Rangkaian Delta Wye [PDF]

Citation preview

Rangkaian Bintang (Wye) dan Segitiga (Delta) Dalam beberapa rangkaian mungkin terjadi hubungan yang tidak dapat disebut sebagai hubungan seri, juga tidak paralel. Hubungan semacam ini mengandung bagian rangkaian dengan tiga terminal yang mungkin terhubung ∆ (segi tiga) atau terhubung Y (bintang) seperti terlihat pada Gb.7.4. Menggantikan hubungan ∆ dengan hubungan Y yang ekivalen, atau sebaliknya, dapat mengubah rangkaian menjadi hubungan seri atau paralel.



RANGKAIAN Y (WYE)



Rangkaian Bintang (Wye) merupakan hubungan rangkaian 3 fasa/line yang dibentuk dengan menghubungkan ketiga fasa/line menuju ke suatu titik yang sama. Disimbolkan dengan huruf



Y.



Titik



N



pada



rangkaian



bintang



disebut



juga



dengan



titik



netral



(pentanahan/pembumian). Titik netral ini berfungsi sebagai penyeimbang (stabilizer) ketika rangkaian dalam keadaan tidak seimbang dan juga berfungsi untuk menghasilkan besaran tegangan yang lain. Pada rangkaian bintang terdapat 2 besaran tegangan. Tegangan antara titik N dengan kawat fasa (R, S, T) disebut dengan tegangan fasa-netral. Sedangkan tegangan antara R dengan S, R dengan T dan S dengan T disebut dengan tegangan fasa-fasa. Keuntungan Rangkaian Bintang (Wye) : Mempunyai 2 besaran tegangan yaitu tegangan fasafasa (VLL) dan tegangan fasa-netral (VLN).



RANGKAIAN Δ (DELTA)



Rangkaian Segitiga (Delta) merupakan hubungan rangkaian 3 fasa/line yang dibentuk dengan menghubungkan ketiga fasa/line satu sama lain sehingga membentuk hubungan segitiga yang merupakan hubungan loop. Disimbolkan dengan simbol Δ. Pada rangkaian ini tidak terdapat titik netral sehingga untuk besaran tegangan yang dihasilkan hanya tegangan fasa-fasa (VLL). Keuntungan Rangkaian Segitiga (Delta) : Menghilangkan komponen harmonik sehingga memperkecil cacat bentuk gelombang sinusoidal.



TRANSFORMASI RANGKAIAN Υ (WYE) DAN Δ (DELTA) Δ (DELTA) → Υ (WYE)



Rangkaian delta akan ditransformasikan ke rangkaian bintang. Pada rangkaian segitiga terdapat tiga titik yaitu titik A, B dan C seperti pada gambar di atas. Misalkan kita ingin melakukan pengukuran untuk nilai tahanan antara titik A dan B, maka akan timbul persamaan.



Sedangkan pada rangkaian bintang juga terdapat titik A, B dan C. Misalkan kita ingin mengukur nilai tahanan antara titik A dan B maka akan timbul persamaan.



Kedua persamaan dari rangkaian segitiga dan bintang diatas saling berkaitan sehingga dapat dibuat persamaan baru.



……………….(i) Persamaan ini juga berlaku jika ingin mengetahui nilai tahanan antara titik B dan C.



……………….(ii)



Demikian pula untuk mengetahui nilai tahanan antara titik C dan A.



……………….(iii) Ketiga persamaan diatas (i, ii, iii) dijumlahkan dan akan menjadi :



………(iv) Untuk mendapatkan nilai masing-masing tahanan (RA, RB dan RC), dapat dilakukan dengan mengurangkan persamaan iv dengan masing-masing persamaan i, ii dan iii sehingga akan menjadi :



……………….(v)



……………….(vi)



……………….(vii) *Cara agar mudah mengingat rumus diatas, perhatikan bagian penyebut rumus diatas, dalam ketiga rumus (RA, RB dan RC) selalu sama dan pembilangnya berbeda. Untuk pembilangnya, semisal untuk rumus RA, perhatikan titik A pada rangkaian segitiga. Titik A berhubungan langsung dengan tahanan R1 dan R3, maka pembilangnya adalah R1 dan R3. Cara ini juga dapat dilakukan untuk rumus RB dan RC.



Υ (WYE) → Δ (DELTA)



Sementara untuk transformasi dari rangkaian bintang cukup dengan melakukan perkalian pada masing persamaan v, vi dan vii dan menjumlahkanya. (v) x (vi) + (vi) x (vii) + (viii) x (v) sehingga persamaan akan menjadi :



………..(viii) Kemudian untuk mendapatkan nilai masing masing tahanan (R 1, R2 dan R3), dapat dilakukan dengan membagi persamaan viii dengan masing-masing persamaan v, vi dan vii. Sehingga persamaan akan menjadi :



*Cara agar mudah mengingat rumus diatas, perhatikan bagian pembilang rumus diatas, dalam ketiga rumus (R1, R2 dan R3) selalu sama dan penyebutnya berbeda. Untuk penyebutnya, semisal untuk rumus R1, perhatikan tahanan R1 pada rangkaian segitiga, tahanan R1 berhadapan dengan titik C, maka penyebutnya adalah RC. Cara ini juga dapat dilakukan untuk rumus R2 dan R3.