� =
� �
…………………………..………………...….……………….2.8
=
1 2
�� �
………………………….……...……….…………….…….2.9
Dengan � adalah tegangan nominal Volt, � adalah arus buta yang dihasilkan Ampere,
� adalah reaktansi yang diperlukan untuk menyediakan arus buta ohm, adalah besar kapasitor Farad, dan
� adalah frekuensi Hertz.
2.4 Proses Menjadi Generator Induksi
Motor induksi dapat diubah menjadi generator induksi. Pemikiran ini berdasarkan konsep generator pembangkit GGL induksi, hukum faraday hanya saja kemagnetan yang
ada dalam rotor sangat kecil dibandingkan dengan generator pada umumnya, karena merupakan magnet sisa
remanensi
. Proses terjadinya GGL induksi pada motor pompa air dapat dijelaskan sesuai pada gambar 2.12.
Gambar 2.12. Ekivalen motor pompa air saat rotor diputar
Saat rotor memiliki magnet sisa r
emanensi
dan diputar dengan
prime mover,
pada ujung kumparan stator akan timbul GGL induksi Hukum Faraday namun masih kecil,
besarnya tergantung dari fluks magnet Em=4.44 f N �m, N= tetap[2]. Pada Gambar 2.12
dapat dilihat rangkaian stator terdapat dua lilitan yaitu lilitan utama dan lilitan bantu, jika rotor diputar dengan
prime mover
maka lilitan utama dan lilitan bantu akan timbul GGL induksi yang berbeda fasa dan akan saling mengisi kapasitor C. Saat kutub magnet sisa
pada rotor berubah polaritasnya U menjadi S polaritas GGL induksi berbalik sehingga akan memperbesar tegangan, akibatnya arus balik, medan magnet dan GGL induksi
menjadi 2 kali lipat sehingga kapasitor akan terisi 2 kali lipat, dengan pengisian berbalik.
Setiap perubahan polaritas akan menaikan tegangan, arus, medan magnet, dan GGL induksi yang sebelumnya, menjadi 2 kali lipat. Proses ini terus berlangsung sampai
kapasitor penuh saat kapasitor penuh, generator induksi motor kapasitor
run
siap dibebani.
2.5 Efisiensi Generator Induksi
Efisiensi generator induksi dapat dihitung dengan persamaan: � =
� �
�
� 100 ..................................................................................2.10 Dimana
� adalah efisiensi generator , � adalah daya
output
generator induksi dan
�
�
adalah daya i
nput
generator induksi. Besarnya daya output generator induksi dihitung dalam persamaan:
� =
� � � ..........................................................................................2.11 Dimana V adalah tegangan keluaran generator Volt dan I adalah arus yang
dihasilkan generator Ampere. Faktor daya motor induksi dapat dihitung dengan persamaan [21]:
� � =
� �.�
……………………………………………………………2.12 Dimana
� adalah daya keluaran motor induksi, V adalah tegangan terminal volt dan I adalah arus listrik yang diserap oleh motor ampere. Daya optimal yang dapat dicatu
oleh generator dihitung dengan persamaan [22]: �
= � � � � ……………………………………………………..2.13
17
BAB III RANCANGAN PENELITIAN
3.1 Arsitektur Sistem
Motor Induksi dapat dioperasikan sebagai generator dengan cara memutar rotor pada kecepatan di atas kecepatan sinkronnya dan mesin bekerja pada slip negatif s0.
Prime mover
digunakan sebagai penggerak utama generator induksi agar generator berputar diatas kecepatan sinkron.
Prime mover
yang digunakan adalah motor induksi satu fasa, dalam hal ini adalah mesin pompa air atau motor induksi rotor sangkar. Sistem ini membutuhkan dua buah
motor induksi satu fasa, salah satu motor digunakan sebagai
prime mover
dan satunya lagi digunakan sebagai generator induksi. Kedua buah motor dihubungkan dengan sabuk pada
puli-puli antara
Prime mover
dan generator induksi. Model perancangan secara umum sistem ini ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Model perancangan
Prime mover
dihubungkan dengan tegangan PLN 220 Volt sehingga motor
Prime mover
dapat memutar generator yang terhubung oleh sabuk pada puli-puli motor. Puli-puli pada
prime mover
dan generator dirancang berbeda ukuran agar mendapatkan perbandingan putaran rotor antara
Prime mover
dan generator induksi.