7/25/2019 Laporan Elda
1/26
Saharuddin
2013-11-129
PETUNJUK UMUM PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
1. A!"ra# dan Tu$uan.
Praktikum Elektronika Daya ini terdiri dari percobaan percobaan menggunakan perangkat
percobaan (experiment set) SCR atau Penyearah Terkontrol dilengkapi dengan peragaan karakteristik
operasi dan petunuk percobaan dalam percobaan ini! dicantumkan uga tuuan yang ingin dicapai
sesuai tingkatannya dan dilengkapi pula dengan diagram rangkaian titik ui (test point) yang
diperlukan on " o## (hidup " mati) pada panel modul perangkat percobaan SCR terdiri dari $ (satu)
konsul ED %&'&m dan modul yaitu
$* +arakteristik SCR (Trigger and Control $ ,odul - .&'&C)*
%* Penyearah dan pengaturan #asa (Recti#ier and Phase Control ,odul - .&'&/)*0* Trigger dan +ontrol (Trigger and Control $ ,odul - .&'&C)*
1* Trigger dan +ontrol % (Trigger and Control % ,odul - .&'&D)*
.* Sirkit +ontrol Cahaya (Photo Controlled Circuit ,odul - .&'&E)*
'* Pengisi /aterai 2tomatis (/attery 3uto Charger ,odul - .&'&4)*
5* 6n7erter DC 3C (DC to 3C Con7erter ,odul - 8 .&'&&)*
9* Pengaturan +ecepatan ,otor (,otor Speed Control ,odul - .&'&:)*
* Sirkit Pengaturan DC (DC RegulatorCircuit ,odul - .&'&/)*
2. P%"un$u# U&u& Un"u# P%ran'#a" P%r()aan.
Praktikum Elektronika Daya ini dibagi menadi 0 tingkat (bagian) dan semuanya terdiri daru $%
(dua belas) percobaan* Petunuk -mum untuk percobaan ini sebagai berikut
$* Tentukan sumber tegangan bolak8balik (3C Supply) sebesar $$& ;olt! hati8hati tegangan selain
ini menyebabkan electric shock*
%* Percobaan perangkat ED.&'& menggunakan %%&; 3C! .& < '&:= #asa satu* >amun setiap
modul menggunakan $$&; saa dan daya 3C setiap modul disuplay dan $&&; konsul
ED.&'&,*
0* /aca manual (petunuk) dengan teliti sebelum percobaan dilakukan*
1* Persiapkan peralatan yang diperlukan dan atur setiap input (masukan) sesuai Range (ulat)*.* Sirkit beban dan modul adalah beban resistor internal* Tetapi beban eksternal dapat
dihubungkan sebagai tambahan dengan cara parallel dan nilai beban eksternal sesuai dengan
subek percobaan* /eban tahanan internal $&&; 3C $&k? tegangan rendah internal $?*
'* Panel perangkat percobaan SCR peka terhadap panas! angan dipasang pada tempat yang
mempunyai panas tinggi dan hati kontak dengan alat solder*
5* -ntuk percobaan yang baik! modul dipasang pada konsul (main #rame) a*$ DC ,otor dengan
(tacho generator)! lampu $&@ resistor %&&?! 0&&?! 1&&? masing8masing .&@*
9* DC ;8meter ulat skala .&;! $.&;*
3C DC ;8meter ulat skala .&;! $.&;*
3. Kara#"%ri!"i# Da!ar Th*ri!")r.
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
2/26
Saharuddin
2013-11-129
3.1 P%ndahu+uan
Thyristor termasuk enis semi konduktor terdiri dari lengkapan yang sangat berguna* Aenis yang
banyak dipakai yaitu Silicon Controlled Recti#ier (SCR)! TR63C dan D63C* /anyak penggunaan
peralatan dengan komponen ini adalah untuk #ungsi lingkungan kecepatan dan keadalan spesi#ik yang
tidak dapat dipenuhi oleh lengkapan elektromekanik! karena penggunaannya untuk menggantikan
lengkapan elektromekanik bermacam8macam maka banyak karakteristik! terus dan parameter perlu
dipahami*Tuuaannya agar SCR!TR63C dan D63C dan digunakan dengan baik sesuai dengan
karakteristik Thyristor*
3.2 Da!ar P%n''unaan Th*ri!")r
Pengoperasian P>P> dapat digantikan seperti % transistor seperti gambar % dibaBah ini
:ubungan % transistor aksi saling menghidupkan (regenerati7e) ketika sinyal gate teradi pada base
transistor >P>! arus bocor normal sangat kecil sehingga h4Edari umpan balik (#eed back) kedua
transistor lebih kecil dan pada hanya satu aa* +eadaan ini seperti rangkaian dalam keadaan terbuka
(244)* Pulsa positi# sesaat pada gate akan membias transistor >P> dan uga menyebabkan transistor
P>P dalam keadaan bias ! nilai h4Esementara akan menadi lebih besar dari $ (satu) sehingga pasangan
transistor menadi enuh* 3rus melalui transistor cukup untuk menahan h4E gabungan $ rangkaian
tetap seperti semula dalam keadaan hidup (2>) sampai keadaan mati (244) dengan mengurangi arus
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
3/26
Saharuddin
2013-11-129
(6T) anoda ke katoda dimana h4E gabungan $ sehingga regeneral terhenti* 3rus anoda threshoid
adalah arus holding dan SCR*
3.3 Da!ar P%n'),%ra!ian TRIA
+ontruksi TR63C dapat dilihat pada gambar 0*$ di baBah ini #ungsi utama TR63C mengatur daya
bolak8balik pada rangkaian arus bolak8balik (3C)*
Cara bekera TR63C dapat disamakan dengan % SCR yang dihubungkan pararel secara
berlaBanan arah seperti pada gambar80*@alaupun ada % gate terpisah untuk SCR namun TR63C
menggunakan $ gate dan dapat di tringger dari salah satu gate* Dalam hal ini TR63C dioperasikan dari
% arah dan hakekatnya adalah sama dalam arah #orBard atau blocking*
3. Da!ar P%n'),%ra!ian DIA.
+ontruksi D63C sama seperti open baseF transistor >P> di baBah ini
Transistor % arah diatas memperlihatkan status blocking high impedans sampai titik tegangan break
o7er ;/2 mana masuk daerah resistans negati7e karakteristik dasar D63C seperti ini menghasilkan
pulsa osilasi % arah dalam rangkaian 3C resistor8kapasitor! sehingga D63C adalah % arah yang dipakai
baik secara ekonomi untuk pengaturan penyelaan (#iring) TR63C pada rangkaian control #asa seperti
lampu kedip (dimmer)! kecepatan motor dll* Gambar8. adalah rangkaian 3C sederhana menggunakan
D63C dan TR63C dalam penggunaannya untuk pengaturan #asa
3./ M%")d% M%n'hidu,#an Th*ri!")r.3da 0 cara umum menghidupkan SCR agar hidup (on8state) sebagai berikut
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
4/26
Saharuddin
2013-11-129
1. Penggunaan Sinyal Gate :arus melebihi syarat 6GTThyristor yang dipakai untuk SCR arah
tunggal (unilateral de7ice) sinyal ini harus positi# ke masing8masing polaritas katoda* -ntuk %
arah (bilateral de7ice) TR63C dapat dihidupkan dengan sinyal gate pada salah satu polaritas
meskipun perbedaan polaritas mempunyai perbedaan persyaratan dari 6GT dan ;GT* +arena
D63C tidak mempunyai gate metoda menghidupkan TR63C*2. ,enghidupkan Dengan (D7"dt) ST3T6C ,etoda ini berdasarkan dan cepatnyakenaikan
tegangan yang digunakan pada terminal anoda dan katoda dan SCR atau terminal utama
TR63C* Secara alamiah kontruksi thyristor menempatkan kapasitor unction kecil berada pada
masing8masing unction P>* Gambar8' memperlihatkan bagaimana seenis kapasitor internal
melekat pada gate thyristor tersebut ketika tekanan tegangan tiba8tiba teradi pada unction P>!
maka arus pengisian akan mengalir dengan persamaan 6 H C* (d;"dt)* +etika C* (d;"dt)
bertambah besar atau sama dengan arus 6GT dari thyristor maka thyristor hidup* Dalam keadaan
normal menghidupkan dengan cara ini tidak merusak karena arus sura yang terbatas!
umumnya penggunaan rangkaian thyristor dirancang d;"dt static ala8ala pendek untuk
mengantisipasi kecepatan kenaikan tegangan*
3. ,enghidupkan Dengan Tegangan /reak 27er ,etoda ini dipakai untuk menyalakan D63C*
@alaupun dengan tegangan break8o7er dibolehkan untuk SCR dan TR63C namun metoda
penyalaan ini tidak disarankan SCR dan TR63C arus naik ke suatu harga arus gate dalam titik
kecil terlokalisasi yang masih diiinkan sesuai syarat penyalaan melalui gate dalam titik kecil
terlokalisasi yang masih diiinkan sesuai syarat penyalaan melalui gate thyristor* Aika teradi
penyalaan dengan cara ini maka ada pemanasan di daerah kecil dan dapat membuat lengkapan
silicon leleh atau rusak ika di "dt akan kenaikan arus tidak dibatasi D63C digunakan khusus
untuk rangkaian pengontrolan #asa! pada dasarnya memproteksi arus excessi7e (akibat) break
o7er selama penyalaan kapasitor tidak besar* Pada Baktu D63C di#ungsikan sebagai =ener!
perlu pembataan arus*
. T%r&in)+)'i u&u&
.1 i!"i+ah8i!"i+ah T%r&in)+)'i
2> ST3TE
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
5/26
Saharuddin
2013-11-129
Suatu keadaan thyristor mempunyai nilai resitans rendah! sebagai tegangan rendah dan
karakteristik dasar sesuai dengan prinsip hubungan tegangan arus rendah dan karateristik dasar sesuai
dengan prinsip hubungan tegangan arus (;"6) dalam kBadran pensaklaran (sBitching Iuadrant)*
2> ST3TE
Suatu keadaan thyristor mempunyai nilai resistant tinggi! bagian tegangan rendah dan
karakteristik dasar sesuai dengan prinsip hubungan tegangan arus (;"6) berada antara titik asal
(nol) dan titik break8o7er dalam kBadran pensaklaran*
/RE3+82;ER P26>T
/eberapa titik pada karakteristik dasar hubungan tegangan8arus dimana perbedaan resistans
adalah nol dan tegangan dasar mencapai harga maksimum*
PR6>C6P3J C-RRE>T (3R-S D3S3R)
/esaran generic arus melalui kolektor unction*
Catatan 3rus melalui terminal8utama $ dan terminal8utama % dan TR63C atau arus melalui
anoda dan katoda SCR*
PR6>C6P3J ;2JT3GE (TEG3>G3> D3S3R)
Tegangan 3ntara Terminal
Catatan
$) Dalam hal thyristor re7erse blocking tegangan utama lebih besar dan potensial katoda! dan
disebut negati7e potensial katoda*
%) Dalam hal thyristor % arah! tegangan utama disebut positi# ketika potensial ketika anoda
lebih besar dari potensial katoda! dan disebut negati7e ketika potensial terminal $*
.2 I!"i+ah S,%!ii#
/RE3+82;ER ;2JT3GE (TEG3>G3> /RE3+82;ER! ;/2)
Tegangan dasar pada titik break o7er
REPET6T6;E PE3+ 2448ST3TE ;2JT3GE (;DR,)
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
6/26
Saharuddin
2013-11-129
>ilai saat ini maksimum dan tegangan o##8state yang teradi pada thyristor! transient 7oltage
tetapi tidak termasuk seluruh non repetiti7e transient 7oltage *
REPET6T6;E PE3+ RE;ERSE ;2JT3GE 244 2> SCR (;RR,)
>ilai sesaat maksimum dari tegangan re7erse yang teradi pada thyristor! transient 7oltage
tetapi tidak termasuk seluruh non repetiti7e transient 7oltage*
2> ST3TE ;2JT3GE (TEG3>G3> :6D-P! ;T)
Tegangan dasar ketika thyristor dalam status " keadaan hidup (on state)*
G3TE TR6GGER ;2JT3GE (TEG3>G3> PE>K3J33> G3TE! ;GT)*
Tegangan gate yang diperlukan untuk menghasilkan arus trigger gate*
/RE3+82;ER C-RRE>T (3R-S /RE3+82;ER! 6/2)*
3rus dasar ketika titik break o7er*
REPET6T6;E PE3+ 244 ST3TE C-RRE>T (6DR,)*
>ilai sesaat maksimum dan arus o## stateF disebabkan penggunaan repetiti7e peak o##8state
7oltageF*
REPET6T6;E PE3+ RE;ERSE C-RRE>T 244 3> SCR (6RR,)*
>ilai sesaat maksimum dari arus re7erseF yang disebabkan penggunaan repetiti7e peak
re7erse 7oltageF*
2> ST3TE C-RRE>T (6T)*
3rus dasar ketika thyristor dalam keadaan hidup (on state)*
S-RGE (>2> REPET6T6;E) 2>8ST3TE C-RRE>T (6yS,)
3rus keadaan hidup dalam selang Baktu singkat dan bentuk gelombang khusus*
J3TC:6>G C-RRE>T (3R-S ,E>G->C6! 6J)*
3rus dasar minimum diperlukan untuk memelihara thyristor dalam keadaan segera hidup (on8
state immediately) setelah teradi pensklaran (sBitching) dari mati ke hidup dan sinyal
kenyalaan (triggering signal) telah terlepas*
:2JD6>G C-RRE>T (3R-S :6D-P 6:)
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
7/26
Saharuddin
2013-11-129
3rus dasar minimum diperlukan untuk memelihara thyristor dalam keadaan tetap hidup*
G3TE TR6GGER C-RRE>T (6GT)
3rus dasar minimum diperlukan untuk mensaklar thyristor dan keadaan mati ke hidup*
PE3+ G3TE P2@ER D6SS6P3T62> (PG3;)
>ilai daya gate rata8rata selama Baktu perioda penuh yang dipakai antar gate dan terminal
utama8$ (katoda) untuk Baktu tertentu*
3;3R3GE G3TE P2@ER D6SS6P3T62> (G3;)
>ilai daya gate rata8rata selama satu perioda penuh yang dipakai antar gate dan terminal utama8
$ (katoda) untuk Baktu tertentu*
CR6T6C3J R3TE 244 R6SE 244 2448ST3TE ;2JT3GE (CR6T6C3J 2R ST3T6C! d7"dt)*
>ilai minimum rata8rata kenaikan tegangan utama yang akan menyebabkan pensaklaran dan
keadaan mati ke keadaan hidup*
CR6T6C3J R3TE 244 R6SE 244 2>8ST3TE C-RRE>T (di"dt)*
>ilai minimum rata8rata kenaikan arus keadaan hidup dimana thyristor dapat tahan e#ek
merusak*
CR6T6C3J R3TE 244 R6SE 244 C2,,-T3T62> ;2JT3GE 244 TR63C
(C2,,-T3T6>G d7"dt)*
>ilai minimum rata8rata kenaikan tegangan utama yang akan menyebabkan pensaklaran dan
keadaan mati ke keadaan hidup secara tiba8tiba mengikuti
+onduksi arus keadaan hidup dalam Iuadran berlaBanan*
T:ER,3J RES6ST3>CE! A->CT62> T2 3,/6E>T (;LA3)
Perbedaan temperature antara unction thyristor dan ambient dibagi daya pakai akibat
perbedaan temperatur dalam kondisi keseimbangan ternal*
Catatan 3mbient dide#enisikan sebagai titik temperatur tidak berubah sebagai akibat
pemakaian daya*
T:ER,3J RES6ST3>CE! A->CT62> T2 C3SE (RLAC)
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
8/26
Saharuddin
2013-11-129
Perbedaan temperatur antara unction thyristor dan penutup thyristor (case) dibagi daya pakai
akibat perbedaan temperatur dalam kondisi keseimbangan ternal*
/. a"in'4 La"(hin' dan 5)+din' O SR dan TRIA
/.1 P%ndahu+uan
Penyalaan (gating)! penguncian (latching) dan holding arus thyristor adalah beberapa dari
parameter penting* Parameter8parameter ini dan sehubungan dengannya ditentukan apabila SCR dan
TR63C akan ber#ungsi dengan baik dalam bermacam8macam penggunaan rangkaian* Tuuan dari
pemakaian catatan ini memperlihatkan pemakai SCR dan TR63C bagaimana parameter ini
berhubungan satu dengan yang lainnya! sehingga cara operasinya dapat dipilih terbaik*
/.2 P%n*a+aan SR dan TRIA
3da 0 cara mensBitch thyristor keadaan status hidup
($) ,emakai sinyal gate yang sesuai(%) ,elampaui karakteristik static d7"dt thyristor
(0) ,elampaui titik tegangan break o7er
-ntuk maksud penggunaan hanya pemakaian sinyal gate yang sesuai akan dielaskan dalam catatan
ini* Sinyal gate harus melampui 6GT dan ;GT yang diisyaratkan thyristor* 6GT (arus trigger gate) harus
melampaui 6GT dan ;GT yang disyaratkan thyristor* ;GT (arus trigger gate) dide#iniskan arus minimum
thyristor yang diisyaratkan thyristor*6GT (arus trigger gate) dide#enisikan arus minimum thyristor yang
diisyaratkan untuk mensBitch thyristor dari status mati ke hidup* ;GT (tegangan trigger gate)
dide#inisikan tegangan yang disyaratkan untuk menghasilkan arus trigger arus trigger gate*
SCR (lengkap satu arah) membutuhkan sinyal gate positi#! dengan akibat berpengaruh pada polaritas
katoda* Gambar85 memperlihatkan arus mengalir pada sebagaian penampang chip SCR* -ntuk
mengunci SCR hidup! arus anoda ke katoda (6T) harus melebihi arus pengunci (6J) yang disyaratkan*
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
9/26
Saharuddin
2013-11-129
Sekali arus 6J mengunci hidup! maka SCR akan tetap hidup sampai dimatikan ketika arus anoda ke
katoda berada dibaBah ini arus hidup (:olding Current! 6:) yang disyaratkan TR63C (alat dua arah)
dapat dihidupkan melalui gate dengan satu salah polaritas sinyal gate! namun demikian perbedaan
polaritas mempunyai beda persyaratkan dari 6GT dan ;GT* Gambar89 berikut ini memperlihatkan
mengalir dari chip TR63C dalam berbagai modus penyalaan berdasarkan modus cara penyalaan!
TR63C dapat dinyalakan dari 1 (empat) kBadran dasar modus penyalaan yang diperlihatkan pada
gambar8 pada umumnya penyalaan TR63C dilakukan dalam kBadran 6 dan 66 dimana! suplai gate
disinkronkan dengan terminal utama suplai daya! misalnya gate positip! ,T% positip! gate negati#
,T%* +epekaan (sensiti7itas) paling optimum gate TR63C dicapai ketika bekera pada kBadran 6 dan
666 hal ini disebabkan kontruksi dalam chip thyristor* Aika operasi kBadran 66 dan 666 dimana suplai
gate negati# masing8masing dengan terminal utama disuplai 3C* +epekaan gate kBadran 6 dan 66!
hamper sama Balaupun pada kBadran 66 dan 666 mempunyai kepekaan arus pengunci terendah* >amundemikian untuk TR63C mengunci hidup dalam kBadran 66 sukar ika suplai arus terminal utama terlalu
+ecil* Table pada gambar8$& memberi pengertian terbaik bagaimana modus penyalaan berhubungan
dengan setiap arus yang disyaratkan menyalakan gate TR63C* +Badran 6; mempunyai kepekaan site
terkecil dari keempat kBadran* Rangkaian penyalaan pada kBadran 6 dan 6; dipakai dalam
penggunaan khusus*
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
10/26
Saharuddin
2013-11-129
Contoh untuk TR63C 1 3mper! ika 6GT (6) H $0m3
,aka 6GT (666) $0m3
6GT (6;) .&m3
3rus trigger gate tergantung pada temperatur seperti yang dilihatkan pada gambar8$$* Thyristor
menadi tidak sensiti7e dengan menurunya temperatur! demikian pula sebaliknya*-ntuk penggunaan
pada temperatur rendah! arus suplai pada gate harus diturunkan pada sedikitnya % (dua) sampai 9
(delapan) kali arus trigger gate yang disyaratkan pada %.& C* pada kenyataannya #actor ini ber7ariasi
tergantung enis thyristor dan temperatur sekitarnya*
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
11/26
Saharuddin
2013-11-129
Contoh untuk TR63C $&3mper! ika 6GT (6) H $&a pada %.&C maka 6GT (66) H %&,a pada81&
&C dalam
pemakaian dimana di"dt tinggi! sura tinggi dan menghidupkan sangat cepat maka arus alat* Gate harus
naik taam (kenaikan Baktu $Ms) dan paling sedikit dua kali 6GT atau lebih tinggi minimum sinyal
dengan Baktu 0Ms* namun ika besarnya aus pengerak gate sangat tinggi maka Baktu harus dibatasi
untuk menghindari dan 27estress (melebihi batas penyerapan daya) gate unction
/.3 Aru! P%n'un(ian SR dan TRIA
3rus penguncian (6J) dide#enisikan sebagai arus dasar minimum yang dibutuhkan untuk
memelihara dalam keadaan status hidup sesaat setelah pensaklaran dari mati ke hidup dan sinyal
penyalaan tidak ada arus penguncian dapat lebih dipahami seperti geala relai mekanik pick8up atau
#ull inF dari relai mekanik* Gambar $%*$ dan $%*% memperlihatkan geala penguncian pada contoh
thyristor*Dalam gambar $%*$ thyristor tidak adi hidup seteloha pengerak gate lepas karena
ketidakcukupan arus dasar karena lebih rendah dan pada arus pengunci diperlukan*
Perlihatkan pada gambar8$%*% bahBa alat tetap hidup untuk setengah gelombang sampai dengan
arus dasar atuh dibaBah le7el arus holding*
:al yang sama ketika menyalakan gate! arus mengunci diperlukan TR63C tidak sama untuk setiap
kBadran* De#inisi modus mengunci kBadran adalah sama seperti modus menyalakan gate! gambar89 N
dapat digunakan untuk menelaskan dengan baik tentang modus mengunci kBadran gambar8$0
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
12/26
Saharuddin
2013-11-129
,emperlihatkan perbedaan modus mengunci kBadran dan hubungannya dengan kBadran lainya*
Dalam penelasan terdahulu kBadran 66 mempunyai kepekaan arus terkecil terhadap kBadran lain*
Gambar8$0 tabel perbedaan penguncian kBadran TR63C contoh untuk TR63C $& 3mper! ika 6GT (6) H
$%,a
,aka 6GT (66) H 19,a
6GT (666) H *',a
6GT (6;) H 9*1,a
3rus mengunci tergantung berapa temperatur selebih besar dibandingkan dengan arus tigger gate DC*
Dengan menggunakan persyaratkan temperatur rendah! harus tersedia arus utama (arus anoda) yang
cukup untuk menamin thyristor terkunci*Dua hal spesi#ik mengui keadaan pengunciaan adalah
penggerak gate dan arus utama cukup Baktunya*3rtinya lamanya selang Baktu menggerakan gate
dapat mempertinggi nilai arus penguncian*
/. Aru! 5)+din' SR dan TRIA
3rus holding (6:) dide#inisikan arus utama minimum diperlukan untuk memelihara keadaan tetap
hidup pada thyristor* Seperti pada kontrak relai mekanik arus holding dapat digambarkan sebagai
le7el menutup kontak (drop out) atau membuka kontak (must release)* Gambar8$%*%
memperlihatkan urutan penyalaan (gate)! penguncian* 3kan tetapi sensiti7itas akan mendekati nilai
arus holding dan pada nilai arus pengunci* 3rus holding tidak tergantung terhadap penyalaan dan
penguncian! tetapi alat harus mengunci penuh sebelum batas arus holding dapat ditentukan*
AM6AR
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
13/26
Saharuddin
2013-11-129
Contoh untuk TR63C $& 3mper! ika 6: (O) H $&ma
,aka 6: (8) H $1ma
,odus arus holding thyristor sangat tergantung pada polaritas tegangan terminal utama*Gambar8$1
memperlihatkan bagaimana modus arus holding dan negati7e TR63C tergantung satu dengan lainnya*
Contoh untuk TR63C $&,a! kika 6: (O) $&ma pada %.&C maka 6: (8) 5!. ,a pada '.
&C arus holding
uga tergantung dan temperatur seperti halnya penyalaan dan penguncian! lihat pada gambar8$.*Perlihatkan bahBa arus mula status hidup %&&ma menamin thyristor mengunci sebelum arus holding
terukur*Auga perhatikan pada temperatur rendah disyaratkan arus utama (arus anoda) dipenuhi untuk
menaga thyristor tetap dalam keadaan hidup*3rus holding minimum dan maksimum boleh
dispesi#ikasikan penting! tergantung pada penggunaannya*3rus holding maksimum uga harus
dipertimbangkan ika thyristor berada dalam keadaan arus utama (anoda) yang rendah*,isalnya arus
holding minimum harus dipertimbangkan ika lengkapan mati dalam keadaan arus utama rendah*
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
14/26
Saharuddin
2013-11-129
I. PRAKTIKUM DASAR PENYEARA5 TERKONTROL SR
PERO6AAN 7 1.1 8 KARAKTERISTIK OPERASI DENAN RANKAIAN TEANAN
SEARA5 D
I. Tu$uan P%r()aan
$* ,empelaari karakteristik dan cara menghidupkan " mematikan SCR (trigger turn8on dan
turn o##)*
%* Perkiraan ulat (range) penggunaan SCR
II. P%ra+a"an Yan' Di,a#ai
$* +onsul (kotak) ED .&'& ,
%* ,odul - .&'& 3
0* 37ometer $ buah
III.P%+a#!anaan Pr)!%dur P%r()aan
III.1 Ran'#ai P%r()aan
Rangkaian percobaan karakteristik operasi SCR dengan serah sesuai dengan modul .&'& 3*
seperti gambar di baBah ini*
III.2 P%ndahu+uan
Dalam percobaan ini akan diperagakan karateristik operasi menghidupakan (Turn82n) antaraarus gate dan anoda8katoda dan dinaikan secara bertahap dari kondisi mati (Turn82##)* 3mati nilai
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
15/26
Saharuddin
2013-11-129
tertentu dari arus gate ketika SCR tumon* Sekali SCR hidup maka SCR tidak akan mati Balaupun arus
gate dikurangi* Peran rangkaian DC disini sebagai kunci mengoperasikan SCR*
Dengan percobaan ini dipelaari bagaimana cara mematikan SCR*
a"a"an 8Sekali menyala! penunuk meter arus gate terbalik* -ntuk ini pengamatan nilai arus 38meter
harus sebelum SCR hidup*
III.3 Pr)!%dur P%r()aan
$* Saklar sumber utama konsul ED .&'& ,! keadaan terbuka (Turn82##)*
%* +eluaran (output) DC dari ED .&'& , dihubungkan ke terminal masuk & %& 7olt -
.&'& 3*
0* /uka S% pada - .&'& 3 dan masukan saklar daya konsul putar tombol berlaBanan arah
arum am pada angka terendah sehingga tegangan DC keluaran pada & 7olt*1* Tentukan sBitch S% dari - .&'& 3 pada posisi DC &8%& ;*
.* Putar pengatur arus gate R$ berlaBanan arah arum am sehingga posisi minimum
'* :ubungan ;8meter pada terminal beban (A$8A%)
5* :ubungan 38meter DC antara terminal beban A18A.
9* :idupkan (Turn82n) saklar $& ; saklar S1 (pada posisi atas)
* 3tur tegangan keluar DC sekitar $& ;! lalu masukan S%
$&* 3tur R$ perlahan searah arum am agar arus gate naik* Catat nilai arus gate ketika ;8meter
beban menunuk ke angka hamper sama dengan tegangan DC yang digunakan* Lihat
catatan.
$$* -ntuk mengubah keadaan SCR dari hidup ke mat! lakukan percobaan dibaBah ini dengan
hati8hati*
($) 3tur R$ berlaBanan arum am sehingga arus gate sekecil mungkin*
(%) ,atikan (Turn82##) S1 (pada posisi baBah)*
(0) ,atikan S%! lalu hidupkan lagi*
Perlihatkan saat SCR mati antara langkah ($) s"d (0) di atas*
$%* 3rus gate tergantung keadaan S%! ika S1 ditutup maka SCR :idup*
$0* ,atikan " buka (Turn82##) S1*
$1* Tekan tombol " sBitch S0 sesaat* 3mati ;8meter bahan! periksa arus beban mengalir atautidak*
$.* -bah tegangan masuk DC menadi 1 ;! 9;! $%;! $'; dan %&; catat nilai arus gate ketika
SCR dinyalakan (ditriger) dengan tegangan berbeda*
$'* Setelah menghidupkan SCR! turunkan secara bertahap tegangan masuk DC antara anoda8
katod sekali tegangan diturunkan menadi &;
I:. P%n')+ahan Da"a P%n'a&a"an
Catat 3rus gate (6G) Tegangan beban (;/) dan tegangan sumber DC yang digunakan (;DC)!
dalam tabel dibaBah ini*
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
16/26
Saharuddin
2013-11-129
N) I A&, :6:)+" :D :)+" KET
$*
%*
0*
1*
.*
:. Tu'a!
$* +etika SCR dinyalakan! dengan bagaimana hubungan arus gate dan tegangan anoda
katoda
%* Aelaskan cara mematikan SCRQ
0* 3pa kesimpulan saudara dari percobaan ini
PERO6AAN-2 8 MENENTUKAN KARAKTERISTIK OPERASI DENAN
RANKAIAN TEANAN 6OLAK-6ALIK A
I. Tu$uan P%r()aan
$* ,empelaari bagaimana cara kera SCR sebagai re#ti#er penyearah
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
17/26
Saharuddin
2013-11-129
%* ,empelaari bagaimana re#ti#er yang besar dihidupkan atau dimatikan dengan mengontrol
arus gate yang relati# kecil
II. P%ra+a"an Yan' Di,a#ai
$* +onsul (kotak) D8.&'&,
%* ,odul -8.&'&3
III.P%+a#!anaan Pr)!%dur P%r()aan
III.1 Ran'#aian P%r()aan
Rangkaian percobaan karakteristik penyearah dengan SCR dalam rangkaian tegangan bolak8
balik (3C) seperti gambar di baBah ini
III.2 P%ndahu+uan
Dalam percobaan ini! SCR dihubungkan sebagai penyearah setengah gelombang yang dipakai
sebagai sumber arus beban DC* 3rus gate hanya mengalir untuk setengah perioda positi# D$! artinya
anoda8katoda SCR hidup hanya untuk setengah perioda tegangan bolak8balik (3C) pada #asa yang
sama* Sebagai tegangan masuk 3C! ika arus gate tidak mengalir SCR akan dimatikan (dan tegangan
masuk 3C! ika arus gate tidak mengalir SCR akan dimatikan (dan keadaan nyala) yaitu tepat ketika
tegangan anoda8kanoda berbalik arah atau tegangan berubah ke &;* ada perbedaan dengan sirkit DC!
SCR dalam sirkit
Selalu dihidupkan Baktu setengah perioda positi# dan dimatikan seBaktu setengah perioda negati#
dengan demikian gate SCR selalu ternyalakan (retriggered) kembali setiap perioda*
III.3 Pr)!%dur P%r()aan
$* Saklar sumber utama kons-J ED8.&'&, dalam keadaan terbuka (Turn82##) dan
hubungkan sumber tegangan 3C $&&; masuk ke terminal -8.&'&3 untuk catu daya*
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
18/26
Saharuddin
2013-11-129
%* Siapkan oscilloscope dua channel! probe channel akan dihubungkan ke A% dan A0 (Grnd)
dan probe channel yang lain akan dihubungkan ke A. N A0 (Grad)*
0* ,atikan S% dan tentukan S$ pada %&; 3C* :idupkan saklar konsul*
1* Putar pengatur arus gate R$ pada minimum berlaBanan arah arum am
.* :idupkan S1 (pada posisi ke atas)*
'* :ubungkan DC ;8meter pada uung terminal beban (A$8A%)*
5* :ubungkan umper code atara A18A.*
9* :ubungkan probe oscilloscope antara A. N A0 :ubungkan Grnd ke A0 dan masukan 7ertical
ke A.*
* :ubungkan masukan 7ertikal probe yang satu lagi ke A%* :ubungkan Grnd ke A0*
Perhatian 6 Ssebelum menghubungkan oscilloscope! atur masukan 7ertikal! 7ertikal in8put
attenuartor sesuai dengan tegangan masuk pilih tinggi gelombang (7ertikal sBeep time)
secukupnya agar mudah didapat pengamatan bentuk gelombang karena pengukuran 3C '&
:= #asa tunggal* +hususnya Grnd dari probe tiap channel harus terhubung pada posisi yang
sama* Aika kaBat Grnd porbe terhubung pada posisi berbeda maka tegangan yang ada
berbeda hubungan tititk Grnd dihubung singkat dengan kaBat lain*
$&* :idupkan sumber oscilloscope dan masukan S%*
$$* 3mati dab catat bentuk gelombang pada R% (A.8A0) dan antara anoda8katoda SCR (A%8A0)
dengan mengatur secara bertahap R$ berlaBanan arah arum am*
$%* 3mati dan catat bentuk gelombang pada R% dan SCR ketika SCR ditrigger* Pada ketika ini
;8meter pada beban (A$8A%) akan menunuk %&;*
$0* ,atikan S1 dalam keadaan SCR hidup dan diperiksa ika SCR mati*
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
19/26
Saharuddin
2013-11-129
PERO6AAN-1.3 8 PENATURAN ;ASA DAN PENYEARA5
P5ASE ONTROL AND RETI;IATION E
7/25/2019 Laporan Elda
20/26
Saharuddin
2013-11-129
Gambar lll %*$ hubungan antara sinyal dan sudut hantaran
Gambar lll %*% sinyal gate untuk pengontrol #asa dan rangkaan penyearah setengah gelombang
III.2 P%ndahu+uan
-mumnya tegangan 3C #asa tunggal berubah nilai positi# " negati# sesuai periode Baktu
gelombang sinus*Pada tegangan 3C lainnya! rata8rata daya beban berubah mengikuti penyalaan aBal
titik #asa (turn8on phase point)*Pada SCR mati (turn8o##) setiap sudut #asa $9&& ika sekali saa
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
21/26
Saharuddin
2013-11-129
dimatikan*Aadi tidak mungkin arus beban mengalir terus kecuali ada penyalaan gate* Penyalasan ini
(continual triggering) harus dilakaukan pada sudut #asa yang sama untuk #rekBensi tegangan 3C* Pada
penyearah setengah gelombang dengan SCR penyalaan kembali (retriggering) teradi setelah setengah
periode* Tetapi untuk penyearah gelombang penuh penyerah menggunakan dua (%) atau lebih SCR!
penyalaan dalam satu periode diperlukan setiap setengah periode (O) dan setengah periode (8)* Dalam
sirkit percobaan diode D$8D1 adalah penyearah gelombang penuh '& := dan menggunakan -AT
sebagai pembangkit sinyal trigger setiap periode (O!8) atau $%& kali per detik* 2silasi -AT sebagai
pembangkit sinyal trigger setiap periode (O!8) atau $%& kali per detik* 2silasi -AT dihasilkan oleh
komposisi ;R! C$ dan -AT* ,embangkitkan pengaturan 7ariasi besar sudut penyalaan pada r0 dengan
control oleh besarnya ;R$*
III.3 Pr)!%dur P%r()aan
$* Saklar sumber utama konsul ED8.&'&,! keadaan terbuka (Turn82##) dan hubungkan
sumber tegangan 3C $&&; masuk ke terminal -8.&'&/*
%* S$ pada -8.&'&/ dalam keadaan terbuka dan masukan S%*
0* Probe C:8$ oscilloscope dua channel dihubungkan ke beban dan Grnd ke A% atau A5 dan
probe C:8% di hubungkan ke A' dan A5 (Grnd)*
P%rha"ian =Guanakan probe oscilloscope dengan$& $! pastikan hubungkan kaBat bumi ke
A5 hubungkan DC ;8meter pada beban*
1* Putar ;R$ penuh berlaBanan arah arum am*
.* :idupkan saklar daya konsul dan masukan S$*'* 3tur oscilloscope agar didapat gambar dengan bentuk gelombang cukup baik*
5* Catat 7ariasi beberapa sudut hantar pada bentuk gelombang keluar dengan memutar control
#asa ;R$ secara bertahap searah arum am (missal &&! &&! $9&&! %5&&!*dst)*
9* 3mati dan catat bentuk gelombang keluar pada beban dalam keadaan S% dimatikan (turn8
o##)*
* Jepaskan ;8meter dari beban dan hubungkan lampu pada konsul ED8.&'&,* amati dan
catat sudut hantar pada bentuk gelombang dan terangnya cahaya lampu*
$&* /andingkan dan gambar sket bentuk gelombang $&&; 3C dengan bentuk gelombang beban
pada keadaan berbeda menghidupkan S% dan mematikan S%*$$* /andingkan dan gambar sket bentuk gelombang $&&; 3C dengan bentuk gelombang pada
R0*
I:. P%n')+ahan Da"a P%n'a&a"an
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
Channel 1
Volt/Div
Channel 2
Volt/Div
7/25/2019 Laporan Elda
22/26
Saharuddin
2013-11-129
Posisi ;R && dan SCR atau S% dimatikan turn8o##
:. Tu'a!
$* Catat hubungan sudut hantar missal (missal &&! &&! $9&&! %5&&!*dst)*
%* Catat hubungkan sudut hantaran dengan R0! bentuk gelombang*
0* 3mati dan gambar bentuk gelombang keluar pada beban dalam keadaan S% dimatikan
(turn8o##)*1* Sebutkan komponen peralatan ini yang menentukan time konstan kelambatan pulsa trigger*
Aelaskan mengapa SCR selalu ditrigger dengan #asa konstan
.* /esarnya pulsanya trigger bertambah sesudah SCR dihidupkan dan ketika sudut hantar
membersar
'* Gambar sket dan elaskan hubungan antara #rekBensi keluar trigger dan sudut hantar SCR $
N SCR %*
5* Aelaskan mengapa ketika S% terbuka! gambar di beban tampil setengah gelombang*
9* Aelaskan hubungan antara perbedaan time8konstan dari ;R$ N C$ dan sudut hantar pada
beban** 3pa yang anda disimpulkan dari percobaan ini*
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
Channel 1
Volt/Div
Channel 2
Volt/Div
7/25/2019 Laporan Elda
23/26
Saharuddin
2013-11-129
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
II. PRAKTIKUM RANKAIAN ATE PENYEARA5 TERKONTROL SRPERO6AAN 1 8 JENIS 6UKA-TUTUP RANKAIAN TRIER SENDIRI
I. Tu$uan P%r()aan 8
$* ,empelaari bagaimana SCR dihidupkan dan dimatikan oleh control terisolasi*
%* Percobaan cara trigger menggunakan trans#ormator enuh (saturable trans#ormer)*
II. P%ra+a"an Yan' Di,a#ai
$* +onsul (kotak) ED8.&'&,
%* ,odul -8.&'&C (Trigger by saturable reactor)
0* 2scilioscope
III.P%+a#!anaan Pr)!%dur P%r()aan 8
III.1 Ran'#aian P%r()aan
Rangkaian percobaan menghidupkan dan mematikan dengan penyalaan sendiri (sel# trigger)
sesuai dengan modul -8.&'&C! seperti gambar dibaBah ini*
III.2 P%ndahu+uan
Pada gambar %*$ tra#o enuh terhubung parallel dengan gate SCR* Aika sekunder tra#o T$ menadi
penuh! maka reaktrans turun mendekati &* Tetapi ika tidak enuh reaktans tak terhingga SCR hidup!
karena arus bias yang mengalir melalui R$! R% dan D% arus ini uga mengalir ke gate SCR* Dengan
demikian SCR tidak dapat :idup ika enuh dan nilai reaktans kecil! sebab arus bias R$! R% dan D%
mengalir di belitan sekunder T$ coba elaskan karakteristik operasi trans#ormator enuh* +etika pulsa
(8) teradi pada masukan primer T$ maka T$ akan enuh* Pada Baktu arus enuh mengalir di sekunder!
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
24/26
Saharuddin
2013-11-129
T$ akan berada dalam keadaan enuh tanpa masukan sinyal T$! karena dalam keadaan terkunci* +etika
pulsa (O) teradi pada masukan primer T$ yang enuh! T$ akan reset seketika ke keadaan normal dan
kondisi enuh dan reaktans sekunder besar* Rangkaian ini digunakan untuk mengontrol arus pulsa
control primer dan T$ secara beban dengan perbandingan belitan primer dan sekunder*
III.3 Pr)!%dur P%r()aan
$* Saklar sumber utama konsul ED8.&'&, dalam keadaan terbuka (turn8o##) dan hubungkan
sumber tegangan 3C $&&; masuk ke terminal -8.&'&C*
%* S$ terbuka dan hubungkan oscilloscope ke A0 dan A1*
0* :idupkan konsul dan atur tegangan DC %&;*
1* :ubungkan lampu pada konsul sebagai beban dan masukan saklar s$* Aika lampu menyala
berarti dalam keadaan tidak enuh dan T$ uga dalam keadaan tidak enuh*
.* Aika T$ dalam keadaan tidak enuh! hubungkan polaritas (O) DC %&; ke polaritas (O) sinyal
masuk secara seketikan dan lepaskan hubungkan ke (8)! amati nyala lampu*
'* Sekarang hubungkan polaritas (O) sumber DC ke polaritas (8) sinyal masuk secara seketika dan
lepaskan* :ubungkan (8) dan sumber DC ke (O) dan sinyal masuk* Periksa bahBa lampu tidak
menyala*
5* Pada tahap butri . dan '! amati dan gambar sket bentuk gelombang sesaat ketika SCR
dihidupkan dan dimatikan*
PERO6AAN RANKAIAN PENYALA DIATRIER IRUIT 6Y T5E DIA
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
25/26
Saharuddin
2013-11-129
I. Tu$uan P%r()aan 8
$* ,empelaari bagaimana D63C digunakan sebagai diode dua8arah! penggunaannya sebagai
elemen saklar control TR63C gelombang penuh*
%* ,emperkirakan seberapa banyak penggunaannya*
II. P%ra+a"an Yan' Di,a#ai
$* +onsul (kotak) ED8.&'&,
%* ,odul -8.&'&D (Gate sirkit dengan D63C)
0* 2silator dua eak (Dua trace oscillator)
III. P%+a#!anaan Pr)!%dur P%r()aan
III.1 Ran'#aian P%r()aan
Rangkaian percobaan sirkit -AT untuk menghasilkan pulsa osilasi untuk penyalaan sesuai dengan
,odul -8.&'&, seperti gambar di baBah ini*
III.2 P%ndahu+uan
Gambar 666*$*$ adalah dasar pengatur #ase gelombang penuh*Terdiri dari hanya 1 elemen utama
dan ;R$ dan C$ adalah elemen pengontrol #asa* Aika tegangan yang pakai pada C$ mencapai tegangan
break o7er ;/R dan D63C maka pengisian ,uatan pada C$ sebagian melimpah ke gate TR63C* PulsaTrigger! TR63C ini dalam keadaan bekera selama setengah akhir perioda* 2perasi ini uga teradi pada
$9&&pada #asa 3C* +esimpulan! TR63C menghidupkan dan mematikan pengoperasi tegangan balik
gelombang penuh tegangan C$ tersisa dibaBah tegangan minimum menghidupkan D63C dan mulai
pengisian balik dan titik setengah gelombang ika beban dihubungkan ke sumber dan TR63C dalam
keadaan hidup* Aika ;R$ dikurangi secara bertahap! tegangan C$*Tegangan aBal untuk mengisi C$
bertambah hal ini untuk mengembalikan polaritas*Dalam hal ini disebut e#ek hyterisis*Setelah hidup
pertama dengan pengurangan ;R$ bertahap! tegangan C$ menadi lebih kecil dari pada tegangan
D63C*Selanutnya tegangan sumber ke beban bertambah dengan cepat karena sudut hantar membesar
La)ra")riu& E+%#"r)ni#a Indu!"ri
STT-PLN
7/25/2019 Laporan Elda
26/26
Saharuddin
2013-11-129
lebih cepat dari pada menghidupkan pertama*Geala imi disebut e#ek snap onF*Tetapi beban
dihubungkan langsung TR63C! e#ek ini dikurangi*Daya disuplai ke rangkaian control hanya ika
TR63C dalam keadaan hidup! sehingga teradi sa#e control ika resistans ;R$ dikurangi di baBah
beberapa k?*D63C rusak*Resistor harus dihubungkan antara A%8A0 adalah $& k?*dengan ini ulat
pengatur #asa dikurangi dan uga nilai maksimum beban dibatasi*
III.3 Pr)!%dur
$* Saklar sumber S$ dalam keadaan terbuka (turn8o##) dan hubungkan konsul ED8.&'&, ke
sumber tegangan 3C $&&;* hubungkan kabel umper antara A$ dan A0*
%* :ubungkan masukan C:8$ oscilloscope ke A1 dan C:8% ke A.* Dan hubungkan semua kaBat
tanah probe channel ke A'*
0* Putar ;R6 berlaBanan arah arum am sampai posisi minimum*
1* ,asukan S$ dan atur oscilloscope agar menampilkan gambar bentuk gelombang cukup baik*.* Dengan mengatur ;R$ ke arah arum am secara bertahap dan amati bentuk gelombang C$
dan bentuk gelombang masuk gate TR63C dan bandingkan masing8masing #asa dan
gambarkanQ
'* :ubungkan masukan C:8$ oscilloscope ke A% untuk menampilkan bentuk gelombang sumber
daya dan bandingkan serta gambar sket beda #asa antara bentuk gelombang sumber daya 3C
dengan bentuk gelombang C$*
5* :ubungkan masukan C:8% oscilloscope ke A1! bandingkan serta gambar sket bentuk
gelombang sumber daya 3C dengan #asa pulsa trigger dari gate TR63C*
P%rha"ian= gunakan probe $&$ dan semua kaBat pembumian harus dihubungkan ke A'*9* Jepas hubungan kaBat umper antara A$8A0 dan hubungkan .k? antara A%8A0*
* Dalam keadaan tahap89 diatas! ulangi percobaan dan tahap81 ke tahap 9 dan gambar sket
resultan*