Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009
Pada percobaan beban nol. Rotor dari generator diputar dengan kecepatan tetap oleh mesin pengerak. Kumparan medan diberi penguatan arus searah,
sedangkan terminal generator tidak dihubungkan sehingga Ia = 0 dan N = konstan. Dengan tidak adanya arus jangkar maka rugi – rugi tembaga pada stator tidak
dapat dihitung karena slip nya kecil.
P
cu stator
= I
f 2
R
f
= 5,7
2
A . 2,99 ohm = 97,145 watt
Rugi inti besi dapat diperoleh pada percobaan ini pada tegangan terminal terbuka sama dengan tegangan nominal. Daya mekanis yang disalurkan melalui
poros untuk menjalankan generator sinkron pada putaran nominal adalah untuk menutupi rugi beban nol. Rugi ini terdiri dari rugi gesekan bantalan dan rugi
gesekan angin dan rugi besi yang terkait pada fluks beban nol. Rugi gesekan dan angin adalah konstan sedangkan rugi besi merupakan fungsi dari fluks yang
berbanding lurus dengan tegangan rangkaian terbuka. Tanpa penguatan fluks daya poros hanya diperlukan untuk menutupi rugi
besi, gesekan dan angin. Dengan mengurangkan rugi – rugi ini dari rugi beban nol maka diperoleh rugi besi pada rangkaian terbuka. Lengkungan rugi besi rangkaian
terbuka sebagai fungsi dari tegangan rangkaian terbuka diperlihatkan pada Gambar 4.7. dibawah ini.
Jadi dari grafik perbandingan tegangan terbuka 220 V dengan rugi rugi pada percobaan beban nol didapat ; rugi rugi 1,2 kW atau 1200 watt.
Rugi gesek dan angin P
fw
didapat dari rumus:
P
in
= P
inti
+ P
fw
+ I
f 2
R
f
4.1
IV.5. Perhitungan Rugi – Rugi Pada Percobaan Hubung Singkat
Percobaan hubung singkat generator sinkron dilakukan pada putaran nominal dengan terminal dihubung pendek dengan arus hubung pendek sebesar
arus nominal. Daya yang dimasukkan melalui poros adalah jumlah rugi gesekan
Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009
bantaran, rugi gesekan angin, rugi tembaga karena adanya arus hubung singkat dan rugi besi yang kecil jumlah rugi – rugi ini disebut rugi beban hubung singkat
rugi tembaga dapat diperoleh dengan mengurangi rugi hubung singkat dengan rugi gesek bantalan dan angin.
Dengan mengurangkan rugi tahanan arus searah dari rugi tahanan arus tukar diperoleh selisihnya yaitu rugi karena gejala kulit skin effect rugi arus
putar dalam penghantar jangkar dan rugi besi karena medan fluks bocor. Selisih antara rugi beban hubung pendek dan rugi tahanan tembaga as adalah rugi beban
tambahan stay load loss . Besarnya rugi percobaan berbeban ini diperhitungkan sama besar pada
setiap keadaan beban seperti pada hubung singkat. Jalannya rugi hubung singkat dan rugi beban tambahan sebagai fungsi dari arus armatur diperlihatkan pada
gambar 4.3 pada umummya tahanan jangkar dapat dihitung dari
2 a
pendek hubung
jangkar arus
pendek hubung
beban rugi
r =
4.2
Dalam persamaan tersebut diatas telah dimisalkan bahwa rugi beban tambahan hanya tergantung pada arus jangkar saja. Dengan diketahuinya rugi
beban hubung singkat dalam watt perphasa dan arus dalam ampere perphasa diperoleh tahanan efektif dalam ohm per phasa.
Rugi – rugi tembaga pada medan atau rugi tembaga pada rotor: P
cu
= 3 I
f 2
. R
f
= 3. 5,7
2
A . 2,98 ohm = 290,46 watt
Rugi – rugi hubung singkat adalah: I
a
= P
hs
I
a 2
I
a 2
= R
a
. P
hs
P
hs
= I
a 2
R
a
= 9
2
A 1,004 ohm = 80,677 watt P
besi
pada percobaan hubung singkat dengan I
a
= 9 A didapat angka yang sangat kecil atau mendekati nol dari grafik perbandingan arus jangkar dengan rugi
rugi inti.
Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009
Rugi gesek dan angin didapat dengan pengurangan rugi hubung singkat dengan rugi tembaga jangkar
P
cu
= P
hs
– P
fw
P
fw
= P
hs
– P
cu
P
fw
= 80,67 watt – 290,46 watt = 209,78 watt
IV.6. Perhitungan Rugi-rugi pada Percobaan Berbeban
