Indikator Urutan Fasa AC Utama dan Prinsip Kerja
Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita sering menggunakan sistem catu daya AC 3 fasa untuk semua peralatan listrik dan elektronik. Supply 3-fasa ini terdiri dari 3 fasa, umumnya direpresentasikan sebagai R, Y dan B atau A, B, dan C.
Ke 3 fasa supply AC 3 fasa ini mencapai tegangan maksimum ketika mereka berada dalam urutan tertentu. Urutan 3 fasa ini ketika mereka mencapai tegangan maksimum disebut sebagai Urutan fasa.
Urutan fasa ini dari daya 3 fasa memainkan peran penting dalam mengendalikan arah rotasi motor listrik 3 fasa. Jika urutan ini diubah, maka arah motor diubah, yang dapat menyebabkan kegagalan sementara atau permanen motor. Jadi, penting untuk menjaga fasa dalam urutan atau mempertahankan urutan fasa yang tepat.
Oleh karena itu, untuk memeriksa urutan fasa, ada perangkat yang disebut sebagai indikator urutan-fasa atau pemeriksa urutan-fasa untuk supply 3 fasa.
Apa itu Indikator Urutan-Fasa Listrik AC?
Indikator urutan-fasa atau pemeriksa urutan-fasa untuk supply 3 fasa adalah perangkat yang digunakan untuk menguji urutan 3 fasa dari supply dalam rangkaian listrik atau pada input motor listrik seperti motor induksi 3 fasa, pengukur energi 3 fasa, dll.
Jenis-jenis Indikator Urutan Fasa
Ada berbagai jenis pemeriksa urutan-fasa, tetapi hanya beberapa pemeriksa urutan-urutan yang sering digunakan, dengan prinsip kerjanya dijelaskan di bawah ini.
Indikator Urutan Fasa Tipe Statis dengan Prinsip Kerja mereka
Tipe statis yaitu dari dua jenis berdasarkan elemen yang digunakan, bersama dengan salah satu dari 3 fasa seperti induktor atau kapasitor.
Pertimbangkan 3 fasa sebagai R, Y dan B.
Indikator Urutan Fasa tipe Statis menggunakan Induktor
Hubungkan dua lampu, lamp1 ke R-fasa, lamp2 ke Y-fasa dan induktor ke B-fasa seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Resistor dihubungkan secara seri dengan lampu untuk melindungi lampu dari arus berlebih dan kerusakan tegangan.
Jika urutan supply adalah RYB, maka lampu 2 akan bersinar lebih terang dari lampu 1; jika urutan supply dibalik atau diubah, maka lampu 1 akan menyala lebih terang dari lampu 2. Kita dapat memahami ini dengan mudah dengan uraian berikut:
Tegangan 3 fasa dari supply 3 fasa direpresentasikan sebagai VRY, VYB dan VYB.
Sekarang, dari diagram rangkaian di atas, kita bisa dapatkan
VRY = V
VYB = V (-0.5-j0.866)
VBR = V (-0.5 + j0.866)
Untuk operasi seimbang, kami memiliki VRY = VBR = VYB = V. Sedemikian rupa sehingga jumlah aljabar semua arus fasa sama dengan nol. Jadi,
IR + IY + IB = 0
Kemudian, dari persamaan di atas, rasio IR dan IY dapat diperoleh dan sama dengan 0.27.
Dari rasio ini, kita dapat mengatakan bahwa, jika urutan fasa adalah RYB, maka tegangan melintasi lampu 1 hanya 27% dari tegangan melintasi lampu 2. Jadi, lampu 2 akan menyala lebih terang daripada lampu 1 yang menunjukkan bahwa supply ada di fasa yang tepat (yaitu, RYB). Demikian pula, jika fasa terbalik atau diubah, maka lampu 1 akan menyala lebih terang dari lampu 2.
Indikator Urutan Fasa Tipe Statis menggunakan Kapasitor
Dari rangkaian di atas, dengan mengganti induktor dengan kapasitor, pemeriksa tipe statis dengan kapasitor dapat diperoleh, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Sama seperti dua lampu di atas, lampu 1 ke fasa-R dan lampu 2 ke fasa-Y terhubung. Resistor dihubungkan secara seri dengan lampu untuk melindungi lampu dari arus berlebih dan kerusakan tegangan.
Dari rangkaian di atas, kita dapat mengamati bahwa, setiap kali supply 3 fasa diberikan, - jika urutan fasa adalah RYB, maka lampu 1 akan menyala dan lampu 2 akan dalam kondisi mati. Demikian pula, jika urutan dibalik atau diubah, maka lampu 1 akan dalam kondisi mati dan lampu 2 akan menyala.
Indikator Urutan Fasa tipe Rotasi
Ini terdiri dari gulungan dan cakram aluminium yang dapat diputar. Pemeriksa ini bekerja berdasarkan prinsip motor listrik 3 fasa, terutama motor induksi. Kita tahu bahwa, jika urutan supply yang diberikan ke motor diubah, maka arah putaran motor akan berubah atau akan terbalik.
Demikian pula, jika supply 3 fasa diberikan ke pemeriksa urutan fasa-tipe rotasi, maka kumparannya akan menghasilkan medan magnet berputar, yang selanjutnya menghasilkan eddy GGL dalam cakram aluminium.
Torsi dihasilkan oleh interaksi eddy GGL yang dihasilkan pada disk dan medan magnet yang berputar. Karena torsi ini, cakram aluminium akan berputar, dan arah rotasi cakram aluminium didasarkan pada urutan supply.
Jika urutan supply adalah RYB, maka disk berputar ke arah searah jarum jam dan jika urutan supply diubah atau dibalik, maka disk berputar ke arah berlawanan arah jarum jam.
Indikator atau Pemeriksa Urutan Fasa
Tujuan utama dari proyek ini adalah untuk mendeteksi urutan fasa dari supply AC 3 fasa (yang diberikan sebagai input untuk motor listrik). Rangkaian indikator urutan fasa ditunjukkan pada gambar di bawah, dan terdiri dari transformator step-down, penyearah jembatan, regulator, rangkaian gerbang logika NAND, timer dan indikator LED.
Semua ini terhubung untuk membentuk rangkaian, sehingga jika supply 3 fasa berada dalam urutan tertentu (katakanlah RYB), maka tidak ada sinyal pemicu yang akan dihasilkan dari rangkaian gerbang logika, dan dengan demikian, Light Emitting Diode (LED) akan berjalan searah jarum jam arah.
Jika urutan supply 3 fasa diubah atau dibalik, maka rangkaian gerbang logika menghasilkan sinyal, Sinyal ini diumpankan ke mikrokontroler 8051 menggunakan timer 555 dan output yang dihasilkan oleh mikrokontroler digunakan untuk menggerakkan LED. Hal ini menyebabkan LED berjalan terus menerus searah jarum jam selama beberapa waktu dan berlawanan arah jarum jam selama beberapa waktu yang menunjukkan urutan fasa yang tidak tepat.
Proyek pemeriksa urutan fasa yang dibahas di atas hanya digunakan untuk mengindikasikan perubahan dalam urutan fasa supply. Namun, proyek ini dapat diimplementasikan dengan menggunakan relai untuk melepaskan motor supply (beban) kapan pun urutannya diubah.
