31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Dalam tugas akhir ini metodologi yang digunakan untuk menentukan titik jenuh bahan inti suatu generator adalah dengan eksperimen percobaan.
Percobaan dilakukan di PT. MORAWA ELECTRIC TRANSBUANA menggunakan Epstein Frame Test.
III.1. Epstein Frame Test[8,9,10]
Epstein Frame adalah suatu peralatan pengukuran standard untuk mengujimengukur sifat-sifat magnetik dari material-material magnet generator
dan transformator, khususnya baja listrik. Sifat-sifat magnet yang diujidiukur dapat dipengaruhi besaran listrik bolak-balik transformator dan besaran listrik
searah generator. Material yang akan diuji dipersiapkan sebagai himpunan sejumlah potongan yang dipotong dari material uji.
Gambar 3.1. Satu Jenis Epstein Frame[9]
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
32
Material inti generator sinkron yang akan diuji adalah baja silikon HI-B Grade. Baja silikon digunakan luas sebagai material inti magnet pada mesin-
mesin listrik dan transformator. Jumlah sampel pengujian adalah 18 dengan ketebalan 0,27 mm dan ukuran 3x28 cm.
III.2. Baja Silikon[11,12,13]
Baja adalah logam paduan, logam besi sebagai unsur dasar dengan beberapa elemen lainnya, termasuk karbon. Kandungan unsur karbon dalam baja
berkisar antara 0.2 hingga 2.1 berat sesuai grade-nya. Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya misal silikon, berbagai jenis
kualitas baja bisa didapatkan. Silikon mempunyai sifat elastiskeuletan tinggi. Silikon juga menambah
kekerasan dan ketajaman pada baja. Tapi penambahan silikon yang berlebihan akan menyebabkan baja tersebut mudah retak. Silikon berupa massa hitam mirip
logam yang meleleh pada 1410°C . Unsur ini mempunyai kecenderungan yang kuat untuk berikatan dengan oksigen dan sifat seratnya tahan api.
Campuran baja dengan silikon sering disebut baja listrik atau baja laminasi. Material biasanya dibuat dalam potonganlempengan cold-rolled dengan
ketebalan kecil dari 2 mm. Lempengan ini disebut laminasi, dimana laminasi- laminasi membentuk suatu inti transformator, rotor, atau stator mesin listrik.
Tujuan pencampuran silikon dengan baja adalah untuk memperoleh loop hysteresis kecil dan permeabilitas tinggi.
Kandungan silikon dalam baja berkisar nol sampai 6,5 Si5Fe. Baja silikon komersil bisa mempunyai kandungan silikon sampai 3,2. Baja silikon
dibuat terbagi atas baja non-oriented dengan kandungan silikon antara 2 sampai 3,5 dan biasa disebut CRNGO dan grain-oriented dengan kandungan silikon
sampai 3,5 dan biasa disebut CRGO.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
33
III.3. Pengujian Bahan Inti Generator Sinkron[14]
Pengujian di PT.MORAWA ELECTRIC TRANSBUANA dilakukan menggunakan Epstein Frame Test tipe 3265. Dengan mengkombinasikan dengan
alat ukur lain, memungkinkan melakukan pengujian rugi inti pada frekuensi komersil dan karakteristik magnetisasi bolak-balik dan searah pada frekuensi
komersil. Bahan inti yang diuji adalah silikon HI-B Grade dengan ketebalan 30 mm
dan panjang 280 cm sampai 320 cm. Material uji disusun seperti dalam gambar berikut.
Gambar 3.2. Susunan Bahan Uji Besar tegangan terbangkit generator sinkron bergantung besar fluks
magnet Ф kerapatan fluks magnet B. Fluks megnet dihasilkan dari suatu arus searah intensitas medan magnet H. Untuk menentukan titik kejenuhan bahan uji
karakteristik magnetisasi searah, ekivalen dengan mencari hubungan besaran H dan B. Oleh sebab itu pengujian harus dilakukan dengan besaran searah.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
34 Rangkaian pengujian diperlihatkan dalam gambar berikut:
Gambar 3.3. Rangkaian Pengujian Karakteristik Magnetisasi Searah[14] Kerapatan fluks magnet dalam arus searah B ditentukan dengan Epstein
frame EP. Material uji dipengaruhi medan magnet searah H melalui belitan primer. Kerapatan fluks magnet diukur dengan fluxmeter F yang terhubung ke
terminal belitan sekunder.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
35
BAB IV HASIL DAN ANALISIS
Kategori