Taufiqurrahman, Rizqi (2020) Rancang Bangun Power Factor Meter Berbasis Internet Of Things Dengan Metode Deteksi Tegangan Dan Arus. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Kualitas listrik menjadi suatu hal yang perlu dijaga mengingat banyaknya peralatan listrik yang rentan terjadi kerusakan apabila suplai yang diberikan menyimpang jauh dari spesifikasi. Salah satu indikator dari kualitas daya listrik adalah cos phi atau faktor daya. Berdasarkan Peraturan Mentri Energi dan Sumber Daya Mineral nomor 03 tahun 2007 menjelaskan bahwa jaringan minimum sebesar 0,85 lagging sehingga faktor daya harus terukur dan dijaga dengan baik supaya tidak dibawah batas minimum. Selain itu, era revolusi industri 4.0 yang menuntut supaya industri terkoneksi internet sehingga data-data dapat mudah dikumpulkan untuk dianalisis. Hal-hal tersebut yang melatarbelakangi penelitian ini yang bertujuan untuk merancang dan merealisasikan Power Factor Meter yang dapat memberikan data hasil pengukuran ke cloud database dengan ketepatan dan ketelitian alat ukur yang baik yaitu dengan error kurang dari 5% dari hasil pengukuran faktor daya pada power analyzer. Penelitian ini membahas mengenai perancangan alat ukur faktor daya berbasis Internet of Things dengan metode deteksi tegangan dan arus. Metode yang digunakan dalam pengukuran alat adalah dengan mendeteksi perbedaan fasa antara tegangan dan arus. Prinsip kerja dari alat ini adalah fasa tegangan dan arus dicuplik dengan trafo arus dan tegangan. Lalu, kedua fasa yang telah dicuplik dihubungkan ke operasional amplifier yang difungsikan sebagai komparator dengan tegangan saturasi positif (Vsat+) 5V dan tegangan saturasi negatif (Vsat-) 0V untuk mendapatkan sinyal High dan Low dengan basis tegangan 5V. Sinyal High dan Low dari tegangan dan arus dihubungkan ke gerbang XOR untuk dideteksi perbedaan fasa dari tegangan dan arus. Hasil dari perbedaan fasa diubah ke faktor daya dengan program yang ditulis di Mikrokontroler. Nilai faktor daya yang didapatkan ditampilkan ke LCD dan dikirim ke basis data awan berupa Firebase. Berdasarkan hasil penelitian, pada pengujian keseluruhan sistem didapatkan perbandingan pengukuran faktor daya pada alat dan Power Analyzer mempunyai kesalahan pengukuran rata-rata yang relatif kecil yaitu 0,675% untuk beban resistif, 2,45% untuk beban induktif, 3,33% untuk beban non-linier dan 1,907% untuk seluruh beban. Saran untuk penelitian selanjutnya adalah dapat ditambahkan komponen untuk memperbaiki faktor daya sehingga ada tindakan setelah pengukuran, trafo arus dan trafo tegangan divariasikan untuk basis tegangan yang lain seperti 20 kV, 150 kV, 500 kV dan sebagainya, data yang dikirim di database dapat digunakan untuk analisis dalam Rencana Operasi Tahunan (ROT), Rencana Operasional Bulanan (ROB) dan Rencana Operasional Harian (ROH) dalam perencanaan beban.
English Abstract
Power quality becomes something that needs to be maintained given the number of electrical equipment which is vulnerable to damage if the supply provided deviates far from the specifications. One indicator of the quality of power quality is cos phi or the power factor. Based on the Regulation of the Minister of Energy and Mineral Resources no. 03 of 2007 explains that the minimum network is 0.85 lagging so that the power factor must be measured and properly maintained so that it is not below the minimum limit. Besides, the 4.0 industrial revolution era demanded that the industry be connected to the internet so that data could be easily collected for analysis. These things are the background of this research which aims to design and realize Power Factor Meter that can provide measurement data to the cloud database with accuracy and precision of good measuring tools, with errors less than 5% of the results of the power factor measurements on the power analyzer. This study discusses the design of Internet of Things power factor measurement tools with voltage and current detection methods. The method used in measuring instruments is to detect the phase diffrence between voltage and current. The working principle of this tool is the voltage and current phase is sampled with a current and voltage transformer. Then, the two phases that have been sampled are connected to an operational amplifier that functions as a comparator with a positive saturation voltage (Vsat+) 5V and a negative saturation voltage (Vsat-) 0V to get High and Low signals with a 5V based voltage. High and Low signals of voltage and current are connected to the XOR gate to detect the phase difference of voltage and current. The result of the phase difference is changed to the power factor with a program written in the Microcontroller. The power factor value obtained is displayed on the LCD and sent to the cloud database in the form of Firebase. Based on the results of the study, the overall system test obtained comparison of measurements of power factors on the tool and the Power Analyzer has a relatively small average measurement error of 0.675% for resistive loads, 2.45% for inductive loads, 3.33% for non-load linear and 1.907% for the entire load. Suggestions for further research is to add components to improve the power factor so that there are actions after measurement, current transformers and voltage transformer are varied for other voltage bases such as 20 kV, 150 kV, 500 kV and so on, data sent in the database can be used for analysis in the Annual Operational Plan (ROT), Monthly Operational Plan (ROB) and Daily Operational Plan (ROH) in load planning.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2020/37/052003639 |
| Uncontrolled Keywords: | Faktor Daya, Komparator, Gerbang XOR, Internet of Things, Power Factor, Comparator, XOR Gate, Internet of Things |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.37 Testing and measurement of electrical quantities |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Elektro |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 11 Oct 2020 12:59 |
| Last Modified: | 11 Oct 2020 12:59 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/181684 |
Actions (login required)
 |
View Item |