Cara Memilih Peralatan Kontrol Harmonik untuk Tungku Busur Listrik

Tungku busur listrik merupakan peralatan umum dalam industri metalurgi, banyak digunakan dalam proses peleburan logam seperti baja dan aluminium. Namun, selama pengoperasian, tungku busur listrik menghasilkan harmonisa dalam jumlah besar, yang tidak hanya memengaruhi kualitas daya sistem kelistrikan namun juga dapat berdampak negatif pada peralatan dan proses produksi. Untuk mengurangi dampak harmonisa pada sistem, langkah-langkah pengendalian harmonisa yang efektif harus diterapkan.

 

I. Alasan Terjadinya Harmonisa pada Tungku Busur Listrik

 

1. Ketidakstabilan Busur Listrik
Arus busur listrik dalam tungku busur tidak stabil. Saat busur berfluktuasi, bentuk gelombang arus terus berubah, sehingga menghasilkan harmonik-orde tinggi.

2. Konverter dan Penyearah Frekuensi
Peralatan seperti konverter frekuensi dan penyearah yang digunakan dalam tungku busur listrik mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah selama pengoperasian. Proses ini menghasilkan sejumlah besar harmonisa.

3. Beban Non-Linier
Karakteristik beban tungku busur listrik pada dasarnya bersifat non-linier, artinya hubungan antara arus dan tegangan tidak bersifat proporsional sederhana. Hal ini menghasilkan generasi harmonik.

 

II. Pemilihan Peralatan Kontrol Harmonik

 

1.Pertimbangkan Jenis dan Intensitas Harmonisa
Harmonisa yang dihasilkan oleh tungku busur listrik biasanya didominasi oleh harmonik-orde tinggi dan memiliki intensitas yang signifikan. Oleh karena itu, ketika memilih peralatan kontrol harmonik, prioritas harus diberikan pada perangkat yang dapat menyaring harmonik-orde tinggi secara efektif. Misalnya, Filter Daya Aktif (APF) sangat efektif dalam kontrol harmonik, karena dapat menyesuaikan secara dinamis secara-waktu nyata dan secara efisien menghilangkan-harmonik tingkat tinggi.

2. Kecepatan Respon Peralatan
Tungku busur listrik mengalami fluktuasi beban yang besar, dan pembangkitan harmonik berubah secara instan. Oleh karena itu, peralatan yang dipilih harus memiliki kemampuan respons yang cepat untuk memantau harmonik jaringan secara real-time dan menekannya dengan cepat. Sebagai perbandingan,Filter Daya Aktif(APF) memiliki keunggulan dalam respons dinamis dan kontrol{0}waktu nyata.

3. Fungsi Kompensasi Faktor Daya
Beberapa peralatan kontrol harmonik, seperti filter hibrid, tidak hanya menekan harmonisa tetapi juga memberikan kompensasi faktor daya, meningkatkan faktor daya sistem kelistrikan, dan mengurangi rugi-rugi daya reaktif. Untuk peralatan-berkekuatan tinggi seperti tungku busur listrik, memilih perangkat kontrol dengan fungsi kompensasi faktor daya dapat meningkatkan efisiensi penggunaan daya sekaligus mengurangi harmonik.

4. Kapasitas dan Skala Peralatan
Intensitas dan jangkauan polusi harmonik dari tungku busur listrik sangat luas. Oleh karena itu, peralatan kendali harmonik yang dipilih harus memiliki kapasitas yang cukup untuk menangani harmonisa yang dihasilkan oleh tungku busur. Saat melakukan pemilihan, kapasitas peralatan harus ditentukan berdasarkan kekuatan tungku busur listrik, kondisi fluktuasi beban, dan besarnya harmonisa yang dihasilkan.