Analisis Perbandingan Temperatur Generator Sinkron Tiga Phasa Pada Kondisi Beban Seimbang Dan Tidak Seimbang Menggunakan Thermometer Infrared
DAFTAR PUSTAKA
[1] Zuhal, “Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya”, Penerbit ITB, Bandung, 1988
[2] IEEE Guides: Test Procedures for Synchronus Machines, IEEE Std 115-1995 (R2002)
[3] Theraja, B.L. & Theraja, A.K., “A Text Book of Electrical Technology”, New Delhi, S.Chand and Company Ltd., 2001.
[4] Chapman Stephen J, “Electric Machinery Fundamentals”,Third Edition Mc Graw Hill Companies, New York, 1999.
[5] Wijaya Mochtar,”Dasar-dasar Mesin Listrik”, Penerbit Djambatan, Jakarta, 2001.
(2)
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu
Penelitian akan dilaksanakan pada Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Penelitian akan dilaksanakan setelah selesai seminar proposal telah disetujui. Lama penelitian direncanakan selama 2 (dua) bulan.
3.2 Peralatan yang digunakan a. Generator Sinkron
Tegangan : 220 V
Hubungan belitan jangkar : Delta (Δ) Arus nominal jangkar : 4 Ampere Daya generator : 2,67 kW
Putaran nominal : 1500 rpm Faktor daya : 0,8 tertinggal Kelas isolasi : B
b. Motor arus searah penguatan bebas Tegangan : 220 V
Arus jangkar : 22,7 Ampere Daya : 5 kW
Tegangan medan : 220 V Arus medan : 0,17 Ampere Kelas isolasi : F
(3)
c. 4 Unit PTDC
d. Beban-beban
Beban resistif (tahanan variabel/tahanan geser) Beban Induktif (Lilitan kawat tembanga) Beban Kapasitif (Kapasitor)
e. Alat-alat Ukur
Voltmeter AC dan DC Amperemeter AC dan DC Torsi meter
Tacho meter
Thermometer Infrared f. Kabel Secukupnya
3.3 Pelaksanaan Penelitian
Dalam melaksanakan penelitian, diambil data yang dibutuhkankan terlebih dahulu. Data yang dibutuhkan tersebut kemudian dianalisa dan dihitung sesuai dengan rumus yang berkaitan. Kemudian hasil yang didapat disajikan dalam bentuk table dan kurva.
3.4 Variable yang Diamati
Variable – variable yang diamati dalam penelitian ini meliputi : - Jenis beban yang membebani generator
(4)
- Lamanya waktu operasi generator
- Perubahan nilai resistansi generator yang diukur dengan percobaan DC test pada saat beban seimbang dan beban tidak seimbang.
- Perubahan yang terukur oleh thermometer infrared pada saat beban seimbang dan beban tidak seimbang.
3.5 Prosedur Penelitian
Berdasarkan diagram alir flowchart, teknik perhitungan dan pengolahan dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut:
Mulai
Jalankan generator dengan beban seimbang
Catat panas dan waktu yg diukur thermocouple
Matikan generator
Melakukan DC test
Catat hasil DC test
Melakukan perhitungan hasil DC test
Catat panas yang didapat dari pehitungan
(5)
1
Jalankan generatopr dengan beban tidak seimbang
Catat panas Dan waktu yang diukur thermocouple
Matikan generator
Melakukan DC test
Catat hasil DC test
Melakukan perhitungan hasil DC test
Catat panas yg didapat dari
pehitungan
Bandingkan panas generator dalam keadan seimbang dan tak seimbang
Tampilkan hasinya
Bandingkan panas generator dengan thermocouple dan perhitungan
Tampilkan hasinya
selesai
(6)
1) Rangkai seluruh rangkaian yang dibutuhkan dalam penelitian.
2) Jalankan generator sinkron tiga phasa sesuai dengan tegangan nominal generator dalam keadaan beban seimbang.
3) Ukur panas generator sinkron dengan menggunakan thermocouple ketika generator dalam keadaan beban seimbang setiap 5 menit sampai menit ke didapatkan suhu tertinggi dari generator.
4) Catat hasil yang diukur oleh thermocouple.
5) Matikan generator tiap 5 menit sampai suhu tertinggi dari generator, kemudian lakukan percobaan DC tes pada generator untuk mendapatkan nilai resistansi generator.
6) Lakukan point 1-5 diatas untuk setiap beban yang berbeda.
7) Kemudian jalankan generator sinkron tiga phasa dalam keadaan beban tidak seimbang.
8) Ukur panas generator sinkron dengan menggunakan thermocouple ketika generator dalam keadaan beban tidak seimbang setiap 5 menit sampai didapatkan suhu tertinggi dari generator.
9) Catat hasil yang diukur oleh thermocouple.
10) Matikan generator sinkron tiap 5 menit sampai suhu tertinggi dari generator, kemudian lakukan percobaan DC tes pada generator untuk mendapatkan nilai resistansi generator.
11) Lakukan point 7-11 diatas untuk setiap perubahan beban.
12) Hitung hasil pengukuran yang didapat dari DC test untuk mendapatkan nilai suhu berdasarkan metode perhitungan resistansi.
(7)
13) Bandingkan panas generator berdasarkan keadaan seimbang atau tidak seimbang.
14) Bandingkan panas generator berdasarkan metode pengukuran suhunya. 15) Bandingkan panas generator berdasarkan jenis beban yang membebani
generator tersebut. 16) Tampilkan hasilnya.
(8)
BAB IV
ANALISIS PERBANDINGAN TEMPERATUR GENERATOR SINKRON TIGA PHASA PADA KONDISI BEBAN SEIMBANG DAN TIDAK
SEIMBANG MENGGUNAKAN THERMOMETER INFRARED
4.1 Umum
Untuk dapat mengetahui pengaruh pembebanan tidak seimbang terhadap temperatur generator sinkron tiga fasa maka diperlukan beberapa pengujian maupun pengukuran yaitu sebagai berikut :
1. Pengujian generator sinkron dengan beban Resistif 2. Pengujian generator sinkron dengan beban Induktif 3. Pengujian generator sinkron dengan beban Kapasitif
Pengujian-pengujian diatas dilakukan untuk mengetahui pengaruh generator sinkron apabila dibebani dengan beban-beban yang berbeda. Parameter yang diambil dalam pengukuran/pengujian ini berupa temperatur pada generator tersebut. Data hasil pengukuran/perhitungan kemudian akan dibandingkan berdasarkan jenis beban yang sama, lalu akan dibandingkan kembali untuk semua jenis beban yang membebani generator.
Hasil perbandingan yang didapat akan disajikan dalam bentuk tabel dan kurva untuk memudahkan pembaca dan peneliti dalam membaca atau mempelajari hasil yang didapat pada tulisan ini.
(9)
4.2 Percobaan Generator Sinkron Dengan Beban Resistif
4.2.1 Rangkaian Percobaan Pengukuran Temperatur Generator Sinkron Beban Resistif Menggunakan Thermometer Infrared
A1 M V1 P T D C 1 G n t R1 R2 R3 R T V2 S N S1 GA HB AC A2
PT DC 2
S2
AC
K J
A3
PT DC 3
S3
AC K J
Gambar 4.1 Rangakaian percobaan pengukuran suhu Generator Sinkron tiga phasa beban resistif dengan menggunakan thermometer infrared
4.2.1.1Generator Sinkron Beban Seimbang Resistif a. Prosedur pengujian beban seimbang resistif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban resistif seimbang menggunakan thermometer infrared yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.1
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
(10)
4. Ukur dan catat temperatur generator untuk t = 0.
5. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 6. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron.
7. Tutup S3, kemudian atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
8. Ukur dan catat kenaikan suhu tiap 5 menit menggunakan Thermometer Infrared.
9. Lakukan pengukuran sampai didapatkan suhu jenuh generator. 10.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar. 11.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban seimbang resistif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa dengan beban resistif seimbang dengan pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.1 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared R1 = 60 ; R2 = 60 ; R3 = 60 ;
t (menit) suhu (°C)
0 26
5 26,8
10 27,6
15 28,5
20 28,8
25 29,2
30 29,4
(11)
40 30,3
45 30,8
50 31
55 31,6
60 31,8
65 31,9
c. Analisa Data beban seimbang resistif
Dari table 4.1 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban resistif seimbang dimana R1 = 60 ; R2 = 60 ; R3 = 60 ;
yang diukur menggunakan thermometer infrared hingga menit ke
65, didapatkan suhu tertinggi sebesar 31,9 °C. d. Grafik beban seimbang resistif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban resistif seimbang menggunakan thermometer infrared dapat dibuat grafik sebagai berikut :
Gambar 4.2 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban resistif seimbang menggunakan thermometer infrared
25 26 27 28 29 30 31 32 33
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
su
h
u
(
°C
)
(12)
4.2.1.2Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Resistif a. Prosedur pengujian beban tidak seimbang resistif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban resistif tidak seimbang menggunakan thermometer infrared yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.1
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
3. Atur tahanan resistor variabel sebesar R1=120, R2=30 dan R3=30 4. Ukur dan catat temperatur generator untuk t = 0.
5. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 6. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron.
7. Tutup S3, kemudian atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
8. Ukur dan catat kenaikan suhu tiap 5 menit menggunakan Thermometer Infrared.
9. Lakukan pengukuran sampai menit ke 30.
10.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar. 11.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban tidak seimbang resistif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa dengan beban resistif tidak seimbang
(13)
dengan pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.2 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared R1 = 120 ; R2 = 30 ; R3 = 30 ;
t (menit) suhu (°C)
0 26
5 28,6
10 29,5
15 30,2
20 30,4
25 30,8
30 31,5
35 32,1
40 32,7
45 33,1
50 33,5
55 33,7
60 33,8
65 33,8
c. Analisa Data beban tidak seimbang resistif
Dari table 4.2 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban resistif tidak seimbang dimana R1 = 120 ; R2 = 30 ; R3 = 30 ;
yang diukur menggunakan thermometer infrared hingga menit ke
65, didapatkan suhu tertinggi sebesar 33,8 °C.
d. Grafik beban tidak seimbang resistif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban resistif tidak seimbang menggunakan thermometer infrared dapat dibuat grafik sebagai berikut :
(14)
Gambar 4.3 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban resistif tidak seimbang menggunakan thermometer infrared
4.2.2 Rangkaian Percobaan Pengukuran Temperatur Generator Sinkron Beban Resistif Menggunakan Metode Pengukuran Resistansi
A1 M V1 P T D C 1 G n t R1 R2 R3 R T V2 S S1 GA HB AC A2
PT DC 2 S2
AC K J
A3
PT DC 3 S3 AC J N K2 K2 V3 A4 P T D C 4 AC K1 K1 K (a) 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
su h u ( °C ) t (menit)
(15)
T1 T2 STOP
MCB
K1
K2
L N
K2 K1
(b)
Gambar 4.4 (a). Rangkaian percobaan pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa beban resistif dengan menggunakan metode pengukuran resistansi.
(b) Rangkaian kontrol pengukuran resistansi dengan DC test untuk beban resistif.
4.2.2.1Generator Sinkron Beban Seimbang Resistif a. Prosedur pengujian beban seimbang resistif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban resistif seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.4 a dan b.
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
(16)
3. Atur tahanan resistor variabel sebesar R1=60, R2=60 dan R3=60 4. Tekan T2, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan
generator.
5. Catat penunjukkan V3 dan A3 sebagai t = 0 kemudian tekan tombol stop. 6. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 7. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron.
8. Tutup S3 kemudian tekan tombol T1, atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
9. Tekan tombol T2 setiap 5 menit, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan generator kemudian catat pembacaan A4 dan V3. 10.Lakukan prosedur no.8 dan 9 sampai didapatkan suhu jenuh generator. 11.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar.
12.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban seimbang resistif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa beban resistif seimbang dengan pengukuran suhu menggunakan metode pengukuran resistansi didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.3 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa dengan beban resistif seimbang
R1 = 60 ; R2 = 60 ; R3 = 60 ; t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp)
(17)
5 7,83 4
10 7,85 4
15 7,9 4
20 7,94 4
25 7,97 4
30 7,99 4
35 8,02 4
40 8,05 4
45 8,06 4
50 8,08 4
55 8,09 4
60 8,11 4
65 8,12 4
c. Analisa Data beban seimbang resistif
Dari table 4.3 dapat ditentukan besar resistansi tahanan stator generator sinkron tiga phasa dengan beban resistif seimbang sebagai berikut :
(18)
Dari hasil perhitungan resistansi diatas dapat ditentukan temperature generator sinkron tiga phasa dengan beban resistif seimbang sebagai berikut :
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
(19)
( )
( )
( )
( )
Dari perhitungan diatas dapat dibuat tabel sebagai berikut :
Table 4.4 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban resistif seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi R1 = 60 ; R2 = 60 ; R3 = 60 ;
t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp) Rdc (ohm) suhu (0C)
0 7,8 4 0,975 26
5 7,83 4 0,97875 27,00192
10 7,85 4 0,98125 27,66987
15 7,9 4 0,9875 29,33974
20 7,94 4 0,9925 30,67564
25 7,97 4 0,99625 31,67756
30 7,99 4 0,99875 32,34551
35 8,02 4 1,0025 33,34744
40 8,05 4 1,00625 34,34936
45 8,06 4 1,0075 34,68333
50 8,08 4 1,01 35,35128
55 8,09 4 1,01125 35,68526
60 8,11 4 1,01375 36,35321
65 8,12 4 1,015 36,68718
Dari table 4.4 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban resistif seimbang dimana R1 = 60 ; R2 = 60 ; R3 = 60 ;
(20)
yang diukur menggunakan metode pengukuran resistansi hingga
menit ke 65, didapatkan suhu tertinggi sebesar 36,687 °C. d. Grafik beban seimbang resistif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban resistif seimbang menggunakan metode perhitungan resistansi dapat dibuat grafik sebagai berikut :
Gambar 4.5 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban resistif seimbang menggunakan metode perhitungan resistansi
4.2.2.2Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Resistif a. Prosedur pengujian beban tidak seimbang resistif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban resistif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.4 a dan b.
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
25 27 29 31 33 35 37 39
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
su
h
u
(
°C
)
(21)
3. Atur tahanan resistor variabel sebesar R1=120, R2=30 dan R3=30 4. Tekan T2, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan
generator.
5. Catat penunjukkan V3 dan A3 sebagai t = 0 kemudian tekan tombol stop. 6. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 7. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron.
8. Tutup S3 kemudian tekan tombol T1, atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
9. Tekan tombol T2 setiap 5 menit, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan generator kemudian catat pembacaan A4 dan V3. 10.Lakukan prosedur no.8 dan 9 sampai didapatkan suhu jenuh generator. 11.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar.
12.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban tidak seimbang resistif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa beban resistif tidak seimbang dengan pengukuran suhu menggunakan metode pengukuran resistansi didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.5 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa dengan beban resistif tidak seimbang
R1 = 120 ; R2 = 30 ; R3 = 30 ; t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp)
(22)
5 7,98 4
10 8,02 4
15 8,04 4
20 8,07 4
25 8,09 4
30 8,13 4
35 8,15 4
40 8,17 4
45 8,19 4
50 8,2 4
55 8,22 4
60 8,23 4
65 8,23 4
c. Analisa data beban tidak seimbang resistif
Dari table 4.5 dapat ditentukan besar resistansi tahanan stator generator sinkron tiga phasa dengan beban resistif tidak seimbang sebagai berikut :
(23)
Dari hasil perhitungan resistansi diatas dapat ditentukan temperatur generator sinkron tiga phasa dengan beban resistif tidak seimbang sebagai berikut:
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( ) ( )
( )
( )
(24)
( )
( ) ( )
Dari perhitungan diatas dapat dibuat tabel sebagai berikut :
Table 4.6 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban resistif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi
R1 = 120 ; R2 = 30 ; R3 = 30 ;
t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp) Rdc (ohm) suhu (0C)
0 7,9 4 0,9875 26
5 7,98 4 0,9975 28,63797
10 8,02 4 1,0025 29,95696
15 8,04 4 1,005 30,61646
20 8,07 4 1,00875 31,6057
25 8,09 4 1,01125 32,26519
30 8,13 4 1,01625 33,58418
35 8,15 4 1,01875 34,24367
40 8,17 4 1,02125 34,90316
45 8,19 4 1,02375 35,56266
50 8,2 4 1,025 35,89241
55 8,22 4 1,0275 36,5519
60 8,23 4 1,02875 36,88165
65 8,23 4 1,02875 36,88165
Dari table 4.6 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban resistif seimbang dimana R1 = 120 ; R2 = 30 ; R3 = 30 ;
yang diukur menggunakan metode pengukuran resistansi hingga
(25)
d. Grafik beban tidak seimbang resistif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban resistif tidak seimbang menggunakan metode perhitungan resistansi dapat dibuat grafik sebagai berikut :
Gambar 4.6 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban resistif tidak seimbang menggunakan metode perhitungan resistansi 4.3 Percobaan Generator Sinkron Dengan Beban Induktif
4.3.1 Rangkaian Percobaan Pengukuran Temperatur Generator Sinkron Beban Induktif Menggunakan Thermometer Infrared
A1 M V1 P T D C 1 G n t R T V2 S N S1 GA HB AC A2
PT DC 2 S2
AC K J
A3
PT DC 3 S3 AC K J L1 L2 L3 25 27 29 31 33 35 37 39
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
su h u ( °C ) t (menit)
(26)
Gambar 4.7 Rangakaian percobaan pengukuran suhu Generator Sinkron tiga phasa beban Induktif dengan menggunakan thermometer infrared
4.3.1.1Generator Sinkron Beban Seimbang Induktif a. Prosedur pengujian beban seimbang induktif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban Induktif seimbang menggunakan thermometer infrared yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.7
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
3. Atur beban lilitan sebesar L1 = 1.85 H, L2 = 1.85 H dan L3=1.85 H. 4. Ukur dan catat temperatur generator untuk t = 0.
5. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 6. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron.
7. Tutup S3, kemudian atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
8. Ukur dan catat kenaikan suhu tiap 5 menit menggunakan Thermometer Infrared.
9. Lakukan pengukuran sampai didapatkan suhu jenuh generator. 10.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar. 11.Pengujian selesai
(27)
b. Data hasil pengujian beban seimbang induktif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa dengan beban induktif seimbang dengan pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.7 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared L1 = 1.85H; L2 = 1.85H ; L3 = 1.85H ;
t (menit) suhu (°C)
0 26
5 26,7
10 27,1
15 27,3
20 27,7
25 27,8
30 27,9
35 27,9
40 27,9
45 27,9
c. Analisa data beban seimbang induktif
Dari table 4.7 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban induktif seimbang dimana L1 = 1.85H; L2 = 1.85H ; L3 = 1.85H ;
yang diukur menggunakan thermometer infrared hingga menit ke
30, didapatkan suhu tertinggi sebesar 27,9 °C.
d. Grafik beban seimbang induktif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban induktif seimbang menggunakan thermometer infrared dapat dibuat grafik sebagai berikut :
(28)
Gambar 4.8 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban induktif seimbang menggunakan thermometer infrared
4.3.1.2Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Induktif a. Prosedur pengujian beban tidak seimbang induktif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban Induktif tidak seimbang menggunakan thermometer infrared yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.7
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
3. Atur beban lilitan sebesar L1 = 3.7 H, L2 = 0.925 H dan L3=0.925 H. 4. Ukur dan catat temperatur generator untuk t = 0.
5. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 6. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron. 25
26 27 28 29 30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
su
h
u
(
°C
)
(29)
7. Tutup S3, kemudian atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
8. Ukur dan catat kenaikan suhu tiap 5 menit menggunakan Thermometer Infrared.
9. Lakukan pengukuran sampai didapatkan suhu jenuh generator. 10.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar. 11.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban tidak seimbang induktif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa dengan beban induktif tidak seimbang dengan pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.8 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared L1 = 3.7H; L2 = 0.925H ; L3 = 0.925H ;
t (menit) suhu (°C)
0 26
5 26,6
10 27,1
15 27,3
20 27,9
25 28,3
30 28,5
35 28,6
40 28,7
45 28,7
c. Analisa data beban tidak seimbang induktif
Dari table 4.8 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban induktif tidak seimbang dimana L1 = 3.7H; L2 = 0.925H ; L3 =
(30)
0.925H ; yang diukur menggunakan thermometer infrared hingga menit ke 40, didapatkan suhu tertinggi sebesar 28,7 °C.
d. Grafik beban tidak seimbang induktif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban induktif tidak seimbang menggunakan thermometer infrared dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.9 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban induktif tidak seimbang menggunakan thermometer infrared
4.3.2 Rangkaian Percobaan Pengukuran Temperatur Generator Sinkron Beban Induktif Menggunakan Metode Pengukuran Resistansi
A1 M V1 P T D C 1 G n t R T V2 S S1 GA HB AC A2
PT DC 2 S2
AC K J
A3
PT DC 3 S3 AC J N K2 K2 V3 A4 P T D C 4 AC K1 K1 K L1 L2 L3 (a) 25 26 27 28 29 30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
su h u ( °C ) t (menit)
(31)
T1 T2 STOP
MCB
K1
K2
L N
K2 K1
(b)
Gambar 4.10 (a). Rangkaian percobaan pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa beban Induktif dengan menggunakan metode pengukuran resistansi.
(b) Rangkaian kontrol pengukuran resistansi dengan DC test untuk beban Induktif.
4.3.2.1Generator Sinkron Beban Seimbang Induktif a. Prosedur pengujian beban seimbang induktif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban Induktif seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.10 a dan b.
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
(32)
4. Tekan T2, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan generator.
5. Catat penunjukkan V3 dan A3 sebagai t = 0 kemudian tekan tombol stop. 6. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 7. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron.
8. Tutup S3 kemudian tekan tombol T1, atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
9. Tekan tombol T2 setiap 5 menit, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan generator kemudian catat pembacaan A4 dan V3. 10.Lakukan prosedur no.8 dan 9 sampai didapatkan suhu jenuh generator. 11.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar.
12.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban seimbang induktif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa beban induktif seimbang dengan pengukuran suhu menggunakan metode pengukuran resistansi didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.9 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa dengan beban induktif seimbang
L1 = 1.85H; L2 = 1.85H ; L3 = 1.85H ; t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp)
0 7,83 4
5 7,85 4
(33)
15 7,88 4
20 7,9 4
25 7,91 4
30 7,92 4
c. Analisa data beban seimbang induktif
Dari table 4.9 dapat ditentukan besar resistansi tahanan stator generator sinkron tiga phasa dengan beban induktif seimbang sebagai berikut :
Dari hasil perhitungan resistansi diatas dapat ditentukan temperatur generator sinkron tiga phasa dengan beban induktif seimbang sebagai berikut:
( )
( )
(34)
( )
( )
( )
( )
Dari perhitungan diatas dapat dibuat tabel sebagai berikut :
Table 4.10 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban induktif seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi L1 = 1.85H; L2 = 1.85H ; L3 = 1.85H ;
t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp) Rdc (ohm) suhu (0C)
0 7,83 4 0,97875 26
5 7,85 4 0,98125 26,66539
10 7,87 4 0,98375 27,33078
15 7,88 4 0,985 27,66347
20 7,9 4 0,9875 28,32886
25 7,91 4 0,98875 28,66156
30 7,92 4 0,99 28,99425
Dari table 4.10 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban induktif seimbang dimana L1 = 1.85H; L2 = 1.85H ; L3 = 1.85H ;
yang diukur menggunakan metode pengukuran resistansi hingga
menit ke 30, didapatkan suhu tertinggi sebesar 28,9 °C. d. Grafik beban seimbang induktif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban Induktif seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi dapat dibuat grafik sebagai berikut :
(35)
Gambar 4.11 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban induktif seimbang menggunakan metode perhitungan resistansi
4.3.2.2Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Induktif a. Prosedur pengujian beban tidak seimbang induktif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban Induktif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.10 a dan b.
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
3. Atur beban lilitan sebesar L1 = 3.7 H, L2 = 0.925 H dan L3=0.925 H. 4. Tekan T2, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan
generator.
5. Catat penunjukkan V3 dan A3 sebagai t = 0 kemudian tekan tombol stop. 6. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC.
25 26 27 28 29 30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
su
h
u
(
°C
)
(36)
7. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal generator sinkron.
8. Tutup S3 kemudian tekan tombol T1, atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
9. Tekan tombol T2 setiap 5 menit, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan generator kemudian catat pembacaan A4 dan V3. 10.Lakukan prosedur no.8 dan 9 sampai didapatkan suhu jenuh generator. 11.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar.
12.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban tidak seimbang induktif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa beban induktif tidak seimbang dengan pengukuran suhu menggunakan metode pengukuran resistansi didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.11 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa dengan beban induktif tidak seimbang
L1 = 3.7H; L2 = 0.925H ; L3 = 0.925H ; t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp)
0 7,9 4
5 7,93 4
10 7,96 4
15 7,98 4
20 8 4
25 8,01 4
(37)
c. Analisa data beban tidak seimbang induktif
Dari table 4.11 dapat ditentukan besar resistansi tahanan stator generator sinkron tiga phasa dengan beban induktif tidak seimbang sebagai berikut :
Dari hasil perhitungan resistansi diatas dapat ditentukan temperature generator sinkron tiga phasa dengan beban induktif tidak seimbang sebagai berikut:
( )
( )
(38)
( )
( )
( )
( )
( )
( )
Dari perhitungan diatas dapat dibuat tabel sebagai berikut :
Table 4.12 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban induktif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi
L1 = 3.7H; L2 = 0.925H ; L3 = 0.925H ; t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp) Rdc (ohm) suhu (0C)
0 7,9 4 0,9875 26
5 7,93 4 0,99125 26,98924
10 7,96 4 0,995 27,97848
15 7,98 4 0,9975 28,63797
20 8 4 1 29,29747
25 8,01 4 1,00125 29,62722
30 8,03 4 1,00375 30,28671
35 8,04 4 1,005 30,61646
(39)
Dari table 4.12 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban induktif seimbang dimana L1 = 3.7H; L2 = 0.925H ; L3 = 0.925H ;
yang diukur menggunakan metode pengukuran resistansi hingga
menit ke 40, didapatkan suhu tertinggi sebesar 30,9 °C.
d. Grafik beban tidak seimbang induktif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban Induktif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi dapat dibuat grafik sebagai berikut :
Gambar 4.12 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban induktif tidak seimbang menggunakan metode perhitungan resistansi 25
26 27 28 29 30 31 32
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
su
h
u
(
°C
)
(40)
4.4 Percobaan Generator Sinkron Dengan Beban Kapasitif
4.4.1 Rangkaian Percobaan Pengukuran Temperatur Generator Sinkron Beban Kapasitif Menggunakan Thermometer Infrared
A1 M V1 P T D C 1 G n t R T V2 S N S1 GA HB AC A2
PT DC 2
S2
AC K J
A3
PT DC 3
S3 AC K J C1 C2 C3
Gambar 4.13 Rangakaian percobaan pengukuran suhu Generator Sinkron tiga phasa beban Kapasitif dengan menggunakan
thermometer infrared
4.4.1.1Generator Sinkron Beban Seimbang Kapasitif a. Prosedur pengujian beban seimbang kapasitif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban Kapasitif seimbang menggunakan thermometer infrared yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.13
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
(41)
3. Atur beban kapasitor sebesar C1 = 36μF,C2 = 36μF dan C3 = 36μF . 4. Ukur dan catat temperatur generator untuk t = 0.
5. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 6. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron.
7. Tutup S3, kemudian atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
8. Ukur dan catat kenaikan suhu tiap 5 menit menggunakan Thermometer Infrared.
9. Lakukan pengukuran sampai didapatkan suhu jenuh generator. 10.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar. 11.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban seimbang kapasitif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa dengan beban kapasitif seimbang dengan pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.13 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared C1 = 36μF ; C2 =36μF ; C3 = 36μF;
t (menit) suhu (°C)
0 26
5 27,4
10 27,7
15 28
20 28,5
25 29
(42)
35 29,4
40 30
45 30,2
50 30,3
55 30,3
60 30,3
c. Analisa data beban seimbang kapasitif
Dari table 4.13 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban kapasitif seimbang dimana C1 = 36μF ; C2 =36μF ; C3 = 36μF;
yang diukur menggunakan thermometer infrared hingga menit ke
60, didapatkan suhu tertinggi sebesar 30,3 °C. d. Grafik beban seimbang kapasitif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban kapasitif seimbang menggunakan thermometer infrared dapat dibuat grafik sebagai berikut :
Gambar 4.14 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban kapasitif seimbang menggunakan thermometer infrared 25
26 27 28 29 30 31
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
su
h
u
(
°C
)
(43)
4.4.1.2Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Kapasitif a. Prosedur pengujian beban tidak seimbang kapasitif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban Kapasitif tidak seimbang menggunakan thermometer infrared yaitu sebagai berikut:
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.13
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
3. Atur beban kapasitor sebesar C1 = 68μF, C2 = 20μF dan C3 = 20μF . 4. Ukur dan catat temperatur generator untuk t = 0.
5. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 6. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron.
7. Tutup S3, kemudian atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
8. Ukur dan catat kenaikan suhu tiap 5 menit menggunakan Thermometer Infrared.
9. Lakukan pengukuran sampai didapatkan suhu jenuh generator. 10.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar. 11.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban tidak seimbang kapasitif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa dengan beban kapasitif tidak seimbang
(44)
dengan pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.14 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared C1 = 68μF ; C2 =20μF ; C3 = 20μF;
t (menit) suhu (°C)
0 26
5 29,1
10 30,4
15 31,7
20 32,8
25 33,7
30 34,3
35 35,3
40 37,4
45 38,2
50 38,8
55 39,5
60 40,1
c. Analisa data beban tidak seimbang kapasitif
Dari table 4.14 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban kapasitif tidak seimbang dimana C1 = 68μF ; C2 =20μF ; C3 = 20μF; yang diukur menggunakan thermometer infrared hingga menit ke 60, didapatkan suhu tertinggi sebesar 40,1 °C
d. Grafik beban tidak seimbang kapasitif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban kapasitif tidak seimbang menggunakan thermometer infrared dapat dibuat grafik sebagai berikut :
(45)
Gambar 4.15 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban
kapasitif tidak seimbang menggunakan thermometer infrared
4.4.2 Rangkaian Percobaan Pengukuran Temperatur Generator Sinkron Beban Kapasitif Menggunakan Metode Pengukuran Resistansi
A1 M V1 P T D C 1 G n t R T V2 S S1 GA HB AC A2
PT DC 2 S2
AC K J
A3
PT DC 3 S3 AC J N K2 K2 V3 A4 P T D C AC K1 K1 K C1 C2 C3 (a) 25 27 29 31 33 35 37 39 41
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
su h u ( °C ) t (menit)
(46)
T1 T2 STOP
MCB
K1
K2
L N
K2 K1
(b)
Gambar 4.16. (a). Rangkaian percobaan pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa beban Kapasitif dengan menggunakan metode pengukuran resistansi.
(b) Rangkaian kontrol pengukuran resistansi dengan DC test untuk beban Kapasitif.
4.4.2.1Generator Sinkron Beban Seimbang Kapasitif a. Prosedur pengujian beban seimbang kapasitif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban Kapasitif seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.16 a dan b.
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
(47)
4. Tekan T2, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan generator.
5. Catat penunjukkan V3 dan A3 sebagai t = 0 kemudian tekan tombol stop. 6. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 7. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron.
8. Tutup S3 kemudian tekan tombol T1, atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
9. Tekan tombol T2 setiap 5 menit, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan generator kemudian catat pembacaan A4 dan V3. 10.Lakukan prosedur no.8 dan 9 sampai didapatkan suhu jenuh generator. 11.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar.
12.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban seimbang kapasitif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa beban kapasitif seimbang dengan pengukuran suhu menggunakan metode pengukuran resistansi didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.15 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa dengan beban kapasitif seimbang
C1 = 36μF ; C2 =36μF ; C3 = 36μF; t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp)
0 7,7 4
5 7,75 4
(48)
15 7,79 4
20 7,8 4
25 7,82 4
30 7,83 4
35 7,85 4
40 7,87 4
45 7,88 4
50 7,9 4
55 7,9 4
60 7,9 4
c. Analisa data beban seimbang kapasitif
Dari table 4.15 dapat ditentukan besar resistansi tahanan stator generator sinkron tiga phasa dengan beban kapasitif seimbang sebagai berikut :
(49)
Dari hasil perhitungan resistansi diatas dapat ditentukan temperature generator sinkron tiga phasa dengan beban kapasitif seimbang sebagai berikut:
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
(50)
Dari perhitungan diatas dapat dibuat tabel sebagai berikut :
Table 4.16 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban kapasitif seimbang menggunakan metode pengukuran
resistansi
C1 = 36μF ; C2 =36μF ; C3 = 36μF;
t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp) Rdc (ohm) suhu (0C)
0 7,7 4 0,9625 26
5 7,75 4 0,96875 27,69156
10 7,77 4 0,97125 28,36818
15 7,79 4 0,97375 29,04481
20 7,8 4 0,975 29,38312
25 7,82 4 0,9775 30,05974
30 7,83 4 0,97875 30,39805
35 7,85 4 0,98125 31,07468
40 7,87 4 0,98375 31,7513
45 7,88 4 0,985 32,08961
50 7,9 4 0,9875 32,76623
55 7,9 4 0,9875 32,76623
60 7,9 4 0,9875 32,76623
Dari table 4.16 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban Kapasitif seimbang dimana C1 = 36μF ; C2 =36μF ; C3 = 36μF;
yang diukur menggunakan thermometer infrared hingga menit ke
60, didapatkan suhu tertinggi sebesar 32,766 °C. d. Grafik beban seimbang kapasitif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban kapasitif seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi dapat dibuat grafik sebagai berikut :
(51)
Gambar 4.17 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban kapasitif seimbang menggunakan metode perhitungan resistansi
4.4.2.2Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Kapasitif a. Prosedur pengujian beban tidak seimbang kapasitif
Adapun prosedur yang dilakukan dalam proses pengambilan data pengukuran suhu generator sinkron tiga phasa dengan beban Kapasitif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi yaitu sebagai berikut :
1. Susun dan rangkai peralatan sesuai dengan Gambar 4.16 a dan b.
2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan dalam keadaan posisi minimum.
3. Atur beban kapasitor sebesar C1 = 68μF, C2 = 20μF dan C3 = 20μF 4. Tekan T2, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan
generator.
5. Catat penunjukkan V3 dan A3 sebagai t = 0 kemudian tekan tombol stop. 25
26 27 28 29 30 31 32 33 34
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
su
h
u
(
°C
)
(52)
6. Tutup S2 lalu naikkan PTDC 2 sampai batas arus nominal motor DC. 7. Tutup S1, kemudian naikkan PTDC 1 sampai tercapai putaran nominal
generator sinkron.
8. Tutup S3 kemudian tekan tombol T1, atur arus eksitasi hingga V2 menunjukkan tegangan sebesar 110 V lalu catat penunjukkan V2.
9. Tekan tombol T2 setiap 5 menit, atur PTDC 4 sampai A4 menunjukkan arus nominal lilitan generator kemudian catat pembacaan A4 dan V3. 10.Lakukan prosedur no.8 dan 9 sampai didapatkan suhu jenuh generator. 11.Minimumkan semua PTDC, kemudian buka semua saklar.
12.Pengujian selesai
b. Data hasil pengujian beban tidak seimbang kapasitif
Dari percobaan yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU untuk generator sinkron 3 phasa beban kapasitif tidak seimbang dengan pengukuran suhu menggunakan metode pengukuran resistansi didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.17 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa dengan beban kapasitif tidak seimbang
C1 = 68μF ; C2 =20μF ; C3 = 20μF; t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp)
0 7,9 4
5 8 4
10 8,06 4
15 8,11 4
20 8,19 4
25 8,24 4
(53)
35 8,29 4
40 8,3 4
45 8,33 4
50 8,38 4
55 8,41 4
60 8,45 4
c. Analisa data beban tidak seimbang kapasitif
Dari table 4.17 dapat ditentukan besar resistansi tahanan stator generator sinkron tiga phasa dengan beban kapasitif tidak seimbang sebagai berikut :
(54)
Dari hasil perhitungan resistansi diatas dapat ditentukan temperature generator sinkron tiga phasa dengan beban kapasitif tidak seimbang sebagai berikut:
( )
(
)
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
(55)
( )
( )
Dari perhitungan diatas dapat dibuat tabel sebagai berikut :
Table 4.18 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban kapasitif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi
C1 = 68μF ; C2 =20μF ; C3 = 20μF;
t (menit) Vdc (Volt) Idc (Amp) Rdc (ohm) suhu (0C)
0 7,9 4 0,9875 26
5 8 4 1 29,29747
10 8,06 4 1,0075 31,27595
15 8,11 4 1,01375 32,92468
20 8,19 4 1,02375 35,56266
25 8,24 4 1,03 37,21139
30 8,27 4 1,03375 38,20063
35 8,29 4 1,03625 38,86013
40 8,3 4 1,0375 39,18987
45 8,33 4 1,04125 40,17911
50 8,38 4 1,0475 41,82785
55 8,41 4 1,05125 42,81709
60 8,45 4 1,05625 44,13608
Dari table 4.18 dapat diketahui bahwa kenaikan temperatur generator dengan beban Kapasitif tidak seimbang dimana C1 = 68μF ; C2 =20μF ; C3 = 20μF; yang diukur menggunakan thermometer infrared hingga menit ke 60, didapatkan suhu tertinggi sebesar 44,13 °C.
(56)
d. Grafik beban tidak seimbang kapasitif
Dari data yang didapatkan pada percobaan dan analisa data untuk generator sinkron tiga phasa beban kapasitif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi dapat dibuat grafik sebagai berikut :
Gambar 4.18 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban kapasitif tidak seimbang menggunakan metode perhitungan resistansi
4.5 Perbandingan Hasil Pengukuran Suhu Pada Generator Sinkron Tiga Phasa Beban Seimbang Dan Beban Tidak Seimbang
4.5.1 Perbandingan Pada Beban Resistif
4.5.1.1 Pengukuran beban resistif menggunakan Thermometer Infrared Dari tabel data 4.1 dan 4.2 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban resistif yang seimbang dan tidak seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared yaitu sebagai berikut :
25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
su
h
u
(
°C
)
(57)
Tabel 4.19 Data perbandingan suhu generator beban resistif pada keadaan seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan Thermometer Infrared
t (menit) Suhu (°C)
Tidak Seimbang Seimbang
0 26 26
5 28,6 26,8
10 29,5 27,6
15 30,2 28,5
20 30,4 28,8
25 30,8 29,2
30 31,5 29,4
35 32,1 29,8
40 32,7 30,3
45 33,1 30,8
50 33,5 31
55 33,7 31,6
60 33,8 31,8
65 33,8 31,9
Dari tabel 4.19 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator antara beban resisitif seimbang dan tidak seimbang yang diukur menggunakan thermometer infrared. Pada saat beban seimbang dibutuhkan waktu sekitar 65 menit untuk mencapai suhu tertinggi sebesar 31 °C, sedangkan pada saat tidak seimbang hanya dengan waktu sekitar 34 menit generator sudah mengalami kenaikan suhu sebesar 31 °C.
(58)
Gambar 4.19 Grafik perbandingan suhu generator saat beban resistif seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan Thermometer Infrared
4.5.1.2 Pengukuran beban resistif menggunakan Metode Perhitungan Resistansi
Dari tabel data 4.4 dan 4.6 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban resistif yang seimbang dan tidak seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan metode perhitungan resistansi yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.20 Data perbandingan suhu generator beban resistif pada keadaan seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan metode perhitungan resistansi.
t (menit) Suhu (°C)
Tidak Seimbang Seimbang
0 26 26
5 28,63797 27,00192
10 29,95696 27,66987
15 30,61646 29,33974
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(59)
20 31,6057 30,67564
25 32,26519 31,67756
30 33,58418 32,34551
35 34,24367 33,34744
40 34,90316 34,34936
45 35,56266 34,68333
50 35,89241 35,35128
55 36,5519 35,68526
60 36,88165 36,35321
65 36,88165 36,68718
Dari tabel 4.20 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator antara beban resisitif seimbang dan tidak seimbang yang diukur menggunakan metode perhitungan resistansi. Pada saat beban seimbang dibutuhkan waktu sekitar 65 menit untuk mencapai suhu tertinggi sebesar 36 °C, sedangkan pada saat tidak seimbang hanya dengan waktu sekitar 55 menit generator sudah mengalami kenaikan suhu sebesar 36 °C.
Untuk lebih jelas dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.20 Grafik perbandingan suhu generator saat beban resistif seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan metode perhitungan resistansi.
25 27 29 31 33 35 37
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(60)
4.5.1.3Perbandingan metode thermometer infrared – perhitungan resistansi
a. Baban Resistif Seimbang
Dari tabel data 4.1 dan 4.4 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban resistif seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan Thermometer Infrared yang dibandingkan dengan suhu yang didapat dengan metode perhitungan resistansi yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.21 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban resistif seimbang
t (menit) Suhu (°C) / Seimbang
Thermometer Infrared Perhitungan Resistansi
0 26 26
5 26,8 27,00192
10 27,6 27,66987
15 28,5 29,33974
20 28,8 30,67564
25 29,2 31,67756
30 29,4 32,34551
35 29,8 33,34744
40 30,3 34,34936
45 30,8 34,68333
50 31 35,35128
55 31,6 35,68526
60 31,8 36,35321
65 31,9 36,68718
Dari table 4.21 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator pada saat beban resistif seimbang hasil pengukuran menggunakan thermometer infrared dengan metode perhitungan resistansi, dimana selisih temperatur tertinggi dari kedua metode pengukuran pada menit ke 65 yaitu sekitar 5 °C.
(61)
Untuk lebih jelas dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.21 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban resistif seimbang
b. Beban Resistif Tidak Seimbang
Dari tabel data 4.2 dan 4.6 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban resistif tidak seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan Thermometer Infrared yang dibandingkan dengan suhu yang didapat dengan metode perhitungan resistansi yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.22 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban resistif tidak seimbang
t (menit)
Suhu (°C) / Tidak Seimbang
Thermometer Infrared Perhitungan Resistansi
0 26 26
5 28,6 28,63797
10 29,5 29,95696
15 30,2 30,61646
25 27 29 31 33 35 37 39 41
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(62)
20 30,4 31,6057
25 30,8 32,26519
30 31,5 33,58418
35 32,1 34,24367
40 32,7 34,90316
45 33,1 35,56266
50 33,5 35,89241
55 33,7 36,5519
60 33,8 36,88165
65 33,8 36,88165
Dari table 4.22 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator pada saat beban resistif tidak seimbang hasil pengukuran menggunakan thermometer infrared dengan metode perhitungan resistansi, dimana selisih temperatur tertinggi dari kedua metode pengukuran pada menit ke 65 yaitu sekitar 3 °C.
Untuk lebih jelas dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.22 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban resistif tidak seimbang 25
27 29 31 33 35 37 39 41
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(63)
4.5.2 Perbandingan Pada Beban Induktif
4.5.2.1Pengukuran beban Induktif menggunakan Thermometer Infrared
Dari tabel data 4.7 dan 4.8 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban Induktif yang seimbang dan tidak seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.23 Data perbandingan suhu generator beban Induktif pada keadaan seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan Thermometer Infrared
t (menit) Suhu (°C)
Tidak Seimbang Seimbang
0 26 26
5 26,6 26,7
10 27,1 27,1
15 27,3 27,3
20 27,9 27,7
25 28,3 27,8
30 28,5 27,9
35 28,6 27,9
40 28,7 27,9
45 28,7 27,9
Dari tabel 4.23 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator antara beban induktif seimbang dan tidak seimbang yang diukur menggunakan thermometer infrared. Pada saat beban seimbang dibutuhkan waktu sekitar 30 menit untuk mencapai suhu tertinggi sebesar 27,9 °C, sedangkan pada saat tidak seimbang hanya dengan waktu sekitar 20 menit generator sudah mengalami kenaikan suhu sebesar 27,9 °C.
(64)
Untuk lebih jelas dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.23 Grafik perbandingan suhu generator saat beban induktif seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan Thermometer Infrared
4.5.2.2 Pengukuran beban induktif menggunakan Metode Perhitungan Resistansi
Dari tabel data 4.10 dan 4.12 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban Induktif yang seimbang dan tidak seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan metode perhitungan resistansi yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.24 Data perbandingan suhu generator beban Induktif pada keadaan seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan metode perhitungan resistansi
t (menit) Suhu (°C)
Tidak Seimbang Seimbang
0 26 26
5 26,9892 26,6654
25 26 27 28 29 30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(65)
10 27,9785 27,3308
15 28,638 27,6635
20 29,2975 28,3289
25 29,6272 28,6616
30 30,2867 28,9943
35 30,6165 28,9943
40 30,9462 28,9943
45 30,9462 28,9943
Dari tabel 4.24 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator antara beban induktif seimbang dan tidak seimbang yang diukur menggunakan metode perhitungan resistansi. Pada saat beban seimbang dibutuhkan waktu sekitar 30 menit untuk mencapai suhu tertinggi sebesar 28,9 °C, sedangkan pada saat tidak seimbang hanya dengan waktu sekitar 17 menit generator sudah mengalami kenaikan suhu sebesar 28,9 °C.
Untuk lebih jelas dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.24 Grafik perbandingan suhu generator saat beban induktif seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan metode perhitungan resistansi.
25 26 27 28 29 30 31 32
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(66)
4.5.2.3Perbandingan metode thermometer infrared – perhitungan resistansi
a. Beban Induktif Seimbang
Dari tabel data 4.7 dan 4.10 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban Induktif seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan Thermometer Infrared yang dibandingkan dengan suhu yang didapat dengan metode perhitungan resistansi yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.25 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban Induktif seimbang
t (menit) Suhu (°C) / Seimbang
Thermometer Infrared Perhitungan Resistansi
0 26 26
5 26,7 26,6654
10 27,1 27,3308
15 27,3 27,6635
20 27,7 28,3289
25 27,8 28,6616
30 27,9 28,9943
35 27,9 28,9943
40 27,9 28,9943
45 27,9 28,9943
Dari table 4.25 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator pada saat beban induktif seimbang hasil pengukuran menggunakan thermometer infrared dengan metode perhitungan resistansi, dimana selisih temperatur tertinggi dari kedua metode pengukuran pada menit ke 30 yaitu sekitar 1 °C.
(67)
Gambar 4.25 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban Induktif seimbang
b. Beban Induktif Tidak Seimbang
Dari tabel data 4.8 dan 4.12 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban Induktif tidak seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan Thermometer Infrared yang dibandingkan dengan suhu yang didapat dengan metode perhitungan resistansi yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.26 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban Induktif tidak seimbang
t (menit) Suhu (°C) / Tidak Seimbang
Thermometer Infrared Perhitungan Resistansi
0 26 26
5 26,6 26,9892
10 27,1 27,9785
15 27,3 28,638
20 27,9 29,2975
25 28,3 29,6272
30 28,5 30,2867
25 26 27 28 29 30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(68)
35 28,6 30,6165
40 28,7 30,9462
45 28,7 30,9462
Dari table 4.26 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator pada saat beban induktif tidak seimbang hasil pengukuran menggunakan thermometer infrared dengan metode perhitungan resistansi, dimana selisih temperatur tertinggi dari kedua metode pengukuran pada menit ke 40 yaitu sekitar 2 °C.
Untuk lebih jelas dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.26 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban Induktif tidak seimbang
4.5.3 Perbandingan Pada Beban Kapasitif
4.5.3.1Pengukuran beban kapasitif menggunakan Thermometer
Infrared
Dari tabel data 4.13 dan 4.14 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban Kapasitif yang seimbang dan tidak seimbang,
25 26 27 28 29 30 31 32
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(69)
dimana pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.27 Data perbandingan suhu generator beban Kapasitif pada keadaan seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan Thermometer Infrared
t (menit)
Suhu (°C)
Seimbang Tidak Seimbang
0 26 26
5 27,4 29,1
10 27,7 30,4
15 28 31,7
20 28,5 32,8
25 29 33,7
30 29,2 34,3
35 29,4 35,3
40 30 37,4
45 30,2 38,2
50 30,3 38,8
55 30,3 39,5
60 30,3 40,1
Dari tabel 4.27 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator antara beban kapasitif seimbang dan tidak seimbang yang diukur menggunakan thermometer infrared. Pada saat beban seimbang dibutuhkan waktu sekitar 50 menit untuk mencapai suhu tertinggi sebesar 30 °C, sedangkan pada saat tidak seimbang hanya dengan waktu sekitar 10 menit generator sudah mengalami kenaikan suhu sebesar 30 °C.
(70)
Gambar 4.27 Grafik perbandingan suhu generator saat beban kapasitif seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan Thermometer Infrared.
4.5.3.2Pengukuran beban kapasitif menggunakan Metode Perhitungan Resistansi
Dari tabel data 4.16 dan 4.18 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban Kapasitif yang seimbang dan tidak seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan metode perhitungan resistansi yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.28 Data perbandingan suhu generator beban Kapasitif pada keadaan seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan metode perhitungan resistansi
t (menit) Suhu (°C)
Seimbang Tidak Seimbang
0 26 26
5 27,6916 29,2975
10 28,3682 31,276
15 29,0448 32,9247
25 27 29 31 33 35 37 39 41 43
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(71)
20 29,3831 35,5627
25 30,0597 37,2114
30 30,3981 38,2006
35 31,0747 38,8601
40 31,7513 39,1899
45 32,0896 40,1791
50 32,7662 41,8279
55 32,7662 42,8171
60 32,7662 44,1361
Dari tabel 4.28 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator antara beban kapasitif seimbang dan tidak seimbang yang diukur menggunakan metode perhitungan resistansi. Pada saat beban seimbang dibutuhkan waktu sekitar 50 menit untuk mencapai suhu tertinggi sebesar 32 °C, sedangkan pada saat tidak seimbang hanya dengan waktu sekitar 15 menit generator sudah mengalami kenaikan suhu sebesar 32 °C.
Untuk lebih jelas dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.28 Grafik perbandingan suhu generator saat beban kapasitif seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan metode perhitungan resistansi.
25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
su
h
u
(
°C
)
t (waktu)
(72)
4.5.3.3Perbandingan metode thermometer infrared – perhitungan resistansi
a. Beban Kapasitif Seimbang
Dari tabel data 4.13 dan 4.16 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban Kapasitif seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan Thermometer Infrared yang dibandingkan dengan suhu yang didapat dengan metode perhitungan resistansi yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.29 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban Kapasitif seimbang
t (menit) Suhu (°C) / Seimbang
Thermometer Infrared Perhitungan Resistansi
0 26 26
5 27,4 27,6916
10 27,7 28,3682
15 28 29,0448
20 28,5 29,3831
25 29 30,0597
30 29,2 30,3981
35 29,4 31,0747
40 30 31,7513
45 30,2 32,0896
50 30,3 32,7662
55 30,3 32,7662
60 30,3 32,7662
Dari table 4.29 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator pada saat beban kapasitif seimbang hasil pengukuran menggunakan thermometer infrared dengan metode perhitungan resistansi, dimana selisih temperatur tertinggi dari kedua metode pengukuran pada menit ke 50 yaitu sekitar 2 °C
(73)
Untuk lebih jelas dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.29 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban Kapasitif seimbang
b. Beban Kapasitif Tidak Seimbang
Dari tabel data 4.14 dan 4.18 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban Kapasitif tidak seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan Thermometer Infrared yang dibandingkan dengan suhu yang didapat dengan metode perhitungan resistansi yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.30 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban Kapasitif tidak seimbang
t (menit) Suhu (°C) / Tidak Seimbang
Thermometer Infrared Perhitungan Resistansi
0 26 26
5 29,1 29,2975
10 30,4 31,276
15 31,7 32,9247
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(74)
20 32,8 35,5627
25 33,7 37,2114
30 34,3 38,2006
35 35,3 38,8601
40 37,4 39,1899
45 38,2 40,1791
50 38,8 41,8279
55 39,5 42,8171
60 40,1 44,1361
Dari table 4.30 diatas dapat dilihat perbandingan suhu generator pada saat beban kapasitif tidak seimbang hasil pengukuran menggunakan thermometer infrared dengan metode perhitungan resistansi, dimana selisih temperatur tertinggi dari kedua metode pengukuran pada menit ke 60 yaitu sekitar 2 °C.
Untuk lebih jelas dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.30 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan perhitungan resistansi pada beban Kapasitif tidak seimbang 25
27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(75)
4.6 Perbandingan Hasil Pengukuran Suhu Antar Jenis Beban 4.6.1 Pengukuran Menggunakan Thermometer Infrared
4.6.1.1Perbandingan beban seimbang Resistif, Induktif dan Kapasitif Dari tabel data 4.1, 4.7 dan 4.13 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban Resistif, Induktif dan Kapasitif yang seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan Thermometer Infrared yaitu sebagai berikut :
Tabel 4.31 Tabel perbandingan jenis beban dalam keadaan seimbang menggunakan Thermometer Infrared
t (menit) Suhu (°C) / Beban Seimbang
Resistif Induktif Kapasitif
0 26 26 26
5 26,8 26,7 27,4
10 27,6 27,1 27,7
15 28,5 27,3 28
20 28,8 27,7 28,5
25 29,2 27,8 29
30 29,4 27,9 29,2
35 29,8 27,9 29,4
40 30,3 27,9 30
45 30,8 27,9 30,2
50 31 27,9 30,3
55 31,6 27,9 30,3
60 31,8 27,9 30,3
65 31,9 27,9 30,3
Dari tabel 4.31 diatas dapat dilihat perbandingan suhu dari ketiga jenis beban yang membebani generator dalam kondisi beban seimbang, dimana suhu jenuh tertinggi terjadi pada generator yang dibebani dengan beban resistif sebesar 31,9 °C pada waktu operasi sekitar 65 menit. Sedangkan pada beban induktif dan
(76)
kapasitif suhu jenuh dari generator cenderung lebih rendah dari suhu jenuh beban resistif dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suhu jenuhnya juga lebih cepat.
Untuk lebih jelas dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 4.31 Grafik perbandingan suhu ketiga jenis beban dalam keadaan seimbang, pengukuran menggunakan Thermometer
Infrared.
4.6.1.2Perbandingan beban tidak seimbang resistif, induktif dan Kapasitif
Dari tabel data 4.2, 4.8 dan 4.14 dapat diketahui perbandingan suhu generator sinkron 3 phasa dengan beban Resistif, Induktif dan Kapasitif yang tidak seimbang, dimana pengukuran suhu menggunakan Thermometer Infrared yaitu sebagai berikut :
25 26 27 28 29 30 31 32 33
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
su
h
u
(
°C
)
t (menit)
(1)
Gambar 4.16 Rangkaian percobaan dan rangkaian kontrol pengukuran beban Kapasitif menggunakan metode perhitungan resistansi ... 70 Gambar 4.17 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban kapasitif seimbang menggunakan metode perhitungan resistansi ... 75 Gambar 4.18 Grafik temperatur generator sinkron tiga phasa beban kapasitif tidak seimbang menggunakan metode perhitungan resistansi 80 Gambar 4.19 Grafik perbandingan suhu generator saat beban resistif seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan
Thermometer Infrared ... 82
Gambar 4.20 Grafik perbandingan suhu generator saat beban resistif seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan metode
perhitungan resistansi ... 83 Gambar 4.21 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan
perhitungan resistansi pada beban resistif seimbang ... 85 Gambar 4.22 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan
perhitungan resistansi pada beban resistif tidak seimbang .... 86 Gambar 4.23 Grafik perbandingan suhu generator saat beban induktif
seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan
Thermometer Infrared ... 88
Gambar 4.24 Grafik perbandingan suhu generator saat beban induktif seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan
metode perhitungan resistansi ... 89 Gambar 4.25 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan
(2)
Gambar 4.26 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan
perhitungan resistansi pada beban Induktif tidak seimbang .. 92 Gambar 4.27 Grafik perbandingan suhu generator saat beban kapasitif
seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan
Thermometer Infrared ... 94 Gambar 4.28 Grafik perbandingan suhu generator saat beban kapasitif
seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan
metode perhitungan resistansi ... 95 Gambar 4.29 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan
perhitungan resistansi pada beban Kapasitif seimbang ... 97 Gambar 4.30 Grafik perbandingan metode thermometer infrared dengan
perhitungan resistansi pada beban Kapasitif tidak seimbang.. 98 Gambar 4.31 Grafik perbandingan suhu ketiga jenis beban dalam keadaan seimbang, pengukuran menggunakan Thermometer Infrare.. . 100 Gambar 4.32 Grafik perbandingan suhu ketiga jenis beban dalam keadaan tidak seimbang, pengukuran menggunakan
Thermometer Infrared ... 102
Gambar 4.33 Grafik perbandingan suhu ketiga jenis beban dalam keadaan seimbang, pengukuran menggunakan metode perhitungan
resistansi ... 103 Gambar 4.34 Grafik perbandingan suhu ketiga jenis beban dalam keadaan tidak seimbang, pengukuran menggunakan metode
(3)
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Temperature rise for large motors with 1.0 sevice factor ... 22 Tabel 4.1 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared
Beban resistif seimbang ... 34 Tabel 4.2 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared
Beban resistif tidak seimbang ... 37 Tabel 4.3 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa
dengan beban resistif seimbang ... 40 Table 4.4 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban
resistif seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi.. 43 Tabel 4.5 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa
dengan beban resistif tidak seimbang ... 45 Table 4.6 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban
resistif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran
resistansi ... 48 Tabel 4.7 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared
Beban Induktif seimbang ... 51 Tabel 4.8 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared
Beban Induktif tidak seimbang ... 53 Tabel 4.9 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa
dengan beban induktif seimbang ... 56 Table 4.10 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban
induktif seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi.. 58 Tabel 4.11 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa
(4)
dengan beban induktif tidak seimbang ... 60 Table 4.12 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban
induktif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran
resistansi ... 62 Tabel 4.13 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared
Beban Kapasitif seimbang ... 65 Tabel 4.14 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared
Beban Kapasitif tidak seimbang ... 68 Tabel 4.15 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa
dengan beban kapasitif seimbang ... 71 Table 4.16 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban
kapasitif seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi.. 74 Tabel 4.17 Data hasil percobaan DC test pada generator sinkron tiga phasa
dengan beban kapasitif tidak seimbang ... 76 Table 4.18 Data hasil perhitungan suhu generator sinkron tiga phasa beban
kapasitif tidak seimbang menggunakan metode pengukuran
resistansi ... 80 Tabel 4.19 Data perbandingan suhu generator beban resistif pada keadaan
seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan
Thermometer Infrared ... 81
Tabel 4.20 Data perbandingan suhu generator beban resistif pada keadaan seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan metode perhitungan resistansi ... 82 Tabel 4.21 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan
(5)
perhitungan resistansi pada beban resistif seimbang ... 84 Tabel 4.22 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan
perhitungan resistansi pada beban resistif tidak seimbang ... 85 Tabel 4.23 Data perbandingan suhu generator beban Induktif pada keadaan
seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan
Thermometer Infrared ... 87
Tabel 4.24 Data perbandingan suhu generator beban Induktif pada keadaan seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan metode perhitungan resistansi ... 88 Tabel 4.25 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan
perhitungan resistansi pada beban Induktif seimbang ... 90 Tabel 4.26 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan
perhitungan resistansi pada beban Induktif tidak seimbang ... 91 Tabel 4.27 Data perbandingan suhu generator beban Kapasitif pada keadaan
seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan
Thermometer Infrared ... 93 Tabel 4.28 Data perbandingan suhu generator beban Kapasitif pada keadaan
seimbang dan tidak seimbang pengukuran menggunakan metode perhitungan resistansi ... 94 Tabel 4.29 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan
perhitungan resistansi pada beban Kapasitif seimbang ... 96 Tabel 4.30 Data perbandingan metode thermometer infrared dengan
perhitungan resistansi pada beban Kapasitif tidak seimbang .... 97 Tabel 4.31 Tabel perbandingan jenis beban dalam keadaan seimbang
(6)
menggunakan Thermometer Infrared ... 99 Tabel 4.32 Tabel perbandingan jenis beban dalam keadaan tidak seimbang
menggunakan Thermometer Infrared ... 101 Tabel 4.33 Tabel perbandingan jenis beban dalam keadaan seimbang
menggunakan metode perhitungan resistansi ... 102 Tabel 4.34 Tabel perbandingan jenis beban dalam keadaan tidak seimbang