Analisis Rangkaian Elektrik

P h rugi histerisis [watt], w h luas loop kurva histerisis dalam
[joule/m 3 .siklus], v volume, f frekuensi. Untuk frekuensi rendah,
Steinmetz memberikan formulasi empiris
n
( K B )
P h = vf h m
(8.8)
di mana B m adalah nilai kerapatan fluksi maksimum, n tergantung dari
jenis bahan dengan nilai yang terletak antara 1,5 sampai 2,5 dan K h yang
juga tergantung jenis bahan (untuk silicon sheet steel misalnya, K h =
0,001). Nilai-nilai empiris ini belum didapatkan untuk frekuensi
harmonisa.
Demikian pula halnya dengan persamaan empiris untuk rugi arus pusar
dalam inti
2 2 2
P e = Ke
f Bm τ v
(8.9)
di mana K e konstanta yang tergantung material, f frekuensi perubahan
fluksi [Hz], B m adalah nilai kerapatan fluksi maksimum, τ ketebalan
laminasi inti, dan v adalah volume material inti.
Rugi Tembaga. Apabila resistansi belitan tidak diabaikan, V ≠ E 1 .
Misalkan resistansi belitan adalah R 1 , maka
= E1 I f R 1
(8.10)
V +
Diagram fasor dari keadaan terakhir, yaitu dengan memperhitungkan
resistansi belitan, diperlihatkan pada Gb.8.6.
E i
I c
I f
I f R 1
I φ
Φ
θ
V
Gb.8.6. Diagram fasor induktor (ada rugi tembaga).
Dalam keadaan ini, daya masuk yang diberikan oleh sumber, selain
untuk mengatasi rugi-rugi inti juga diperlukan untuk mengatasi rugi daya
pada belitan yang kita sebut rugi-rugi tembaga, P cu . Jadi
2
P in = Pc
+ Pcu
= Pc
+ I f R1
= VI f cos θ (8.11)
dengan V dan I f adalah nilai-nilai efektif dan cosθ adalah faktor daya.
173