T: Bagaimana Q didefinisikan, dihitung, dan dioptimalkan untuk pengujian lapangan?
A: Q=X_L / R=energi yang tersimpan/energi yang hilang × 2π. Ini menentukan amplifikasi tegangan dan penghematan daya masukan.
Komponen resistansi total R:
• Tembaga reaktor: 40–60%. Kerugian inti: 15–25%. Resistensi timbal: 5–10%.
• Beban dielektrik (tanδ): 10–25%. Korona/PD: 0–5%.
Nilai Q tipikal berdasarkan beban:
|
Jenis Beban |
Kapasitansi |
Q yang khas |
|
Transformator daya |
5–20 nF |
30–60 |
|
GIS/gardu induk |
1–50 nF |
40–100 |
|
kabel MV (< 1 km) |
0.1–0.5 μF |
30–50 |
|
HV cable (>5km) |
1–5 μF |
15–30 |
|
stator pembangkit |
0.5–5 μF |
20–50 |
|
Bank kapasitor |
10–100 μF |
10–20 |
Q vs. Daya Masukan (untuk keluaran 500 kVA):
Q=10 → 50 kW (diesel besar)|Q=30 → 16,7 kW (generasi menengah)
Q=50 → 10 kW (generasi kecil)|Q=80 → 6,25 kW (listrik)|Q=100 → 5 kW (listrik)
Faktor-faktor yang mempengaruhi Q:
• Reaktor: celah udara lebih besar → Q lebih rendah. Gunakan baja yang berorientasi pada butiran. Kabel Litz > 200 Hz.
• Frekuensi: f lebih tinggi → Q lebih rendah (efek kulit).
• Beban: C lebih tinggi → Q lebih rendah. Tegangan: V lebih tinggi → Q lebih rendah (kerugian corona).
Perkiraan lapangan: Q_est ≈ 1/(tanδ_specimen + tanδ_reactor).
Jika tanδ_spesimen=0.005 dan tanδ_reactor=0.02 → Q ≈ 40.
⚠ Selalu asumsikan Q 20% lebih rendah dari nominal untuk ukuran generator.