Kapasitor Bank, Jenis dan Cara Kerja Kapasitor Bank
Rangkaian Kapasitor bank untuk Industri
Kapasitor bank adalah kelompok kapasitor yang terhubung secara seri atau paralel untuk membentuk bank kapasitor yang dapat digunakan untuk memperbaiki faktor daya (power factor) pada sistem listrik. Faktor daya adalah rasio antara daya aktif yang digunakan oleh beban dengan daya semu (apparent power) yang diperlukan oleh beban.
Pada sistem listrik yang menggunakan beban induktif seperti motor, transformator, dan ballast lampu, arus listrik cenderung mengalami pergeseran fase terhadap tegangan listrik. Hal ini menyebabkan faktor daya menjadi kurang dari 1, yang dapat mengakibatkan kerugian daya dan biaya yang lebih tinggi. Dalam kondisi ini, kapasitor bank dapat membantu meningkatkan faktor daya dengan menyediakan kapasitansi tambahan untuk menyeimbangkan daya reaktif pada sistem.
Kapasitor bank dapat terhubung secara seri atau paralel tergantung pada kebutuhan aplikasi dan karakteristik sistem. Kapasitor bank seri umumnya digunakan pada sistem dengan beban besar dan kebutuhan tegangan tinggi, sedangkan kapasitor bank paralel digunakan pada sistem dengan beban kecil dan tegangan rendah.
Kapasitor bank dapat digunakan pada berbagai aplikasi, seperti sistem distribusi listrik, industri, perumahan, dan komersial. Selain membantu meningkatkan faktor daya, kapasitor bank juga dapat membantu mengurangi rugi-rugi daya, meningkatkan efisiensi sistem, dan memperpanjang umur peralatan listrik.
Namun, penggunaan kapasitor bank juga memiliki risiko, seperti kemungkinan terjadinya resonansi frekuensi yang dapat merusak peralatan listrik dan meningkatkan risiko kebakaran. karena itu harus diperhitungkan dengan teliti.
Jenis Kapasitor Bank
Beberapa jenis kapasitorbank yang umum digunakan adalah:
- Kapasitor bank fiks: Kapasitor bank fiks memiliki kapasitansi tetap dan digunakan untuk memperbaiki faktor daya yang rendah dalam sistem listrik yang terus-menerus mengalami penurunan kualitas daya.
- Kapasitor bank otomatis: Kapasitorbank otomatis digunakan untuk memperbaiki faktor daya dalam sistem listrik yang dapat berubah-ubah, terutama dalam beban yang fluktuatif. Kapasitor bank otomatis akan diaktifkan dan dinonaktifkan secara otomatis oleh perangkat kontrol yang sensitif terhadap kondisi listrik di sistem.
- Kapasitor bank statis: Kapasitorbank statis terdiri dari beberapa kapasitor yang terhubung dalam seri dan paralel, dan digunakan untuk memperbaiki faktor daya pada sistem listrik yang memiliki kapasitansi yang sangat besar.
- Kapasitor bank tuning: Kapasitorbank tuning memiliki kapasitansi yang dapat diatur dan disesuaikan dengan frekuensi listrik yang berbeda-beda, dan digunakan untuk memperbaiki faktor daya dalam sistem listrik yang memerlukan pengaturan frekuensi listrik.
- Kapasitor Bank Harmonik: Tipe kapasitorbank ini digunakan untuk mengatasi masalah harmonik dalam sistem listrik, yaitu gelombang-gelombang non-sinusoidal yang terjadi akibat beban listrik yang kompleks seperti penggunaan peralatan elektronik. Kapasitor bank harmonik dapat membantu memperbaiki faktor daya dan mengurangi kerugian daya karena harmonik.
Cara Kerja Kapasitor Bank
Kapasitor bank bekerja dengan cara menambahkan kapasitansi ke dalam sistem listrik dan meningkatkan faktor daya dalam rangkaian listrik. Faktor daya adalah rasio antara daya aktif dan daya total yang dikonsumsi oleh suatu beban listrik.
Ketika kapasitor bank dihubungkan ke sistem listrik, kapasitor bank akan menyerap arus yang mengalir di sistem listrik dan menyimpan energi listriknya dalam bentuk medan listrik di dalam kapasitor. Kemudian, saat tegangan pada sistem listrik turun, kapasitor bank akan membebaskan energi listriknya ke dalam sistem dan memperbaiki faktor daya.
Kapasitor bank bekerja untuk mengurangi arus reaktif pada sistem listrik dan meningkatkan daya aktif yang dapat digunakan oleh beban. Arus reaktif adalah arus yang terjadi karena kapasitansi atau induktansi pada suatu beban listrik, yang menyebabkan hilangnya energi listrik dan penurunan efisiensi sistem. Dengan menambahkan kapasitansi melalui kapasitor bank, arus reaktif dapat dikurangi sehingga daya aktif yang berguna dapat lebih banyak digunakan oleh beban.
Kapasitor bank juga membantu meningkatkan voltase di sistem listrik, karena mengurangi jatuh tegangan yang terjadi akibat arus reaktif yang berlebihan. Dengan demikian, kapasitor bank membantu meningkatkan efisiensi sistem listrik dan mencegah kerusakan pada peralatan listrik akibat tegangan yang tidak stabil.
Untuk memaksimalkan kinerja kapasitor bank, biasanya dipasang perangkat kontrol otomatis yang dapat mengaktifkan atau menonaktifkan kapasitor bank secara otomatis sesuai dengan kebutuhan beban listrik. Hal ini memastikan bahwa kapasitor bank hanya bekerja saat diperlukan untuk memperbaiki faktor daya dan mencegah kerusakan pada sistem listrik akibat kapasitor bank yang berlebihan.
