Hubungan Star dan Delta Pada Kapasitor Daya

Hubungan Star dan Delta Pada Kapasitor Daya - Penggunaan Kapasitor Daya pada sistim Kapasitor Bank dihubungkan secara Bintang (Y) dan adapula secara Segitiga (Delta). Penerapan diantara kedua jenis hubungan tersebut disesuaikan dengan maksud tertentu seperti sistim tegangan, nilai kVAR, fungsi proteksi seperti pendeteksian ketika kapasitor rusak dan lain sebagainya. 

Pada postingan kali ini dibahas mengenai perbedaan antara kapasitor yang terhubung secara Bintang (Y) dan Segitiga (Delta) pada sistim tegangan.

Hubungan Bintang (Y) - Kiri - Hubungan Segitiga (Delta) - Kanan

Hubungan Star dan Delta Pada Kapasitor Daya

Kapasitor Bank yang kapasitornya dihubungkan secara delta umumnya banyak diterapkan pada sistim tegangan rendah (low voltage) biasanya pada tegangan 380 VAC. Namun demikian bukan berarti kapasitor dengan hubungan segitiga tidak bisa diterapkan pada tegangan medium voltage (> 1 kV). 

Penetapan hubungan delta pada sistim low voltage adalah pada pertimbangan faktor ekonomis. Dimana harga sebuah kapasitor dengan nilai kapasitansi yang sama akan menjadi lebih mahal ketika nilai rating tegangannya lebih tinggi. 

Ketika kapasitor terhubung secara segitiga (Delta), kedua terminal dari sebuah kapasitor tersebut terhubung secara phasa ke phasa ketegangan sistim. Sehingga ketika dihubungkan ke suplay , tegangan yang ada pada ke dua terminal kapasitor adalah misalkan 380 VAC (Sesuai tegangan sistim). 

Dan apabila hubungan ini diterapkan pada tegangan diatasnya (> 1 kV, Medium Voltage), maka dibutuhkan kapasitor yang besaran tegangannya harus sama dengan nilai tegangan phasa ke phasa sistim tersebut. Sehingga apabila digunakan pada Medium Voltage dengan nilai 6.3 kV atau 20 kV, maka kapasitas tegangan kapasitor tersebut haruslah pada 6.3 kV sehingga dari sisi ekonomis tentu saja lebih mahal.

Untuk pertimbangan diatas, maka untuk tegangan medium (>1 kV) hubungan kapasitor lebih baik digunakan hubungan Bintang (Y). Karena, ketika terhubung bintang, kedua terminal kapasitor tersebut  terhubung ke phasa dan satunya lagi ke netral. Pada tegangan medium , misalkan  suplay 6.3  kV yang terhubung kekapasitor adalah phase dan Netral, sehingga nilainya adalah 1/V3 (1/1.732)  dari tegagnan phasa ke phasa, dan pada contoh ini adalah 6.3 kV /1.732 sehingga nilai nya menjafi 3.63 kV. 

Dan rating tegangan kapasitor yang digunakan tidak perlu harus 6.3 kV, melainkan cukup pada tegangan 3.63 kV. Hal ini tentu saja lebih ekonomis dibanding tetap menggunakan hubungan delta pada Medium Voltage.

Penyesuaian hubungan Delta dan Segitga pada rating tegangan tertentu disamping menguntungkan dari sisi ekonomis, berdampak juga terhdap perubahan nilai kVAR kapasitor tersebut. Hal ini dapat dilihat pada contoh perhitungan dibawah ini :

Rumus menghitung nilai kVAR (Q) kapasitor terhubung delta (segitiga) :

Q = 3V²/ X_c

X_c = 1 /  (2pFC)

Dimana :

Q = Daya Reaktif (VAR)

V = Tegangan Sistim  phasa ke phasa

X_c = Nilai Kapasitansi (ohm)

F = Frekuensi sistim

C = Nilai kapasitor (Farad)

Rumus menghitung nilai kVAR (Q) kapasitor terhubung Bintang (Y):

Q = V²/ X_c

X_c = 1 /  (2pFC)

Dimana :

Q = Daya Reaktif (VAR)

V = Tegangan Sistim  phasa ke phasa

X_c = Nilai Kapasitansi (ohm)

F = Frekuensi sistim

C = Nilai kapasitor (Farad)

Dari rumus diatas terlihat bahwa nilai Q (VAR) pada hubungan Delta (Segitiga) tiga kai lebih besar dari nilai VAR pada hubungan Bintang untuk nilai V dan C yang sama.

Seperti yang dibahas diatas,  pada medium voltage, kebanyakan kapasitor dihubungkan secara bintang, meskipun konsekuensinya nilai Q nya (VAR) menjadi lebih rendah dibanding dengan hubungan Delta. Hal ini karena secara ekonomis, secara keseluruhan faktor kenaikan rating tegangan pada kapsitor tetap lebih dominan dibanding dengan penambahan VAR untuk mengkompensasi penurunan VAR karena hubungan bintang tersebut.

Demikian, semoga bermanfaat