Implementasi pendeteksian titik silang Nol untuk menekan busur api pada penyaklaran beban listrik satu fase

TIYONO, Ir. T. Haryono, MSc

2003 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Salah satu problem penyaklaran beban listrik, busur terjadi di antara penutupan kontak atau pembukaan kontak, sehingga fungsi saklar sering gagal, atau terjadi kontak tak sempurna. Panas berlebihan akan dialami oleh kontak saklar dan lingkungannya. Dielektrikum antar kontak akan berkurang kekuatan isolasinya, atau bahkan gagal. Pengukuran data meliputi, tipe saklar, waktu anjak (waktu operasi dan waktu lepas) dari saklar, waktu tunda pulsa perintah, total waktu tunda penutupan kontak saklar, dan kemudian ada tidaknya busur pada berbagai sudut penyulutan. Pertama-tama, waktu anjak diamati, kemudian ditentukan nilai tunda preset data, kemudian total waktu ditentukan dan digunakan untuk mengendalikan saklar sehingga kontak menutup tepat pada silang nol isyarat tegangan pada siklus berikutnya. Kedua, sudut perintah penyulutan di ubah, misal 0o, 45o, 90o dari slang nol dan setiap penyaklaran dengan sudut penyulutan tertentu diamati busur api yang terjadi antar kontak. Dari hasil penelitian ini dapat diperoleh informasi secara empiris yang memberikan kesimpulan bahwa detektor yang diteliti cukup layak sebagai komponen kendali penyaklaran beban listrik, khususnya jenis saklar mekanis dengan waktu anjak cepat. Penutupan saklar untuk beban resistif tepat pada sudut 00 titik silang nol tegangan, penutupan saklar untuk beban induktif maupun kapasitif tepat pada sudut 90o silang nol tegangan dan pelepasan saklar untuk ketiga beban tersebut tepat pada 0o titik silang nol arus.

One of many problems of electrical load switchings, is arcing that may happen between making or braking contacts of power switch. So that the functions of switch is failure or bad contact conditions. Overheat will happened on switch’s contact and environments. Then dielectric of insulation strength will be weakened or failure. This research investigates the implementation of zero crossing detection to reduce the arcing on variation of electrical load switching, including resistive, inductive, capacitive load. Measurement data include type of switch, rise time (operate and release time) of power switch, delayed time of command pulse, total time lag of contact pick up and then fixed of the arc on variation firing angle. Firstly, rise time of power switch tested, then determined time delayed of preset data so that total time lag determine the contact fixed close on zero crossing in the next cycles of voltage waveform. Secondly the command pulse firmly was regulated from 0o or 46o or 90o from zero crossing) while watched the arc was happened between contacts. The result of this research informs that the control of switching base on zero crossing detection has high linearity and accuracy reduced the arc. For resistive load, the switch turn on fixed at 0o of voltage zero crossing. For inductive anda capacitive load, the switch turn on fixed at 90o of voltage zero crossing. For all, switches turn off fixed at 0o current zero crossing.

Kata Kunci : Daya Listrik,Penyaklaran,SKPPS, Zero crossing, arcing, rise time