Pengertian Kapasitor Bank dan Jenis-jenisnya

Istilah kapasitor bank sering ada dalam dunia industri maupun kegunaan sehari-hari rumah tangga. Kapasitor ini memiliki berbagai fungsi dalam hubungannya dengan daya listrik untuk instalasi tertentu.

Perbedaan kapasitor bank pada dunia industri dan rumah tangga terdapat pada kapasitas dayanya. Di mana kapasitas untuk skala rumahan tentu saja lebih kecil daripada skala industri.

Pengertian Kapasitor Bank

Kapasitor bank adalah beberapa kapasitor yang terhubung dan dikumpulkan secara paralel atau seri dengan spesifikasi yang sama. Tujuan dari adanya rangkaian tersebut adalah untuk mendapatkan suatu nilai kapasitas tertentu.

Kapasitor bank paling banyak teknisi gunakan untuk memperbaiki arus listrik AC khususnya pada bagian power factor. Sementara itu, pada arus listrik DC fungsinya untuk meningkatkan jumlah energi yang tersimpan.

Hal ini karena fungsi utama kapasitor bank adalah untuk menyimpan arus listrik. Untuk menghitung besaran kapasitor bank, maka dapat menggunakan satuan KVAR (Kilovolt Ampere Reaktif).

Cara Kerja Kapasitor Bank

Ukuran kapasitor bank untuk motor

Sebelum mengetahui bagaimana cara kerja kapasitor bank, kenali terlebih dahulu hal-hal dasar dalam ilmu kelistrikan. Salah satunya adalah istilah power factor atau nilai perbandingan antara daya aktif dengan daya tampak atau semu.

Salah satu kegunaan kapasitor bank adalah untuk memperbaiki power factor ini. Lalu, apa pengertian daya aktif, daya tampak, dan power factor itu sendiri? Ini penjelasannya!

Daya tampak merupakan hasil energi listrik dari generator listrik yang diukur dengan satuan Volt-Ampere (VA). Sementara itu, daya aktif merupakan energi listrik sebenarnya dengan satuan Watt.

Daya tampak biasanya selalu lebih besar daripada daya aktif jika merunut pada teori yang benar. Itu artinya ada selisih antara penggunaan daya yang sebenarnya dengan energi listrik yang dihasilkan.

Daya listrik yang tampak sebenarnya adalah arus balik yang timbul dari di mana alat-alat yang bisa menimbulkan elektromagnet memberinya beban. Selain itu, jenis beban peralatan listrik sendiri terdiri dari beberapa jenis.

Jenis yang pertama merupakan beban induktif (L) misalnya freezer, kulkas, kipas angin, compressor AC, dan motor listrik. Jenis yang kedua adalah resistif (R) seperti setrika listrik dan lampu pijar.

Sedangkan jenis yang terakhir adalah kapasitif (C) yang merupakan kapasitor itu sendiri.

Semua beban yang terhubung dengan jenis beban induktif pada arus AC/bolak-balik pada akhirnya akan menyebabkan lagging. Pengertian dari lagging sendiri adalah arus tertinggal terhadap tegangan. Kabar buruknya kebanyakan beban listrik ini sifatnya induktif.

Untuk mengatasi hal tersebut, kapasitor bank bekerja dengan memperbaiki power faktor pada jaringan instalasi listrik yang akan diperbaiki. Caranya yakni dengan menyeimbangkan beban kapasitif dan induktif.

Fungsi Kapasitor Bank

Fungsi utama dari kapasitor bank adalah untuk memperbaiki faktor daya listrik pada arus AC. Selain itu, kapasitor bank juga memiliki fungsi lain yakni sebagai berikut:

  • Memaksimalkan penggunaan daya komplek (KVA) dengan menyuplai daya reaktif
  • Mengurangi terjadinya turun tegangan atau voltage drop
  • Mencegah kelebihan beban pada transformator
  • Mencegah naiknya temperatur suhu pada kabel
  • Meningkatkan efisiensi daya dengan menurunkan KVA total
  • Meminimalisir kerugian jaringan listrik
  • Mencegah adanya daya reaktif yang dapat mengakibatkan denda PLN.

Selain fungsi tersebut di atas, kapasitor bank juga memiliki fungsi secara spesifik untuk kebutuhan tertentu. Berikut ini beberapa di antaranya:

1. Kapasitor Bank Untuk Industri

Harga kapasitor bank untuk industri cenderung lebih mahal dan wajib ada. Karena fungsinya sangat krusial yakni untuk memperbaiki faktor daya serta kualitas layanan PLN secara langsung.

Pada skala industri, akan mendapatkan biaya tambahan daya reaktif jika cos : phi lebih rendah dari 0,85. Perhitungan kapasitor bank tersebut berdasarkan pengukuran oleh alat kVARh-meter.

2. Kapasitor Bank Untuk Rumah

Penggunaan kapasitor bank untuk rumah biasanya tidak akan terlalu berpengaruh. Hal ini karena faktor daya pada instalasi listrik skala rumahan pada umumnya sudah cukup baik sehingga tidak wajib menggunakan kapasitor bank.

Selain itu, pengukuran daya reaktif untuk listrik di rumah biasanya menggunakan kWh-meter bukan kVARh-meter. Untuk ukuran jaringan listrik rumahan, harga kapasitor bank terbilang cukup mahal dan tidak terlalu ekonomis.

Perlu diingat bahwa fungsi utama dari kapasitor bank adalah untuk mengefektifkan penggunaan daya bukan untuk menghemat daya. Jika memaksakan diri untuk membeli unit kapasitor penghemat listrik, malah yang ada beban jaringan menjadi bertambah.

Apalagi arus yang terukur pada alat ukur amperemeter pada kapasitor bank merupakan daya semu. Sedangkan pada skala rumahan, yang diukur adalah kWh-meter yang mana hasil pengukurannya dinyatakan dalam rumus Pnyata = V*I*cos phi.

Solusi lain untuk menghemat biaya listrik lebih baik dengan mengganti kabel instalasi dengan jenis kabel seperti NYA. Bisa juga dengan mengganti lampu yang ada di dalam rumah dengan lampu hemat energi listrik (LED).

3. Kapasitor Bank Untuk Mobil

Kapasitor bank mobil merupakan salah satu contoh penggunaan kapasitor pada arus lemah yang lebih sederhana. Kapasitas amplifier yang besar biasanya sudah ada pada perangkat audio mobil.

Sehingga untuk menunjangnya, maka perlu daya listrik yang besar dan stabil. Sementara itu, daya listrik yang pasokannya dari aki mobil dan alternator tentu saja terbatas. Apalagi instalasi kabel listrik yang berjauhan juga menjadi penghambat.

Alhasil suara menjadi tidak maksimal dan berpengaruh pada audio frekuensi rendah yang menjadi pecah. Di sinilah peran utama kapasitor bank untuk menyimpan pasokan energi listrik sementara. Daya untuk menghidupkan amplifiernya pun jadi tidak terganggu.

4. Kapasitor Bank Untuk Motor

Fungsi utama kapasitor bank yang digunakan pada motor pada dasarnya hampir sama dengan aki. Bedanya, kapasitor hanya menyimpan arus untuk sementara waktu dengan kapasitas penyimpanan yang sedikit. Ukuran kapasitor bank untuk motor lazim menggunakan 10.000 uf.

Namun, penggunaan kapasitor bank ini akan sangat membantu untuk menstabilkan arus yang bakal didistribusikan ke fungsi lain. Contohnya seperti nyala lampu, starter, klakson, sein, injeksi, dan lain sebagainya. Penggunaan aki pun lebih awet dalam jangka panjang.

Jenis-jenis Kapasitor Bank

kapasitor bank untuk rumah

Dalam sistem kelistrikan, kapasitor bank terdiri dari beberapa jenis yaitu sebagai berikut:

1. Kapasitor Bank Filter Harmonik (Harmonic Filter Capacitor Bank)

Harmonisa merupakan hasil dari sebagian besar jenis peralatan dalam sistem kelistrikan. Harmonisa ini tidak hanya bisa Anda temukan pada jaringan industri, namun juga menyebar ke sistem distribusi lainnya. Hal ini menyebabkan masalah tersendiri bagi para pelanggan.

Kapasitor bank filter harmonic merupakan jenis kapasitor yang terhubung secara seri dengan reaktor. Panel kapasitor bank yang ada menghasilkan ruang untuk membuat rangkaian resonansi seri.

Hasil yang dapat diperoleh berdasarkan pada frekuensi yang diperlukan.

Manfaat kapasitor bank jenis ini di antaranya adalah untuk meningkatkan faktor daya dan stabilitas tegangan. Selain itu, jenis kapasitor ini juga bisa untuk mengurangi line loss, memfilter harmonisa dalam sistem, serta menghindari masalah amplifikasi gangguan listrik dan resonansi.

2. Kapasitor Bank Bilik (Cubicle Capacitor Bank)

Sistem yang terdapat pada kapasitor bank bilik adalah sistem kompensasi reaktif tetap untuk kompensasi motor. Kapasitor jenis ini memiliki beberapa model yang bisa Anda pilih sesuai kebutuhan.

3. Kapasitor Bank Open-rack

Kegunaan dari kapasitor bank open-rack adalah untuk meningkatkan faktor daya dalam jaringan sehingga kemampuan transmisi daya dan kontrol aliran daya akan meningkat. Penggunaan jenis kapasitor ini juga dapat untuk meningkatkan stabilitas tegangan sehingga kerugian jaringan dapat berkurang.

Manfaat lain jika Anda menggunakan kapasitor bank open-rack adalah untuk mengurangi biaya konsumsi daya reaktif yang berlebih sehingga lebih berhemat. Selain itu, dapat juga untuk meningkatkan kemungkinan muatan pada transformator dan saluran transmisi.

4. Kapasitor Bank Pole Mounted (Dipasang di Tiang)

Sesuai namanya, kapasitor bank pole mounted ini pemasangannya terdapat pada tiang-tiang listrik. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan dukungan tegangan dan mengurangi terjadinya kehilangan sistem. Sehingga faktor daya dalam sistem distribusi pun meningkat.

Aliran daya di antara garis paralel bisa lebih optimal dengan menggunakan kapasitor bank ini. Selain itu, profil tegangan pada saluran juga lebih bisa ditingkatkan lagi.

Rangkaian Kapasitor Bank

Rangkaian kapasitor bank 3 phase sebenarnya cukup sederhana karena hanya terdiri dari beberapa buah kapasitor yang penyusunannya secara paralel dengan nilai tertentu. Namun, pemasangan kapasitor bank ini harus melalui pengukuran cos : phi meter terlebih dahulu agar akurat dan tepat.

Berikut ini contoh rangkaian dan cara merakit kapasitor bank listrik yang cukup komplek dengan kapasitas tegangan 11Kv dan kapasitas daya 30 MVA, 50 Hz. Setiap phase dalam rangkaian kapasitor bank ini terhubung melalui blok switching contactor.

Kapasitor bank adalah

Melihat banyaknya keuntungan menggunakan kapasitor bank seperti tersebut di atas, maka penggunaan alat ini sudah sepatutnya Anda pertimbangkan. Apalagi untuk kebutuhan industri yang membutuhkan daya listrik besar tentu sangat penggunaan kapasitor ini sangat penting untuk menunjang produktivitas yang tinggi.

Leave a Comment