Reduksi Harmonisa Arus Sumber Tiga-Fasa Dengan Transformator Penggeser Fasa

Abstrak

Tulisan ini membahas tentang harmonisa arus sumber yang dibangkitkan oleh konverter ac/dc gelombang penuh tiga-fasa dan tiga buah konverter ac/dc gelombang penuh satu-fasa dengan filter kapasitor serta upaya reduksinya menggunakan transformator penggeser fasa. Konverter ac/dc gelombang penuh tiga-fasa membangkitkan arus sumber non-sinusodial yang mengandung harmonisa orde ganjil selain kelipatan tiga. Sementara itu, konverter ac/dc gelombang penuh satu-fasa dengan filter kapasitor sebagai beban per-fasa dari sebuah sistem beban tiga-fasa seimbang akan membangkitkan arus sumber non-sinusoidal yang mengandung seluruh harmonisa orde ganjil yang mengalir pada setiap penghantar fasa serta arus pada penghantar netral yang merupakan jumlah dari seluruh komponen harmonisa kelipatan tiganya. Harmonisa arus sumber yang dibangkitkan oleh konverter ac/dc gelombang penuh tiga-fasa dapat direduksi dengan transformator tiga-fasa delta-delta dan delta-wye. Simulasi dengan perangkat lunak PSIM menunjukkan bahwa penggunaan transformator delta-delta dan delta-wye dapat mengeliminasi harmonisa arus sumber orde ke-5, ke-7, ke-17, ke-19, dan seterusnya. Adapun reduksi harmonisa arus netral yang dibangkitkan oleh tiga buah konverter ac/dc gelombang penuh satu-fasa dengan filter kapasitor dapat dilakukan dengan transformator tiga-fasa zig-zag. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penggunaan transformator tiga-fasa zig-zag dapat mengeliminasi harmonisa arus kelipatan tiga pada penghantar netral. Namun, hasil uji laboratorium menunjukkan bahwa harmonisa arus sumber dan arus netral tidaklah tereliminasi melainkan tereduksi secara signifikan saja. Hal ini terjadi karena ketidakidealan rasio belitan transformator tiga-fasa sebagai akibat dari faktor pembagi V3.