Daya pada Listrik AC

Daya pada Arus Listrik Bolak – Balik.

Kita mengenal persamaan untuk daya pada listrik arus searah adalah

Persamaan tersebut tetap berlaku pada arus listrik bolak balik apabila tegangan dan arus listrik sefasa.

Gambar 1. Gelombang sefasa. Pertemuan gelombang arus dan tegangan di titik yang sama. Selalu terjadi pada beban resitif.

Gambar 2. Diagram fasor Beban resitif. Tidak terjadi pergeseran fasa.

Ini akan terjadi hanya jika beban yang dipasangkan hanya berupa beban resitif. Namun bagaimana jika beban merupakan beban resistif dan reaktif? Tentu saja penggabungan resistansi dengan reaktansi induktif maupun kapasitif akan mengakibatkan pergeseran fasa antara arus dan tegangan.

Gambar 3. Gelombang Arus dengan tegangan pada beban dengan reaktansi  induktif.

Gambar 4. Diagram fasor pada reaktansi induktif. Terlihat tegangan mendahului arusnya sejauh 90°.

Gambar 5. Gelombang Tegangan dan arus listrik pada Beban kapasitif.

Gambar 6. Diagram Fasor reaktansi kapasitif. Arus selalu mendahului tegangan.

Karena pergeseran fasa ini, hasil perkalian antara V . I tidak akan menghasilkan daya nyata (P dalam satuan watt). Karakteristik ini menyebabkan kita mengenal istilah segitiga daya dan faktor daya.

========================================================================

Segitiga Daya

Ada tiga macam daya, yakni :

• Daya aktif / Daya Nyata (P) watt, merupakan daya yang diserap oleh beban resistif.

• Daya reaktif (Q) VAr ,Volt Amper reaktif, adalah daya yang diserap oleh beban reaktif.

• Daya Semu / Daya Nampak (S) VA, merupakan daya yang diserap oleh beban resitif dan reaktif (R, X_{L ,} X_C)

Ini didapat dari :

Pada gambar, terlihat I mengalami pergeseran fasa terhadap V sebesar θ. V merupakan tegangan sumber sedangkan I di sini merupakan arus yang terukur.

Arus resitif (yang mengalir pada beban beban resitif) selalu memiliki sifat sefasa dengan tegangannya (tidak membentuk sudut). Sehingga P = V . I cos θ

Arus reaktif (yang mengalir pada beban beban reaktif, misalnya kapasitor atau induktor) selalu tidak sefasa dengan tegangannya, melainkan selalu membentuk sudut 90° dengan tegangannya, tertinggal (lagging) jika beban induktif dan mendahului (leading) jika beban kapasitif. Demikian dimuatlah pada segitiga daya, harga daya reaktif adalah Q = V . I sin θ

Daya semu merupakan tegangan yang dikalikan dengan pengukuran arus listrik secara langsung, yang menyatakan penyerapan arus listrik secara keseluruhan.

Semakin kecil sudutnya akan membuat harga cos θ semakin besar (trigonometri, cos 0° = 1) dan membuat semakin besarnya harga P karena persamaan di atas. Jadi cos θ sering disebut faktor daya.