MESIN SINKRON
VII. DATA PENGAMATAN
E (V) I (A) Ra (Ω)
8 0,16 25
10 0,20 25
14 0,28 25
202011359 VIII. TUGAS AKHIR
1. Hitunglah besarnya nilai resistansi jangkar daya dengan menggunakan rumus : Ra = E / 2I
Jawab : 1. Ra = E / 2I
Ra = 8 V / 2(0,16) A Ra
= 25 Ω 2. Ra = E / 2I
Ra = 10 V / 2(0,20) A Ra
=25 Ω 3. Ra = E / 2I
Ra = 14 V / 2(0,28) A Ra
= 25 Ω
2. Bagaimana resistansi armature yang didapat? Jelaskan!
Jawab :
Hambatan jangkar (Ra) yang diperoleh dengan menggunakan rumus memiliki hasil yang berbeda untuk percobaan tegangan 14 Volt, kemungkinan ada kerusakan pada alat ukur percobaan ini
3. Berikan kesimpulan yang anda dapat dari percobaan ini!
Jawab :
Jadi pada praktikum ini kita melihat nilai resistansi armature, Resistansi armature adalah besarnya hambatan pada armature. Armature resistansi dihubung secara why dan delta.
Pada percobaan ini akan dihubungkan pada hubung why dimana hubung why ini salah 2 fasanya dihubung ke sumber tegangan dan salah satu fasanya open circuit. Jadi ketika tegangan diterapkan pada dua terminal belitan armature, maka resistansi ekivalen adalah kombionasi dari dua belitan fase yang berbeda
202011359 IX. ANALISA
Praktikum yang berjudul Generator Sinkron Armature Resistence Measurement memiliki tujuan Setelah menyelesaikan percobaan ini, praktikan dapat mengukur resistansi jangkar dari generator sinkron tiga fasa. Adapun alat yang digunakan pada praktikum, yaitu Sistem transformator yang berfungsi menurunkan tegangan dari 30 Volt menjadi 220 Volt, Three-Phase Salient Pole Synchronous Machine, Dc Power Supply Module, Three-Phase Power Supply Module berfungsi sebagai sumber tegangan , Three-Pole Current Unit Protection Switch Module untuk mengamankan rangkaian, alat ukur (Digital DCA Meter, Digital DCV Meter, dan Digital ACA Meter,) Laboratory Table, Experimental Frame, Connecting Leads Holder, dan Connecting Leads Set.
Generator Sinkron adalah mesin listrik dinamis yang dapat mengubah energi mekani (gerak) menjadi energi listrik, yang dimana kecepatan putar rotor dan RMF statornya sinkron/sama. Prinsip kerja tidak bisa menghasilkan listrik tanpa bantuan prime mover, dimana ketika prime mover dihubungkan ke rotor generator kemudian rotor generator akan berputar. Tetapi belum menghasilkan tegangan GGL induksi. Ketika diberikan arus eksitasi maka akan menghasilkan medan magnet pada daerah rotor, kemudian medan magnet yang ada pada rotor akan menginduksi stator ketika terinduksi akan timbul medan magnet pada stator dan medan magnet rotor dan stator akan saling berpotongan yang menghasilkan GGL induksi. Pada generator ini armature berada pada stator, dimana armature adalah bagian dari mesin listrik yang dimana tangangan nya diberi induksi, Field adalah bagian dari mesin listrik sebagai penghasil medan magnet utama. Armatur reaction adalah fenomena terdistorsinya medan magnet pada celah udara oleh mengalirnya arus yang ada distator. Selama stator tidak dibebani maka tidak akan ada armatur reaction. Armatur reaction terjadi adanya arus jangkar.
Parameter belitan armature dari generator, yaitu resistensi armature (Ra) , Reaktansi kebocoran armature (XL/Xm) dan reaktansi sesuai dengan reaksi armature (Xa) dimodul ini kita akan mengetahui besar resistansi armature. Resistansi armature adalah besarnya nilai suatu hambatan pada lilitan armature.
Armature resistansi dihubung secara why dan delta. Pada percobaan ini akan dihubungkan pada hubung why dimana hubung why ini salah 2 fasanya dihubung ke sumber tegangan dan salah satu fasanya open circuit. Jadi ketika tegangan diterapkan pada dua terminal belitan armature, maka resistansi ekivalen adalah kombinasi dari dua belitan fase yang berbeda
Saat generator sinkron bekerja pada beban nol tidak ada arus yang mengalir melalui kumparan jangkar (stator), sehingga yang ada pada celah udara hanya fluksi arus medan rotor. Namun jika generator sinkron diberi beban, arus jangkar Ia akan mengalir dan membentuk fluksi jangkar. Fluksi jangkar ini kemudian mempengaruhi fluksi arus medan dan akhirnya menyebabkan berubahnya harga tegangan terminal generator sinkron. Reaksi ini kemudian dikenal sebagai reaksi jangkar.
202011359 Sesuai data pengamatan ketika tegangan diatur 8 v maka akan menghasilkan arus 016, A dengan Ra(ohm) sebesar 25 ohm, Ketika diatur 10 v maka akan menghasilkan arus 0,20 A dengan hambatan Ra sebesar 25 ohm, dan ketika diatur tegangan sebesar 14 V maka akan menghasilkan arus sebesar 0,28 Volt dengan hambatan 25 ohm. Ketika dinaikan tegangan dapat dilihat bawah nilai hambatan Ra-nya hampir sama, jika nilai resistansi armature berbeda maka ada kerusakan didalam armaturenya atau dalam kumparan mengalami short sehingga nilai resistansi semakin rendah atau ada kerusakan pada alat ukur
202011359 X. KESIMPULAN
1. Armatur adalah bagian dari mesin listrik yang dimana tegangannya diberi induksi. Armatur reaction adalah fenomena terdistorsinya medan magnet pada celah udara oleh mengalirnya arus yang ada distator. Selama stator tidak dibebani maka tidak akan ada armatur reaction.
Armatur reaction terjadi adanya arus jangkar.
2. Ketika tegangan diatur 8 v maka akan menghasilkan arus 016, A dengan Ra(ohm) sebesar 25 ohm, Ketika diatur 10 v maka akan menghasilkan arus 0,20 A dengan hambatan Ra sebesar 25 ohm, dan ketika diatur tegangan sebesar 14 V maka akan menghasilkan arus sebesar 0,28 Volt dengan hambatan 25 ohm.
3. Ketika dinaikan tegangan dapat dilihat bawah nilai hambatan Ra-nya hampir sama, jika nilai resistansi armature berbeda maka ada kerusakan didalam armaturenya atau dalam kumparan mengalami short sehingga nilai resistansi semakin rendah atau ada kerusakan pada alat ukur
202011359 GENERATOR SINKRON
SHORT CIRCUIT CHARACTERISTIC
I. TUJUAN
Setelah melakukan percobaan ini, praktikan dapat mengetahui cara kerja karakteristik salient pole tiga fasa dari generator sinkron dalam kondisi hubung singkat
II. PERALATAN YANG DIGUNAKAN
Jumlah Nama Alat Kode alat
1 DC Permanent-magnet Machine EM-3330-1A
1 Three-phase Salient Pole Synchronous Machine EM-3330-3A
1 DC Power Supply Module EM-3310-1A
1 Three-phase Power Supply Module EM-3310-1B
1 Synchronous Machine Exciter EM-3310-1C
1 Three-pole Current Limit Protection Switch Module EM-3310-2A
2 Digital DCA Meter EM-3310-3A
2 Digital DCV Meter EM-3310-3B
1 Digital RPM Meter EM-3310-3G
or Magnetic Poweder Brake Unit EM-3320-1A
Brake Controller EM-3320-1N
1 Digital Power Analysis Meter EM-3310-3H
or Digital ACA Meter EM-3310-3C
Digital ACV Meter EM-3310-3D
1 Laboratory Table EM-3380-1A
1 Experimental Frame EM-3380-2B
or Experimental Frame EM-3380-2A
1 Connecting Leads Holder EM-3390-1A
2 Coupling EM-3390-2A
2 Coupling Guard EM-3390-2B
202011359
1 Shaft End Guard EM-3390-2C
1 Connecting Leads Set EM-3390-3A
1 Safety Bridging Plugs Set EM-3390-4A
202011359 III. TEORI MODUL
Pengujian hubung singkat terkait dengan karakteristik hubung singkat yaitu hubungan antara arus jangkar Ia dengan arus penguat/eksitasi If. Pada pengujian hubung singkat, mula- mula arus medan dibuat menjadi nol dan terminal jangkar dihubung singkat melalui amperemeter.
Lalu arus jangkar diperbesar dengan menaikkan secara bertahap arus medan hingga tercapai nilai arus jangkar maksimum yang masih aman sekitar 125% - 150% dariarus nominal jangkar. Karakteristik hubung singkat merupakan garis lurus. Pada kondisi hubung singkat, tegangan terminal Vt =0 dan arus jangkar sama dengan arus hubung singkat (Ia=Isc), sehingga dapat dirumuskan :
Pembacaan arus jangkar atau arus hubung singkat dengan pengaruh variasi medan eksitasi digambarkan dalam sebuah kurva yang ditunjukkan oleh gambar dibawah
Kurva tersebut merupakan kurva linier karena tidak adanya efek saturasi. Saat tegangan terminal sama dengan nol, lebih dari 90% tegangan jatuh muncul akibat reaktansi sinkron. Pada Gambar 4-3-2 terlihat fasor untuk kondisi hubung singkat dimana terlihat arus jangkar Ia tertinggal dari tegangan induksi Ea hampir 90° , dengan kata lain reaksi jangkar yang dihasilkan Ia hampir sepenuhnya melawan fluks medan yang menghasilkan tegangan induksi Ea. Kedua fluksi yang berlawanan tersebut menjaga fluksi resultan celah udara pada tingkat yang rendah sehingga tidak terjadi efek saturasi.
202011359
Gambar 2.8. Diagram Fasor Saat Hubung Singkat IV. REFERENSI
Berahim, Hamzah. 1996. Pengantar Teknik Tenaga Listrik Teori Ringkas dan Penyelesaian Soal. Yogyakarta: Andi Offset.
202011359 V. TEORI TAMBAHAN
Regulasi Tegangan Generator
Dalam metode ini, kita akan memperoleh nilai impedansi sinkron (kemudian reaktansi sinkron Xs ) sebuah generator sinkron dari karakteristik beban nol (OCC) dan hubung singkat (SCC). Oleh karena itu disebut dengan metode impedansi sinkron. Arus medan dilambangkan dengan (If). Tegangan beban nol (hubungan terbuka ) yang berpotongan dengan arus
medan.ketika terminal-terminal jangkar di hubung singkat, tegangan terminal bernilai nol. Oleh karena itu dapat diasumsikan bahwa seluruh tegangan E0 digunakan untuk menggerakkan arus hubung singkat yang disimbolkan dengan Is melawan metode impedansi sinkron. Sehingga regulasi tegangan :
Tes arus pendek memberikan informasi tentang kemampuan saat generator sinkron. Hal ini dilakukan dengan ;
1) Generator diputar di rated speed.
2) Sesuaikan lapangan saat ini ke 0.
3) sirkuit pendek terminal.
4) Mengukur arus dinamo atau baris saat ini sebagai arus medan meningkat
Kurva hubung singkat dapat diperoleh dengan menghubung singkatkan kumparan jangkar melalui sebuah ampere meter dan generator diputar pada putaran sinkron. Dengan menaikkan If, maka akan didapatkan arus jangkar naik secara linier.
202011359 SCC (Short Circuit Caracteristic) pada dasarnya sebuah garis lurus. Untuk mengerti mengapa karakteristiknya sebuah garil lurus, lihatlah rangkaian equivalent dibawah saat terminalnya di short circuit.
Sumber:
https://repository.uhn.ac.id/bitstream/handle/123456789/3245/Adi%20Saputra%20Simamora.p df?sequence=1&isAllowed=y
http://eprints.polsri.ac.id/1694/3/BAB%20II.pdf
202011359 VI. LANGKAH PERCOBAAN DAN RANGKAIAN PERCOBAAN
Fig. 15-3-1 Circuit diagram for short-circuit test
202011359
Fig. 15-3-2 Connection diagram for short-circuit test
202011359 PERHATIAN: Dalam percobaan ini menggunakan tegangan tinggi! Jangan mengubah
rangkaian apapun dalam keadaan daya aktif tanpa tujuan yang spesifik. Jika terjadi bahaya, segera tekan tombol merah EMERGENCY OFF pada modul catu daya tiga
fasa.
1. Letakkan DC Permanent-magnet Machine, Three-phase Salient Pole Synchronous Machine, dan Digital RPM Meter pada meja laboraturium. Hubungkan DC Permanent- magnet (PM) Machine pada Three-phase Salient Pole Synchronous Machine dan Digital RPM Meter dengan menggunakan Couplings. Kunci dengan aman Machine Bases secara bersamaan menggunakan sekrup delta. Pasangkan Coupling Guards dan Shaft End Guard.
2. Pasang yang diperlukan pada Modul Percobaan ini. Rangkai rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian pada Gambar. 15-3-2. Mintalah asisten untuk memeriksa rangkaian Anda yang sudah selesai. Generator sinkron beropersasi pada delta.
3. Pasang knob tegangan (V) pada Modul Catu Daya DC ke posisi minimum. Atur knob kontrol tegangan pada Synchronous Machine Exciter di posisi 0.
4. Dengan berurutan hidupkan 3-P Current Limit Protection Switch, Three-phase Power Supply, dan DC Power Modules.
5. Pada DC Power Supply Module, tekan tombol START dan secara perlahan putar knob tegangan (V) untuk menaikkan tegangan hingga generator berputar pada kecepatan laju.
Pertahankan kecepatan lajunya pada percobaan ini.
Catatan: kecepatan laju pada generator (Three-phase Salient Pole Synchronous Machine) adalah 1800 rpm untuk daya 60Hz (1500 rpm untuk daya 50Hz).
6. Hidupkan Synchronous Machine Exciter.
7. Secara perlahan putar knob kontrol tegangan pada Synchronous Machine Module dan atur arus medan If (dari data pada Digital DCA Meter) ke 0 A. Catat arus keluaran generator Io (pada Digital Power Analysis Meter) dan kecepatan generator N (dari data Digital RPM Meter) nilai pada Tabel 15-3-1.
8. Ulangi langkah 7 untuk arus medan If dengan nilai yang tercantum pada Tabel 15-3-1.
9. Matikan DC Power Supply. Synchronous Machine Exciter, Three-phase Power Supply, dan 3- P Current Limit Protection Switch Modules
10. Dengan menggunakan hasil dari Tabel data pengamatan 15-3-1, dapat dicari kurva grafik pada Gambar 15-3-3.
202011359 VII. TABEL DATA PENGAMATAN
If(A) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
Io (A) 0 0.081 0.166 0.23 0.311 0.398
N(rpm) 1500 1500 1500 1500 1500 1500
If(A) 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.24
Io(Aa) 0.514 0.563 0.626 0.716 0.796 0.979
N(rpm) 1500 1500 1500 1500 1500 1500
202011359 VIII. TUGAS AKHIR
1. Bagaimana pengaruh arus input dari generator If dengan arus keluaran Io pada karakteristik Generator DC pada Hubung Singkat?
Jawab :
Setiap peningkatan If akan mempengaruhi Ia atau I0. Hingga arus di terminal generator yang dihubung pendek mencapai nominal.
2. Untuk apa dilakukan percobaan hubung singkat pada generator arus searah ini?
Jawab :
Bertujuan untuk mengetahui total rugi – rugi arus jangkar dan kerugian akibat nilai fluks yang tidak baik. Terdapat 2 rugi – rugi yaitu rugi karena arus jangkar (stator). Pada saat test daya yang dibutuhkan untuk memutar generator dapat dianalisis sebagai komponen rugi rugi generator. Lalu untuk stary losses merupakan selisih antar kedua rugi – rugi merupaan rugi tambahan yang dipengaruhi oleh skin effect rugi eddy current di konduktor, iron – core losses
3. Gambarkan dan jelaskan kurva hubung singkat!
Jawav :
Kurva tersebut adalah kurva yang memiliki karakteristik linier karena pada kondisi tersebut fluks inti besi pada stator masih dibawah level saturasi. Jadi tidak akan mencapai titik saturasi. Dimana arus field dan armature berbanding lurus, ketika arus field dinaikkan maka arus armature akan semakin naik.
202011359 IX. ANALISA
Pada praktikum ini yang berjudul Generator Sinkron Short Circuit Characteristic memiliki tujuan praktikan dapat mengetahui cara kerja karakteristik salient pole tiga fasa dari generator sinkron dalam kondisi hubung singkat Adapun alat yang digunakan pada praktikum, SIstem transformator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 380 Volt menjadi 220 Volt , yaitu DC Permanent-magnet Machine sebagai prime mover untuk menggerakan generator sinkron , Three-phase Salient Pole Synchronous Machine atau generator sinkron sebagai objek pengamatan yang digerakkan oleh prime mover yang akan menghasilkan daya listrik, DC Power Supply Module sebagai catu daya untuk Digital DCA Meter dan Digital DCV Meter, Three-phase Power Supply Module sebagai supplay tegangan 3 fasa, Synchronous Machine Exciter berfungsi sebagai menyalurkan arus eksitasi pada rotor generator sinkron, Three-pole Current Limit Protection Switch Module sebagai pengaman rangkaian, , Digital RPM Meter or Magnetic Poweder Brake Unit Brake Controller, Digital Power Analysis Meter or Digital ACA Meter, Laboratory Table, Experimental Frame, Connecting Leads Holder, Coupling, Coupling Guard, Shaft End Guard, Connecting Leads Set, dan Safety Bridging Plugs Set.
Tes Short circuit atau tes hubung singkat memberikan informasi tentang kemampuan arus dari generator sinkron, dimana hal ini dilakukan dengan yaitu generator diputar pada kecepatan nominal, atur arus medan ke 0, hubung singkatkan terminal-terminal dan ukur jangkar atau arus line siring arus medan dinaikkan. Pada karakterisktik short circuit generator atau SCC curve adalah kurva yang memiliki karakteristik linier karena pada kondisi tersebut fluks inti besu pada stator masih dibawa level saturasi atau tidak akan mencapai titik saturasi.
Pengujian hubung singkat terkait dengan karakteristik hubung singkat yaitu hubungan antara arus jangkar Ia dengan arus penguat/eksitasi If. Pada pengujian hubung singkat, mula- mula arus medan dibuat menjadi nol dan terminal jangkar dihubung singkat melalui amperemeter. Lalu arus jangkar diperbesar dengan menaikkan secara bertahap arus medan hingga tercapai nilai arus jangkar maksimum yang masih aman sekitar 125% - 150% dari arus nominal jangkar. Karakteristik hubung singkat merupakan garis lurus. Pada pengujian hubung singkat, mula- mula arus medan dibuat menjadi nol dan terminal jangkar dihubung singkat melalui amperemeter. Lalu arus jangkar diperbesar dengan menaikkan secara bertahap arus medan hingga tercapai nilai arus jangkar maksimum yang masih aman sekitar 125% - 150% dari arus nominal jangkar. karakteristik hubung singkat yaitu hubungan antara arus jangkar Ia dengan arus penguat/eksitasi If. Pada pengujian hubung singkat mula-mula arus medan dibuat menjadi nol dan terminal jangkar dihubung singkat. Lalu arus jangkar diperbesar dengan menaikkan secara bertahap arus medan hingga tercapai nilai arus jangkar maksimum.
Pada percobaan data pengamatan ketika diatur arus field pada 0 A maka terbaca Arus armature atau output O dengan kecepatan 1500 rpm, ketika diberikan arus field sebesar 0.02 A maka terbaca Arus armature atau output 0.081 A dengan kecepatan 1500 rpm, ketika diberikan arus field sebesar
202011359 diberikan arus field sebesar 0.6 A maka terbaca Arus armature atau output 0.230 A dengan kecepatan 1500 rpm, ketika diberikan arus field sebesar 0.08 A maka terbaca Arus armature atau output 0.311 A dengan kecepatan 1500 rpm, ketika diberikan arus field sebesar 0.1 A maka terbaca Arus armature atau output 0.398 A dengan kecepatan 1500 rpm, ketika diberikan arus field sebesar 0.12 A maka terbaca Arus armature atau output 0.514A dengan kecepatan 1500 rpm, ketika diberikan arus field sebesar 0.14 A maka terbaca Arus armature atau output 0.563A dengan kecepatan 1500 rpm, ketika diberikan arus field sebesar 0.16 A maka terbaca Arus armature atau output 0.626A dengan kecepatan 1500 rpm, ketika diberikan arus field sebesar 0.18 A maka terbaca Arus armature atau output 0.716A dengan kecepatan 1500 rpm, ketika diberikan arus field sebesar 0.2 A maka terbaca Arus armature atau output 0.796A dengan kecepatan 1500 rpm, dan ketika diberikan arus field sebesar 0.24 A maka terbaca Arus armature atau output 0.979A dengan kecepatan 1500 rpm. Dapat dilihat ketika arus field dinaikkan maka arus armature akan semakin naik, dengan kecepatan konstan disini tanpa dilihat bahwa generator sinkron ini stabil
202011359 X. KESIMPULAN
1. Pengujian hubung singkat terkait dengan karakteristik hubung singkat yaitu hubungan antara arus jangkar Ia dengan arus penguat/eksitasi If. Pada pengujian hubung singkat, mula- mula arus medan dibuat menjadi nol dan terminal jangkar dihubung singkat melalui amperemeter. Lalu arus jangkar diperbesar dengan menaikkan secara bertahap arus medan hingga tercapai nilai arus jangkar maksimum
2. Kurva tersebut adalah kurva yang memiliki karakteristik linier karena pada kondisi tersebut fluks inti besi pada stator masih dibawah level saturasi. Jadi tidak akan mencapai titik saturasi. Dimana arus field dan armature berbanding lurus, ketika arus field dinaikkan maka arus armature akan semakin naik.
3. Dapat dilihat pada hasil data pengamatan ketika arus field dinaikkan maka arus armature akan semakin naik, dengan kecepatan konstan disini tanpa dilihat bahwa generator sinkron ini stabil
202011359 GENERATOR SINKRON
LOAD CHARACTERISTIC I. TUJUAN
Setelah menyelesaikan percobaan ini , praktikan mendemonstrasikan karakteristik 3 fase salient pole synchronous generator pada kondisi berbeban.
II. PERALATAN YANG DIGUNAKAN
Jumlah Nama Alat Kode Alat
1 DC Permanent-magnet Machine EM-3330-1A
1 Three-phase Salient Pole Synchronous Machine EM-3330-3A
1 DC Power Supply Module EM-3310-1A
1 Three-Phase Power Supply Module EM-3310-1B
1 Synchronous Machine Exciter EM-3310-1C
1 Three-pole Current Limit Protection Switch Module EM-3310-2A
1 Resistive Load Module EM-3310-4R
1 Capacitive Load Module EM-3310-4C
1 Inductive Load Module EM-3310-4L
1 Four pole Switch Module EM-3310-2B
2 Digital DCA Meter EM-3310-3A
2 Digital DCV Meter EM-3310-3B
1 Digital RPM Meter EM-3310-3G
or Magnetic Powder Brake Unit EM-3320-1A
Brake Controller EM-3320-1N
1 Digital Power Analysis Meter EM-3310-3H
or Digital ACA Meter EM-3310-3C
Digital ACV Meter EM-3310-3D
Digital Three-phase Watt Meter EM-3310-3E
Digital Power Factor Meter EM-3310-3F
1 Laboratory Table EM-3380-1A
1 Experimental Frame EM-3380-2B
or Experimental Frame EM-3380-2A
1 Connecting Leads Holder EM-3390-1A
2 Coupling EM-3390-2A
202011359
2 Coupling Guard EM-3390-2B
1 Shaft End Guard EM-3390-2C
1 Connecting Leads Set EM-3390-3A
1 Safety Bridgin Plugs Set EM-3390-4A
202011359 III. TEORI MODUL
Tiga macam sifat beban generator, yaitu : beban resistif, beban induktif, dan beban kapasitif.
Akibat pembeban ini akan berpengaruh terhadap tegangan beban dan factor dayanya. Jika beban generator bersifat resistif mengakibatkan penurunan tegangan relative kecil dengan faktor daya sama dengan satu. Jika beban generator bersifat induktif terjadi penurunan tegangan yang cukup besar dengan faktor daya terbelakang (lagging).
Sebaliknya, Jika beban generator bersifat kapasitif akan terjadi kenaikan tegangan yang cukup besar dengan faktor daya mendahului (leading).
Jika generator serempak belum berbeban maka EMF (E) yang dibangkitkan pada kumparan jangkar yang ada di stator sama dengan tegangan terminalnya (V). Waktu generator berbeban maka EMF (E) tersebut diatas tidak sama dengan tegangan terminalnya (V), tegangan terminal akan bervariasi karena :
1. Jatuh tegangan (voltage drop) karena resistans jangkar (Ra) sebesar Ira.
2. Jatuh tegangan karena reaktans bocor ( XL) dari jangkar sebesar (I XL).
3. Jatuh tegangan karena reaksi jangkar sebesar (I Xa)
Reaksi jangkar disebabkan oleh arus beban (I) yang mengalir pada kumparan jangkar, arus tersebut akan menimbulkan medan yang melawan medan utama sehingga seolah-olah jangkar mempunyai reaktans sebesar Xa. Reaktans bocor (XL) dan reaktans karena reaksi jangkar (Xa) akan menimbulkan reaktans sinkron sebesar (XS) yang mengikuti persamaan berikut :
Gambar 1. Karakteristik tegangan terminal dari generator serempak versus arus beban dengan berbagai factor beban.
202011359 IV. REFERENSI
Berahim, Hamzah. 1996. Pengantar Teknik Tenaga Listrik. Yogyakarta : Andi Offset Neil, Sclater.2003. Electrical Design Details.
202011359 V. TEORI TAMBAHAN
Generator Tanpa Beban
Apabila sebuah mesin sinkron difungsikan sebagai generator dengan diputar pada kecepatan sinkron dan rotor diberi arus medan (If), maka pada kumparan jangkar stator akan diinduksikan tegangan tanpa beban (Eo), yaitu sebesar:
Eo = 4,44 .Kd. Kp. f. φm. T Volt
Dalam keadaan tanpa beban arus jangkar tidak mengalir pada stator, sehingga tidak terdapat pengaruh reaksi jangkar. Fluks hanya dihasilkan oleh arus medan (If). Bila besarnya arus medan dinaikkan, maka tegangan keluaran juga akan naik sampai titik saturasi (jenuh), seperti diperlihatkan pada gambar 3. Kondisi generator tanpa beban bisa digambarkan rangkaian ekuivalennya seperti diperlihatkan pada gambar 3b.
Gambar 3a dan 3b. Kurva dan Rangkaian Ekuivalen Generator Tanpa Beban
Generator Berbeban
Bila generator diberi beban yang berubah-ubah maka besarnya tegangan terminal V akan berubah-ubah pula, hal ini disebabkan adanya kerugian tegangan pada:
• Resistansi jangkar Ra
• Reaktansi bocor jangkar Xl
• Reaksi Jangkar Xa
a) Resistansi Jangkar
Resistansi jangkar/fasa Ra menyebabkan terjadinya kerugian tegang/fasa (tegangan jatuh/fasa) dan I.Ra yang sefasa dengan arus jangkar.
b) Reaktansi Bocor Jangkar
Saat arus mengalir melalui penghantar jangkar, sebagian fluks yang terjadi tidak