BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Arus netral
Jaringan distribusi tegangan rendah adalah jaringan tiga fasa empat kawat
dengan aturan, terdiri dari 3 penghantar fasa (R,S,T) dan satu penghantar netral.
Jika jaringan distribusi tersebut mempunyai beban linear seimbang maka tidak ada
arus netral. Namun, dalam kondisi sebenarnya, beban yang terpasang tidak
seimbang karena sebagian besar jaringan menyuplai seperangkat peralatan beban
satu fasa. Jaringan distribusi sekarang sebagian besar menyuplai penggunaan
peralatan beban nonlinear. Dengan meningkatnya penggunaan beban nonlinear
maka menyebabkan adanya distorsi harmonik pada arus beban dan timbulnya arus
netral [4].
Pada suatu kondisi di mana sistem distribusi tiga fasa empat kawat
melayani beban-beban nonlinear satu fasa yang tidak seimbang, arus yang
mengalir pada penghantar netral merupakan penjumlahan dari arus fundamental
dan arus harmonisa urutan nol (terutama harmonisa triplen) [5].
Pada sistem distribusi yang seimbang dan melayani beban nonlinear, arus
harmonisa pada penghantar netral dapat diturunkan dengan menggunakan
transformasi Fourier. Adapun persamaannya adalah sebagai berikut: [6]
𝐼𝐼𝑅𝑅(𝑡𝑡) =𝐼𝐼1sin(ω𝑡𝑡+𝜑𝜑1 ) +𝐼𝐼3sin(3ω𝑡𝑡+𝜑𝜑3) +𝐼𝐼5sin(5ω𝑡𝑡+𝜑𝜑5) + … (2.1)
𝐼𝐼𝑆𝑆(𝑡𝑡) =𝐼𝐼1sin(ω𝑡𝑡 −120° +𝜑𝜑1) +𝐼𝐼3sin(3(ω𝑡𝑡 −120°) +𝜑𝜑3) +
𝐼𝐼𝑇𝑇(𝑡𝑡) =𝐼𝐼1sin(ω𝑡𝑡 −240° +𝜑𝜑1) +𝐼𝐼3sin(3(ω𝑡𝑡 −240°) +𝜑𝜑3) +
𝐼𝐼5sin(5(ω𝑡𝑡 − 240°)+𝜑𝜑5)+ … (2.3)
Dengan menjumlahkan arus pada ketiga fasa, maka dapat diperoleh
persamaan untuk arus netral sebagai berikut:
𝐼𝐼𝑁𝑁(𝑡𝑡) =𝐼𝐼𝑅𝑅(𝑡𝑡) +𝐼𝐼𝑆𝑆(𝑡𝑡) +𝐼𝐼𝑇𝑇(𝑡𝑡) = 0 + 3 (𝐼𝐼3sin(3ω𝑡𝑡+𝜑𝜑3) + 0 + … (2.4)
Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa arus yang mengalir pada
penghantar netral adalah arus harmonisa triple.
Pada sistem distribusi yang tidak seimbang dan melayani beban nonlinear,
arus harmonisa pada penghantar netral dapat dapat diturunkan dengan
menggunakan transformasi Fourier. Adapun persamaannya adalah sebagai
berikut: [6]
Karena penjumlahan dari komponen urutan positif dan komponen urutan
negatif adalah nol (1 +𝑎𝑎+𝑎𝑎2 = 0). Maka hanya komponen urutan nol saja yang
terdapat pada penghantar netral. Hal ini dituliskan dengan :
𝐼𝐼
̅
𝑁𝑁,𝑖𝑖 =(
1 +𝑎𝑎+𝑎𝑎2)
𝐼𝐼̅
1,𝑖𝑖 +(
1 +𝑎𝑎+𝑎𝑎2)
𝐼𝐼̅
2,𝑖𝑖+ 3𝐼𝐼̅
0,𝑖𝑖 = 3𝐼𝐼0,̅
𝑖𝑖 (2.7)Dengan menggunakan hukum Kirchoff pada Persamaan (2.7) dihasilkan:
𝐼𝐼̅𝑁𝑁,𝑖𝑖 = 3𝐼𝐼̅0,𝑖𝑖 = 3∗ 1
3�𝐼𝐼̅𝑅𝑅,𝑖𝑖 +𝐼𝐼̅𝑆𝑆,𝑖𝑖 +𝐼𝐼̅𝑇𝑇,𝑖𝑖�= 𝐼𝐼̅𝑅𝑅,𝑖𝑖 +𝐼𝐼̅𝑆𝑆,𝑖𝑖 +𝐼𝐼̅𝑇𝑇,𝑖𝑖 (2.8)
𝐼𝐼̅𝑅𝑅,𝑖𝑖 = 𝐼𝐼𝑅𝑅,𝑖𝑖𝑒𝑒𝑗𝑗𝜑𝜑𝑅𝑅,𝑖𝑖 , 𝐼𝐼̅𝑆𝑆,𝑖𝑖 =𝐼𝐼𝑆𝑆,𝑖𝑖𝑒𝑒𝑗𝑗𝜑𝜑𝑆𝑆,𝑖𝑖 ,𝐼𝐼̅𝑇𝑇,𝑖𝑖 =𝐼𝐼𝑇𝑇,𝑖𝑖𝑒𝑒𝑗𝑗𝜑𝜑𝑇𝑇,𝑖𝑖,
maka 𝐼𝐼̅𝑁𝑁,𝑖𝑖 diberikan oleh :
𝐼𝐼̅𝑁𝑁,𝑖𝑖 =�𝐼𝐼𝑅𝑅,𝑖𝑖cos𝜑𝜑𝑈𝑈,𝑖𝑖+𝐼𝐼𝑆𝑆,𝑖𝑖cos𝜑𝜑𝑉𝑉,𝑖𝑖+𝐼𝐼𝑇𝑇,𝑖𝑖cos𝜑𝜑𝑊𝑊,𝑖𝑖�
+𝑗𝑗(𝐼𝐼𝑅𝑅,𝑖𝑖sin𝜑𝜑𝑈𝑈,𝑖𝑖 +𝐼𝐼𝑆𝑆,𝑖𝑖sin𝜑𝜑𝑉𝑉,𝑖𝑖 +𝐼𝐼𝑇𝑇,𝑖𝑖sin𝜑𝜑𝑊𝑊,𝑖𝑖) (2.9)
Dengan menggunakan persamaan di atas, amplitudo IN,i dan sudut fasa
φN,i dari harmonisa ke-i pada penghantar netral dapat dihitung. Amplitudo IN,i
dapat diperoleh dengan persamaan:
𝐼𝐼𝑁𝑁,𝑖𝑖= ��𝐼𝐼𝑅𝑅,𝑖𝑖cos𝜑𝜑𝑅𝑅,𝑖𝑖+𝐼𝐼𝑆𝑆,𝑖𝑖cos𝜑𝜑𝑆𝑆,𝑖𝑖+𝐼𝐼𝑇𝑇,𝑖𝑖cos𝜑𝜑𝑇𝑇,𝑖𝑖� 2
+�𝐼𝐼𝑅𝑅,𝑖𝑖sin𝜑𝜑𝑅𝑅,𝑖𝑖+𝐼𝐼𝑆𝑆,𝑖𝑖sin𝜑𝜑𝑆𝑆,𝑖𝑖+𝐼𝐼𝑇𝑇,𝑖𝑖sin𝜑𝜑𝑇𝑇,𝑖𝑖�2 (2.10)
Sedangkan sudut fasa φN,i untuk harmonisa ke-i dapat diperoleh dengan
persamaan:
𝜑𝜑𝑁𝑁,𝑖𝑖 =𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑡𝑡𝑎𝑎 �Im (𝐼𝐼̅𝑁𝑁,𝑖𝑖)
Re (𝐼𝐼̅𝑁𝑁,𝑖𝑖)� (2.11)
Jika amplitudo dan sudut fasa harmonisa di penghantar fasa diketahui,
unsur harmonisa pada arus di penghantar netral dapat diperoleh dengan
menggunakan Persamaan (2.10) dan (2.11) [6].
Dalam kenyataannya, pada sistem distribusi tenaga listrik tiga fasa empat
kawat sering dijumpai arus netral sistem mencapai lebih dari 1.73 kali arus
fasanya [2].
2.2. Harmonisa
Harmonisa merupakan suatu model matematis dari bentuk gelombang
sinusoidal yang terdistorsi pada keadaan sebenarnya. Hal ini merupakan suatu
teknik untuk menganalisa gelombang ac yang terdistorsi. Semua bentuk
gelombang sinusoidal dari berbagai macam frekuensi yang merupakan kelipatan
integer dari frekuensi fundamental. Pada sistem distribusi dengan frekuensi
fundamental sebesar 50 Hz, dapat mengandung harmonisa ketiga (150Hz), kelima
(250Hz), ketujuh (350Hz), dan lain-lain [1].
Harmonisa dapat dibagi menjadi dua yaitu harmonisa orde ganjil dan
harmonisa orde genap. Harmonisa orde ganjil terdiri dari harmonisa ke- 3, 5, 7, 9,
dst. Sedangkan harmonisa orde genap terdiri dari harmonisa ke- 2, 4, 6, 8, dst.
Harmonisa ke- 1 tidak termasuk dalam harmonisa ganjil karena merupakan
frekuensi fundamental (dasar) [7].
Pengertian dari frekuensi harmonisa ditunjukkan pada Gambar 2.1.
Harmonisa kedua mengalami dua kali siklus penuh selama satu kali siklus
frekuensi fundamentalnya, dan harmonisa ketiga mengalami tiga kali siklus penuh
selama satu kali siklus frekuensi fundamentalnya. 𝑉𝑉1,𝑉𝑉2, dan 𝑉𝑉3 adalah nilai
puncak dari komponen harmonisanya. Gambar 2.2 merupakan penjumlahan dari
gelombang fundamental dengan gelombang harmonisa ketiga [7].
1 Cycle
Gambar 2.2 Gelombang Hasil Penjumlahan Gelombang Fundamental Dengan Gelombang Harmonisa Ketiga
Untuk suatu sistem tiga fasa seimbang yang mensuplai beban nonlinear,
harmonisa dapat dibagi menjadi tiga bagian sesuai dengan urutan fasanya, yaitu
[7]:
1. Harmonisa urutan positif
Yaitu harmonisa urutan positif terdiri dari tiga buah fasor yang sama
besarnya, terpisah antara satu dengan yang lain sebesar 120°, dan
mempunyai urutan fasor yang sama dengan fasor aslinya. Harmonisa
urutan-positif terdiri dari harmonisa orde ke-1, 4, 7, 10, dst. Gambar 2.3
I S1 I T1
I R1 URUTAN FASA POSITIF
Gambar 2.3 Fasor Fundamental
2. Harmonisa urutan negatif
Yaitu harmonisa urutan negatif terdiri dari tiga buah fasor yang sama
besarnya, terpisah antara satu dengan yang lain sebesar 120°, dan
mempunyai urutan fasor yang berlawanan dengan fasor aslinya.
Harmonisa urutan-negatif terdiri dari harmonisa orde ke-2, 5, 8, 11, dst.
Gambar 2.4 menunjukkan fasor dari harmonisa kelima.
I T5 I S5
I R5 URUTAN FASA NEGATIF
3. Harmonisa urutan nol
Yaitu harmonisa urutan nol terdiri dari tiga buah fasor yang sama
besarnya dan dengan pergeseran fasa 0° antara fasor yang satu dengan
yang lain. Harmonisa urutan nol terdiri dari harmonisa orde ke-3, 6, 9, 12,
dst. Gambar 2.5 menunjukkan fasor dari harmonisa ketiga.
I R3, I S3, I T3 URUTAN FASA NOL
Gambar 2.5 Fasor Harmonisa Ketiga
Arus harmonisa yang mengalir di penghantar netral didominasi oleh arus
harmonisa urutan nol [8].
2.2.1. Harmonisa Triplen
Harmonisa triplen adalah harmonisa ganjil kelipatan tiga seperti harmonisa
ke-3, 9, 15, 21, dan lain-lain. Harmonisa triplen juga dikenal sebagai harmonisa
urutan nol karena selalu berada sefasa satu sama lain [1]. Harmonisa triplen
menjadi masalah yang penting pada sistem tiga fasa empat kawat karena arus
harmonisa triplen mengalir dan saling menjumlahkan di penghantar netral. Ini
2.2.2 Sumber Harmonisa
Pada suatu sistem ditribusi tenaga listrik, pembangkit membangkitkan
bentuk gelombang tegangan dan arus sinusoidal yang hampir sempurna. Beban
yang dipikul sistem berupa beban linier dan beban nonlinear. Akan tetapi pada
kenyataannya beban pada tiap fasa didominasi oleh beban-beban nonlinear.
Sehingga bentuk gelombang sinusoidal yang sempurna tidak bertahan disisi
konsumen karena penggunaan dari beban-beban nonlinear tersebut yang menarik
arus nonsinusoidal. Beban-beban ini merusak bentuk gelombang tegangan dan
arus pada sistem kelistrikan dan menghasilkan harmonisa pada sistem listrik.
Gambar 2.6 mengilustrasikan beban linear seimbang arus masing-masing
fasa dari ketiga fasa hanya terdiri dari bentuk gelombang fundamental dan
gelombang pada netralnya merupakan penjumlahan dari ketiga fasa (tidak
mengalir arus) seperti pada gambar 2.7 [1].
BEBAN
Fasa R
Fasa S
Fasa T
Netral
Gambar 2.7 Bentuk Gelombang Dari Ketiga Fasa dan Netral Mensuplai Beban Linear Seimbang
Akan tetapi, di lingkungan yang sering terjadi harmonisa kondisi ini
sangatlah berbeda, Gambar 2.8 mengilustrasikan kondisi dimana beban nonlinear
menghasilkan harmonisa triplen dan saling menjumlahkan satu sama lain di
penghantar netral seperti diperlihatkan pada Gambar 2.9 [1].
BEBAN
Fasa R
Fasa S
Fasa T
Netral
Gambar 2.9 Bentuk Gelombang Dari Ketiga Fasa dan Netral Mensuplai Beban Nonlinear
Sumber harus harmonisa yang utama pada sistem distribusi tenaga listrik
adalah beban-beban nonlinear yang mempergunakan konverter-konverter statis
berupa penyearah-penyearah jembatan dioda. Pada sistem distribusi tenaga listrik
tiga fasa empat kawat tegangan rendah banyak terdapat beban-beban nonlinear
satu fasa berupa peralatan-peralatan listrik berbasis elektronik seperti
lampu-lampu fluorescent yang menggunakan ballast elektronik, TV, komputer, catu daya
pengisi batere, mesin fotocopy dan lain sebagainya yang menggunakan
penyearah-penyearah satu fasa [2].
2.2.3. Dampak Harmonisa
Tegangan dan arus harmonisa dapat menimbulkan efek yang berbeda-beda
pada peralatan listrik yang terhubung dengan jaringan listrik tergantung
a. Naiknya nilai arus netral pada jaringan distribusi tiga fasa empat kawat.
b. Mengganggu peralatan kontrol yang digunakan pada sistem elektronik.
c. Kesalahan pada peralatan pengukuran listrik yang menggunakan prinsip
induksi magnetik.
d. Menggangu alat-alat pengaman dalam sistem tenaga listrik seperti relay.
e. Pada mesin-mesin berputar seperti generator dan motor, menyebabkan
getaran dan suara/bising.
f. Bila ada sistem komunikasi yang dekat dengan sistem tenaga listrik
maka sistem komunikasi tersebut dapat terganggu.
2.2.4. Cara Untuk Mengurangi Arus Harmonisa
Sistem distribusi tenaga listrik tiga fasa empat kawat umumnya digunakan
untuk mendistribusikan energi listrik ke pusat-pusat beban listrik tegangan rendah.
Beban yang terhubung pada sistem ini lebih didominasi oleh beban-beban
nonlinear berupa peralatan listrik elektronik satu fasa. Arus harmonisa urutan nol
yang dibangkitkan dari beban-beban nonlinear satu fasa secara komulatif mengalir
melalui penghantar netral sistem. Dengan demikian, apabila arus jala-jala sistem
mempunyai kandungan arus harmonisa urutan nol yang tinggi, maka arus netral
sistem akan menjadi sangat berlebihan. Hal ini merupakan salah satu
permasalahan utama akibat arus harmonisa pada sistem distribusi tenaga listrik
tiga fasa empat kawat.
Arus harmonisa urutan nol yang ada di jala-jala sistem dapat
dieleminir/dikurangi dengan metoda pelalu arus urutan nol (Zero Passing) dan
Zero Passing adalah suatu rangkaian elektromagnetik yang berfungsi
untuk melalukan arus harmonisa urutan nol. Oleh karena itu, suatu Zero Passing
mempunyai impedansi yang rendah terhadap arus harmonisa urutan nol dan
impedansi yang tinggi terhadap arus urutan lainnya. Zero Passing bisa didapatkan
dari beberapa konfigurasi rangkaian elektromagnetik multi belitan seperti trafo
Y-∆, autotrafo zigzag dan autotrafo scott [2].
Zero Blocking adalah suatu rangkaian elektromagnetik yang berfungsi
untuk menahan arus harmonisa urutan nol. Oleh karena itu, suatu Zero Blocking
haruslah mempunyai impedansi yang besar terhadap arus harmonisa urutan nol
dan impedansi yang rendah terhadap arus urutan lainnya [2].
Pada tugas akhir ini penulis menggunakan tiga transformator satu fasa
yang digunakan sebagai zero sequence blocking transformer untuk mengurangi
besarnya arus harmonisa urutan nol dan nilai arus netral.
2.3. Zero Sequence Blocking Transformer
Dalam proses pengurangan harmonisa arus di jala-jala sistem distribusi
tenaga listrik tiga fasa empat kawat, zero sequence blocking transformer (ZSBT)
berfungsi sebagai panahan arus urutan nol dan pelalu arus urutan lainnya. Oleh
karena itu, suatu ZSBT haruslah mempunyai impedansi urutan nol yang besar dan
impedansi urutan lainnya yang sangat kecil. Untuk memenuhi kriteria tersebut,
suatu ZSBT dapat dibentuk dari tiga buah trasnformator satu fasa yang
N1 N2 R
N1 N2
S
N1 N2
T
IR1 IS1 IT1
VR VS VT Vo
IS2
IT2 IR2
Gambar 2.10 ZSBT Menggunakan Tiga Buah Transformator Satu Fasa
Pada Gambar 2.11 N1 adalah belitan pada sisi primer dan N2 adalah
belitan pada sisi sekunder. Pada sisi primer transformator terhubung seri dengan
sumber dan beban dan pada sekunder tranformator terhubung paralel.
N1
BEBAN SUMBER
TRANSFORMATOR N2
N1 N2
N1 N2
L lk
Gambar 2.12 Rangkaian Ekivalen Dari ZSBT
Rangkaian ekivalen dari ZSBT ditunjukkan pada Gambar 2.12 yang
menggunakan rangkaian listrik untuk transformator satu fasa. Llk adalah
induktansi bocor dan Lo adalah induktansi magnetisasi dari setiap transformator
satu fasa. Untuk memudahkan analisis, semua resistensi telah diabaikan dan telah
dianggap bahwa rasio untuk setiap transformator satu fasa adalah 1:1 (N1=N2).
Pada sisi sekunder dari transformator terhubung wye, maka jumlah
arusnya adalah nol.
𝑖𝑖𝑅𝑅2+𝑖𝑖𝑆𝑆2+𝑖𝑖𝑇𝑇2 = 0 (2.12)
Tegangan pada sisi sekunder transformator 𝑣𝑣0 dapat dinyatakan:
𝑣𝑣0 = 𝐿𝐿0 𝑑𝑑
=𝐿𝐿0
𝑑𝑑
𝑑𝑑𝑡𝑡(𝑖𝑖𝑆𝑆1− 𝑖𝑖𝑆𝑆2) =𝐿𝐿0
𝑑𝑑
𝑑𝑑𝑡𝑡(𝑖𝑖𝑇𝑇1− 𝑖𝑖𝑇𝑇2) (2.13)
Dari Persamaan (2.12) dan (2.13), diperoleh tegangan
𝑣𝑣0
:𝑣𝑣0 =𝐿𝐿30𝑑𝑑𝑡𝑡𝑑𝑑 (𝑖𝑖𝑅𝑅1+𝑖𝑖𝑆𝑆1+𝑖𝑖𝑇𝑇1)
(2.14)
Dimana Lo adalah induktansi magnetisasi dari transformator satu fasa :
𝐿𝐿𝑜𝑜 = 𝑁𝑁2
𝑅𝑅
(2.15)
Dengan N dan R menjadi jumlah gulungan atau belitan dan reluktansi dari
transformator satu fasa.
Tegangan pada sisi primer dari fasa a dapat dinyatakan
𝑣𝑣𝑅𝑅 = 𝐿𝐿𝑙𝑙𝑙𝑙 . 𝑑𝑑
Impedansi dari ZSBT dapat diturunkan dengan menggabungkan
persamaan 𝑖𝑖𝑍𝑍𝑍𝑍 = (𝑖𝑖𝑅𝑅+𝑖𝑖𝑆𝑆+𝑖𝑖𝑇𝑇)
3 = 𝑖𝑖𝑅𝑅𝑍𝑍𝑍𝑍 =𝑖𝑖𝑅𝑅𝑍𝑍𝑍𝑍 =𝑖𝑖𝑇𝑇𝑍𝑍𝑍𝑍 dengan Persamaan (2.16) dan
mengabaikan induktansi bocor, impedansi yang dihasilkan oleh ZSBT terhadap
arus urutan nol adalah impedansi magnetisasi dari transformator satu fasa
(𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍 = (𝐿𝐿𝑙𝑙𝑙𝑙 +𝐿𝐿𝑜𝑜)𝜔𝜔 ≈ 𝐿𝐿𝑜𝑜𝜔𝜔). Untuk komponen urutan positif dan negatif, dapat
diturunkan bahwa impedansi yang ada adalah impedansi bocor (𝑍𝑍𝑑𝑑𝑖𝑖𝑑𝑑𝑑𝑑 =𝐿𝐿𝑙𝑙𝑙𝑙 𝜔𝜔).
ZSBT dengan menggunakan tiga buah transformator satu fasa memiliki
keuntungan lebih mudah dalam pembuatannya, sehingga cocok untuk aplikasi
pada daya yang tinggi. Pada aplikasi yang berdaya tinggi, arus yang melalui
penghantar ZSBT terbilang cukup tinggi, sehingga kabel dengan luas penampang
yang besar harus digunakan. Sehingga penggulungan belitan yang simetris
terbilang lebih mudah agar arus urutan positif dan negatif tidak menghasilkan
Rating daya suatu ZSBT dapat ditentukan oleh Persamaan (2.17).
Rating daya ZSBT = I02 ZZB (2.17)
Dimana I0 adalah arus urutan nol pada fasa dan ZZB adalah impedansi
ZSBT. Rating daya ZSBT ini sangat kecil, namun yang perlu diperhatikan adalah
kesesuaian ukuran kawat konduktor belitannya yang akan dilalui arus sistem [2].
Pada tugas akhir ini penulis menggunakan 2 buah ZSBT dengan jenis
belitan konvensional dan bifilar. Perbandingan belitan setiap transformator 1:1.
Belitan konvensinal adalah kawat berisolasi yang dililit pada suatu inti. Kawat
primer terlebih dahulu dililitkan setelah itu kawat skunder dililitkan. Gambar 2.13
menunjukkan transformator yang dililit secara konvensional. Belitan bifilar adalah
sepasang kawat berisolasi yang saling berdekatan satu sama lain dan dililit pada
suatu inti yang sama. Satu kawat sebagai lilitan primer sedangkan kawat yang lain
sebagai lilitan sekunder. Gambar 2.14 menunjukkan transformator yang dililit
secara bifilar [10].
Primer
Sekunder
Isolasi
Primer Sekunder
Gambar 2.14 Transformator Dengan Belitan Bifilar
2.3.1 Analisis Rangkaian Ekivalen Urutan Nol
Zero sequence blocking transformer (ZSBT) berfungsi sebagai panahan
arus urutan nol dan pelalu arus urutan lainnya. Maka penggunaan ZSBT pada
suatu sistem dapat dianalisis. Gambar 2.15 merupakan rangkaian ekivalen urutan
nol per fasa [11].
Zs ZZB
iN
Vs ZL iL0
Gambar 2.15 Rangkaian Ekivalen Urutan Nol Sistem Menggunakan ZSBT
Keterangan:
VS : Sumber tegangan
iL0 : Sumber arus urutan nol
iN : Arus netral menuju sumber
ZZB : Impedansi ZSBT
ZL : Impedansi beban
Dari Gambar 2.13 besar arus iN dapat diperoleh sebagai berikut:
𝑖𝑖
𝑁𝑁=
𝑍𝑍𝐿𝐿𝑍𝑍𝑆𝑆+𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍𝑍+𝑍𝑍𝐿𝐿
𝑖𝑖
𝐿𝐿0(2.18)
Pada Persamaan (2.18) dapat dilihat bahwa efektifitas pengurangan arus
netral menuju sumber tergantung kepada perbandingan antara impedansi urutan
nol ZSBT (ZZB) dan impedansi beban (ZL). Jika impedansi urutan nol ZSBT
(ZZB) jauh lebih besar dibanding impedansi beban (ZL) maka makin besar
