Frekuensi yang dihasilkan generator induksi cenderung stabil pada setiap kenaikkan beban karena kecepatan generator induksi stabil seperti yang ditunjukan pada
Gambar 4.8.
Gambar 4.8. Grafik perubahan tegangan, arus, dan frekuensi terhadap beban pada kapasitor 8
μF
4.3 Unjuk Kerja Generator Induksi
Untuk mengetahui unjuk kerja sistem pemanfaatan motor induksi satu fasa sebagai generator dengan cara membandingkan daya keluaran yang dihasilkan generator induksi
dengan daya masukan, serta mencari daya optimal yang dapat dicatu oleh generator.
4.3.1 Daya Keluaran Optimal dan Factor Daya Generator Induksi
Pada pengujian berbeban dengan variasi kapasior 4 μF, 6μF, dan 8μF, jika semakin
besar beban yang diberikan pada generator, maka lampu pijar beban akan semakin redup. Hal tersebut dikarenakan generator tidak dapat mencatu beban dengan optimal, sehingga
terjadi jatuh tegangan pada generator. Berdasarkan
datasheet
motor induksi, daya keluaran motor yang digunakan sebagai generator sebesar 125 watt. Motor induksi yang digunakan
beroperasi pada tegangan 220 volt dan arus sebesar 1,5A. Sehingga, Berdasarkan persamaan 2.12 dan 2.13, dapat dihitung besar faktor daya dan daya optimal yang dapat
dicatu oleh generator sebagai berikut:
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
20 40
60 80
100 120 140 160 180 200 T
e g
a n
g a
n ,
a ru
s d
a n
f re
ku e
n si
Beban Watt
Tegangan Volt Arus miliAmpere
Frekuensi Hertz
Faktor daya motor induksi: � � =
125 220
� 1,5 = 0,38
� = 67,67 Daya optimal yang dapat dicatu oleh generator induksi:
� = 0,38
� 125 = 47,5
� Jika beban yang diberikan pada generator melebihi 47,5 watt, maka generator tidak
dapat mencatu daya pada beban sepenuhnya sehingga lampu pijar beban menjadi redup.
4.3.2 Regulasi Tegangan dan Penyedia Daya Reaktif.
Berdasarkan pengujian menggunakan variasi kapasitor dapat dibuat tabel tegangan keluaran pada tiap-tiap kapasitor seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.6.
Tabel 4.6. Tegangan keluaran pada masing-masing kapasitor No
Daya Watt
V 4μF Volt
V 6μF Volt
V 8μF Volt
1
174.118 190.41
166.36
2
10 155.88
171.5 155.26
3
20 136.13
156.97 144.48
4
30 119.27
152.61 136.22
5
40 108.21
150.73 139.24
6
50 107.53
140.59 130.17
7
60 102.56
131.7 130.78
8
70 128.29
128.46
9
80 117.59
118.64
10
90 113.65
114.29
11
100 108.28
115.32
12
110 104.23
108.5
13
120 91.24
101.46
14
130 85.57
90.98
15
140 83.47
90.865
16
150 80.58
85.41
17
160 70.59
82.59
18
170 64.55
77.24
19
180 71.032
20
190
Pada proses pembebanan, besar beban yang dapat dicatu oleh generator dengan optimal adalah 40 watt. Hal ini dikarenakan daya maksimal yang dapat dicatu secara
optimal oleh generator adalah sebesar 47,5 watt. Berdasarkan Tabel 4.6, beban optimal yang dapat dicatu oleh generator adalah 40
watt dengan tegangan optimal 108,2 volt pada kapasitor 4 μF, 150,75 volt pada penggunaan
kapasitor 6 μF, dan 139.24 volt pada penggunaan kapsitor 8μF. Berdasarkan tegangan
optimal yang dapat dicatu oleh generator pada beban, dapat dihitung besar regulasi tegangan yang terjadi terhadap tegangan yang dihasilkan PLN. Berikut adalah persamaan
untuk menghitung regulasi tegangan sistem generator terhadap tegangan yang dihasilkan PLN:
��� � � ��� �� = �
���
− �
�� � �
�
���
� 100
Berdasarkan persamaan diatas, didapat besar regulasi tegangan yang dihasilkan generator pada setiap kapasitor seperti yang ditunjukan pada Tabel 4.7.
Tabel 4.7. Regulasi tegangan
No Kapasitor
μF Tegangan
PLN Volt
Tegangan optimal
generator Volt
Regulasi tegangan
1 4
220 108.21
50.81 2
6 220
150.73 31.48
3 6
220 139.24
36.70 Pemelihan kapasitor sebagai penyedia daya reaktif pada sistem pemanfaatan motor
induksi satu fasa sebagai generator dilihat dari regulasi tegangan yang terjadi terhadap tegangan PLN dan besar tegangan maksimal yang dapat dihasilkan.
Berdasarkan hasil perhitungan regulasi tegangan pada Tabel 4.7, dapat dilihat bahwa regulasi tegangan pada penggunaan kapasitor
6μF lebih kecil bila dibandingkan dengan regulasi tegangan pada kapasitor 4
μF dan 8μF.
Tegangan maksimal yang dihasilkan oleh generator terjadi pada penggunaan kapsitor 6
μF yaitu sebesar 190.41 volt. Besar tegangan yang dapat dihasilkan tiap kapasitor akan mempengaruhi besar beban yang dapat dicatu oleh generator. Hal ini merupakan
salah satu pertimbangan dalam pemilihan kapasitor sebagai penyedia daya reaktif.
Berdasarkan Tabel 4.6, dapat dibuat kurva karakteristik tegangan yang dihasilkan terhadap daya yang dapat dicatu oleh generator seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.9.
Gambar 4.9. Karakteristik daya dan tegangan pada masing-masing kapasitor
Berdasarkan tegangan maksimal yang dihasilkan oleh generator serta hasil perhitungan regulasi tegangan dapat disimpulkan bahwa kapasitor 6
μF lebih efektif digunakan sebagai penyedia daya reaktif pada sistem pemanfaatan motor induksi 1 fasa
sebagai generator di bandingkan dengan kapsitor 4μF dan 8μF.
4.3.3 Efisiensi Sistem Generator Induksi.
