Mencari Nilai Kapasitor untuk Menaikkan Cos Phi
Diketahui jala-jala listrik PLN tegangan 220 VAC 1 fase, frekuensi 50 Hz. Dipasang sebuah beban induktif yang memiliki spesifikasi daya 90 Watt. Setelah melakukan pengukuran, pada beban tersebut mengalir arus listrik sebesar 0,73 Ampere.
Ditanyakan:
Penyelesaian:
V = 220 V
f = 50 Hz
P = 90 Watt
I = 0,73 A
Cos φ' = 0,8 (diinginkan)
#Semula
S = V x I
S = 220V x 0,73A
S = 160,6 VA
Cos φ = P / S
Cos φ = 90 / 160,6
Cos φ = 0,56
--> Cos phi adalah 0,56
φ = Cos-1 0,56
φ = 55,92°
Q = S x Sin φ
Q = 160,6 x Sin 55,92°
Q = 133,01 VAR
R = P / I2
R = 90 / 0,732
R = 168,89 Ω
XL = Q / I2
XL = 133,01 / 0,732
XL = 249,6 Ω
Z = R + jXL
Z = 168,89 + j249,6 Ω
-->> Impedansi adalah 168,89 + j249,6 Ω
#Diinginkan
S' = P / Cos φ'
S' = 90 / 0,8
S' = 112,5 VA
Cos φ' = 0,8
φ' = Cos-1 0,8
φ' = 36,87°
Q' = S' x Sin φ'
Q' = 112,5 x Sin 36,87°
Q' = 67,5 VAR
Qc = Q' - Q
Qc = 67,5 - 133,01
Qc = -65,51 VAR
Qc = V2 x XC
Qc = V2 x -1 / (2 x π x f x C)
==>
C = Qc / -(V2) x 2 x π x f
C = -65,51 / - (2202) x 2 x 3,14 x 50
C = 0,00000431 F
C = 4,31 uF
-->>> Untuk menaikan cos phi beban induktif tersebut di atas, semula cos phi 0,56 menjadi cos phi 0,8 perlu dipasang kapasitor sebesar 4,31 uF.
I' = S' / V
I' = 112,5 / 220
I' = 0,51 A
-->>>> Arus yang mengalir akan menjadi 0,51 A.
Ditanyakan:
- Berapa cos phi beban induktif tersebut?
- Berapa nilai impedansinya?
- Berapa nilai kapasitor yang perlu dipasang untuk menaikkan cos phi menjadi 0,8?
- Berapa arus yang mengalir setelah dipasang kapasitor?
Penyelesaian:
V = 220 V
f = 50 Hz
P = 90 Watt
I = 0,73 A
Cos φ' = 0,8 (diinginkan)
#Semula
S = V x I
S = 220V x 0,73A
S = 160,6 VA
Cos φ = P / S
Cos φ = 90 / 160,6
Cos φ = 0,56
--> Cos phi adalah 0,56
φ = Cos-1 0,56
φ = 55,92°
Q = S x Sin φ
Q = 160,6 x Sin 55,92°
Q = 133,01 VAR
R = P / I2
R = 90 / 0,732
R = 168,89 Ω
XL = Q / I2
XL = 133,01 / 0,732
XL = 249,6 Ω
Z = R + jXL
Z = 168,89 + j249,6 Ω
-->> Impedansi adalah 168,89 + j249,6 Ω
#Diinginkan
S' = P / Cos φ'
S' = 90 / 0,8
S' = 112,5 VA
Cos φ' = 0,8
φ' = Cos-1 0,8
φ' = 36,87°
Q' = S' x Sin φ'
Q' = 112,5 x Sin 36,87°
Q' = 67,5 VAR
Qc = Q' - Q
Qc = 67,5 - 133,01
Qc = -65,51 VAR
Qc = V2 x XC
Qc = V2 x -1 / (2 x π x f x C)
==>
C = Qc / -(V2) x 2 x π x f
C = -65,51 / - (2202) x 2 x 3,14 x 50
C = 0,00000431 F
C = 4,31 uF
-->>> Untuk menaikan cos phi beban induktif tersebut di atas, semula cos phi 0,56 menjadi cos phi 0,8 perlu dipasang kapasitor sebesar 4,31 uF.
I' = S' / V
I' = 112,5 / 220
I' = 0,51 A
-->>>> Arus yang mengalir akan menjadi 0,51 A.