TUGAS MAKALAH
TUGAS MAKALAH
GENERATOR TIGA FASA
GENERATOR TIGA FASA
Di susun Oleh :
Di susun Oleh :
Dwi Syukur Jati
Dwi Syukur Jati Nugroho
Nugroho
3.31.12.1.06
3.31.12.1.06
LT-2B
LT-2B
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
2013/2014
2013/2014
BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1
1.1 LATAR BELAKANGLATAR BELAKANG
Generator AC berfungsi utnuk merubah tenaga mekanis men
Generator AC berfungsi utnuk merubah tenaga mekanis men jadi tenaga listrikjadi tenaga listrik arus bolak-balik. Generator ini sering disebut juga seabagai alternator, gene
arus bolak-balik. Generator ini sering disebut juga seabagai alternator, gene rator ACrator AC (alternating current), atau generator sinkron. Dikatakan generator sinkron karena jumlah (alternating current), atau generator sinkron. Dikatakan generator sinkron karena jumlah putaran rotornya sama dengan jumlah putaran medan magnet pada stator. Kecepatan putaran rotornya sama dengan jumlah putaran medan magnet pada stator. Kecepatan
sinkron ini dihasilkan dari kecepatan putar rotor dengan kutub-kutub magnet sinkron ini dihasilkan dari kecepatan putar rotor dengan kutub-kutub magnet
yangberputar dengan kecepatan yang sama dengan medan putar pada stator. Mesin ini yangberputar dengan kecepatan yang sama dengan medan putar pada stator. Mesin ini tidak dapat dijalankan sendiri karena kutub-kutub
tidak dapat dijalankan sendiri karena kutub-kutub rotor tidak dapat tiba-tiba mengikutirotor tidak dapat tiba-tiba mengikuti kecepatan medan putar pada waktu sakelar terhubung dengan jala-jala.
kecepatan medan putar pada waktu sakelar terhubung dengan jala-jala. Generator arus bolak-balik dibagi menjadi dua jenis,
Generator arus bolak-balik dibagi menjadi dua jenis, yaitu:yaitu: a.Generator arus bolak balik 1 fasa
a.Generator arus bolak balik 1 fasa b. Generator arus bolak-balik 3 fasa b. Generator arus bolak-balik 3 fasa
2. Konstruksi Generator Arus Bolak-balik 2. Konstruksi Generator Arus Bolak-balik
Konstruksi generator arus bolak-balik ini terdiri dari dua bagian utama,
Konstruksi generator arus bolak-balik ini terdiri dari dua bagian utama, yaitu : (1) stator,yaitu : (1) stator, yakni bagian diam yang mengeluarkan tegangan bolakbalik, dan (2) rotor, yakni bagian yakni bagian diam yang mengeluarkan tegangan bolakbalik, dan (2) rotor, yakni bagian bergerak yang menghasilkan medan magnit yang menginduksikan ke stator. Stator terdiri bergerak yang menghasilkan medan magnit yang menginduksikan ke stator. Stator terdiri
dari badan generator yang terbuat dari baja yang berfungsi melindungi bagian dalam dari badan generator yang terbuat dari baja yang berfungsi melindungi bagian dalam generator, kotak
generator, kotak
terminal dan name plate pada
terminal dan name plate pada generator. Inti Stator yang terbuat dari bahan generator. Inti Stator yang terbuat dari bahan ferromagnetikferromagnetik yang berlapis-lapis dan terdapat alur-alur tempat meletakkan lilitan stator. Lilitan stator yang berlapis-lapis dan terdapat alur-alur tempat meletakkan lilitan stator. Lilitan stator yang merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan. Sedangkan, rotor berbentuk kutub yang merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan. Sedangkan, rotor berbentuk kutub sepatu (salient) atau kutub dengan celah
1.2
1.2 MAKSUD dan TUJUANMAKSUD dan TUJUAN
Maksud dan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah agar dapat mengetahui Maksud dan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah agar dapat mengetahui Generator 3 fasa
Generator 3 fasa berdasarkan prinsip kerjanya dan berdasarkan prinsip kerjanya dan jenis-jenis dari Generator 3 fasa itujenis-jenis dari Generator 3 fasa itu sendiri, dimana jenis-jenis itu akan dijelaskan berdasarkan prinsip kerja masing
sendiri, dimana jenis-jenis itu akan dijelaskan berdasarkan prinsip kerja masing generator.Didalam makalah ini pun juga akan dijelaskan secara detail awal mula generator.Didalam makalah ini pun juga akan dijelaskan secara detail awal mula generator itu bekerj
generator itu bekerja sampai dengan generator a sampai dengan generator ini dapat menyalurkan ini dapat menyalurkan energi listrik danenergi listrik dan menjadi sumber tegangan pada akhirnya.
menjadi sumber tegangan pada akhirnya.
1.3
1.3 SISTEMATIKA PENULISANSISTEMATIKA PENULISAN
Didalam penulisan makalah ini, kami menggunakan sistematika penulisan dimana Didalam penulisan makalah ini, kami menggunakan sistematika penulisan dimana sistematika penulisan tersebut seperti dibawah ini :
sistematika penulisan tersebut seperti dibawah ini :
·· BAB I PENDAHULUANBAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini terdapat penjelasan mengenai latar belakang penulisan makalah, Dalam bab ini terdapat penjelasan mengenai latar belakang penulisan makalah, maksud dan tujuan dari makalah, dan sistematika penulisan makalah itu sendiri. maksud dan tujuan dari makalah, dan sistematika penulisan makalah itu sendiri.
·· BAB II PEMBAHASANBAB II PEMBAHASAN
Pada bab ini akan di bahas mengenai prinsip kerja generator 3 fasa itu sendiri secara Pada bab ini akan di bahas mengenai prinsip kerja generator 3 fasa itu sendiri secara details dan penjelasan mengenai komponen beserta penjelasan cara
details dan penjelasan mengenai komponen beserta penjelasan cara kerjanya.
kerjanya.
·· BAB III PENUTUPBAB III PENUTUP
Dalam bab terakhir ini akan dijelaskan kesimpulan dari bab-bab sebelumnya Dalam bab terakhir ini akan dijelaskan kesimpulan dari bab-bab sebelumnya mengenai generator 3 fasa.
BAB II
BAB II
PEMBAHASAN
PEMBAHASAN
2.1
2.1 BAGIAN-BAGIAN GENERATORBAGIAN-BAGIAN GENERATOR
Gambar 1 Konstruksi Generator Arus Bolak-balik Gambar 1 Konstruksi Generator Arus Bolak-balik
Stator : Stator : 1. Rumah Stator 1. Rumah Stator 2. Inti satator 2. Inti satator 3. Lilitan stator 3. Lilitan stator 4. Alur stator 4. Alur stator 5. Kontak hubung 5. Kontak hubung 6. Sikat 6. Sikat Rotor : Rotor : 1. Kutub magnet 1. Kutub magnet
2. Lilitan penguat magnet 2. Lilitan penguat magnet 3. Cincin seret (slip ring) 3. Cincin seret (slip ring) 4. Poros
Generator sinkron mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik bolak
Generator sinkron mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik bolak -balik secara-balik secara elektromagnetik. Energi mekanik berasal dari penggerak mula
elektromagnetik. Energi mekanik berasal dari penggerak mula yang memutar rotor, sedangkanyang memutar rotor, sedangkan energi listrik dihasilkan dari proses induksi elektromagnetik yang terjadi pada kumpa
energi listrik dihasilkan dari proses induksi elektromagnetik yang terjadi pada kumpa ran- ran-kumparan stator.
kumparan stator.
Pada Gambar 2.1 dapat dilihat bentuk penampang sederhana dari sebuah generator sinkron. Pada Gambar 2.1 dapat dilihat bentuk penampang sederhana dari sebuah generator sinkron.
Gambar 2.1. Konstruksi Generator Sinkron Gambar 2.1. Konstruksi Generator Sinkron Secara umum generator sinkron terdiri atas stator, rotor, dan
Secara umum generator sinkron terdiri atas stator, rotor, dan celah udara. Stator merupakancelah udara. Stator merupakan bagian dari generator sinkron yang diam sedangkan rotor adalah bagian yang berputar dimana bagian dari generator sinkron yang diam sedangkan rotor adalah bagian yang berputar dimana
diletakkan kumparan medan yang disuplai oleh arus searah dari Eksiter. Celah udara adalah diletakkan kumparan medan yang disuplai oleh arus searah dari Eksiter. Celah udara adalah ruang antara stator dan rotor.
1. Stator
1. Stator
Stator terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu : Stator terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu : a. Rangka Stator
a. Rangka Stator
stator merupakan rumah (kerangka) yang menyangga inti jangkar generator. stator merupakan rumah (kerangka) yang menyangga inti jangkar generator. b. Inti Stator
b. Inti Stator
Inti stator terbuat dari laminasi-laminasi baja campuran atau besi magnetik khusus Inti stator terbuat dari laminasi-laminasi baja campuran atau besi magnetik khusus yangyang terpasang ke rangka stator.
terpasang ke rangka stator. c. Alur (slot) dan Gigi c. Alur (slot) dan Gigi
Alur dan gigi merupakan tempat meletakkan
Alur dan gigi merupakan tempat meletakkan kumparan stator. Ada 3 (tiga) bentuk alurkumparan stator. Ada 3 (tiga) bentuk alur stator yaitu terbuka, setengah terbuka, dan tertutup.
stator yaitu terbuka, setengah terbuka, dan tertutup. d. Kumparan Stator (Kumparan Jangkar)
d. Kumparan Stator (Kumparan Jangkar)
Kumparan jangkar biasanya terbuat dari tembaga. Kumparan
Kumparan jangkar biasanya terbuat dari tembaga. Kumparan ini merupakan tempatini merupakan tempat timbulnya ggl induksi.
timbulnya ggl induksi.
2. Rotor
2. Rotor
Rotor terdiri dari tiga komponen utama
Rotor terdiri dari tiga komponen utama yaitu :yaitu : a. Slip Ring
a. Slip Ring
Slip ring merupakan cincin logam
Slip ring merupakan cincin logam yang melingkari poros rotor tetapi dipisahkan olehyang melingkari poros rotor tetapi dipisahkan oleh isolasi tertentu. Terminal kumparan rotor dipasangkan ke slip ring ini k
isolasi tertentu. Terminal kumparan rotor dipasangkan ke slip ring ini k emudian dihubungkan keemudian dihubungkan ke sumber arus searah melalui sikat (brush) yang letaknya menempel
sumber arus searah melalui sikat (brush) yang letaknya menempel pada slip ring.pada slip ring.
b. Kumparan Rotor (kumparan medan) b. Kumparan Rotor (kumparan medan)
Kumparan medan merupakan unsur yang memegang peranan utama dalam menghasilkan Kumparan medan merupakan unsur yang memegang peranan utama dalam menghasilkan medan magnet. Kumparan ini me
medan magnet. Kumparan ini mendapat arus searah dari sumber eksitasi tertentu.ndapat arus searah dari sumber eksitasi tertentu.
c. Poros Rotor c. Poros Rotor
Poros rotor merupakan tempat meletakkan kumparan medan, dimana pada poros rotor Poros rotor merupakan tempat meletakkan kumparan medan, dimana pada poros rotor tersebut telah terbentuk slot-slot secara paralel terhadap poros rotor.
tersebut telah terbentuk slot-slot secara paralel terhadap poros rotor.
Rotor pada generator sinkron pada dasarnya adalah sebuah elektromagnet yang besar. Kutub Rotor pada generator sinkron pada dasarnya adalah sebuah elektromagnet yang besar. Kutub medan magnet rotor dapat berupa salient pole (kutub menonjol) dan non salient pole (kutub medan magnet rotor dapat berupa salient pole (kutub menonjol) dan non salient pole (kutub silinder).
a. Jenis Kutub Menonjol (Salient Pole) a. Jenis Kutub Menonjol (Salient Pole)
Pada jenis salient pole, kutub magnet menon
Pada jenis salient pole, kutub magnet menonjol keluar dari permukaan rotor. Belitan-jol keluar dari permukaan rotor. Belitan- belitan medannya dihubung seri. Ketika belitan medan ini disuplai oleh Eksiter, maka kutub belitan medannya dihubung seri. Ketika belitan medan ini disuplai oleh Eksiter, maka kutub
yang berdekatan akan membentuk kutub berlawanan. Bentuk kutub menonjol generator sinkron yang berdekatan akan membentuk kutub berlawanan. Bentuk kutub menonjol generator sinkron tampak seperti pada Gambar 2.3 berikut :
tampak seperti pada Gambar 2.3 berikut :
Gambar 2.3. Rotor Kutub Menonjol Gambar 2.3. Rotor Kutub Menonjol
Rotor kutub menonjol umumnya digunakan pada generator sinkron dengan kecepatan Rotor kutub menonjol umumnya digunakan pada generator sinkron dengan kecepatan putar rendah dan sedang (120-400 rpm). Generator sinkron tipe seperti ini biasanya dikopel oleh putar rendah dan sedang (120-400 rpm). Generator sinkron tipe seperti ini biasanya dikopel oleh
mesin diesel atau turbin air pada sistem pembangkit listrik. Rotor kutub menonjol baik mesin diesel atau turbin air pada sistem pembangkit listrik. Rotor kutub menonjol baik digunakan untuk putaran rendah dan sedang karena:
digunakan untuk putaran rendah dan sedang karena: • Kutub menonjol akan mengalami rugi
• Kutub menonjol akan mengalami rugi-rugi angin yang besar dan -rugi angin yang besar dan bersuara bising jika diputarbersuara bising jika diputar dengan kecepatan tinggi.
dengan kecepatan tinggi.
• Konstruksi kutub menonjol tidak cukup kuat untuk menahan tekanan mekanis apabil
• Konstruksi kutub menonjol tidak cukup kuat untuk menahan tekanan mekanis apabila diputara diputar dengan kecepatan tinggi.
dengan kecepatan tinggi.
b. Jenis Kutub Silinder (Non Salient Pole) b. Jenis Kutub Silinder (Non Salient Pole)
Pada jenis non salient pole, konstruksi kutub
Pada jenis non salient pole, konstruksi kutub magnet rata dengan permukaan magnet rata dengan permukaan rotor. Jenisrotor. Jenis rotor ini terbuat dari baja tempa halus
di sisi luarnya. Belitan-belitan medan dipasang pada
di sisi luarnya. Belitan-belitan medan dipasang pada alur-alur di sisi luarnya dan terhubung serialur-alur di sisi luarnya dan terhubung seri yang dienerjais oleh Eksiter. Gambaran bentuk kutub silinder generator sinkron tampak seperti yang dienerjais oleh Eksiter. Gambaran bentuk kutub silinder generator sinkron tampak seperti pada Gambar 2.4 berikut :
pada Gambar 2.4 berikut :
Gambar 2.4. Rotor Kutub Silinder Gambar 2.4. Rotor Kutub Silinder
Rotor silinder umumnya digunakan pada generator sinkron dengan kecepatan putar tinggi Rotor silinder umumnya digunakan pada generator sinkron dengan kecepatan putar tinggi (1500 atau 3000 rpm) seperti
(1500 atau 3000 rpm) seperti yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga uap. yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga uap. Rotor silinderRotor silinder baik digunakan pada kecepatan putar tinggi karena :
baik digunakan pada kecepatan putar tinggi karena :
memiliki kekuatan mekanik yang baik pada kecepatan putar tinggi memiliki kekuatan mekanik yang baik pada kecepatan putar tinggi
kutub menonjol. kutub menonjol.
2.2
2.2 TEORI TEORI DASARDASAR
Berapapun ukurannya, semua generator listrik, baik ac maupun dc, bergantung kepada Berapapun ukurannya, semua generator listrik, baik ac maupun dc, bergantung kepada prinsip induksi magnet. EMF diinduksikan dalam sebuah kumparan sebagai hasil dari
prinsip induksi magnet. EMF diinduksikan dalam sebuah kumparan sebagai hasil dari (1) kumparan yang memotong medan magnet, atau
(1) kumparan yang memotong medan magnet, atau (2) medan magnet yang memotong sebuah kumparan. (2) medan magnet yang memotong sebuah kumparan.
Sepanjang ada gerak relative antara sebuah konduktor dan medan magnet, tegangan akan Sepanjang ada gerak relative antara sebuah konduktor dan medan magnet, tegangan akan diinduksikan dalam konduktor. Bagian generator yang mendapat induksi tegangan adalah diinduksikan dalam konduktor. Bagian generator yang mendapat induksi tegangan adalah
armature. Agar gerak relative terjadi antara konduktor
armature. Agar gerak relative terjadi antara konduktor dan medan magnet, semua genedan medan magnet, semua generatorrator haruslah mempunyai dua bagian mekanis yaitu rotor dan stator.
haruslah mempunyai dua bagian mekanis yaitu rotor dan stator.
2.2.1
2.2.1 KARAKTERISTIK KARAKTERISTIK BEBANBEBAN
1.
1. Generator Tanpa Beban (Beban Nol)Generator Tanpa Beban (Beban Nol)
Jika poros generator diputar dengan kecepatan sinkron dan rotor diberi arus Jika poros generator diputar dengan kecepatan sinkron dan rotor diberi arus medan If, maka tegangan E0 akan terinduksi pada kumparan jangkar stator
medan If, maka tegangan E0 akan terinduksi pada kumparan jangkar stator sebesar : sebesar : E0 = cn E0 = cn dimana : dimana : c = konstanta mesin c = konstanta mesin n = putaran sinkron n = putaran sinkron
f= fluks yang dihasilkan oleh If f= fluks yang dihasilkan oleh If
Generator arus bolak-balik yang dioperasikan tanpa beban, arus jangkarnya Generator arus bolak-balik yang dioperasikan tanpa beban, arus jangkarnya akan nol (Ia = 0) sehingga tegangan terminal Vt = Va = Vo. Karena besar akan nol (Ia = 0) sehingga tegangan terminal Vt = Va = Vo. Karena besar ggl induksi merupakan fungsi dari flux magnet, maka ggl induksi dapat ggl induksi merupakan fungsi dari flux magnet, maka ggl induksi dapat dirumuskan: Ea = f (
dirumuskan: Ea = f (), yang berarti pengaturan arus medan sampai kondisi), yang berarti pengaturan arus medan sampai kondisi tertentu akan mengakibatkan ggl induksi tanpa beban dalam keadaan
tertentu akan mengakibatkan ggl induksi tanpa beban dalam keadaan saturasi.
saturasi.
Gambar 26 Karakteristik generator tanpa beban Gambar 26 Karakteristik generator tanpa beban
Gambar 27 Generator beroperasi tanpa beban Gambar 27 Generator beroperasi tanpa beban
Gambar di atas adalah generator sinkron 2 kutub, tanpa beban digerakkan oleh turbin dengan Gambar di atas adalah generator sinkron 2 kutub, tanpa beban digerakkan oleh turbin dengan kecepatan konstan. Terminal outputnya A, B, C & N dengan variabel exciting current Ix. kecepatan konstan. Terminal outputnya A, B, C & N dengan variabel exciting current Ix. Rangkaian pengganti generator tersebut dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Rangkaian pengganti generator tersebut dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 28 Rangkaian representsi generator tanpa beban Gambar 28 Rangkaian representsi generator tanpa beban
Eo adalah tegangan terminal dan netral. Semakin besar Ix, semakin besar Eo dengan proporsi Eo adalah tegangan terminal dan netral. Semakin besar Ix, semakin besar Eo dengan proporsi yang sama. Ketika terjadi saturasi kenaikan tegangan Eo semakin kecil dengan penambahan nilai yang sama. Ketika terjadi saturasi kenaikan tegangan Eo semakin kecil dengan penambahan nilai Ix yang sama. Karakteristik ini hampir sama d
Ix yang sama. Karakteristik ini hampir sama dengan generator DC. Kurva saturasi dapat dilihatengan generator DC. Kurva saturasi dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
pada gambar di bawah ini.
Gambar 29 Kurva saturasi generator tanpa beban Gambar 29 Kurva saturasi generator tanpa beban 2.
2. Generator BerbebanGenerator Berbeban
Tiga macam sifat beban jika dihubungkan dengan generator, yaitu : beban resistif, beban Tiga macam sifat beban jika dihubungkan dengan generator, yaitu : beban resistif, beban induktif, dan beban kapasitif. Akibat pembeban ini akan berpengaruh terhadap tegangan beban induktif, dan beban kapasitif. Akibat pembeban ini akan berpengaruh terhadap tegangan beban dan faktor dayanya. Gambar 4 menunjukkan jika beban generator bersifat resistif mengakibatkan dan faktor dayanya. Gambar 4 menunjukkan jika beban generator bersifat resistif mengakibatkan penurunan tegangan relatif kecil dengan faktor daya sama dengan satu. Jika beban generator penurunan tegangan relatif kecil dengan faktor daya sama dengan satu. Jika beban generator bersifat induktif terjadi penurunan tegangan yang cukup besar dengan faktor daya terbelakang bersifat induktif terjadi penurunan tegangan yang cukup besar dengan faktor daya terbelakang
(lagging). Sebaliknya, Jika beban generator bersifat kapasitif akan terjadi kenaikan tegangan (lagging). Sebaliknya, Jika beban generator bersifat kapasitif akan terjadi kenaikan tegangan yang cukup besar dengan faktor daya mendahului (leading).
2.2.2
2.2.2 SISTEM SISTEM PENGUAT PENGUAT ( ( EXCITER EXCITER ))
Saat generator dihubungkan dengan beban akan menyebabkan tegangan keluaran Saat generator dihubungkan dengan beban akan menyebabkan tegangan keluaran generator akan turun, karena medan magnet yang dihasilkan dari arus penguat relatif konstan. generator akan turun, karena medan magnet yang dihasilkan dari arus penguat relatif konstan. Agar tegangan generator konstan, maka harus ada peningkatan arus penguatan sebanding dengan Agar tegangan generator konstan, maka harus ada peningkatan arus penguatan sebanding dengan kenaikan beban. Gambar 5 menunjukkan sistem arus penguatan pada generator dan karakteristik kenaikan beban. Gambar 5 menunjukkan sistem arus penguatan pada generator dan karakteristik tegangan keluarannya.
tegangan keluarannya.
Gambar 5 Prinsip Kerja Exciter Generator Gambar 5 Prinsip Kerja Exciter Generator
Keterangan : Keterangan :
Garis lengkung 1 : Karakteristik tegangan keluar tanpa beban yang Garis lengkung 1 : Karakteristik tegangan keluar tanpa beban yang diperoleh dari medan magnet minimum.
diperoleh dari medan magnet minimum.
Garis lengkung 2 : Karakteristik tegangan dengan penambahan arus Garis lengkung 2 : Karakteristik tegangan dengan penambahan arus penguatan maksimum.
penguatan maksimum.
Garis lengkung 3 : Karakteristik yang bervariasi dengan men
Garis lengkung 3 : Karakteristik yang bervariasi dengan men gatur arusgatur arus penguatan sesuai kebutuhan beban.
2.2.3
2.2.3 OPERASI OPERASI PARALEL PARALEL ALTERNATOR ALTERNATOR Alternator dapat dihubungkan secara parallel untuk : Alternator dapat dihubungkan secara parallel untuk :
(1) meningkatkan kapasitas keluaran dari suatu system melebihi apa
(1) meningkatkan kapasitas keluaran dari suatu system melebihi apa yang didapat dari satu unit,yang didapat dari satu unit, (2) berfungsi sebagai daya cadangan tambahan untuk permintaan yang suatu ketika bertambah, (2) berfungsi sebagai daya cadangan tambahan untuk permintaan yang suatu ketika bertambah, atau
atau
(3) untuk pemadaman satu mesin dan penyalaan mesin standby tanpa adanya pemutusan aliran (3) untuk pemadaman satu mesin dan penyalaan mesin standby tanpa adanya pemutusan aliran daya.
daya.
Ketika alternator-alternator yang sedang beroperasi pada frekuensi dan
Ketika alternator-alternator yang sedang beroperasi pada frekuensi dan tegangan terminal yangtegangan terminal yang berbeda, kerusakan parah dapat terjadi jika alternator-alternator tersebut secara mendadak berbeda, kerusakan parah dapat terjadi jika alternator-alternator tersebut secara mendadak
dihubungkan satu sama lain pada satu bus yang sama (satu titik hubung). Untuk menghindari ini, dihubungkan satu sama lain pada satu bus yang sama (satu titik hubung). Untuk menghindari ini, mesin-mesin tersebut harus disinkronkan dahulu sebelum disambungkan bersama-sama.
mesin-mesin tersebut harus disinkronkan dahulu sebelum disambungkan bersama-sama. IniIni dapat dicapai dengan menghubungkan satu generator ke bus (bus generator), dan mensinkronkan dapat dicapai dengan menghubungkan satu generator ke bus (bus generator), dan mensinkronkan generator lainnya sebelum keduanya disambungkan. Generator dikatakan sinkron jika memenuhi generator lainnya sebelum keduanya disambungkan. Generator dikatakan sinkron jika memenuhi kondisi berikut:
kondisi berikut:
(1) Tegangan terminal yang sama. Diperoleh dengan menyetel kekuatan medan bagi generator (1) Tegangan terminal yang sama. Diperoleh dengan menyetel kekuatan medan bagi generator yang hendak masuk ke dalam rangkaian (disambungkan).
yang hendak masuk ke dalam rangkaian (disambungkan).
(2) Frekuensi yang sama. Diperoleh dengan menyetel kecepatan prime mover dari generator (2) Frekuensi yang sama. Diperoleh dengan menyetel kecepatan prime mover dari generator yang hendak disambungkan.
yang hendak disambungkan.
(3) Urutan fasa tegangan yang sama (3) Urutan fasa tegangan yang sama 2.2.4
2.2.4 RELAY RELAY PROTEKSI PROTEKSI GENERATORGENERATOR
Gambar Relay proteksi generator Gambar Relay proteksi generator
Relay proteksi pada generator memiliki fungsi antara lain: Relay proteksi pada generator memiliki fungsi antara lain: 1. Loss excitation. 1. Loss excitation. 2. Over excitation. 2. Over excitation. 3. Current unbalance. 3. Current unbalance. 4. Under and over voltage 4. Under and over voltage 2.2.5
2.2.5 SINKRONISASI SINKRONISASI GENERATORGENERATOR Generator yang dikoneksikan ke bus
Generator yang dikoneksikan ke bus sistem atau generator lain harus disinkronisasisistem atau generator lain harus disinkronisasi dahulu. Disinkronisasi berarti:
dahulu. Disinkronisasi berarti:
1. Frekuensi generator sama dengan frekuensi sistem. 1. Frekuensi generator sama dengan frekuensi sistem. 2. Tegangan generator sama dengan tegangan sistem. 2. Tegangan generator sama dengan tegangan sistem. 3. Tegangan generator se-fase dengan tegangan sistem. 3. Tegangan generator se-fase dengan tegangan sistem. 4. Urutan fase generator sama dengan u
4. Urutan fase generator sama dengan urutan fase sistem.rutan fase sistem. Proses umum sinkronisasi:
Proses umum sinkronisasi:
1. Mengatur kecepatan regulator turbin sehingga
1. Mengatur kecepatan regulator turbin sehingga frekuensi generator mendekati frekuensi sistem.frekuensi generator mendekati frekuensi sistem. 2. Mengatur eksitasi sehingga tegangan generator (Eo) sama dengan tegangan sistem (E)
2. Mengatur eksitasi sehingga tegangan generator (Eo) sama dengan tegangan sistem (E) 3. Mengamati sudut fase antara Eo dan E melalui Synchroscope .
3. Mengamati sudut fase antara Eo dan E melalui Synchroscope .
Gambar Synchroscope Gambar Synchroscope
Cek tegangan alternator, harus sama dengan tegangan sistem. Tunggu sampai saat jarum Cek tegangan alternator, harus sama dengan tegangan sistem. Tunggu sampai saat jarum penunjuk menyentuh 0, berarti kedua generator sefase.
4. Menutup line circuit breaker, menghubungkan generator ke sistem. 4. Menutup line circuit breaker, menghubungkan generator ke sistem. Umumnya sinkronisasi generator dilakukan oleh sistem secara otomatis. Umumnya sinkronisasi generator dilakukan oleh sistem secara otomatis.
Metode paralel generator sinkron: Metode paralel generator sinkron: 1. Polaritas dari generator harus sama. 1. Polaritas dari generator harus sama.
2. Nilai efektif tegangan harus sama (Vrms). 2. Nilai efektif tegangan harus sama (Vrms).
3. Tegangan Generator yang diparalelkan mempunyai bentuk gelombang 3. Tegangan Generator yang diparalelkan mempunyai bentuk gelombang yang sama.
yang sama.
4. Frekuensi kedua generator dan frekuensi generator dengan jala-jala harus 4. Frekuensi kedua generator dan frekuensi generator dengan jala-jala harus sama.
sama.
5. Urutan fasa dari kedua generator harus sama. 5. Urutan fasa dari kedua generator harus sama.
Kerja Paralel Generator: Kerja Paralel Generator:
1. Lampu Cahaya berputar dan Volt-meter. 1. Lampu Cahaya berputar dan Volt-meter.
2. Voltmeter, Frekuensi Meter, dan Synchroscope. 2. Voltmeter, Frekuensi Meter, dan Synchroscope.
3. Cara Otomatis (Memakai Modul Sinkronisasi Genset ). 3. Cara Otomatis (Memakai Modul Sinkronisasi Genset ).
Menggunakan alat yang secara otomatis memonitor perbedaan fasa, tegangan, frekuensi, Menggunakan alat yang secara otomatis memonitor perbedaan fasa, tegangan, frekuensi, dan urutan fasa. Apabila semua kond
dan urutan fasa. Apabila semua kondisi telah tercapai alat memberi suatu sinyal bahwa isi telah tercapai alat memberi suatu sinyal bahwa saklarsaklar untuk paralel dapat dimasukkan.
2.3
2.3 PRINSIP KERJA PRINSIP KERJA GENERATORGENERATOR
Generator 3 fasa memiliki 3 lilitan yang sama dan tiga tegangan outputnya Generator 3 fasa memiliki 3 lilitan yang sama dan tiga tegangan outputnya berbeda
berbeda 12012000 pada pada masing-masing masing-masing fasa. fasa. Prinsip Prinsip kerja kerja generator generator tiga tiga fasa fasa menggunakanmenggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik.
yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik. Besar tegangan generator bergantung pada :
Besar tegangan generator bergantung pada : 1.
1. Kecepatan putaran (N)Kecepatan putaran (N) 2.
2. Jumlah kawat pada kumparan yang memotong fluk (Z)Jumlah kawat pada kumparan yang memotong fluk (Z) 3.
3. Banyaknya fluk magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet (f)Banyaknya fluk magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet (f) 4.
4. Konstruksi Generator Konstruksi Generator
Generator tiga fasa terdiri dari dua bagian utama, Generator tiga fasa terdiri dari dua bagian utama, yaituyaitu 1.
1. Stator, merupakan bagian diam dari generator yang mengeluarkan tegangan bolak-balik Stator, merupakan bagian diam dari generator yang mengeluarkan tegangan bolak-balik 2.
2. Rotor, merupakan bagian bergerak yang menghasilkan medan magnit yangRotor, merupakan bagian bergerak yang menghasilkan medan magnit yang menginduksikan ke stator.
menginduksikan ke stator.
Stator terdiri dari badan generator yang terbuat dari baja yang berfungsi melindungi Stator terdiri dari badan generator yang terbuat dari baja yang berfungsi melindungi bagian
bagian dalam dalam generator, generator, kotak kotak terminal terminal dan dan name name plate plate pada pada generator. generator. Inti Inti Stator Stator yangyang terbuat dari bahan ferromagnetik yang berlapis-lapis dan terdapat alur-alur tempat terbuat dari bahan ferromagnetik yang berlapis-lapis dan terdapat alur-alur tempat meletakkan lilitan stator.
meletakkan lilitan stator.
Lilitan stator yang merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan. Sedangkan, rotor Lilitan stator yang merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan. Sedangkan, rotor berbentuk kutub sepatu (salient) atau kutub dengan celah udara sama rata (rotor silinder). berbentuk kutub sepatu (salient) atau kutub dengan celah udara sama rata (rotor silinder).
BAB III
BAB III
PENUTUP
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN 3.1 KESIMPULANDari makalah di atas dapat disimpulkan bahwa
Dari makalah di atas dapat disimpulkan bahwa dalam kehidupan sehari-hari kita pernahdalam kehidupan sehari-hari kita pernah menjumpai Generator tiga fasa,terutama di lingkup pembangkitan. Generator adalah suatu alat menjumpai Generator tiga fasa,terutama di lingkup pembangkitan. Generator adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Adapun beberapa yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Adapun beberapa
komponen utama dari generator, yaitu rotor, stator,cincin geser,generator penguat dan pre mover. komponen utama dari generator, yaitu rotor, stator,cincin geser,generator penguat dan pre mover. Contoh pre mover,bisa dari air,angin, uap,
