Pengurangan Arus Netral pada Sistem Distribusi Tiga Fasa Empat Kawat Menggunakan Transformator Wye-Delta

Abstract

Pada sistem distribusi tiga fasa empat kawat yang seimbang, arus pada penghantar netral bernilai nol. Namun pada sistem distribusi tiga fasa empat kawat yang melayani beban nonlinear, arus tetap mengalir pada penghantar netral. Hal ini terjadi pada kondisi beban nonlinear yang seimbang maupun tidak seimbang. Arus netral pada sistem distribusi tiga fasa empat kawat yang melayani beban nonlinear yang seimbang merupakan arus harmonisa urutan nol. Untuk mengurangi arus harmonisa urutan nol yang mengalir pada penghantar netral, maka pada tugas akhir ini digunakan transformator wye-delta. Transformator wye-delta dirancang sebagai transformator zero-passing yang memiliki impedansi urutan nol yang kecil sehingga arus harmonisa urutan nol yang berasal dari beban akan mengalir melalui transformator wye-delta kembali ke beban. Transformator wye-delta yang digunakan terdiri dari satu unit transformator tiga fasa dan untuk mendapatkan impedansi urutan nol yang kecil digunakan jenis belitan bifilar. Agar kinerja transformator wye-delta dalam mengurangi arus pada penghantar netral dapat diketahui, maka dilakukan eksperimen di laboratorium dan perhitungan secara matematis. Dari hasil eksperimen diperoleh bahwa transformator wye-delta menunjukkan kinerja yang stabil dalam mengurangi arus rms yang mengalir pada penghantar netral yaitu dengan persentase pengurangan sebesar 40,4% saat kondisi daya beban seimbang dan 40,2% saat kondisi daya beban tidak seimbang. Hasil eksperimen juga menunjukkan bahwa transformator wye-delta menunjukkan kinerja yang baik terhadap adanya variasi daya beban. Perhitungan secara matematis untuk kondisi daya beban seimbang menunjukkan persentase pengurangan arus netral yang hampir sama dengan hasil eksperimen yaitu sebesar 40,1%.