Perbedaan Listrik 3 phase dan 1 Phase

Apa perbedaan listrik 3 phase dan 1 phase? Pertanyaan mendasar seperti ini sering kita temukan sebagai mahasiswa teknik elektro ataupun praktisi engineering. Kenapa kebanyakan pembangkit listrik membangkitkan listrik 3 phase. Namun listrik yang kita nikmati di rumah adalah listrik 1 phase.

Secara umum ketika kita membicarakan masalah pembangkitan energi listrik, kita akan membahas 3 proses atau elemen pembangkitan listrik. Pertama pembangkitan energi listrik, kedua transmisi energi listrik dan ketiga distribusi energi litrik.

Proses utama pembangkit, transmisi dan distribusi listrik

Pembangkitan listrik (generator) sebagai unit/peralatan yang akan membangkitkan atau memproduksi energi listrik.

Transmisi berfungsi untuk menyalurkan energi listrik dari unit pembangkitan ke area-area pembebanan.

Perbedaan Listrik 3 phase vs 1 phase

Distribusi listrik yang akan bertujuan untuk mendistribusikan energi listrik sesuai kebutuhan konsumen baik perumahan maupun industri.

 

 

Perbedaan Listrik 3 phase vs 1 phase

Seperti yang telah dikemukakan di awal artikel bahwa hampir 90% pembangkit listrik memproduksi listrik 3 phase (kecuali generator set rumahan). Lalu yang kita gunakan dirumah-rumah merupakan adalah listrik 1 phase yang pada dasarnya merupakan hasil hubungan Y (wye) antara phase dan netral (neutral) pada sistem listrik 3 phase.

Perhatikan gambar dibawah ini:

Listrik 3 phase

Pada dasarnya listrik yang dibangkitkan di setiap unit pembangkit listrik merupakan listrik 3 phase dengan tegangan 13,8 KV.

Tegangan 3 phase ini dihasilkan karena lilitan (armature) pada generator (pembangkit listrik, mesin/peralatan yang mengubah energi gerak menjadi energi listrik). Dengan perbedaan sudut sebesar 120 derajat antar phase.

Artinya dalam 1 periode putaran generator akan dibangkitkan listrik pada masing-masing lilitan (armature) dengan beda sudut 120 derajat antar phase.

Lalu listrik 3 phase yang dihasilkan oleh masing-masing pembangkit di step-up ke tegangan 150 KV untuk disinkronkan di grid sistem, baca: sinkronisasi paralelgenerator. untuk ditransmisikan ke area-area pembebanan.

Setelah itu di step down ke tegangan 20 KV untuk didistribusikan ke pelanggan industri dan perumahan.

Untuk listrik di perumahan, energi listrik 3 phase dengan tegangan 20 KV tadi di step down kembali ke tegangan 380 Volt. Tegangan 380 Volt merupakan tegangan 3 phase ini dalam hubung Y (wye).

Jika kita ukur phase to phase (Vp-p) maka nilai tegangannya 380 Volt. Jika kita ukur tegangan antara phase ke netral (Vp-n) maka tegangan 1 phase yang terukur adalah 220 Volt.

Vp-p = 1,73 Vp-n

Keterangan:

Vp-p = Tegangan phase to phase

Vp-n = Tegangan phase to netral

Inilah yang kita sebut listrik 1 phase yang kita nikmati dirumah sebagai tegangan supply untuk berbagai macam peralatan-peralatan listrik seperti televisi, air conditioner (AC), komputer, lampu dan lain-lain.

Lalu kita kembali ke permasalahan utama yang kita bahas pada artikel ini yaitu apa listrik 3 phase vs listrik 1 phase, mana yang lebih powerful.

Dibawah ini, belajarlistrik.com akan membandingkan setidaknya beberapa alasan kenapa listrik 3 phase lebih powerful dan banyak digunakan pda setiap unit pembangkit listrik (power plant).

Pembangkit listrik 3 phase vs 1 phase:

1. Generator listrik 3 phase jauh lebih efisien dibandingkan dengan generator listrik 1 phase. Ini merupakan alasan utama kenapa tiap-tiap power plant memproduksi listrik 3 phase bukan listrik 1 phase.

2. Jumlah kawat penghantar (konduktor) yang digunakan untuk mendistribusikan listrik 3 phase 75% lebih sedikit dibandingkan dengan mendistribusikan listrik 1 phase. Tentunya hal ini menjadi bentuk penghematan penggunaan material.

Distribusi Listrik

3. Untuk kebutuhan energi listrik cadangan perumahan, generator set (genset) 1 phase tentunya lebih efisien dibandingkan generator 3 phase karena kebutuhan energi yang kecil dan jarak distribusi yang tidak terlalu jauh.

4. Generator 3 phase secara konstruksi mempunyai dimensi yang jauh lebih besar dibandingkan dengan generator 1 phase. Sehingga tidak cocok untuk digunakan sebagai energi listrik cadangan (atau lebih familiar kita sebut dengan genset) karena tidak portable.

baca: prinsip kerja motor induksi 3 phase

Penutup: Listrik 3 phase vs Listrik 1 phase

Berdasarkan data-data diatas, penggunaan listrik 3 phase lebih efisien untuk kebutuhan energi listrik yang besar dan untuk didistribusikan dengan jarak yang jauh.

Sedangkan untuk keperluan energi listrik dengan daya yang terbatas dan jarak yang dekat yang digunakan untuk keperluan energi cadangan (emergency power), maka generator 1 phase lebih efektif dibanding dengan generator 3 phase.

Bagaimana teman-teman, penjelasan singkat mengenai perbedaan listrik 3 phase vs listrik 1 phase. Semoga bermanfaat dan menambah pengetahuan teman-teman sekalian.