Laporan TPG

PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK

PENYEARAH DIODA 1 FASA PARUH GELOMBANG I - 1

PRAKTIKUM IPENYEARAH DIODA 1 FASA PARUH GELOMBANG

PERALATAN

1. PC sebagai alat praktik.2. Software OrCAD PSpice.

GAMBAR RANGKAIAN

PROGRAM SIMULASI

PENYEARAH DIODA 1 FASA PARUH GELOMBANGVs 1 0 Sin(0 226 50hz)xD 1 2 DIODARb 2 3 100Vx1 3 0 DC 0V

.SUBCKT DIODA 10 11D 10 11 DMODC 12 10 0.1uFR 11 12 1000.ENDS

.MODEL DMOD D(Is=2.22E-15 BV=1800V)

.TRAN 0.1ms 40ms

.FOUR 50Hz V(2)

.PROBE

.END

ANALISA

Gambar Tegangan U



U = 160 vÛ = . U

= . 160= 226v

T = 20ms

F =

Gambar Ud

Komponen Fourier sisi DC

DC COMPONENT = 71.21v

HARMONIC NO.

FREQUENCY (Hz)

FOURIER COMPONENT

1 50 111,92 100 47,523 150 0,214 200 9,435 250 0,226 300 4,017 350 0,228 400 2,209 450 0,18

Uddc = 71,21v



Fud =

Gambar Arus id

Tabel Fourier Tegangan DC

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(2)DC COMPONENT = 71.21v THD = 43.5%

HARMONIC NO.

FREQUENCY (Hz)

FOURIER COMPONENT

NORMALIZED COMPONENT

PHASE (DEG)

NORMALIZED PHASE (DEG)

1 50 111,9 1 0,11 02 100 47,52 0,43 -90,32 -90,553 150 0,21 0,002 -116,9 -117,24 200 9,43 0,08 -90,63 -91,085 250 0,22 0,002 -95,72 -96,296 300 4,01 0,04 -91,57 -92,267 350 0,22 0,002 -94,27 -95,078 400 2,20 0,02 -93,61 -94,529 450 0,18 0,002 -91,61 -92,63

Tabel Fourier Arus DC



FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(Vx1)DC COMPONENT = 0.71 A THD = 43.5%

HARMONIC NO.

FREQUENCY (Hz)

FOURIER COMPONENT


PHASE (DEG)


1 50 1,12 1 0,11 02 100 0,48 0,42 -90,32 -90,553 150 0,002 0,002 -116,9 -117,24 200 0,09 0,08 -90,63 -91,085 250 0,002 0,002 -95,72 -96,296 300 0,04 0,04 -91,57 -92,267 350 0,002 0,002 -94,27 -95,078 400 0,02 0,02 -93,61 -94,529 450 0,002 0,002 -91,61 -92,63

Uddc = 71,21vIddc = 0,71 A

R Beban =

Daya = Pd = Uddc.Iddc = 71,21 x 0,71 = 50,56 watt

Udach = Udac1 x THD (Total Harmonic Distortion) = 111,9 x 43,5% = 48,68 v Udac = v

Udrms = vIdach = Idac1 x THD = 1,12 x 43,5% = 0,49 AIdac = A

Idrms = A

R Beban =

Prms = Udrms x Idrms = 141,29 x 1,41 = 199,22 watt

Dengan Asumsi ( Irms = Idrms ),

U = 160 VIach = Iac1 x THD = 1,12 x 43,5% = 0,49 AIac = A

Irms = A

Daya Sebenarnya S = 336Faktor Kegunaan Trafo TUF = 1.09

Daya sisa Ps = Prms – Pd = 199,22 – 50,56 = 148,66 wattUriak =

Faktor riak Ru =

Faktor Bentuk FFU =



FFI =

KESIMPULANDioda pada rangkaian ini berfungsi sebagai penyearah. Karena gelombang input dioda

adalah gelombang bolak-balik, maka keluaran dioda akan berbentuk setengah gelombang. Ketika input bertegangan lebih dari nol, beda potensial antar kaki-kaki dioda akan lebih positif pada anoda, sehingga dioda akan mengalirkan input. Ketika input bertegangan kurang dari nol, beda potensial antar kaki-kaki dioda akan lebih positif pada katoda, sehingga dioda tidak akan mengalirkan inputnya. Inilah sebabnya bentuk gelombang keluaran dioda akan berbentuk setengah gelombang. Dalam perhitungan tegangan, arus, daya, dan frekuensi terdapat sedikit perbedaan dari nilai masing-masing. Hal ini disebabkan oleh rugi tegangan, faktor komponen dan faktor-faktor yang lainnya.


PENYEARAH DIODA 1 FASA JEMBATAN PENUH II - 1

PRAKTIKUM IIPENYEARAH DIODA 1 FASA JEMBATAN PENUH

PERALATAN


GAMBAR RANGKAIAN

PROGRAM SIMULASI

Dengan R beban = 100Ω

PENYEARAH DIODA 1 FASA JEMBATAN PENUHVs 1 0 sin(0 226 50Hz)Vx1 5 6 DC 0vVx2 1 2 DC 0vVx3 7 2 DC 0vxD1 2 3 diodaxD2 6 0 diodaxD3 0 3 diodaxD4 6 7 diodaRb 3 5 100

.subckt dioda 10 11D10 11 DMODC12 10 0.1uFR11 12 1000.ends

.Model DMOD D(Is=2.22E-15 BV=1800V)

.Tran 0.1ms 20ms

.FOUR 50Hz V(3,6)

.Probe

.End



Dengan R beban = 100Ω dan L beban = 100mH

PENYEARAH DIODA 1 FASA JEMBATAN PENUHVs 1 0 sin(0 226 50Hz)Vx1 5 6 DC 0vVx2 1 2 DC 0vVx3 7 2 DC 0vxD1 2 3 diodaxD2 6 0 diodaxD3 0 3 diodaxD4 6 7 diodaRb 3 4 100Lb 4 5 100m

.subckt dioda 10 11D10 11 DMODC12 10 0.1uFR11 12 1000.ends


.Tran 0.1ms 20ms

.FOUR 50Hz V(3,6)

.Probe

.End

ANALISA

Operasi penyearah dioda jembatan dengan beban resistor:

R beban = 100Ω

Gambar tegangan Ud

Û =



Tud = 10 mS

Fud = Hz

Jumlah pulsa p =

Komponen Fourier dari tegangan pada sisi DC

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(3,6)

DC COMPONENT = 1.420144E+02HARMONIC

NOFREQUENCY

(HZ)FOURIER

COMPONENTNORMALIZED COMPONENT

PHASE (DEG)


1 5.000E+01 1.143E-01 1.000E+00 -9.470E+01 0.000E+002 1.000E+02 9.559E+01 8.365E+02 -9.000E+01 9.940E+013 1.500E+02 1.138E-01 9.958E-01 -9.412E+01 1.900E+024 2.000E+02 1.898E+01 1.661E+02 -8.997E+01 2.888E+025 2.500E+02 1.134E-01 9.923E-01 -9.683E+01 3.767E+026 3.000E+02 8.048E+00 7.043E+01 -8.990E+01 4.783E+027 3.500E+02 1.128E-01 9.873E-01 -9.946E+01 5.634E+028 4.000E+02 4.407E+00 3.856E+01 -8.977E+01 6.678E+029 4.500E+02 1.121E-01 9.812E-01 -1.020E+02 7.503E+02

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 8.566194E+04 PERCENT

Uddc = 142 VUdach = Udac1 x THD = 0,114 x 85.662% = 97,66 VUdac = V

Udrms = V

Gambar gelombang arus searah dari penyearah Id

Gambar gelombang arus pada sisi AC dari penyearah



Operasi penyearah dioda jembatan dengan beban Resistor dan Induktor:

R beban = 100ΩL beban = 100mH

Konstanta waktu: = 1 mS

Gambar tegangan Ud

Û = Tud = 10ms

Fud = Hz

Gambar gelombang arus searah dari penyearah Id



Gambar gelombang arus pada sisi AC dari penyearah

Parameter kinerja dengan beban Resistor


FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(3,6)DC COMPONENT = 1.420144E+02

HARMONIC NO

FREQUENCY (HZ)

FOURIER COMPONENT


PHASE (DEG)


1 5.000E+01 1.143E-01 1.000E+00 -9.470E+01 0.000E+002 1.000E+02 9.559E+01 8.365E+02 -9.000E+01 9.940E+013 1.500E+02 1.138E-01 9.958E-01 -9.412E+01 1.900E+024 2.000E+02 1.898E+01 1.661E+02 -8.997E+01 2.888E+025 2.500E+02 1.134E-01 9.923E-01 -9.683E+01 3.767E+026 3.000E+02 8.048E+00 7.043E+01 -8.990E+01 4.783E+027 3.500E+02 1.128E-01 9.873E-01 -9.946E+01 5.634E+028 4.000E+02 4.407E+00 3.856E+01 -8.977E+01 6.678E+029 4.500E+02 1.121E-01 9.812E-01 -1.020E+02 7.503E+02

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 8.566194E+04 PERCENTKomponen Fourier dari arus pada sisi DC



FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(VX1)DC COMPONENT = 1.420144E+00

HARMONIC NO

FREQUENCY (HZ)

FOURIER COMPONENT


PHASE (DEG)


1 5.000E+01 1.143E-03 1.000E+00 -9.470E+01 0.000E+002 1.000E+02 9.559E-01 8.365E+02 -9.000E+01 9.940E+013 1.500E+02 1.138E-03 9.959E-01 -9.412E+01 1.900E+024 2.000E+02 1.898E-01 1.661E+02 -8.997E+01 2.888E+025 2.500E+02 1.134E-03 9.923E-01 -9.683E+01 3.767E+026 3.000E+02 8.048E-02 7.043E+01 -8.990E+01 4.783E+027 3.500E+02 1.128E-03 9.873E-01 -9.946E+0 5.634E+028 4.000E+02 4.407E-02 3.856E+01 -8.977E+01 6.678E+029 4.500E+02 1.121E-03 9.812E-01 -1.020E+02 7.503E+02


Komponen Fourier dari arus pada sisi AC

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(VX2)DC COMPONENT = -3.305314E-04

HARMONIC NO

FREQUENCY (HZ)

FOURIER COMPONENT


PHASE (DEG)


1 5.000E+01 2.235E+00 1.000E+00 3.608E-01 0.000E+002 1.000E+02 5.472E-04 2.448E-04 -9.137E+01 -9.209E+013 1.500E+02 7.171E-03 3.208E-03 -1.791E+02 -1.802E+024 2.000E+02 5.653E-04 2.529E-04 -9.265E+01 -9.409E+015 2.500E+02 4.185E-03 1.873E-03 -1.783E+02 -1.801E+026 3.000E+02 5.614E-04 2.512E-04 -9.384E+01 -9.600E+017 3.500E+02 2.917E-03 1.305E-03 -1.774E+02 -1.800E+028 4.000E+02 5.534E-04 2.476E-04 -9.490E+01 -9.779E+019 4.500E+02 2.218E-03 9.922E-04 -1.764E+02 -1.796E+02

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 4.090941E-01 PERCENT

Uddc = 142 VIddc = 1,42 A

R Beban =

Daya dc = Pd = Uddc x Iddc = 142 x 1,42 = 201,64 W

Dari table Fourier:

Udach = Udac1 x THD = 0,1143 x 85.661,9 % = 97,91 VUdac = V

Udrms = VIdach = Idac1 x THD = 0,0014 x 85.662 % = 1,199 AIdac = A

Idrms = A

R Beban =

Prms = Udrms x Idrms = 172,5 x 1,86 = 320,85 W



Dengan asumsi ( Irms = Idrms ),U = 160Iach = Iac1 x THD =2,235 x 0,4 % = 0,009 AIac = A

Irms = A

Daya Sebenarnya S = 336Faktor Kegunaan Trafo TUF = 1.09

Daya sisa Ps = Prms – Pd =320,85 – 201,64 = 119,21 W

Uriak = V

Faktor riak Ru =

Faktor Bentuk Tegangan FFU =

Faktor Bentuk Arus FFI =

Parameter kinerja dengan beban Resistor & Induktor


FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(3,6)DC COMPONENT = 1.419363E+02

HARMONIC NO

FREQUENCY (HZ)

FOURIER COMPONENT


PHASE (DEG)


1 5.000E+01 2.654E-02 1.000E+00 6.623E+01 6.623E+012 1.000E+02 9.575E+01 3.608E+03 -8.999E+01 -8.999E+013 1.500E+02 2.282E-02 8.600E-01 8.011E+01 8.011E+014 2.000E+02 1.914E+01 7.213E+02 -8.995E+01 -8.995E+015 2.500E+02 2.118E-02 7.982E-01 7.722E+01 7.722E+016 3.000E+02 8.205E+00 3.092E+02 -8.989E+01 -8.989E+017 3.500E+02 2.000E-02 7.537E-01 7.598E+01 7.598E+018 4.000E+02 4.560E+00 1.718E+02 -8.984E+01 -8.984E+019 4.500E+02 1.923E-02 7.245E-01 7.504E+01 7.504E+01


Komponen Fourier dari arus pada sisi DC


HARMONIC NO

FREQUENCY (HZ)

FOURIER COMPONENT


PHASE (DEG)




1 5.000E+01 6.305E-02 1.000E+00 -1.064E+02 0.000E+002 1.000E+02 8.658E-01 1.373E+01 -1.221E+02 9.076E+013 1.500E+02 4.822E-02 7.647E-01 -1.307E+02 1.886E+024 2.000E+02 1.595E-01 2.530E+00 -1.405E+02 2.851E+025 2.500E+02 3.555E-02 5.638E-01 -1.433E+02 3.888E+026 3.000E+02 6.897E-02 1.094E+00 -1.494E+02 4.891E+027 3.500E+02 2.733E-02 4.335E-01 -1.496E+02 5.953E+028 4.000E+02 4.117E-02 6.529E-01 -1.536E+02 6.977E+029 4.500E+02 2.199E-02 3.488E-01 -1.526E+02 8.051E+02


Komponen Fourier dari arus pada sisi AC

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(VX2)DC COMPONENT = -3.021367E-02

HARMONIC NO

FREQUENCY (HZ)

FOURIER COMPONENT


PHASE (DEG)


1 5.000E+01 2.135E+00 1.000E+00 -1.215E+01 0.000E+002 1.000E+02 5.142E-02 2.408E-02 -1.234E+02 -9.913E+013 1.500E+02 1.409E-01 4.990E+01 4.990E+01 8.634E+014 2.000E+02 3.781E-02 1.771E-02 -1.443E+02 -9.571E+015 2.500E+02 1.037E-01 4.856E-02 3.533E+01 9.607E+016 3.000E+02 2.837E-02 1.329E-02 -1.563E+02 -8.344E+017 3.500E+02 7.956E-02 3.726E-02 2.755E+01 1.126E+028 4.000E+02 2.229E-02 1.044E-02 -1.639E+02 -6.670E+019 4.500E+02 6.375E-02 2.985E-02 2.312E+01 1.324E+02


Uddc = 141,9 VIddc = 1,39 A

R Beban =

Daya dc = Pd = Uddc x Iddc = 141,9 x 1,39 = 196,5 W

Berdasarkan table Fourier:

Udach = Udac1 x THD = 0,027 x 369.628% = 99,8 VUdac = V

Udrms = Idach = Idac1 x THD = 0,06 x 1.406% = 0,84 AIdac = A

Idrms = A

R Beban =

Prms = Udrms x Idrms = 173 x 1,6 = 276,8 W

Dari Table Fourier:

U = 160Iach = Iac1 x THD =2,135 x 10% = 0,21 A



Iac = A

Irms = A

Faktor Daya Pergeseran ( DPF )DPF = 321.64Irms1 = 1.055

PF =

Faktor bentuk tegangan FFU =

Faktor bentuk arus FFI =

Penentuan Batas Mampu Dioda

Komponen Fourier dari arus pada dioda D4 dari penyearah

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(VX3)DC COMPONENT = 7.082749E-01

HARMONIC NO

FREQUENCY (HZ)

FOURIER COMPONENT


PHASE (DEG)


1 5.000E+01 1.071E+00 1.000E+00 1.695E+02 0.000E+002 1.000E+02 4.072E-01 3.804E-01 -1.220E+02 -4.611E+023 1.500E+02 9.454E-02 8.831E-02 -1.303E+02 -6.389E+024 2.000E+02 6.092E-02 5.690E-02 -1.394E+02 -8.175E+025 2.500E+02 6.962E-02 6.504E-02 -1.443E+02 -9.920E+026 3.000E+02 2.048E-02 1.913E-02 -1.445E+02 -1.162E+037 3.500E+02 5.344E-02 4.992E-02 -1.517E+02 -1.338E+038 4.000E+02 9.822E-03 9.175E-03 -1.419E+02 -1.498E+039 4.500E+02 4.285E-02 4.002E-02 -1.558E+02 -1.682E+03


Dari table Fourier:

IFAV (D4) = 0,7 AIFACH (D4) = IFAC1(D4).THD = 1,071 x 40,5 % = 0,43 A

IFAC(D4) = A

IFRMS(D4) = A

Iddc = 1,39 A

Gambar tegangan URRM



URRM = 174.41 VUddc = 174.39 V

KESIMPULANRangkaian ini berfungsi sebagai penyearah gelombang penuh, maksudnya pada saat

dioda di XD1 dan XD3 diberi forward bias maka dioda di posisi XD2 dan XD4 diberi reverse bias, dan pada saat dioda di XD2 dan XD4 diberi forward bias maka doda di posisi XD1 dan XD3 diberi reverse bias. Masing-masing dioda mempunyai peran tersendiri, perbedaan sudut yang membuat perbedaan itu, perbedaan phasa antara XD2 dan XD4 serta XD1 dan XD3 memiliki perbedaan phasa sebesar 1800, sehingga pada saat posisi XD1 dan XD3 aktif menghasilkan gelombang setengah sinus positif, posisi XD1 dan XD3 tidak aktif menghasilkan gelombang setengah sinus negatif, dan pada saat posisi XD1 dan XD3 tidak aktif menghasilkan gelombang setengah sinus negatif, maka posisi XD2 dan XD4 aktif menghasilkan gelombang setengah sinus positif, sehingga saling menutupi gelombang sinus negatif dan menghasilkan sinus positif yang terus menerus.


PENYEARAH DIODA 3 FASA PARUH GELOMBANG III - 1

PRAKTIKUM IIIPENYEARAH DIODA 3 FASA PARUH GELOMBANG

PERALATAN


GAMBAR RANGKAIAN

PROGRAM SIMULASI

PENYEARAH DIODA 3 FASA PARUH GELOMBANGVs1 1 0 sin(0 226 50Hz 0 0 0)Vs2 5 0 sin(0 226 50Hz 0 0 120)Vs3 7 0 sin(0 226 50Hz 0 0 -120)L1 1 2 10mL2 5 6 10mL3 7 8 10mxD1 2 3 diodaxD2 6 4 diodaxD3 8 4 diodaVx1 3 4 DC 0vVx2 9 0 DC 0vRb 4 9 100

.subckt dioda 10 11D 10 11 DMODC 12 10 0.1uFR 11 12 1000.ends


.Tran 0.1ms 40ms

.FOUR 50Hz v(4)

.Probe

.End



ANALISA

Operasi Penyearah Dioda 3 Fasa Paruh Gelombang dengan Beban Resistor

(Ls = 1uH ≈ 0H)

Gambar tegangan Ud

Û = Tud = 6.6 mS

Fud = Hz

Jumlah pulsa = P =

Dari Table Fourier dari tegangan pada sisi DC dari penyearah

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(4)

HARMONICNO

FREQUENCY(HZ)

FOURIERCOMPONENT

NORMALIZED

COMPONENT

PHASE(DEG)

NORMALIZED

PHASE (DEG)

1 5.000E+01 5.537E-01 1.000E+00 1.286E+02 0.000E+002 1.000E+02 6.356E-01 1.148E+00 1.155E+02 -1.417E+023 1.500E+02 4.805E+01 8.678E+01 -5.853E+00 -3.916E+024 2.000E+02 4.059E-01 7.331E-01 -1.626E+02 -6.769E+025 2.500E+02 6.638E-01 1.199E+00 -1.765E+02 -8.195E+026 3.000E+02 1.233E+01 2.227E+01 7.020E+01 -7.014E+027 3.500E+02 2.533E-01 4.575E-01 -9.223E+01 -9.924E+028 4.000E+02 6.061E-01 1.095E+00 -1.075E+02 -1.136E+039 4.500E+02 5.722E+00 1.033E+01 1.368E+02 -1.021E+03

DC COMPONENT = 1.839103E+02TOTAL HARMONIC DISTORTION = 9.021504E+03 PERCENT

Uddc = 183,9 V



Udach = Udac1 x THD = 0,55 x 9.021 % = 49,6 VUdac = V

Udrms = V

Gambar bentuk gelombang arus searah Id

Pengaruh Induktansi Sumber

Gambar bentuk gelombang tegangan Ud tanpa Ls (Ls = 1 uH)



Gambar bentuk gelombang tegangan Ud dengan Ls (Ls = 10 uH)

Penentuan Batas Mampu Dioda

Fourier arus dioda D1 dari penyearah saat Ls = 1uH ≈ 0

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(VX1)DC COMPONENT = 6.149406E-01

HARMONICNO

FREQUENCY(HZ)

FOURIERCOMPONENT

NORMALIZEDCOMPONENT

PHASE(DEG)

NORMALIZEDPHASE (DEG)

1 5.000E+01 1.051E+00 1.000E+00 1.795E+02 0.000E+002 1.000E+02 6.158E-01 5.858E-01 -9.130E+01 -4.503E+023 1.500E+02 1.560E-01 1.484E-01 5.962E-01 -5.379E+024 2.000E+02 1.207E-01 1.148E-01 -1.006E+02 -8.186E+025 2.500E+02 1.527E-01 1.453E-01 -6.449E+00 -9.039E+026 3.000E+02 3.883E-02 3.694E-02 9.505E+01 -9.819E+027 3.500E+02 7.199E-02 6.848E-02 -1.806E+01 -1.274E+038 4.000E+02 8.440E-02 8.028E-02 7.838E+01 -1.358E+039 4.500E+02 1.963E-02 1.867E-02 -1.680E+02 -1.783E+03


Gambar iD1



t.alir arus = 3.45 cm x 2 ms/cm = 6,9 mssudut alir arus θ = 360o . fjala-jala . talir arus

θ = 360o . 50 . 6,9m = 124,2o

Dari table Fourier:

= 0,62 A

= x THD = 1,05 x 64 % = 0,672 A

= A

= A

Iddc = 1,86 A

A

A

Gambar tegangan URRM

URRM = 286.66 VUddc = 183,9 V

Parameter Kinerja



Fourier tegangan pada sisi DC

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(4)DC COMPONENT = 1.854592E+02

HARMONICNO

FREQUENCY(HZ)

FOURIERCOMPONENT

NORMALIZEDCOMPONENT

PHASE(DEG)


1 5.000E+01 1.007E+00 1.000E+00 7.398E+01 0.000E+002 1.000E+02 6.093E-01 6.054E-01 -1.751E+02 -3.231E+023 1.500E+02 4.497E+01 4.468E+01 1.211E-01 -2.218E+024 2.000E+02 9.856E-01 9.792E-01 1.439E+02 -1.520E+025 2.500E+02 4.323E-01 4.295E-01 -5.861E+01 -4.285E+026 3.000E+02 9.876E+00 9.812E+00 8.954E+01 -3.544E+027 3.500E+02 7.070E-01 7.025E-01 -1.227E+02 -6.406E+028 4.000E+02 6.014E-01 5.975E-01 2.746E+01 -5.644E+029 4.500E+02 3.838E+00 3.813E+00 1.719E+02 -4.939E+02


Fourier arus pada sisi DC


HARMONICNO

FREQUENCY(HZ)

FOURIERCOMPONENT

NORMALIZEDCOMPONENT

PHASE(DEG)


1 5.000E+01 1.007E-02 1.000E+00 7.398E+01 0.000E+002 1.000E+02 6.093E-03 6.054E-01 -1.751E+02 -3.231E+023 1.500E+02 4.497E-01 4.468E+01 1.211E-01 -2.218E+024 2.000E+02 9.856E-03 9.792E-01 1.439E+02 -1.520E+025 2.500E+02 4.323E-03 4.295E-01 -5.861E+01 -4.285E+026 3.000E+02 9.876E-02 9.812E+00 8.954E+01 -3.544E+027 3.500E+02 7.070E-03 7.025E-01 -1.227E+02 -6.406E+028 4.000E+02 6.014E-03 5.975E-01 2.746E+01 -5.644E+029 4.500E+02 3.838E-02 3.813E+00 1.719E+02 -4.939E+02


Fourier arus sisi AC

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(l1)DC COMPONENT = 6.149406E-01

HARMONICNO

FREQUENCY(HZ)

FOURIERCOMPONENT

NORMALIZEDCOMPONENT

PHASE(DEG)


1 5.000E+01 1.051E+00 1.000E+00 1.795E+02 0.000E+002 1.000E+02 6.158E-01 5.858E-01 -9.130E+01 -4.503E+023 1.500E+02 1.560E-01 1.484E-01 5.962E-01 -5.379E+024 2.000E+02 1.207E-01 1.148E-01 -1.006E+02 -8.186E+025 2.500E+02 1.527E-01 1.453E-01 -6.449E+00 -9.039E+026 3.000E+02 3.883E-02 3.694E-02 9.505E+01 -9.819E+027 3.500E+02 7.199E-02 6.848E-02 -1.806E+01 -1.274E+038 4.000E+02 8.440E-02 8.028E-02 7.838E+01 -1.358E+039 4.500E+02 1.963E-02 1.867E-02 -1.680E+02 -1.783E+03




Dari table Fourier Saat Ls = 1uH ≈ 0

Uddc = 185 VIddc = 1,85 A

R Beban =

Daya dc = Pd = Uddc x Iddc = 185 x 1,85 = 342,25 W

Udach = Udac1 x THD = 1 x 4.592 % = 45,92 VUdac = V

Udrms = VIdach = Idac1 x THD = 0,01 x 4.592,9 % = 0,459 AIdac = A

Idrms = APrms = Udrms x Idrms = 190,6 x 1,9 = 362,14 W

= 223,27 V = x THD = 1,05 x 64,21 % = 0,67 A

= A

= A

Daya sebenarnya S = 310,35Faktor Kegunaan Trafo TUF = 1,1Daya sisa Ps = Prms – Pd = 362,14 – 342,25 = 19,89 W

Uriak = V

Faktor riak Ru =

Faktor bentuk tegangan FFu = A

Faktor bentuk arus FFi = A

KESIMPULANPada rangkaian dioda 3 fasa paruh gelombang ini merupakan rangkaian penyearah

gelombang rangkaian untuk 3 fasa, setiap inputan memiliki sudut yang berbeda, masing-

masing sudut memiliki perbedaan 1200. Penyearah gelombang 1 fasa bekerja seperti pada

rangkaian 1 fasa. Tegangan yang diberikan untuk input masing-masing fasa adalah 160 rms,

pengukuran tersebut ditentukan dengan mengukur fasa dengan ground. Output yang akan

dihasilkan antar fasa sebesar 380v. URRM merupakan tegangan revers yang terjadi pada dioda.


PENYEARAH DIODA 3 FASA JEMBATAN PENUH IV - 1


PENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUH V - 1

PRAKTIKUM VPENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUH

PERALATAN


GAMBAR RANGKAIAN

PROGRAM SIMULASI

Program Simulasi Dengan Beban Resistor

Rbeban = 100Ω

PENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUHVs 10 0 SIN(0 226V 50Hz)XT1 1 11 6 11 SCRXT2 3 0 7 0 SCRXT3 0 2 8 2 SCRXT4 3 1 9 1 SCRVg1 6 2 PULSE(0 10 2000us 1N 1N 100us 16666.7us)Vg2 7 0 PULSE(0 10 2000us 1N 1N 100us 16666.7us)Vg3 8 2 PULSE(0 10 12000us 1N 1N 100us 16666.7us)Vg4 9 1 PULSE(0 10 12000us 1N 1N 100us 16666.7us)



Vx1 5 3 0vVx2 10 1 0vVx3 11 2 0vRb 2 5 100

.SUBCKT SCR 101 102 103 102S1 101 105 106 102 SMODRG 103 104 1VX 104 102 DC 0VY 105 107 DC 0DT 107 102 DMODRT 106 102 1CT 106 102 10uFF1 102 106 POLY(2) VX VY 0 50 11.MODEL SMOD VSWITCH(RON=0.0105 ROFF=10E+5 VON=0.5 VOFF=0).Model DMOD D(Is=2.22E-15 BV=1800V).ENDS SCR

.TRAN 10us 60ms

.FOUR 50Hz I(Vx2)

.PROBE

.END

Program Simulasi Dengan Beban Resistor Dan Induktor

Rbeban = 100ΩLbeban = 100mH

PENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUHVs 10 0 SIN(0 226V 50Hz)XT1 1 11 6 11 SCRXT2 3 0 7 0 SCRXT3 0 2 8 2 SCRXT4 3 1 9 1 SCRVg1 6 2 PULSE(0 10 2000us 1N 1N 100us 16666.7us)Vg2 7 0 PULSE(0 10 2000us 1N 1N 100us 16666.7us)Vg3 8 2 PULSE(0 10 12000us 1N 1N 100us 16666.7us)Vg4 9 1 PULSE(0 10 12000us 1N 1N 100us 16666.7us)Vx1 5 3 0vVx2 10 1 0vVx3 11 2 0vRb 2 4 100Lb 4 5 1u

.SUBCKT SCR 101 102 103 102S1 101 105 106 102 SMODRG 103 104 1VX 104 102 DC 0VY 105 107 DC 0DT 107 102 DMODRT 106 102 1CT 106 102 10uFF1 102 106 POLY(2) VX VY 0 50 11.MODEL SMOD VSWITCH(RON=0.0105 ROFF=10E+5 VON=0.5 VOFF=0).Model DMOD D(Is=2.22E-15 BV=1800V).ENDS SCR

.TRAN 10us 60ms



.FOUR 50Hz I(Vx2)

.PROBE

.END

ANALISA

Kurva kontrol Udα = f(α) dengan beban resistor

Tegangan DC Udα dengan Δα = 360 s.d α = 1800

Beb

an R

(o) 0 36 72 108 144 180Ud [V] 173,06 173,5 173,68 173,87 173,43 173,19

1 1,002 1,003 1,004 1,002 1,0007

1 0,9 0,65 0,35 0,1 0

Beb

an R

-L Ud [V] 152,4 176,9 176,8 176,9 177,3 176,5

1 1,02 1,16 1,02 1 1,15

Diagram titik ukur :

0,9

0,95

1

1,05

1,1

1,15

1,2

0 36 72 108 144 180

tanpa L dengan L

Pengaruh jenis beban pada bentuk gelombang tegangan dan arus searah



Gambar bentuk gelombang Ud pada = 900 pada beban resistor

Gambar bentuk gelombang arus Id pada beban resistor

Gambar bentuk gelombang Ud pada = 900 pada beban resistor-induktor

Gambar bentuk gelombang arus Id pada beban resistor-induktor



Batas mampu SCR pada α > 00 dan beban resistor

Rbeban = 100Ω = 900

Gambar arus pada SCR

Gambar tegangan anoda-katoda pada SCR



URRM = 221 VUDRM = 225 V

Batas mampu SCR pada α>00 beban resistor-induktor

Rbeban = 100 Ω Lbeban = 1mH

α = 900

Gambar arus pada SCR

Gambar tegangan anoda-katoda pada SCR

URRM = 179.9 VUDRM = 179.2 V

Parameter kinerja dengan beban Resistor – Induktor



Rbeban = 100 ΩLbeban = 10mH

α = 360

Gambar tegangan pada sisi AC ULin

Gambar arus pada sisi AC

Melalui tabel fourier:Uddc36 = 174,19 VIddc36 = 1,7 A

Daya DC: Pd36 = 507 W

Dari tabel Fourier:Udac36 = 174,29 VIdac36 = 1,73 A

Udrms36 = V

Idrms36 = A



Prms36 = 206,63 x 2,05 = 423,59 W

Dari tabel fourier pada sisi AC:

Irms36 = A

Ф1(36) = 2000uSDPF36 = -1200

Irms1(36) = 5,5 A

PF36 =

Irmsdis36 = A

% THD36 = 1,15 . = 1,12 %

KesimpulanPada rangkaian Penyearah dengan menggunakan SCR pada 1 fasa jembatan penuh

fungsi dari SCR hampir sama dengan Dioda, fungsi dari SCR itu sendiri menyearahkan gelombang sinus yang masuk pada kaki anoda, akan tetapi perbedaanya terletak pada kaki Gate pada SCR, fungsi kaki Gate ini berfungsi untuk membuka jalur agar arus dapat mengalir dari anoda ke katoda.

Pergerakan nyala mati dari SCR diatur oleh tegangan yang dimasukan ke gate dan arus akan mengalir dari anoda ke katoda. Besarnya sudut menentukan waktu dari SCR bekerja atau switch on. SCR yang akan bekerja bersama-sama adalah XT1 dengan XT2, serta XT3 dengan XT4.

Documents

Laporan TPG