Penyearah 3 Fasa

Berdasarkan semikonduktor yang digunakan dan variasi tegangan keluarannya, penyearah tiga-fasa dapat diklasifikasikan menjadi, Penyerah tak terkendali dan Penyearah terkendali. Umumnya senikonduktor penyearah terkendali menggunakan bahan semikonduktor berupa thyristor, atau menggunakan thyristor dan dioda secara bersamaan. Berdasarkan bahan semikonduktar yang digunakan dan sistem kendalinnya penyearah tiga-fasa terkendali umumnya dapat dibedakan menjadi : • Half wave Rectifiers

• Full wave Rectifiers-Full Controller

• Full wave Rectifiers-Semi Controller

Hal-hal yang menjadi masalah dalam teknik penyerahan antara lain adalah trafo penyearahan, gangguan-gangguan tegangan lebih atau arus lebih yang membahayakan dioda / thyristor, keperluan daya buta untuk beban penyearahan, harmonisa yang timbul akibat gelombang non sinus serta sirkit elektronik pengatur penyalaan.

1. Penyearah 3 Fasa Terkendali Setengah Gelombang

Penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali menggunakan tiga buah SCR sebagai saklar dayanya. Skema penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali diperlihatkan pada Gambar 1.

Penyearah tiga fasa setengah gelombang terkendali dapat dioperasikan dalam dua mode, yaitu Continuous Conduction Mode (CCM) dan Discontinuous Conduction Mode (DCM).

1. Continuous Conduction Mode (CCM)

Pada mode ini arus sesaat output tidak pernah mencapai nol, seperti Gambar 2. Sudut penyalaan SCR pada CCM adalah 0° ≤α ≤ 30° dan sudut pemadamannya β =150° +α .

   

2. Discontinuous Conduction Mode (DCM)

Pada DCM saat bernilai nol, sudut penyalaan SCR pada DCM adalah 30 ° ≤ α ≤ 150° dan sudut pemadamannya β = 180°.

2. Penyearah 3 Fasa Gelombang Penuh

Penyearah 3 fasa gelombang penuh terkendali menggunakan tiga buah SCR sebagai saklar dayanya. Skema penyearah tiga fasa gelombang penuh terkendali pada gambar 3.

Gambar 3 penyearah tiga fasa terkontrol gelombang penuh

Penyearah tiga fasa gelombang penuh terkendali dapat dioprasikan dalam dua metode, yaitu :

Konduksi Gelombang Penyearah Tiga 3-Fasa Setengah-Gelombang

Dari bentuk gelombang di atas untuk beban resistif, kita dapat melihat bahwa untuk penyearah setengah-gelombang, setiap dioda melewati arus untuk sepertiga dari setiap siklus, dengan bentuk gelombang output menjadi tiga kali frekuensi input supply AC. Oleh karena itu ada tiga puncak tegangan dalam siklus tertentu, sehingga dengan meningkatkan jumlah fasa dari satu fasa ke supply tiga fasa, penyearah supply ditingkatkan, yaitu output tegangan DC yang lebih halus.

Untuk penyearah setengah gelombang tiga fasa, tegangan supply VA VB dan VC seimbang tetapi dengan perbedaan fasa 120° memberikan:

VA = VP*sin (ωt - 0°)

VB = VP*sin (ωt - 120°)

VC = VP*sin (ωt - 240°)

Jadi nilai rata-rata DC dari gelombang tegangan output dari penyearah 3-fasa setengah-gelombang diberikan sebagai:

Sebagai supply tegangan tegangan puncak, VP sama dengan VRMS*1.414, berarti VP sama dengan VP/1.414 memberikan 0.707*VP, sehingga DC tegangan output rata-rata penyearah dapat dinyatakan dalam hal tegangan fasa rms (root-mean-squared) menghasilkan:

Contoh Penyearah 3-Fasa No1

Penyearah 3-fasa setengah-gelombang dibangun menggunakan tiga dioda individu dan sebuah transformator terhubung 3-fasa bintang 120VAC. Jika diperlukan untuk memberi daya pada beban yang terhubung dengan impedansi 50Ω. Hitung, a) output tegangan DC rata-rata ke beban. b) arus beban, c) arus rata-rata per dioda. Asumsikan dioda ideal.

a). Tegangan beban DC rata-rata:

VDC = 1.17*Vrms = 1.17*120 = 140.4 volt

Perhatikan bahwa jika kita diberi nilai tegangan puncak ( VP ), maka:

VDC akan sama dengan 0.827*Vp atau 0.827*169.68 = 140.4V.

b). Arus beban DC:

IL = VDC/RL = 140.4/50 = 2.81 ampere

c). Arus rata-rata per dioda:

ID = IL/3 = 2.81/3 = 0.94 ampere

Sumber : https://abdulelektro.blogspot.com/2019/07/penyearah-tiga-3-fasa.html?m=1

                 http://ghaniganteng07.blogspot.com/