Definisi Segitiga Daya dan Rangkaian AC Daya Kompleks
Daya kompleks penting dalam analisis daya karena berisi semua informasi yang berkaitan dengan daya yang diserap oleh beban tertentu.
Pastikan untuk membaca apa itu rangkaian ac terlebih dahulu.
- Transfer daya rata rata
- Tegangan dan arus RMS
- Faktor daya dan daya semu
- Segitiga daya dan kompleks daya
- Konservasi daya ac
Daya Kompleks
Pertimbangkan beban ac pada Gambar.(1)
Mengingat bentuk fasor V = Vm∠θv dan I = Im∠θi dari tegangan v(t) dan arus i(t), daya kompleksS yang diserap oleh beban ac adalah produk dari tegangan dan arus, atau
Dengan demikian kita dapat menulis Persamaan.(2) sebagai
Kita perhatikan bahwa sudut daya kompleks adalah sudut faktor daya. Daya kompleks dapat dinyatakan dalam impedansi beban Z. Impedansi beban Z dapat ditulis sebagai:
Karena Z = R + jX, Persamaan.(7) menjadi
P adalah daya rata-rata atau nyata dan itu tergantung pada resistansi beban R.
Q bergantung pada reaktansi beban X dan disebut daya reaktif (atau kuadratur). Membandingkan Persamaan.(5) dengan (8), kita perhatikan bahwa
Daya nyata P adalah daya rata-rata dalam watt yang dikirim ke beban.
P adalah daya aktual yang dikeluarkan oleh beban.
Daya reaktif Q adalah ukuran pertukaran energi antara sumber dan bagian reaktif dari beban.
Satuan Q adalah volt-ampere reaktif (VAR) untuk membedakannya dari daya nyata, yang satuannya adalah watt. Ini mewakili pertukaran rugi rugi antara beban dan sumber. Perhatikan :
- Q = 0 untuk beban resistif (satuan pf)
- Q < 0 untuk beban kapasitif (pf mendahului)
- Q > 0 untuk beban induktif (lagging pf)
Dengan demikian, Daya kompleks (dalam VA) adalah produk dari fasor tegangan rms dan konjugat kompleks dari fasor arus rms.
Sebagai besaran Daya kompleks, bagian riilnya adalah daya nyata P dan bagian imajinernya adalah daya reaktif Q.
Dengan adanya daya kompleks memungkinkan kita memperoleh daya nyata dan reaktif langsung dari fasor tegangan dan arus.
Daya kompleks adalah praktik standar untuk mewakili S, P, dan Q dalam bentuk segitiga, yang dikenal sebagai segitiga daya, ditunjukkan pada Gambar.(2a).
Segitiga Daya mirip dengan segitiga impedansi yang menunjukkan hubungan antara Z, R, dan X, diilustrasikan pada Gambar. (2b).
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar.(3), ketika S terletak di kuadran pertama, kita memiliki beban induktif dan lagging pf.
Silahkan baca juga penjelasan faktor daya dan apa pengaruhnya
Ketika S terletak di kuadran keempat, kita memiliki beban kapasitif dan pf mendahului.
Mungkin juga kekuatan kompleks terletak di kuadran kedua atau ketiga. Ini mensyaratkan bahwa impedansi beban memiliki resistansi negatif, yang dimungkinkan dengan rangkaian aktif
Contoh Daya Kompleks
Contoh rumus daya kompleks di bawah ini:
1. Tegangan pada beban adalah v(t) = 60 cos(ωt – 10o) V dan arus yang melalui elemen dalam arah jatuh tegangan adalah i(t) = 1,5 cos(ωt + 50o) A. Temukan:
(a) daya kompleks dan nyata,
(b) daya nyata dan reaktif, dan
(c) faktor daya dan impedansi beban.
Penyelesaian:
(a) Untuk nilai rms tegangan dan arus, kita tulis
Kekuatan kompleks adalah
Kekuatan yang terlihat adalah
(b) Kita dapat menyatakan pangkat kompleks dalam bentuk persegi panjang sebagai
(c) Faktor daya adalah
Mendahului, karena daya reaktifnya negatif. Impedansi beban adalah
2. Sebuah beban Z memiliki 12 kVA pada faktor daya tertinggal 0,856 dari sumber sinusoidal 120-V rms.
Hitung:
(a) daya rata-rata dan daya reaktif yang dikirim ke beban,
(b) arus puncak, dan
(c) impedansi beban.
Penyelesaian:
(a) Diketahui bahwa, pf = cos = 0,856, kita peroleh sudut daya sebagai = cos-1 0,856 = 31,13o. Jika daya semu adalah S = 12.000 VA, maka daya rata-rata atau daya nyata adalah
Jadi Irms = 100∠31,13o dan arus puncaknya adalah
Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.
Belum ada Komentar untuk "Definisi Segitiga Daya dan Rangkaian AC Daya Kompleks"
Posting Komentar