Home >Documents >jenis jenis kapasitor

jenis jenis kapasitor

Date post:14-Apr-2016
Category:
View:52 times
Download:8 times
Share this document with a friend
Description:
kapasitor
Transcript:

KAPASITOR BANKBAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangPada dunia yang semakin maju yang dapat kita lihat sekarang ini, kebutuhan akan tenaga listrik semakin meningkat baik itu didaerah perkotaan bahkan sampai dipelosok-pelosok pedesaan. Keadaan ini mengharuskan adanya pendistribusian energi listrik ke daerah tersebut dan tentu hal ini membutuhkan penghantar listrik yang sangat panjang untuk memenuhi permintaan kelistrikan pada suatu daerah tersebut. Maka dalam kasus diatas, perlu dipelajari kasus-kasus yang dapat terjadi pada suatu penghantar listrik atau jaringan distribusi pada pendistribusiannya.

Semakin panjang suatu penghantar listrik atau jaringan distribusi, maka semakin besar sifat induktansi (L) dari penghantar tersebut. Tentu hal ini tidak sama sekali berdampak baik pada kita. Maka dengan itu penempatan suatu kapasitor pada penghantar tersebut cukup membantu untuk menyeimbangi induktasi pada penghantar tersebut.

Bila suatu jaringan tidak memiliki sumber daya reaktif di daerah sekitar beban, maka akan mengalir arus reaktif pada jaringan, yang berakibat pada penurunan faktor daya, peningkatan rugi-rugi jaringan, penurunan tegangan khususnya pada ujung saluran, dan regulasi tegangan yang memburuk. Hal ini akan menimbulkan kerugian baik pada produsen dalam hal ini adalah PLN sebagai penyedia listrik maupun konsumen (pemakai listrik). Alternatif untuk mengurangi akibat dari meningkatnya arus reaktif ini adalah dengan melakukan kompensasi daya reaktif, yang bertujuan untuk transportasi daya reaktif pada jaringan tenaga listrik dan menjaga agar profil tegangan selalu berada pada batas-batas yang diijinkan. Alternatif yang dapat dilakukan adalah dengan memasang kapasitor shunt. Kapasitor shunt berguna sebagai sumber daya reaktif tambahan untuk mengkompensasi daya induktif akibat pembebanan tersebut. Pemasangan kapasitor shunt ini diharapkan akan dapat menurunkan rugi-rugi yang berarti penghematan energi listrik, peningkatan kualitas tegangan dan kualitas daya (power quality), serta penurunan arus listrik yang mengalir pada beban sehingga dapat menambah beban tanpa perlu menambah atau membangun saluran yang baru.

Salah satu jenis kapasitor dari beberapa jenis kapasitor yakni kapasitor daya frekuensi 50 atau 60 Hz, ini merupakan jenis kapasitor yang kembali terdiri dari tiga jenis, yakni kapasitor shunt, seri, dan penyadap. Kapasitor shunt digunakan untuk kompensasi beban induktif dan untuk pengaturan tegangan ujung transmisi. Kapasitor seri digunakan transmisi daya yang sangat panjang untuk mengkompensasi reaktansi induktif transmisi. Kapasitor penyadap digunakan untuk menyadap daya dari jarinngan tegangan tinggi untuk keperluan daya yang tidak begitu besar.

Kapasitor pada sistem daya listrik menimbulkan daya reaktif untuk memperbaiki tegangan dan faktor daya, karenanya menambah kapasitor sistem akan mengurangi kerugian. Dalam kapasitor seri daya reaktif sebanding dengan kuadrat arus beban, sedang pada kapasitor paralel sebanding dengan kuadrat tegangan.Pemasangan peralatan kapasitor seri dan parallel pada jaringan distribusi mengakibatkan losses akibat aliran daya reaktif pada saluran dapat dikurangi sehingga kebutuhan arus menurun dan tegangan mengalami kenaikan sehingga kapasitas sistem bertambah. Kapasitor merupakan komponen yang hanya dapat menyimpan dan memberikan energi yang terbatas sesuai dengan kapsitasnya. Pada dasarnya kapasitor tersusun oleh dua keping sejajar yang disebut electrodes yang dipisahkan oleh suatu ruangan yang disebut dielectric yang pada saat diberi tegangan akan menyimpan energy1.2 Rumusan masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka penulis dapat merumuskan beberapa masalah sebagai berikut:1. Apa itu yang disebut kapasitor?2. Apa saja jenis-jenis kapasitor?3. Apa yang dimaksud dengan kapasitor bank?4. Apa kegunaan Kapasitor bank pada industri?1.3 Tujuan Penulisan1.3.1 Tujuan Umum

Berdasarkan rumusan masalah tersebut, maka adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan kapsitor

2. Untuk mengetahui jenis-jenis kapasitor3. Untuk mengetahui kegunaan kapasitor pada industri1.3.2 Tujuan Khusus

1. Tujuan khusus penyusunan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas medan elektromagnetik2. Untuk mendapatkan pengetahuan tentang kapsitor dan kegunaanya pada industry1.4 Manfaat Penulisan1.4.1 Manfaat TeoritisDengan dibuatnya makalah ini diharapkan dapat bermanfaat bagi Mahasiswa Fakultas Teknik khususnya Mahasiswa Teknik Elektro. Berikut manfaat yang penulis harapkan melalui makalah ini Mahasiswa Teknik Elektro diharapkan dapat mengetahui apa itu kapasitor bank pada industriBAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1. Dasar UmumKapasitor merupakan komponen yang hanya dapat menyimpan dan memberikan energi yang terbatas sesuai dengan kapsitasnya. Pada dasarnya kapasitor tersusun oleh dua keping sejajar yang disebut electrodes yang dipisahkan oleh suatu ruangan yang disebut dielectric yang pada saat diberi tegangan akan menyimpan energi.

Kapasitor itu sendiri merupakan komponen yang penting karena mempunyai sifat-sifat :

Dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu yang tidak tertentu.

Dapat menahan arus searah (DC)

Dapat melewatkan arus bolak-balik (AC)

Gambar 2.1 Simbol kapasitor

Kapasitor terdiri dari dua buah pelat konduktor yang sejajar dan dipisahkan oleh suatu bahan dielektrika. Muatan didalam kedua pelat tersebut didistribusikan secara merata keseluruh permukaan pelat. Fungsi dari bahan dielektrika itu adalah :

Untuk memisahkan kedua pelat secara mekanis sehingga walaupun jaraknya sangat dekat tetapi satu sama lain tidak saling berhubungan.

Untuk memperbesar kemampuan kedua pelat didalam menerima tegangan.

Untuk memperbesar nilai kapasitansi.

Dua kapasitor dapat dihubungkan secara paralel atau dan secara seri seperti gambar berikut ini :

Gambar 2. 2 Hubungan kapasitor (a) parallel, (b) seri

1.1 Jenis Jenis Kapasitor

Kapasitor Tetap Kapasitor tetap adalah kapasitor yang memiliki kapasitansi tetap dan tidak dapat diubah-ubah. Pada kategori kapasitor tetap, terdapat 2 jenis kapasitor yang dapat dibedakan berdasarkan polaritas elektrodanya.

1. Kapasitor Polar

Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutup negatif katoda. Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal-oksida (oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup kedalam larutan electrolit (sodium borate) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan electrolit diberi tegangan negatif (katoda). Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidai permukaan plat metal. Contohnya, jika digunakan Aluminium, maka akan terbentuk lapisan Aluminium-oksida(Al2O3) pada permukaannya. Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda), lapisan-metal-oksida dan electrolyte (katoda) membentuk kapasitor. Dalam hal ini lapisan-metal-oksida sebagai dielektrik. Besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik. Lapisan metal-oksida ini sangat tipis, sehingga dengan demikian dapat dibuat kapasitor yang kapasitansinya cukup besar. Karena alasan ekonomis dan praktis, umumnya bahan metal yang banyak digunakan adalah aluminium dan tantalum. Bahan yang paling banyak dan murah adalah Aluminium. Untuk mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini biasanya digulung radial. Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh kapasitor yang kapasitansinya besar. Sebagai contoh 100uF, 470uF, 4700uF dan lain-lain, yang sering juga disebut kapasitor elco. Bahan electrolyte pada kapasitor Tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat. Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang menjadi elektroda negatif-nya, melainkan bahan lain yaitu manganese-dioksida. Dengan demikian kapasitor jenis ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan mungil. Selain itu karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya (lifetime) menjadi lebih tahan lama. Kapasitor tipe ini juga memiliki arus bocor yang sangat kecil, jadi dapat dipahami mengapa kapasitor Tantalum menjadi relatif mahal.2. Kapasitor NonpolarJenis-jenis kapasitor yang termasuk kategori tidak berpolaritas yang umum beredar dipasaran adalah kapasitor jenis keramik, kapasitor mika, kapasitor polyester dan kapasitor kertas.a. Kapasitor Keramik

Gambar 2.3 Kapasitor Keramik

Kapasitor jenis keramik memiliki ciri khas dengan bentuk yang pipih dan biasanya berwarna cokelat atau hijau. Kapasitor keramik memiliki nilai kapasitansi yang sangat kecil, yakni dalam satuan pF dan nF. Namun kemampuannya pada tegangan tinggidapat diandalkan.Kapasitor keramik juga baik untuk digunakan pada frekuensi tinggi karena kestabilannya, biasanya kapasitor jenis keramik ini digunakan sebagai salah satu elemen penentu frekuensi pada rangkaian RLC osilator, atau filter pada rangkaian AC.b. Kapasitor Kertas

Gambar 2.4 Kapasitor Kertas

Dilihat dari bentuknya, kapasitor jenis kertas memang terlihat seperti kertas. Kapasitor jenis ini banyak digunakan pada rangkaian radio dan pembangkit frekuensi karena kestabilannya sangat baik pada frekuensi tinggi. Seperti halnya kapasitor keramik, kapasitor jenis kertas juga memiliki nilai yang kecil antara 1 pF hingga 10 nFc. Kapasitor Polyester

Gambar 2.5 Kapasitor polyester

Kapasitor jeni

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended