Mengapa Ada Sistem 3 phase?

Selain ekonomis sistem 3 fasa dikembangkan karena memiliki keunggulan yaitu daya yang ditransmisikan bisa lebih besar dibanding sistem 1 fasa dengan besar penghantar dan arus listrik yang sama. Karena itu mulai dari pembangkitan sampai distribusi, sistem 3 fasa ini digunakan.

Pada motor listrik, sistem 3 fasa memberikan daya torsi motor yang lebih besar dibandingkan dengan motor 1 fasa. Dengan medan magnet berputar yang dihasilkan sistem 3 fasa dengan arah dan besaran konstan yang disederhanakan, maka akan menyederhanakan desain atau konstruksi motor listrik.

1. Pengertian 1 Fasa

Tegangan 1 fasa adalah instalasi listrik yang menggunakan dua kabel penghantar yaitu 1 kabel di fungsikan sebagai fasa dan 1 kabel lagi di fungsikan sebagai netral.

Di Indonesia, sistem 1 fasa ini mempunyai tegangan 220VAC. Sedangkan di berbagai negara, besar tegangan 1 fasa ini bervariasi.

Instalasi listrik 1 fasa adalah instalasi listrik yang menggunakan dua kawat penghantar yaitu kawat fasa dan kawat netral. Listrik 1 fasa di Indonesia bertegangan 220 volt. Dengan tegangan 220 volt, listrik 1 fasa banyak digunakan di rumah penduduk.

a. Kelebihan jaringan listrik 1 fasa:

1) Murah biaya operasional

2) Mudah instalasinya karena menggunakan 2 kawat

b. Kekurangan:

1) Terbatas skala rumah tangga

2) Generator 1 fasa memiliki ukuran relatif besar

2. Pengertian 3 Fasa

Untuk memenuhi kebutuhan dalam suplai daya listrik, sistem 1 fasa dikembangkan menjadi 3 fasa. Sistem ini menggunakan 3 gelombang sinusoidal yang mempunyai perbedaan sudut phase masing-masing 120 derajat.

Gambar gelombang listrik 3 fasa.

Gambar Gelombang sinusoidal 3 fasa

https://infopromodiskon.com

Listrik 3 fasa menggunakan 3 penghantar dan mempunyai tegangan sama tetapi berbeda dalam sudut fasa sebesar 120⁰.

Listrik 3 fasa adalah instalasi listrik yang menggunakan tiga kawat fasa, satu kawat netral atau kawat ground. Tegangannya 380 volt dan banyak digunakan pada industri, pabrik, hotel dan tempat-tempat yang membutuhkan daya besar.

a. Kelebihan:

1) Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sangkar

2) Harga relatif murah untuk industri dan kehandalannya tinggi

3) Efisiensi relatif tinggi pada keadaan normal dan tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kecil

4) Biaya pemeliharaan rendah dan mudah dalam perawatan

5) Dapat diproduksi sesuai dengan kebutuhan.

6) Menyediakan daya listrik yang besar karena menggunakan tegangan yang lebih tinggi, maka arus yang akan mengalir akan lebih rendah untuk daya yang sama. Sehingga untuk daya yang besar, kabel yang digunakan bisa lebih kecil sehingga lebih hemat biaya kabel. Untuk motor induksi yang memerlukan daya besar, listrik 3 fasa tidak memerlukan kapasitor lagi untuk menggerakan motor.

b. Kekurangan :

1) Biaya operasional mahal.

B. Hubungan penyambungan 3 fasa

Di dalam instalasi tenaga yang saling terhubung antara komponen dan sumber tentunya kita perlukan sambungan. Pada instalasi tenaga listrik 3 fasa bisa digunakan 2 macam hubungan dalam penyambungan dengan 3 penghantar, yaitu:

1. Hubungan Bintang atau star

Sistem 3 fasa hubungan bintang dengan tegangan 380/220 V

Gambar diatas merupakan sistem 3 fasa yang dihubungkan secara bintang. Titik pertemuan dari masing masing fasa disebut titik netral. Titik netral ini merupakan common dan tidak bertegangan.

Ada 2 macam tegangan listrik yang dikenal dalam sistem 3 fasa ini:

a. Tegangan antar fasa yaitu 380 V

b. Tegangan fasa ke netral yaitu 220 V

Dengan adanya titik netral maka besar tegangan fasa terhadap netral membentuk sistem tegangan 3 fasa yang seimbang.

V line = √3 x V fasa = 1,73 V fasa

Sedangkan untuk arus yang mengalir pada semua fasa mempunyai nilai yang sama:

I line = I fasa

2. Hubungan segitiga atau delta

Pada hubungan segitiga, ketiga fasa saling dihubungkan sehingga membentuk hubungan segitiga 3 fasa.

Gambar Hubungan Segitiga

Dengan tidak adanya titik netral, maka besarnya tegangan saluran dihitung antar fasa, karena tegangan saluran dan tegangan fasa mempunyai besar magnitude yang sama, maka: