3. Kecepatan Putar
3
Cara bagaimana menggabungkan ggl dalam belitan stator adalah dengan memutarkan elektromagnet sebagai rotor. Untuk generator berdaya kecil
digunakan pula magnet permanen sebagai rotor. Jika rotor mempunyai P jumlah kutub, selang seling kutub utara dan selatan pada permukaan rotor, dan frekuensi
f yang ingin dibangkitkan dalam stator, maka rotor harus diputarkan dengan kecepatan :
= =
2 P
f n
dalam putaran perdetik rps …………………………. 2.7
Atau =
= P
f P
f n
120 2
60 dalam putaran permenit rpm …………….. 2.8
Di Indonesia dibakukan frekuensi nominal 50 Hz, dengan demikian putaran generator sinkron yang dapat digunakan diperlihatkan dalam table berikut
Tabel 2.1 Standar Belanda Untuk Mesin Listrik P
N rpm P
N rpm 2
3000 28
214 4
1500 32
188 6
1000 36
167 8
750 40
150 10
600 48
125 12
500 56
107 16
375 64
94 20
300 72
83 24
250 80
75
Universitas Sumatera Utara
4. Beberapa Jenis Generator
3
Dilihat dari penggerak utama generator sinkron dapat digolongkan ke dalam generator motor bakar, generator hidro dan generator turbin uap. Selain itu
mesin sinkron dapat digunakan sebagai motor atau kompensator.
a. Generator motor bakar
Generator cadangan sering diperlukan ataupun disyaratkan bagi industri dan bangunan komersial. Sebagai penggerak utama digunakan berbagai jenis
motor bakar diesel atau turbin gas. Pasangan diesel generator sering dibuat sebagai satu unit.
Gambar 2.6 Dasar Pembangkitan Listrik Pada saat ini kebanyakan bangunan – bangunan menyediakan alaternator
yang berjenis genset sebagai suplai daya cadangan. Sebagaimana yang diperlihatkan pada Lampiran 1, dimana bermacam jenis tipe genset dan sebuah
konstruksilengkap genset.
b. Generator Hidro
Digerakkan oleh turbin air pada kecepatan antara 90 sampai 1000 rpm, dayanya dapat mencapai 750 sampai 1000 MW. Karena kecepatannya yang
rendah yang ditentukan oleh perbedaan tinggi air dan jenis turbin, maka rotor dibuat dengan kutub banyak yang mengakibatkan diameternya menjadi besar.
Porosnya dapat dipasang horizontal dan vertikal.
Universitas Sumatera Utara
c. Generator Turbin Uap
Generator ini digerakkan oleh turbin uap dengan kecepatan tinggi sampai 3000 atau 3600 rpm, dengan daya sampai 100 MW. Rotornya berkutub dua dan
berbentuk silinder.
5. Pengaturan Tegangan
3
Pengaturan tegangan adalah besarnya perubahan tegangan terminal yang tergantung pada perubahan beban dan juga factor daya bebannya. Sama halnya
dengan transformator, persentase pengaturan tegangannya adalah sebagai berikut : V
R
=
100 x
V V
E
A
−
…………………………….….. 2.9 Dimana,
E
A
= E
bn
= Tegangan terminal tanpa beban ggl V = Tegangan terminal pada saat beban penuh
Adapun metode untuk menentukan besarnya pengaturan tegangan adalah : a.
Metode Impedansi Sinkron b.
Metode Amper – Belitan c.
Metode Faktor daya nol
6. Vektor Diagram Alternator Berbeban
7
Sebelum membahas mengenai vector, coba kita lihat beberapa symbol yang harus diingat :
E = Ggl tanpa beban, merupakan representasi harga maksimum dari ggl
Induksi E = Ggl induksi berbeban. Vektornya dibentuk oleh I X
a
V = Tegangan Terminal, ini merupakan vector yang terbentuk oleh I Z
s
Z =
2 2
L a
X R
+
, sering disimbolkan dengan Z
a
I = Arus jangkarphasa; dan φ = sudut factor beban
Universitas Sumatera Utara
I X
a
I X
L
I X
S
I Z
s
E E
I V
I R
a
I Z
a. b.
I X
a
I X
L
I Z
s
E E
I V
a
I Z
I R I X
S
φ
c.
a
I R I X
a
I X
L
I Z
s
E E
I V
I Z I X
S
φ
Gambar 2.7
Pada Gambar 2.7 terlihat bahwa a merupakan vektor diagram disaat unity, b vektor diagram disaat legging dan c vektor diagram saat leading.
Semua diagram di atas adalah untuk perphasa dari mesin 3 phasa.
C. Trafo Arus Current Transformer
5
Trafo arus digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya ratusan amper dan arus yang mengalir dalam jaringan tegangan tinggi. Jika arus yang hendak
diukur mengalir pada jaringan tegangan rendah dan besarnya dibawah 5 A, maka pengukuran dapat dilakukan secara langsung dengan menggunakan suatu ammeter
yang dihubungkan seri dengan jaringan. Tetapi jika arus yang hendak diukur mengalir pada jaringan tegangan tinggi, meskipun besarnya di bawah 5 A, maka
pengukuran tidak dapat dilakukan secara langsung dengan menggunakan suatu ammeter, karena cara yang demikian berbahaya bagi operator.
Disamping untuk pengukuran arus, trafo arus juga dibutuhkan untuk mengukur daya dan energi, pengukuran jarak jauh dan rele proteksi
Kumparan primer trafo arus dihubungkan seri dengan jaringan atau peralatan yang akan diukur arusnya, sedang kumparan sekunder dihubungkan
dengan meter atau rele proteksi. Pada umumnya peralatan ukur dan rele membutuhkan arus 1 atau 5 Amper.
D. Baterai
7
Baterai adalah alat untuk menghasilkan emf oleh proses kimia. Jika sumber tegangan emf tersebut dihubungkan ke suatu beban, energi kimia tersebut
akan diubah menjadi energi listrik.
Universitas Sumatera Utara
Kategori