Penyebab Timbulnya Harmonik

     Beban listrik pada suatu sistem tenaga listrik dibedakan menjadi dua jenis beban yaitu beban linier dan beban nonlinier. Beban linier merupakan beban listrik yang komponen arusnya proporsional terhadap tegangannya dan memberikan bentuk gelombang keluaran yang linier artinya arus yang mengalir sebanding dengan impedansi dan perubahan tegangan, apabila tegangan sumber bentuk gelombangnya sinusoidal maka arus yang melewati beban juga harus sinusoidal. Beban nonlinier adalah beban listrik yang komponen arusnya tidak proporsional terhadap komponen tegangannya, sehingga bentuk gelombang arusnya tidak sama dengan bentuk gelombang tegangannya atau mengalami distorsi. Beban nonlinier akan menyerap arus nonsinusoidal dan arus harmonik, walaupun disuplai oleh tegangan sinusoidal, apabila tegangan sumber bentuk gelombangnya sinusoidal maka arus lewat beban tidak sinusoidal lagi.

     
     Sumber harmonik terdiri dari dua macam yaitu peralatan elektronika daya dan peralatan yang mempunyai kondisi saturasi. Peralatan elektronika daya biasanya menggunakan bahan semi konduktor seperti silicon controlled rectifier (SCR), dioda, transistor, dan peralatan semi konduktor lainnya. Peralatan yang mempunyai kondisi saturasi biasanya mempunyai komponen bersifat magnetik seperti transformator, magnetic ballast, dan motor  induksi.

Read More

Definisi Harmonik (Kualitas Daya Listrik)

      Harmonik adalah suatu fenomena yang timbul akibat terdistorsinya gelombang sinusoidal secara periodik yang disebabkan oleh penggunaan beban listrik yang bersifat nonlinier. Bentuk gelombang yang terdistorsi dapat dianggap sebagai penjumlahan dari frekuensi dasar gelombang sinusoidal dan frekuensi yang merupakan kelipatan bilangan bulat dari frekuensi dasarnya. Frekuensi kelipatan bilangan bulat dari frekuensi dasar ini disebut dengan frekuensi harmonik. Bilangan bulat pengali frekuensi dasar disebut dengan angka urutan harmonik, misalnya suatu sistem tenaga listrik memiliki frekuensi dasar 50Hz, maka harmonik keduanya ialah 100Hz dan seterusnya.

      Gelombang harmonik sangat berpengaruh terhadap bentuk gelombang sinusoidal sistem. Bentuk gelombang nonsinusoidal dapat direpresentasikan berdasarkan kandungan frekuensi harmoniknya dimana magnitude dan sudut fasanya bisa dikomputasikan dengan analisis Fourier. Analisis ini mampu memecah suatu bentuk gelombang yang terdistorsi secara periodik menjadi suatu bentuk deret yang terdiri dari frekuensi dasar (50Hz), harmonik ke dua (100Hz), harmonik ke tiga (150Hz), dan seterusnya.

      Tolak ukur utama distorsi harmonik  adalah Total Harmonic Distortion (THD), yang bisa dirumuskan sebagai berikut :

Dengan :

THD     : Total Harmonic Distortion

Vh , Ih  : Tegangan, arus rms harmonik ke-h

V₁ , I_{1    :} Tegangan, arus rms harmonik pertama/fundamental

Read More