61
3.7.1 Metode Untuk Memperoleh Keluaran Satu Fasa dari Generator Induksi Tiga Fasa
Metode yang dapat dilakukan untuk dapat memperoleh keluaran satu fasa dari generator induksi tiga fasa dengan tetap mempertahankan mesin dalam
kondisi yang seimbang adalah sebagai berikut :
1. Dengan menggunakan motor induksi tiga fasa yang sesuai untuk
pengoperasian 220380 V dan pada stator dihubungkan segitiga ∆.
2. Hitung kebutuhan kapasitansi per fasa C kapasitor eksitasi yang
dibutuhkan untuk pengoperasian tiga fasa 240 V hubungan segitiga. 3.
Hubungkanlah kapasitor C
1
pada salah satu fasa R-S dan pada fasa yang lain S-T dengan menghungkan kapasitor C
2
dengan besar kapasitansi 2xC
1
. Sementara pada fasa yang lain T-R tidak ada kapasitor yang dihubungkan, metode konfigurasi ini dapat dilihat pada gambar
3.11.
3.7.2 Rangkaian Hubungan Kapasitor dan Diagram Fasor Generator Induksi Tiga Fasa Dengan Keluaran Satu Fasa
Dari gambar 3.13, dengan mengasumsikan bahwa beban yang terhubung , yang mana merupakan beban konsumen dan beban penyeimbang ballast adalah
konstan dan resistif, dapat kita peroleh persamaan : …………………………………………………. 3.29
……………………………………………………. 3.30
Universitas Sumatera Utara
62 R
T S
C
2
I
cap1
I
R
I
load
V
g
I
S
I
T
C
1
R
Gambar 3.13. Rangkaian Generator Induksi Tiga Fasa dengan
Keluaran Satu Fasa Dengan menggunakan persamaan 3.29 dan 3.30, dan mengasumsikan
mesin dalam kondisi seimbang, maka diagram fasor dapat dibuat sebagaimana ditunjukkan oleh gambar 3.14.
θ V
R
V
S
V
T
I
load
I
R
i
S
i
T
i
cap1
A
B O
Gambar 3.14. Diagram Fasor untuk Hubungan Satu Fasa
Dengan kapasitor C
2
dihubungkan melalui fasa S dan T, vektor i
T
tegak lurus terhadap vektor V
ST
. Untuk mendapatkan operasi dalam keadaan mesin yang seimbang, maka kondisi berikut harus terpenuhi :
dan ………………………………………………. 3.31
Universitas Sumatera Utara
63
Dimana kondisi tersebut terpenuhi bila dan
, kemudian dari persamaan 3.30 didapatkan
. Keadaan untuk operasi yang seimbang dari generator induksi dapat
dinyatakan dalam bentuk persamaan arus. Dari gambar 3.14, dengan memperhatikan segitiga OAB, dengan menggunakan kondisi pada persaamaan
3.31, dapat diperoleh : ……………………………………………….. 3.32
= = ………………………………………….. 3.33
Dari persamaan 3.32 dan 3.33 diperoleh : …………………………………………………. 3.34
……………………………………………………… 3.35
Untuk beban-beban yang resistif, agar generator induksi dengan sistem kapasitor eksitasi C-2C berlaku sebagai mesin tiga fasa yang seimbang maka
kondisi pada persamaan 3.34 harus dapat terpenuhi. Apabila kondisi pada persamaan 3.34 tidak dapat dipenuhi, maka generator induksi akan berlaku
sebagai mesin tidak seimbang dan sebagai hasilnya mesin akan cepat panas, mengalami pemanasan berlebih dan kurang efisien.
Ketika sebuah generator digunakan dengan cara seperti ini, perhatian khusus harus diberikan pada hubungan dari kapasitor yang terpasang. Jika
kapasitor C
2
salah ditempatkan, misalnya dihubungkan di antara fasa T dan R sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3.15, maka diagram fasornya adalah
seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.16.
Universitas Sumatera Utara
64 R
T S
C
2
I
cap1
I
load
V
g
C
1
I
SR
I
TS
I
RT
I
R
I
S
I
T
V
T
i
S
I
load
V
R
i
cap1
V
S
i
TS
I
R
= 0
i
SR
=i
RT
=i
T
Gambar 3.15. Hubungan yang Salah pada Kapasitor Eksitasi
Pada permasalahan ini, generator akan bekerja sebagai mesin tidak seimbang. Ini dapat dilihat bahwa arus yang mengalir melalui salah satu belitan
T-S dari generator induksi menjadi dua kali besarnya dari arus yang mengalir pada belitan lainnya. Pada kondisi ini, belitan generator akan mengalami
pemanasan yang berlebih. Untuk itu, hubungan yang benar dari kapasitor C
2
adalah penting
Gambar 3.16. Diagram Fasor dari Hubungan Kapasitor Eksitasi yang Salah
Universitas Sumatera Utara
65
3.8 Aliran Daya dan Efisiensi Generator Induksi Tiga Fasa
Kategori