PPT Seminar Tesis - lmsspada.kemdikbud.go.id

ELEKTRONIKA DAYA

Pengantar

Rangkaian

Gel Penuh

Beban R

Beban RL

Kesimpulan &

Saran

MATERI VII

PENYEARAH TERKENDALI

Muhamad Ali, MT

Http://muhal.wordpress.com

Next

Prev. Main

Pengantar

 Rangkaian penyearah (Controlled Rectifier) terkendali mempunyai yang sama dengan rangkaian penyearah (Rectifier)

 Rangkaian ini berfungsi untuk mengubah listrik AC menjadi listrik DC.

 Perbedaan utama antara rangkaian penyearah daya dan penyearah terkendali yaitu pada komponen yang diunakan

 Rangkaian penyearah daya menggunakan Dioda, sedangkan

 Rangkaian penyearah terkendali menggunakan SCR

 Rangkaian penyearah daya menghasilkan tegangan DC yang tetap

 Rangkaian penyearah terkendali mampu menghasilkan tegangan DC yang dapat diatur.

Next

Prev. Main

Pengantar

 Aplikasi rangkaian penyearah terkendali dalam peralatan listrik dan elektronika hampir sama pada aplikasi rangkaian penyearah yaitu sebagai catu daya DC

 Peralatan-peralatan listrik yang membutuhkan pengaturan tegangan DC diantaranya adalah kontrol kecepatan motor DC

 Kontrol arus eksitasi pada mesin sinkron

 Catu daya DC variabel

 Kontrol lampu LED

 Catu daya peralatan komunikasi seperti HP, komputer, pesawat komunikasi lainnya

 Catu daya DC berkualitas tinggi yang mampu menyeseuaikan dengan perubahan beban dan aplikasi lainnya

Next

Prev. Main

Definisi

 Penyearah Terkendali atau disebut Konverter (controlled rectifier) adalah suatu rangkaian elektronika daya yang dapat mengubah sumber tegangan bolak-balik (AC) menjadi sumber tegangan searah (DC) yang dapat diatur luarnya.

 Sumber tegangan AC yang digunakan dapat berupa sumber AC

1 fasa maupun 3 Fasa.

Next

Prev. Main

Definisi

Penyearah Terkendali

Rangkaian Rangkaian

Penyearah Terkendali Penyearah Terkendali

AC 1/3 ~ DC _Variabel

OUTPUT INPUT

Next

Prev. Main

Komponen Utama

SCR

Funsi SCR sebagai:

•

Sakelar (switching)

•

Pengubah (converting)

•

Pengatur (controlling)

Next

Prev. Main

Macam Rangkaian

Ditinjau dari sumber masukan (input):

Sumber tegangan satu fasa (Konverter Satu Fasa) Sumber tegangan tiga fasa (Konverter Tiga Fasa)

Ditinjau dari proses penyearahan :

Rangkaian konverter setengah-gelombang (halfwave) Rangkaian konverter gelombang-penuh (fullwave) Rangkaian semikonverter

Ditinjau dari pembebanan :

Rangkaian penyearah dengan beban resistif (R)

Rangkaian penyearah dengan beban resistif-induktif (RL)

Next

Prev. Main

Macam Rangkaian

RANGKAIAN PENYEARAH RANGKAIAN PENYEARAH TERKENDALI (KONVERTER ) TERKENDALI (KONVERTER )

SETENGAH-GELOMBANG SATU FASA

SETENGAH-GELOMBANG SATU FASA

Next

Prev. Main

Setengah Gelombang

Proses penyearahan:

Ketika setengah periode pertama (polaritas +), T₁ dipicu sebesar , maka T₁ ON dari  - , shg terjadi tegangan luaran E_dc. Selanjutnya, saat setengah periode kedua (polaritas -), T₁ OFF karena komutasi alami sehingga tegangan luaran E_dc= V_o = 0 sampai dengan (2 + ), dst.

Beban

R

Next

Prev. Main

Setengah Gelombang

) cos 1

2 (

, 

 ^



 _dc ^m

DC o

E V V



  



 









8 2 sin 4

2 / 1

,rms rms m

o E V

V

Apakah yang terjadi jika  = 0

^o

?

Next

Prev. Main

Setengah Gelombang

Beban RL

Proses penyearahan:

Setengah periode pertama (polaritas +), T1 dipicu , T₁ akan ON dari  - β, hal ini disebabkan L, yang berarti T₁ ON selama β -  (sudut konduksi).

Selanjutnya, mulai dari titik β sampai dengan (2π + ) T₁ OFF.

Next

Prev. Main

Setengah Gelombang

 ^cos

, m

DC o

V  V

Ketika dipasang diode komutasi, maka β = π , sehingga seperti konverter setengah-gelombang beban R

Tanpa diode komutasi:

0^o <  ≤ 90^o : penyearahan (rectifing)

90^o <  ≤ 180^o : pembalikan (inverting)

Jika dipasang DIODE KOMUTASI yang dihubungkan paralel dengan beban RL, maka:

) cos 2 (cos

,  

 ^

 ^m

DC o

V V

Next

Prev. Main

Contoh Soal

Sebuah rangkaian konverter setengah-gelombang satu fasa dihubungkan dengan tegangan efektif sebesar 230 volt, 50 Hz.

Jika rangkaian ini dihubungkan dengan sebuah pemanas dengan daya 1 kW, hitunglah daya pemanas saat sudut pemicuan () sebesar 45

^o

dan 90

^o.

( P

₄₅

= 454,6 W, P

₉₀

= 250 W)

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

RANGKAIAN PENYEARAH

TERKENDALI (KONVERTER)

GELOMBANG-PENUH SATU FASA

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

• Rangkaian konverter mid-point (CT)

• Rangkaian konverter jembatan (bridge)

Ada 2 (dua) jenis rangkaian konverter gelombang-penuh :

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Tegangan luaran (output) rerata, V

_o,DC

dan Arus luaran rerata, I

_o,DC

:

Tegangan luaran (output) efektif, V

_o,rms

dan Arus luaran efektif, I

_o,rms

:

 ^

 ^{1 cos}

,_DC  _dc  ^m 

o

E V V



  



 









4 2 sin 2

2 / 1

,rms rms m

o E V

V

Next

Prev. Main

Semi Konverter

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

RANGKAIAN PENYEARAH SETENGAH TERKENDALI

(SEMI KONVERTER)

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

RANGKAIAN PENYEARAH TERKENDALI TIGA FASA

SETENGAH GELOMBANG

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Proses penyearahan: ?????

Ketika setengah periode pertama (polaritas +), T₁ dipicu sebesar , maka T₁ ON dari  - , shg terjadi tegangan luaran E_dc. Selanjutnya, saat setengah periode kedua (polaritas -), T₁ OFF karena komutasi alami sehingga tegangan luaran E_dc= V_o = 0.

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Operasi konduksi kontinyu

Operasi konduksi kontinyu ( 0 ( 0

^oo

≤ ≤   ≤ 30 ≤ 30

^oo

) : ) :

 ^cos 2

3 3

,DC dc m

o E V

V  



 



 



 

 ^cos2 8

3 3 2

1 ^1/2

,rms rms m

o E V

V

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Operasi konduksi diskontinyu ( 30

^o

≤  ≤ 150

^o

) :

) 30 2 cos(

3 3

,

o m

dc DC

o E V

V    



 

    















 sin( 2 / 3 ) 3

3

5

^1/2

, 2 2

3

m rms

rms

o E V

V

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Konverter Setengah-gelombang Tiga Fasa Beban RL Konverter Setengah-gelombang Tiga Fasa Beban RL

Proses penyearahan: ?????

Setengah periode pertama (polaritas +),

T1 dipicu , T

₁

akan

^{ON dari}

 -

β, hal ini disebabkan L, yang berarti T₁ ON selama β-



(sudut konduksi).

Selanjutnya, mulai dari titik β sampai dengan (2π +

)

^T₁ ^OFF.

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

 ^cos  2

3 3

,DC dc m

o

E V

V  

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

RANGKAIAN PENYEARAH TERKENDALI TIGA FASA

GELOMBANG PENUH

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Operasi konduksi kontinyu ( 0

^o

≤  ≤ 60

^o

) :

 ^cos 3

3

,DC dc m

o E V

V  

Operasi konduksi diskontinyu ( 60

^o

≤  ≤ 120

^o

) :

 



^o



ph m dc

DC

o E V

V 3 3 cos1 60

,

,     



Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

 ^cos  3

3

,

,DC dc m ph

o

E V

V  

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

RANGKAIAN PENYEARAH

SEMI TERKENDALI TIGA FASA

GELOMBANG PENUH

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

Next

Prev. Main

Penyearah Terkendali

1. Jelaskan proses penyearahan pada rangkaian konverter setengah-gelombang tiga fasa !

2. Gambarkan bentuk gelombang tegangan masukan dan tegangan pada salah satu SCR saat OFF pada rangkaian konverter setengah-gelombang tiga fasa !

3. Apakah yang dimaksud operasi kontinyu dan diskontinyu pada konverter setengah- gelombang tiga fasa !

4. Berapakah nilai tegangan DC dan rms dari rangkaian konverter setengah- gelombang tiga fasa ?

5. Jelaskan proses penyearahan pada rangkaian konverter gelombang-penuh tiga fasa ! 6. Gambarkan bentuk gelombang tegangan masukan dan tegangan pada salah satu

SCR saat OFF pada rangkaian konverter gelombang-penuh tiga fasa !

7. Apakah yang dimaksud operasi kontinyu dan diskontinyu pada konverter gelombang-penuh tiga fasa !

8. Berapakah nilai tegangan DC dan rms dari rangkaian penyearah gelombang-penuh tiga fasa ?

9. Jelaskan proses penyearahan pada rangkaian semikonverter tiga fasa !

Main

Terima Kasih

Prev.