Elektronika Dasar, Instalasi Listik, Listrik Dasar, Listrik Lanjut, Penggunaan Alat Ukur Listrik

Rangkaian Bintang (Y)

Kamis, 20 Agustus 2015
Rangkaian bintang (Y) adalah rangkaian beban listrik 3 fasa yang bentuk huruf Y. Rangkaian segitiga (Δ) adalah rangkaian beban listrik 3 fasa yang berbentuk segitiga. Untuk membedakan rangkaian bintang dan rangkaian segitiga yaitu dengan mengetahui rangkaian bintang terdapat tegangan fasa-netral V1N, V2N, dan V3N. Selain itu juga memiliki nilai tegangan fasa-fasa atau tegangan antar fasa V12, V23, dan V31. Sedangkan pada rangkaian segitiga hanya terdapat tegangan antara fasa nya saja.
Gambar tegangan bintang dan segitiga
Analisa secara grafis dapat dijelaskan sebagai berikut :
Keterangan :
V31 = Tegangan fasa 3 ke fasa 1
V1N = Tegangan fasa 1 ke netral
√3   = Faktor pengendali

Gambar rangkaian beban bintang (Y)

Rangkaian bintang (Y) adalah rangkaian beban listrik yang memiliki nilai tegangan fasa-netral dan tegangan antar fasa. Rangkaian bintang miliki nilai tegangan fasa-netral V1N, V2N, dan V3N. Selain tegangan memiliki nilai tegangan fasa-netral juga memiliki nilai tegangan fasa-fasa atau tegangan antar fasa V12, V23, dan V31.
Grafik tegangan fasa-netral dan tegangan antar fasa. Tegangan fasa V1N bergerak dari sudut 0o sampai dengan 360o. Tegangan fasa V3N bergerak dari 60o sampai 420o. Tegangan antar fasa V13 merupakan penjumlahan vektor (V1N + V3N) bergerak dari 30o, sampai dengan 390o.
Gambar tegangan fasa netral, tegangan fasa ke fasa

Nilai tegangan antar fasa V12, V23, V31 = 380 V, sedangkan nilai tegangan fasa-netral V1N, V2N, V3N = 220 V.

Gambar pengukuran tegangan antar fasa dan tegangan fasa-netral

Beban hubungan bintang terminal U2, V2, dan W2 disatukan. jala-jala L1-U1, L2V1, dan L3-W1. Dirangkai dengan empat buah amper meter yang digunakan untuk mengukur nilai I1, I2, I3 dan IN. Ketika beban seimbang I= I= I3 ampere IN = 0. Tegangan fasa V12, V23, V31 besarnya 380V, maka tegangan fasa-netral V1N, V2N, V3N besarnya :
Keterangan :
V    = Tegangan listrik (V)
Vstr = Tegangan listrik start (V)
I    = Arus listrik (A)
Istr = Arus listrik strat (A)

Bentuk gelombang arus listrik 3 fasa I1 berawal dari  0o, 180o dan berakhir di sudut α 360o. Arus I2 berawl dari 120o, 300o dan berakhir di sudut α 480o. Arus I3 berawal dari 240o dan berakhir di sudut α 600o. Antara I1, I2, I3 masing-masing berbeda 120o.
Gambar gelombang sinus 3 fasa

Rangkaian diagram vektor tegangan, dirangkai dengan tiga buah beban resistor yang besarnya identik sama, terhubung secara bintang. Vektor tegangan V1N, V2N dan V3N. masing-masing beban sudut 120o. Besar tegangan dan arus I1 akan se-fasa dengan V1N,  dan vektor I2 akan se-fasa dengan V2N dan I3 sefasa dengan V3N. kondisi ini sering disebut dengan seimbang.
Gambar diagram vektor tegangan dan Arus 3 fasa dengan beban seimbang

Beban pada Rangkaian Bintang (Y) yang Tidak Seimbang
3 beban resistor yang yang memiliki nilai tidak sama dirangkai secara bintang (Y). penunjuk pada ampermeter I1 = 2,5A; I2 = 2,0A; I3 = 1,0A; dan IN = 1,2A.

Gambar vektor tegangan dan arus beban resistif tidak seimbang dengan sekala 1cm = 1A

Beban tidak seimbang mengakibatkan ada arus yang mengalir melalui kawat netral, sebesar IN = 1,2A. akibat lainnya tegangan fasa-netral V1N, V2N, dan V3N juga berubah, posisi titik netral N bergeser kearah kiri bawah N. V12, V23, dan V31 tetap simetris. oleh sebab itu pada pada rangkaian bintang beban tiap fasa harus seimbang, sehingga tidak mengganggu tegangan fasa-netral.
Gambar vektor tegangan fasa-netral, beban tidak seimbang

Rangkaian bintang (Y) pada terminal motor listrik 3 fasa :
Pada terminal box motor induksi 3 fasa memiliki notasi standar. Urutan ujung lilitan fasa W2, U2, dan V2 dan pada ujung lilitan yang lainnya diberikan notasi U1, V1, dan W1. Ada pula cara lain menuliskan notasi pada motor induksi 3 fasa yaitu :
Gambar rangkaian bintang pada motor listrik 3 fasa
Keterangan :
U1  = U
V1  = V
W1 = W
W2 = Z
U2  = X
V2  = Y
L1  = R
L2  = S
L3  = T

Rangkaian bintang, terminal W2, U2, V3 dirangkai menjadi satu sebagai titik bintang (pada gambar dihubungkan dengan garis berwarna pink). Terminal U1 dihubungkan dengan L1, terminal V1 dihubungkan dengan L2, dan terminal W1 dihubungkan dengan L3.

1 Komentar:

 
Copyright © 2014 - . Teknik Listrik. All Rights Reserved
Electric_Theme Template by ar_ma. Powered by Blogger
Original Theme by SkyLight_Animation