Analisis Penerapan Tapis LC pada Inverter Static Tiga Tingkat di PT INKA Madiun

https://doi.org/10.22146/juliet.v6i1.97911

Lailiyana Tri Rahmawati(1), Hidayat Nur Isnianto(2*), Achmad Sugandi(3)

(1) Teknologi Rekayasa Instrumentasi dan Kontrol, Universitas Gadjah Mada
(2) Teknologi Rekayasa Instrumentasi dan Kontrol, Universitas Gadjah Mada
(3) Sistem Komponen Tier 1 dan 2, PT. Industri Kereta Api
(*) Corresponding Author

Abstract


Penggunaan KRL dan KRDE di daerah Sumatra dan Jawa memudahkan mobilisasi masyarakat dan membantu dalam mengurangi penggunaan transportasi pribadi dan dapat mengurangi tingkat kemacetan, sehingga sistem pendistribusian dan pengendalian daya listrik yang baik pada KRL dan KRDE merupakan salah satu hal penting yang digunakan dalam pengoperasian kereta. Sistem kelistrikan yang digunakan kereta di PT INKA pada saat ini masih berupa SIV dua tingkat yang memiliki kelemahan pada keluarannya berupa gelombang harmonik yang belum sesuai dengan yang dibutuhkan. Oleh karena itu perlu dirancang rangkaian elektrik inverter nilai filter LC yang tepat sehingga dapat menghasilkan total harmonic distortion (THD) yang sesuai untuk sistem kelistrikan kereta agar sistem dapat berjalan dengan baik dan stabil. Pada penelitian ini akan dilakukan analisis nilai filter LC menggunakan dua parameter yaitu Zheta dan THD. Dari hasil penelitian jika induktansi dan kapasitansi diturunkan, maka nilai optimum ACL adalah 300 mH dan nilai ACC 300 mF dengan nilai frekuensi switching yang sebelumnya 1.000 Hz diganti menjadi 3.000 Hz, karena saat disimulasikan didapatkan grafik output yang sesuai dengan yang dibutuhkan dan sinyal FFT pada kelipatan 3.000 tidak ada peningkatan grafik yang signifikan, sehingga nilai ACPTU pada saat frekuensi 50 Hz, nilai THD dengan keadaan berbeban dan tidak berbeban dibawah 10%.


Full Text:

PDF


References

D. Saidah, “Kualitas pelayanan Commuter LineJ. Manaj. Transp. Logistik (JMTRANSLOG), vol. 4, no. 1, pp. 51–58, 2017.

P. Ray and K. R. Satyajit, “A novel approach towards static inverter circuit design,” PIICON 2020 - 9th IEEE Power India Int. Conf., pp. 5–8, 2020, doi: 10.1109/PIICON49524.2020.9112889.

A. Andang, T. A. Pamungkas, N. Busaeri, R. S. Hartati, I. B. G. Manuaba, and I. N. S. Kumara, “Three-phase Four-leg Inverter LC Filter Using FCS MPC,” ICSGTEIS 2021 - 2021 Int. Conf. Smart-Green Technol. Electr. Inf. Syst. Adv. Smart Green Technol. Towar. Soc. 5.0, Proc., no. October, pp. 1–6, 2021, doi: 10.1109/ICSGTEIS53426.2021.9650376.

N. Fadhilah, “Implementasi sistem kendali dengan metode sinusoidal pulse width modulation (SPWM) pada inverter 3 level 3 phase untuk static inverter (SIV),” Proyek Akhir, Universitas Gadjah Mada, 2020.

S. Ridha, “Perancangan rangkaian three level inverter untuk sistem static inverter (SIV) pada kereta rel diesel elektrik (KRDE),” Proyek Akhir, Universitas Kristen Duta Wacana, 2020. [Online]. Available: https://katalog.ukdw.ac.id/6167/

F. Herrera, A. Mora, R. Cárdenas, M. Díaz, J. Rodríguez, and M. Rivera, "An optimal switching sequence model predictive control scheme for the 3L-NPC converter with output LC filter," Processes, vol. 12, no. 2, p. 348, 2024, doi: 10.3390/pr12020348.

Y. Yang, Y. Xiao, M. Fan, K. Wang, X. Zhang, and J. Hu, "A novel continuous control set model predictive control for LC-filtered three-phase four-wire three-level voltage-source inverter," IEEE Trans. Power Electron., vol. 38, no. 4, pp. 4572–4584, Apr. 2023, doi: 10.1109/TPEL.2023.3233995.

Y. H. Yeoh, T. J. Liang, K. H. Chen, W. C. Chen, Y. F. Chen, and G. T. Peng, "Design and implementation of three-phase three-level T-type inverter with grid-following control," 2023 IEEE Int. Future Energy Electron. Conf. (IFEEC), Sydney, Australia, 2023, pp. 473–477, doi: 10.1109/IFEEC58486.2023.10458660.

Z. X. Xiao, G. X. Zheng, H. F. Xue, J. J. Xiong, W. L. Liu, and J. Gao, "Design and development of three-level inverter," 2023 Int. Conf. Power Syst. Technol. (PowerCon), Jinan, China, 2023, pp. 1–6, doi: 10.1109/PowerCon58120.2023.10330920..

J. Zhang, X. Du and S. Zheng, "Condition Monitoring of IGBT Module and Forced Air Cooling System Using Time Constants of Heat Sink Temperature Cooling Curve," 2020 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), New Orleans, LA, USA, 2020, pp. 2554–2558, doi: 10.1109/APEC39645.2020.9124134.

Y. Wen and L. Ruan, “Experimental Study on Heat Transfer Characteristics of Fully-immersed Evaporative Cooling IGBT,” 2022 Int. Conf. Electr. Mach. Syst. ICEMS 2022, pp. 1–4, 2022, doi: 10.1109/ICEMS56177.2022.9982874.

S. D. Ratrey, A. Hota, V. Sonti, and S. Jain, “A New Three-Phase Three-Level Inverter Obtained From Two-Level Inverter By Considering the Effect of Device Junction Capacitance Across the Switch,” 2023 IEEE 3rd Int. Conf. Sustain. Energy Futur. Electr. Transp. SeFet 2023, pp. 1–5, 2023, doi: 10.1109/SeFeT57834.2023.10245984.

J. Li, H. Dong, P. Yang, Y. Shi, and J. Liu, “Research on the Service Life of High-Voltage Vacuum Circuit Breaker of High-speed Train,” Proc. 2021 IEEE 4th Int. Electr. Energy Conf. CIEEC 2021, pp. 1–6, 2021, doi: 10.1109/CIEEC50170.2021.9510823.

A. P. Andrienko, A. A. Andrienko, L. Zhorniak, O. Maksymovych, and V. Sichenko, “An Electric Drive Traction Transmission of Diesel Train Based on The Induction Motor with A Phase Rotor,” Proc. 5th Int. Conf. Mod. Electr. Energy Syst. MEES 2023, pp. 1–5, 2023, doi: 10.1109/MEES61502.2023.10402534.



DOI: https://doi.org/10.22146/juliet.v6i1.97911

Article Metrics

Abstract views : 105 | views : 12

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


SINTA 4 accredited based on Decree of the Minister of Research, Technology and Higher Education, Republic of Indonesia Number 225/E/KPT/2022, Vol. 2 No. 1 (2020) - Vol. 6 No. 1 (2025)

e-ISSN: 2746-2536