Rekomend.id – Fungsi dan Cara Kerja Rangkaian Kapasitor Bank. Sistem distribusi listrik memegang peranan penting dalam kehidupan modern. Namun, terkadang terdapat masalah dalam sistem distribusi listrik, salah satunya adalah faktor daya yang rendah. Masalah ini dapat menyebabkan kerugian energi dan biaya yang tinggi.
Untuk mengatasi masalah faktor daya yang rendah, salah satu solusinya adalah dengan menggunakan rangkaian kapasitor bank. Rangkaian ini dapat meningkatkan faktor daya sistem distribusi listrik sehingga efisiensi sistem menjadi lebih baik.
Namun, penggunaan rangkaian kapasitor bank harus dilakukan dengan hati-hati dan sesuai dengan aturan yang berlaku agar tidak menimbulkan kerusakan pada sistem distribusi listrik dan bahkan membahayakan keselamatan manusia.
Dalam artikel ini, akan dijelaskan lebih lanjut mengenai rangkaian kapasitor bank, fungsi dan kegunaannya dalam sistem distribusi listrik, serta hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaannya.
Pengertian rangkaian kapasitor bank
Seperti yang telah dijelaskan di awal artikel, kapasitor bank adalah rangkaian beberapa kapasitor yang dirangkai baik secara seri maupun paralel. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan peningkatan daya kapasitor atau untuk keperluan lain sesuai dengan sifat dan karakteristik yang dimiliki oleh kapasitor.
Pada instalasi listrik AC, kapasitor bank digunakan untuk mengatasi kerugian faktor daya yang muncul pada aliran arus listrik AC. Sedangkan pada sirkuit arus DC, penggunaan kapasitor bank umumnya ditujukan untuk meredam gangguan dari riak gelombang AC yang mungkin timbul pada arus listrik DC.
Riak gelombang pada arus listrik DC biasanya terjadi pada sistem catu daya yang menggunakan sumber arus DC dari sistem adaptor. Saat penyearahan arus AC menjadi DC oleh sirkuit adaptor, seringkali menghasilkan riak gelombang AC pada tegangan outputnya.
Jenis Rangkaian Kapasitor Bank
1. Jenis fuse eksternal
Pada jenis ini, setiap fuse dihubungkan ke sirkuiut kapasitor bank secara eksternal Jenis kapasitor bank ini memiliki fuse yang dihubungkan secara eksternal atau di luar rangkaian kapasitor bank.
Keuntungan dari jenis ini adalah melindungi kapasitor bank dari kerusakan akibat adanya lonjakan listrik atau suhu yang terjadi pada rangkaian saat beroperasi. Dengan begitu, penggunaan jenis ini lebih direkomendasikan pada instalasi listrik yang menangani arus listrik besar seperti pada pabrik atau industri.
2. Jenis fuse internal
Jenis kapasitor bank internal memiliki ciri yang berbeda dengan jenis eksternal. Pada jenis ini, fuse ditempatkan di dalam casing atau pembungkus rangkaian kapasitor sehingga tampilannya lebih kompak.
Namun, kelemahannya adalah perlindungan terhadap bahaya lonjakan arus listrik pada kapasitor kurang baik. Oleh karena itu, jenis kapasitor ini biasanya digunakan pada instalasi yang lebih kecil seperti di perumahan, perkantoran, atau lingkungan kampus.
Meski demikian, kelebihan dari jenis kapasitor bank internal adalah kemudahan dalam instalasi dan penggunaan. Selain itu, karena fuse sudah terpasang di dalam, tidak perlu khawatir kehilangan atau rusak.
3. Jenis tanpa fuse
Pada jenis kapasitor bank yang tidak dilengkapi dengan sirkuit fuse atau pengaman, tidak disarankan untuk digunakan pada instalasi listrik yang menangani arus yang besar. Jenis kapasitor bank ini umumnya lebih cocok untuk digunakan pada skala rumah tangga yang memerlukan arus yang kecil.
Keuntungan dari penggunaan kapasitor bank tanpa fuse adalah kemudahan dalam perawatan ketika melakukan pergantian unit kapasitor yang rusak. Namun perlu diingat bahwa penggunaan kapasitor bank tanpa fuse perlu memperhatikan pengoperasiannya agar tidak terjadi kerusakan pada instalasi listrik.
Contoh rangkaian kapasitor bank 3 phase
Bentuk rangkaian kapasitor bank yang paling sederhana biasanya dapat ditemukan pada blok rangkaian power supply pada perangkat audio amplifier. Rangkaian ini umumnya terdiri dari beberapa buah kapasitor yang terhubung secara paralel untuk meningkatkan faktor daya dan efisiensi daya pada perangkat tersebut.
Namun, untuk model instalasi yang lebih besar seperti pada sistem distribusi listrik, diperlukan perhitungan yang lebih rumit agar dapat mendapatkan efisiensi daya yang diinginkan. Dalam perhitungan ini, kita dapat memperkirakan kebutuhan nilai dan jumlah kapasitor yang diperlukan untuk membangun rangkaian kapasitor bank yang sesuai.
Pada gambar di bawah ini, diperlihatkan contoh bentuk sirkuit kapasitor bank yang memiliki daya besar, sekitar 30MW dengan aliran arus sebesar 11KV. Jenis arus listrik AC yang ditangani oleh rangkaian ini adalah arus AC 3 phase.
Dalam rangkaian ini, kapasitor-kapasitor yang terhubung secara seri maupun paralel digunakan untuk mengatasi ketidakseimbangan antara arus dan tegangan pada perangkat listrik induktif dan meningkatkan faktor daya pada sistem distribusi listrik secara efektif.
Cara kerja kapasitor bank
Kapasitor bank bekerja dengan cara memperbaiki nilai faktor daya atau power factor pada suatu instalasi listrik. Faktor daya sendiri adalah nilai yang menunjukkan perbandingan antara daya aktif atau daya yang sebenarnya dengan daya tampak atau apparent power.
Daya tampak merupakan besar daya yang dihasilkan oleh generator listrik atau sumber listrik, sedangkan daya aktif adalah daya listrik yang dikonsumsi oleh perangkat listrik dengan satuan yang digunakan untuk mengukur daya ini adalah Watt atau VA.
Saat sumber arus listrik AC digunakan untuk menjalankan perangkat listrik, terkadang terjadi ketidakseimbangan antara arus listrik dan tegangan. Hal ini sering terjadi pada perangkat listrik yang bersifat induktif seperti kompresor freezer, AC, pengering rambut dan semua peralatan listrik yang melibatkan kumparan kawat sebagai komponen utamanya. Kondisi ini disebut lagging, di mana arus listrik tertinggal oleh tegangan.
Kapasitor bank digunakan untuk mengatasi kekurangan akibat lagging tersebut. Kapasitor bank bekerja dengan menyeimbangkan arus dan tegangan pada perangkat listrik induktif sehingga menghasilkan perbaikan faktor daya yang efektif pada sistem distribusi listrik.
Dengan demikian, kapasitor bank membantu mengoptimalkan kinerja sistem distribusi listrik dan menghemat penggunaan energi listrik secara keseluruhan.
Fungsi kapasitor bank
Kapasitor bank memiliki beragam fungsi yang dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa contoh penggunaan kapasitor bank antara lain:
- Mengatasi kerugian daya reaktif pada sistem distribusi listrik
- Meningkatkan faktor daya sistem distribusi listrik
- Meredam noise atau riak gelombang pada arus DC
- Meningkatkan tegangan listrik dalam sistem distribusi
- Menyimpan energi listrik dan menghasilkan daya saat dibutuhkan
- Meningkatkan efisiensi daya pada sistem distribusi listrik
- Mengatasi penurunan tegangan pada sistem distribusi listrik
- Mencegah kelebihan tegangan pada trafo distribusi listrik
- Menghemat penggunaan daya listrik dengan meningkatkan efisiensi sistem distribusi
Dalam aplikasinya, penggunaan kapasitor bank harus dilakukan dengan hati-hati dan sesuai dengan aturan yang berlaku agar tidak menimbulkan kerusakan pada sistem distribusi listrik dan membahayakan keselamatan manusia. Dengan memahami berbagai fungsi kapasitor bank, kita dapat memanfaatkan teknologi ini untuk meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem distribusi listrik secara keseluruhan.
Penutup
Dari uraian yang rekomend.id dapat disimpulkan bahwa rangkaian kapasitor bank adalah solusi yang efektif untuk meningkatkan faktor daya dalam sistem distribusi listrik. Dengan menggunakan rangkaian kapasitor bank, efisiensi sistem dapat ditingkatkan sehingga kerugian energi dan biaya dapat diminimalisir.
Selain itu, rangkaian kapasitor bank juga dapat digunakan untuk mengurangi beban pada trafo distribusi, sehingga umur trafo dapat lebih panjang. Namun, penggunaan rangkaian kapasitor bank harus dilakukan dengan hati-hati dan sesuai dengan aturan yang berlaku agar tidak menimbulkan kerusakan pada sistem distribusi listrik dan membahayakan keselamatan manusia.
Oleh karena itu, sebelum mengaplikasikan rangkaian kapasitor bank dalam sistem distribusi listrik, perlu dilakukan perencanaan dan kajian yang matang. Hal ini akan memastikan rangkaian ini dapat berfungsi dengan baik dan aman.
Dengan demikian, penggunaan rangkaian kapasitor bank merupakan salah satu cara yang efektif untuk meningkatkan efisiensi sistem distribusi listrik dan mengurangi kerugian energi serta biaya. Namun, hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaannya tidak boleh diabaikan agar rangkaian kapasitor bank dapat berfungsi dengan baik dan aman.
