Analisi Beban Perubahan Karakteristik Dan Efisiensi Generator Sinkron Tiga Fasa Chapter III V

(1)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu

Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik, Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Penelitian dilaksanakan selama dua bulan pada bulan September sampai Oktober 2016.

3.2 Bahan dan Peralatan

Peralatan yang digunakan selama penelitian sebagai berikut : 1. Generator Sinkron tiga fasa Tipe 72SA

Daya = 5 KW

Cos ф = 0,8

Jumlah Kutub = 4

Belitan = Y (Wye)

Tegangan Terminal = 400 Volt

Arus = 9 Ampere

Kelas Isolasi

Stator = E Rotor = E

Tegangan Eksitasi = 44 Volt DC Arus Eksitasi = 5,7 Ampere Frekuensi = 50 Hz

N = 1500 rpm

2. Motor Induksi Tiga Fasa Tipe VZ 132 M4 (Penggerak Mula)

P = 7,5 KW

Cos ф = 0,82

Jumlah Kutub = 4

IP = 44

Kelas Rotor = D (Rotor Sangkar)

Belitan = Y / ∆

BAB III

(2)

Tegangan = 380 / 220 Volt Arus = 16,5 / 28,5 Ampere 3. 1 Unit Power Suplai AC

4. 1 Unit Power Suplai DC 5. Multimeter

3.3 Variabel yang Diamati

Variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah : a) Tegangan terminal (Vt).

b) Daya keluaran (Pout). c) Arus Beban (Ia) d) Efisiensi (ղ)

3.4 Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data dalam suatu penelitian akan sangat menentukan keberhasilan penelitian, oleh karena itu perlu direncanakan dengan tepat dalam memilih metode untuk pengumpulan data. Sedangkan metode-metode tersebut adalah sebagai berikut :

1. Metode Dokumentasi

Yang dimaksud metode dokumentasi adalah cara memperoleh data melalui hal-hal atau variabel yang berupa catatan, transkrip, buku, surat kabar, majalah dan lain-lain. Adapun dokumentasi yang akan peneliti gunakan adalah data-data yang berhubungan dengan efisiensi dan regulasi tegangan.

2. Metode Observasi

(3)

3.5 Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian adalah dengan melakukan percobaan rangkaian generator sinkron yang dikopel dengan motor asinkron dengan menghubungkan terminal output generator sinkron tersebut ke beban seimbang hubung wye dan delta serta dihubungkan pada beban tidak seimbang hubung wye dan delta, sehingga dapat dilihat besar karakteristik dan efisiensi generator sinkron tersebut.

(4)

(5)

3.6 Rangkaian Percobaan

B. Prosedur Percobaan Beban Nol

1. Rangkai perlatan percobaan seperti Gambar 3.1, atur range alat ukur sesuai dengan yang dibutuhkan.

2. Hidupkan PTAC dan semua alat ukur. Tutup S1 sehingga motor induksi berputar dengan kecepatan putar 1500 rpm.

3. Setelah mencapai kecepatan nominal rotor (1500 rpm), tutup saklar 2 untuk mengatur eksitasi generator sinkron.

4. Catat tegangan terminal saat arus penguat generator belum dinaikkan (If=0).

5. Naikkan arus penguat secara bertahap dengan mengatur PTDC 1. Dimana, putaran dijaga konstan pada setiap kenaikkan arus penguat generator, kemudian catat tegangan terminal.

6. Turunkan arus penguat generator (PTDC 1) lalu buka S2, minimumkan PTAC 1, hingga nol kemudian buka S1.

7. Percobaan selesai

(6)

C. Data Hasil Percobaan

Data hasil percobaan tampak pada Tabel 3.1

Tabel 3.1 Data Hasil Percobaan Beban Nol n = 1500 rpm

Dari data di atas dapat digambarkan karakteristik EA atau Vф sebagai fungsi

arus medan If. Dan karakteristiknya disebut juga dengan karakteristik beban nol

(Open Circuit Characterisic atau OCC) dari generator. Dari gambar terlihat bahwa

(7)

garis – garis gaya magnet. Garis linear pada karakteristik disebut juga sebagai garis celah udara.

Percobaan Hubung Singkat

A. Rangkaian Percobaan

Gambar 3.4 Rangkaian percobaan hubung singkat 0

(8)

B. Prosedur Percobaan

1. Rangkai alat percobaan seperti pada Gambar 3.2, PTAC dalam keadaan minimum.

2. Tutup S1 dan atur putaran motor sinkron sampai pada putaran nominal 1500 rpm.

3. Tutup S2, dan naikkan arus penguat generator (If) secara bertahap dengan mengatur PTDC1.

4. Catat arus hubung singkat generator (If) untuk setiap tahapan arus medan generator (If) dengan putaran generator dijaga konstan.

5. Turunkan arus medan generator (If) hingga nol, lalu buka S3 dan turunkan PTAC hingga nol kemudian buka S1.

6. Percobaan selesai.

C. Data Percobaan Hubung Singkat

Data percobaan hubung singkat tampak pada Tabel 3.2 berikut Tabel 3.2 Data Percobaan Hubung Singkat

(9)

18 1,8 5,35

19 1,9 5,6

20 2 5,92

Dari data diatas dapat digambar karakteristik hubung singkat generator sinkron seperti yang terlihat pada Gambar 3.5 :

Penentuan Parameter Generator Sinkron

Untuk menghitung parameter generator sinkron, maka dapat diketahui dari karakteristik hubung singkat dan karakteristik beban nol seperti pada Gambar 3.4 dan Gambar 3.5.

A. Impedansi Sinkron

Besar nilai impedansi dapat ditentukan seperti persamaan berikut :

= _� (Ohm) (3.1)

Maka nilai impedansi sinkron untuk kondisi saturasi seperti pada gambar 3.4 dapat dirumuskan sebagai berikut :

0 1 2 3 4 5 6 7

0 0,5 1 1,5 2 2,5

Ia

(Am

p

)

If (Amp)

(10)

= ��/√_�

�� (Ohm) (3.2)

Dari gambar 3.4 nilai Enl adalah 350 Volt dan arus medan (If) sebesar 2 Amp, untuk arus medan yang sama maka arus hubung singkat Isc pada kurva hubung singkat adalah sebesar 5,92 Amp. Maka besar impedansi sinkron Zs adalah:

= _,/√ = 34,13 Ohm

B. Reaktansi Sinkron

Karena tahanan jangkar besarnya sangat kecil maka tahanan jangkar diabaikan (Ra = 0) sehingga diperoleh reaktansi sinkron Zs = Xs = 34,13 Ohm.

Percobaan Berbeban Seimbang Hubung Wye

2. Hidup kan PTAC dan semua alat ukur. Tutup S1 sehingga motor induksi berputar dengan kecepatan putar 1500 rpm.

(11)

5. Catat arus IR, IS, dan IT, Cos θ, dan daya pada beban.

6. Naikkan arus penguat secara bertahap dengan mengatur PTDC . Dimana, putaran dijaga konstan pada setiap kenaikan arus penguat generator, kemudian catat tegangan terminal, catat arus IR, IS, dan IT, dan daya pada beban.

7. Turunkan arus penguat generator (PTDC ) lalu buka S2, minimum kan PTAC , hingga nol kemudian buka S1.

Tabel 3.3 Data Hasil Percobaan Beban Seimbang Hubung Wye n = 1500 rpm If = 1,0 Amp

No. BEBAN (ohm) V (Volt) Ia (Amp) P Out

(Watt)

R S T R S T R S T

1 10 10 10 57 57 57 3,09 3,09 3,09 528,39

2 15 15 15 77 77 77 2,89 2,89 2,89 667,59

3 20 20 20 90 90 90 2,78 2,78 2,78 750,6

4 25 25 25 112 112 112 2,65 2,65 2,65 890,4

5 30 30 30 124 124 124 2,54 2,54 2,54 944,88

6 35 35 35 138 138 138 2,3 2,3 2,3 952,2

7 40 40 40 150 150 150 2,22 2,22 2,22 999

8 45 45 45 158 158 158 2,06 2,06 2,06 976,44

9 50 50 50 165 165 165 1,95 1,95 1,95 965,25

(12)

Percobaan Beban Seimbang Hubung Delta

5. Catat arus IR, IS, dan IT, dan daya pada beban.

6. Naikkan arus penguat secara bertahap dengan mengatur PTDC . Dimana, putaran dijaga konstan pada setiap kenaikan arus penguat generator, kemudian catat tegangan terminal, catat arus IR, IS, dan IT, Cos θ, dan daya pada beban.

7. Turunkan arus penguat generator (PTDC ) lalu buka S2, minimum kan PTAC, hingga nol kemudian buka S1.

(13)

Tabel 3.4 Data Hasil Percobaan Beban Seimbang Hubung Delta n = 1500 rpm If = 1,0 Amp

Percobaan Beban Tak Seimbang Hubung Wye

2. Hidup kan PTAC dan semua alat ukur. Tutup S1 sehingga motor induksi berputar dengan kecepatan putar 1500 rpm.

(14)

4. Atur besar impedansi masing – masing beban pada fasa R, S, dan T 5. Catat tegangan terminal saat arus penguat generator belum dinaikkan

(If=0).

7. Naikkan arus penguat secara bertahap dengan mengatur PTDC . Dimana, putaran dijaga konstan pada setiap kenaikan arus penguat generator, kemudian catat tegangan terminal, catat arus IR, IS, dan IT, dan daya pada beban.

8. Turunkan arus penguat generator (PTDC) lalu buka S2, minimum kan PTAC, hingga nol kemudian buka S1.

Tabel 3.5 Data Hasil Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Wye

(15)

Percobaan Beban Tak Seimbang Hubung Delta

4. Atur besar impedansi masing – masing beban pada fasa R, S, dan T 5. Catat tegangan terminal saat arus penguat generator belum dinaikkan

(If=0).

7. Naikkan arus penguat secara bertahap dengan mengatur PTDC. Dimana, putaran dijaga konstan pada setiap kenaikkan arus penguat generator, kemudian catat tegangan terminal, catat arus IR, IS, dan IT, dan daya pada beban.

8. Turunkan arus penguat generator (PTDC) lalu buka S2, minimumkan PTAC, hingga nol kemudian buka S1.

(16)

Tabel 3.6 Data Hasil Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubung Delta n = 1500 rpm If = 1,0 Amp

No.

BEBAN (ohm)

V (Volt)

Ia

(Amp) PR

(Watt)

PS (Watt)

PT (Watt)

POUT (Watt)

R S T R S T R S T

1 10 55 40 57 55 23 2,25 1,03 1,37 128 56,5 30,8 215,2 2 15 50 35 54 51 31 2,04 1,08 1,45 110 54,8 44,4 209,3 3 20 45 30 51 46 37 1,85 1,14 1,54 94,9 52,7 57 204,6 4 25 40 25 49 41 42 1,66 1,21 1,65 80,7 50 68,5 199,1 5 30 35 20 46 36 44 1,47 1,31 1,39 67,3 46,8 61,4 175,5 6 35 30 15 43 29 45 1,28 1,43 1,95 54,8 41,9 87,4 184 7 40 25 10 40 22 43 1,08 1,58 2,16 42,7 34,1 93,3 170,1 8 45 20 55 38 62 60 1,34 1,91 1,14 51,2 119 68,6 239 9 50 15 50 31 61 61 1,21 2,05 1,21 37,3 124 73,4 234,7 10 55 10 45 22 59 60 1,09 2,23 1,3 24,3 131 78 233

(17)

BAB 4

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Umum

Untuk dapat melihat bagaimana pengaruh perubahan beban terhadap karakteristik dan efisiensi generator sinkron maka diperlukan beberapa percobaan yaitu :

1. Percobaan generator beban seimbang. 2. Percobaan generator beban tidak seimbang

Dengan memutar alternator pada kecepatan sinkron dan rotor diberi arus medan (If). Tegangan E0 akan terinduksi pada kumparan stator seperti pada Persamaan 2.22.

Pada generator sinkron keadaan tanpa beban mengandung arti bahwa arus armatur (Ia) = 0. Dengan demikian besar tegangan terminal adalah :

(4.1)

Oleh karena besar GGL armatur adalah merupakan fungsi dari fluks magnetik, maka ggl armatur dapat ditulis :

(4.2)

Dari persamaan diatas, jika arus penguat medan diatur besarnya maka akan diikuti kenaikan fluks dan akhirnya juga pada ggl armatur. Pengaturan arus pengat medan pada keadaan tertentu besarnya akan didapatkan besar ggl armatur tanpa beban dalam keadaan saturasi.

Dengan adanya beban yang terpasang pada output generator sinkron, maka segera mengalir arus armatur (Ia); dengan adanya arus armature ini, pada kumparan armatur atau kumparan jangkar timbul fluks putar jangkar. Fluks putar jangkar ini brsiat mengurangi atau menambah fluks putar yang dihasilkan oleh kumparan rotor. Hal ini tergantung pada faktor daya beban.

= �� =�

(18)

Dengan adanya fluks putar armatur akibat timbulnya arus armatur, maka pada kumparan timbul reaktansi pemagnit Xm. Reaktansi bersama – sama dengan reaktansi bocor dikenal dengan reaktansi sinkron (Xs) dan secara matematis ditulis:

(4.3)

4.2 Analisis Data Percobaan Beban Seimbang dan Tidak Seimbang Hubung

Wye Terhadap Karakteristik dan Efisiensi Generator Sinkron

Analisis dan Perhitungan Regulasi Tegangan Generator Sinkron

Hubung Wye

Regulasi tegangan dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut

(4.4)

Sebelum mendapatkan berapa besar voltage regulation (VR) maka terlebih dahulu kita menghitung berapa besar tegangan induksi, dengan persamaan berikut:

(4.5)

A. Beban Seimbang

• Beban ke – 1 ( ZR = ZS = ZT = 10 Ohm)

• Beban ke – 2 (ZR = ZS = ZT = 15 Ohm)

• Beban ke – 3 (ZR = ZS = ZT = 20 Ohm)

= � =

= � −_� � %

� = √ + ��

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −

(19)

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

(20)

Dari hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada tabel 4.1 berikut : Tabel 4.1 Hasil Analisa Pengaturan Tegangan Generator Beban Seimbang

Hubung Wye

Dari hasil perhitungan di atas dapat digambarkan grafik hubungan antara variasi beban terhadap pengaturan tegangan pada generator beban seimbang hubung wye seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini :

0,00

(21)

B. Beban Tidak Seimbang

• Beban ke – 1

o _{Untuk beban ZR = 10 Ohm}

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

o _{Untuk beban ZS = 55 Ohm}

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

o _{Untuk beban ZT = 40 Ohm}

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

• Beban ke – 2

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

(22)

= , −_, � % = , %

• Beban ke – 3

o Untuk beban ZR = 20 Ohm

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

• Beban ke – 4

� = √ + , . = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

(23)

= , −_, � % = , %

• Beban ke – 5

� = √ + , . = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_. � % = , %

• Beban ke – 6

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

(24)

= , −_, � % = , %

• Beban ke – 7

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

• Beban ke – 8

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

o Untuk beban ZT = 55 Ohm

(25)

= , −_, � % = , %

• Beban ke – 9

� = √ + , . , = , Volt

= , −_. � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

• Beban ke – 10

� = √ + , . , = , Volt

= , −_. � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

(26)

= , −_, � % = , %

Dari hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut :

Tabel 4.2 Hasil Analisa Pengaturan Tegangan Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Wye

Dari hasil perhitungan di atas dapat digambarkan grafik hubungan antara variasi beban terhadap pengaturan tegangan pada generator beban tidak seimbang hubung wye seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini :

0,00

(27)

Analisis dan Perhitungan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Wye

Efisiensi dapat dihitung dari persamaan:

� = . � . (4.6)

� = � + � (4.7)

=�_� x 100 % (4.8)

A. Beban Seimbang

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 64,85 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 63,98 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 61,81 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 62,83 %

� = . + , = ,

= ,_, x 100 % = 61,94 %

(28)

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 63,16 %

� = + , = ,

= _, x 100 % = 62,81 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 63,02 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 62,86 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 62,95 %

(29)

Tabel 4.3 Hasil Analisa Efisiensi Generator Sinkron Beban Seimbang

Dari hasil perhitungan di atas dapat digambarkan grafik hubungan antara variasi beban terhadap efisiensi pada generator beban seimbang hubung wye seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini :

(30)

B. Beban Tidak Seimbang

Untuk mencari daya input generator pada saat beban tidak seimbang digunakan persamaan :

� = � + � + � + � (4.9)

• Beban ke – 1

� = + , + , + , = ,

= _, x 100 % = 64,49 %

• Beban ke – 2

� = + , + , + , = ,

= _, x 100 % = 64,14 %

• Beban ke – 3

� = + , + , + , = ,

= _, x 100 % = 63,76 %

• Beban ke – 4

� = + + , + , = ,

= _, x 100 % = 63,56 %

• Beban ke – 5

� = + , + , + , = ,

= _, x 100 % = 63,54 %

• Beban ke – 6

� = + , + , + , = ,

(31)

• Beban ke – 7

Dari hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut

(32)

Dari hasil perhitungan di atas dapat digambarkan grafik hubungan antara variasi beban terhadap efisiensi pada generator beban tidak seimbang hubung wye seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 4.4 Kurva Efisiensi Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Wye

4.3 Analisis Data Percobaan Beban Seimbang dan Tidak Seimbang Hubung

Delta Terhadap Karakteristik dan Efisiensi Generator Sinkron

Analisis dan Perhitungan Regulasi Tegangan Generator Sinkron

Hubung Delta

(33)

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

(34)

Data hasil analisa dan perhitungan regulasi tegangan pada generator hubung delta pada beban seimbang yaitu dapat dilihat pada tabel 4.5 :

Tabel 4.5 Hasil Analisa dan Perhitungan Generator Sinkron Beban Seimbang Hubung Delta

n = 1500 rpm If = 1,0 Amp

No. BEBAN (ohm) V (Volt) Ia (Amp) VR

(%)

R S T R S T R S T

1 10 10 10 16,8 16,8 16,8 1,67 1,67 1,67 71,73 2 15 15 15 24,5 24,5 24,5 1,63 1,63 1,63 59,70 3 20 20 20 31,7 31,7 31,7 1,58 1,58 1,58 49,32 4 25 25 25 38,5 38,5 38,5 1,54 1,54 1,54 40,91 5 30 30 30 44,5 44,5 44,5 1,48 1,48 1,48 33,90 6 35 35 35 50,9 50,9 50,9 1,44 1,44 1,44 28,06 7 40 40 40 56,7 56,7 56,7 1,41 1,41 1,41 23,76 8 45 45 45 62,1 62,1 62,1 1,37 1,37 1,37 20,11 9 50 50 50 67,3 67,3 67,3 1,34 1,34 1,34 17,29 10 55 55 55 72,2 72,2 72,2 1,3 1,3 1,3 14,80

� = √ + , . , = , Volt

= , −

, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

(35)

Dari tabel 4.5 di atas dapat di gambarkan kurva karakteristik antara variasi beban terhadap regulasi tegangan generator sinkron beban seimbang hubung delta, seperti yang terlihat pada Gambar 4.5 berikut :

(36)

• Untuk beban ZT = 40 Ohm

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

• Beban ke – 2

• Untuk beban ZR = 15 Ohm

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

• Untuk beban ZS = 50 Ohm

� = √ , + , . . = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

• Beban ke – 3

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

(37)

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

• Beban ke – 4

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,

, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,

, � % = , %

• Beban ke – 5

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

(38)

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

• Beban ke – 6

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

• Beban ke – 7

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

(39)

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

• Beban ke – 8

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

• Beban ke – 9

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

(40)

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

• Beban ke – 10

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,_, � % = , %

� = √ , + , . , = , Volt

= , − ,

, � % = , %

� = √ + , . , = , Volt

= , −_, � % = , %

(41)

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Regulasi Tegangan Generator Sinkron Beban

Dari tabel 4.6 di atas dapat di gambarkan kurva karakteristik antara variasi beban terhadap regulasi tegangan generator sinkron beban tidak seimbang hubung delta, seperti yang terlihat pada Gambar 4.6 berikut :

Gambar 4.6 Kurva Karakteristik Pengaturan Tegangan Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Delta

(42)

Analisis dan Perhitungan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Delta

Untuk menghitung besar efisiensi generator sinkron hubung delta, persamaan yang digunakan sama seperti Persamaan 4.6 – 4.8.

A. Beban Seimbang

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 50,15 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 50,05 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 50,08 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 50 %

� = , + , = ,

(43)

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 50,25 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 50,13 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 50,18 %

� = , + , = ,

= ,_, x 100 % = 50,11 %

� = , + , = ,

(44)

Data hasil perhitungan efisiensi pada generator sinkron beban seimbang hubung delta dapat dilihat pada Tabel 4.7 :

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Efisiensi Generator Sinkron Beban Seimbang Hubung Delta

Dari tabel 4.7 di atas dapat di gambarkan kurva karakteristik antara variasi beban terhadap efisiensi generator sinkron beban seimbang hubung delta, seperti yang terlihat pada Gambar 4.7 berikut :

(45)

B. Beban Tidak Seimbang

• Beban ke – 1

� = , + , + , + , = ,

= _,, x 100 % = 53,90 %

• Beban ke – 2

� = , + , + , + , = ,

= _,, x 100 % = 51,85 %

• Beban ke – 3

� = , + , + , + , = ,

= _,, x 100 % = 50,80 %

• Beban ke – 4

� = , + , + , + , = ,

= _,, x 100 % = 50,46 %

• Beban ke – 5

� = , + , + , + , = ,

= _,, x 100 % = 51,77 %

• Beban ke – 6

� = + , + , + , = ,

= _, x 100 % = 51,16 %

• Beban ke – 7

� = , + , + , + , = ,

(46)

• Beban ke – 8

Data hasil perhitungan efisiensi pada generator sinkron beban seimbang hubung delta dapat dilihat pada Tabel 4.8 :

(47)

Dari tabel 4.8 di atas dapat di gambarkan kurva karakteristik antara variasi beban terhadap efisiensi generator sinkron beban seimbang hubung delta, seperti yang terlihat pada Gambar 4.8 berikut :

Gambar 4.8 Kurva Karakteristik Efisiensi Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Delta

4.4 Kurva Perbandingan Karakteristik dan Efisiensi Generator Sinkron

Hubung Wye dan Hubung Delta Pada Saat Beban Seimbang dan Tidak

Seimbang.

Kurva Perbandingan Karakteristik Generator Sinkron

Perbandingan pengaturan tegangan generator sinkron hubung wye dan hubung delta pada saat beban seimbang dan tidak seimbang dapat dilihat pada Gambar 4.9 dan Gambar 4.10 berikut :

(48)

Gambar 4.9 Kurva Perbandingan Pengaturan Tegangan Generator Sinkron Hubung Wye dan Hubung Delta Pada Saat Beban Seimbang

Gambar 4.10 Kurva Perbandingan Pengaturan Tegangan Generator Sinkron Hubung Wye dan Hubung Delta Beban Pada Saat Beban Tidak Seimbang

beban hubungan delta beban hubungan wye

0,00

(49)

Kurva Perbandingan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Wye dan

Hubung Delta Pada Saat Beban Seimbang dan Tidak Seimbang

Perbandingan pengaturan tegangan generator sinkron hubung wye dan hubung delta pada saat beban seimbang dan tidak seimbang dapat dilihat pada Gambar 4.9 dan Gambar 4.10 berikut :

Gambar 4.11 Kurva Perbandingan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Wye dan Hubung Delta Pada Saat Beban Seimbang

Gambar 4.12 Kurva Perbandingan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Wye dan Hubung Delta Pada Saat Beban Tidak Seimbang

(50)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian dan pembahasan yang dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Pengaturan tegangan generator sinkron hubung delta pada beban seimbang lebih besar dari pada pengaturan tegangan pada hubung wye, yaitu sebesar 71,73 %. Lebih besar dari pada pengaturan tegangan hubung wye yaitu sebesar 52,45 %. Dimana semakin lama pengaturan tegangan semakin kecil.Pengaturan tegangan generator sinkron hubung delta pada beban tidak seimbang juga lebih besar dibanding dengan pengaturan tegangan pada hubung wye. Yaitu rata – rata tertinggi sebesar 46,38 % pada beban hubung delta dan 23,36 % pada beban hubung wye.

2. Efisiensi generator sinkron dengan beban seimbang hubung wye lebih besar dari pada generator sinkron dengan beban seimbang hubung delta, pada beban hubung wye efisiensi tertinggi yaitu sebesar 64,85 % sedangkan pada beban hubung delta efisiensi tertinggi yaitu sebesar 50,25 %. Effisiensi generator dengan beban tidak seimbang hubung wye dibandingkan dengan generator dengan beban tidak seimbang hubung delta yaitu sebesar 64,59% pada beban hubung wye dan 54,95 % pada beban hubung delta.