa membantu anda mengingat lebih kuat lagi, dan tidak perlu khawatir lagi rumus-rumus tersebut dalam aplikasinya tertukar antara bintang dan segitiga. Saya rasa jika anda paham, hal tersebut tidak akan terjadi.

Sama halnya seperti yang sudah diuraikan pada rumus daya 3 phasa dengan beban hubungan bintang, rumus 3 phasa dengan beban hubungan delta pun memiliki proses perhitungan yang hampir sama, yaitu:

P 3phasa = 3 x P 1phasa

P 3phasa = 3 x ( V x I x cos phi ) ---> ingat!!! pada hubungan delta untuk sistem 1phasa (ph) dikenal persamaan (1) dan (2) diatas yaitu Vph = VL dan Iph  = (1/√3) IL, sehingga :

P 3phasa = 3 x (Vph x Iph x Cos phi); Karena besaran pengenal pada listrik 3phasa adalah VL dan IL maka Vph dan Iph pada rumus ini harus dikonversikan menjadi VL dan IL sesuai persamaan (1) dan (2), sehingga,

P 3phasa = 3 x (VL x (1/√3) IL x Cos phi)

               = 3 x ((√3/√3) x VL x (1/√3) IL x Cos phi), ---> nilai (√3/√3) hanyalah untuk membantu penyederhanaan rumus saja, toh (√3/√3) adalah nilainya 1 dan semua angka yang dikalikan 1 tidak akan merubah nilai. Saya rasa anda mengerti :) sehingga,

P 3phasa =  3 x ((√3/3) VL x IL x Cos phi), ---> anda bisa mulai mencoret angka 3 karena dibagi bilangan yang sama, sehingga rumus daya 3 phasa dari beban hubungan delta adalah :

                                           P 3phasa = √3 x VL x IL x Cos phi

Kesimpulan


Dari uraian hubungan belitan star (bintang) ataupun delta (segitiga), ternyata didapat rumus yang sama yaitu

P 3phasa = √3 x VL x IL x Cos phi

Inilah sebabnya ketika ditanyakan tentang rumus daya 3 phasa, rumus yang dipakai adalah tetap sama tanpa memperhatikan apakah beban 3 phasa yang dihitung dayanya tersebut menggunakan hubungan bintang ataupun delta. Tetapi setidaknya anda dan pembaca lainnya mengetahui dari mana asal usul rumus tersebut sehingga menghasilkan rumus yang sama meskipun proses pembentukannya berbeda.

Demikian artikel singkat tentang memahami rumus daya listrik 3 phasa konsep sederhana, semoga bermanfaat untuk pengetahuan anda, saran dan masukan silahkan meninggalkan jejak dikolom komentar.

Wassalam. 


Jika Anda menyukai Artikel di blog ini, Silahkan klik disini untuk berlangganan gratis via email, atau ketikan email anda pada kotak yang disediakan kemudian klik tombol "Subscribe" Jangan lupa cek email untuk verifikasi. Nama email anda kami rahasiakan. GRATISSS!!!
loading...

0 Komentar untuk "Memahami Rumus Daya Listrik 3 Phasa Konsep Sederhana"

Silahkan berkomentar yang sesuai dengan topik, Mohon Maaf komentar dengan nama komentator dan isi komentar yang berbau P*RN*GRAFI, OB*T, H*CK, J*DI dan komentar yang mengandung link aktif, Tidak akan ditampilkan!

Back To Top