446 Mesin Listrik
kutub rotor tertinggal sebesar sudut Torsi
G
. Seperti diperlihatkan pada gambar 5.146. Eb saat berbeban bergeser sebesar Torsi
G
dari posisi Eb tanpa beban. Tegangan Er tergantung pada posisi Eb, dan nilai arus jangkar adalah :
I
2
Zs Eb
V
4
……………………………………………………………………..5.8-1 Motor akan menyerap daya dari jala-jala untuk mengkompensasi kenaikan beban
poros, tanpa mengakibatkan perubahan pada kecepatan rata-ratanya. Tetapi bilabeban bertambah terus, bisa Menga-kibatkan motor keluar dari keadaan sinkron
dan berhenti berputar.
Gambar 5.147 Vektor Diagram untuk Menentukan Daya Motor
Gambar 5.147 memperlihatkan vektor diagram sebuah motor sinkron dengan
faktor daya “leading”, dimana : OA = Tegangan suplaifasa
AB = Ggl lawan dengan sudut beban
D
OB = Tegangan resultan Er = I . Zs
T
= Sudut antara I dengan Eb
Ra Xs
Tan
1
T
x Garis CD dibuat dengan beda sudut
T
dari AB
x
AC dan FD tegak lurus CD Daya mekanik per fasa yang terjadi
pada rotor : Pm = Eb . I . Cos
\
Watt ..........5.8-2 pada
OBD
BD = I . Zs . Cos
\
BD = CD – BC atau BD = AE – BC
5.8.3 Daya Dihasilkan Motor Sinkron
Mesin Listrik 447
I .Zs .Cos
\
= V.Cos
T
-
D
– Eb.Cos
T ?
T D
T \
Cos zs
Eb Cos
Z V
Cos I
s
.
5.8-3 Substitusikan pers 5.8-3 ke pers5.8-2
Pmfasa
»¼ º
«¬ ª
T D
T Cos
Zs Eb
Cos Zs
V Eb
T D
T Cos
Zs Eb
Cos Zs
V Eb
2
.
............................... 5.8-4 Untuk menentukan nilai daya maksimum yang dihasilkan motor dapat diperoleh
dengan mendeferensialkan pers3-6 terhadap sudut beban.
?
D T
D Sin
Zs V
Eb d
dPm .
atau Sin
T
-
D
= 0
T
=
D ?
Nilai daya Maksimum Pm
max
D Cos
Zs Eb
Zs V
Eb
2
.
Pm
max
D Cos
Zs Eb
Zs V
Eb
2
.
…………………………………..5.8-5
Gambar 5.148 Diagram Aliran Daya pada Sebuah Motor Sinkron
5.8.4 Efisiensi Motor Sinkron
448 Mesin Listrik
Adanya kerugian-kerugian yang terjadi pada motor mengurangi daya masuk listrik Pin, semakin kecil kerugian yang terjadi maka semakin tinggi efisiensi motor.
Adapun kerugian-kerugian yang terjadi pada sebuah motor listrik bisa diilustrasikan seperti pada gambar 5.148.
Efisiensi
100
x Rugi
P P
out out
¦ K
……………………………….….5.8-6 Watt
T P
poros out
... .
Z
…...…..............................................5.8-7
M
Cos IL
VL P
in
. .
. 3
……….......................................... 5.8-8 Sehingga persamaan untuk efisiensi dapat ditulis seperti persamaan 5.8-9,
100 .
. .
3 .
.
int 2
x P
P Vf
If Ra
Ia T
T
su i
poros poros
Z Z
K
……….5.8-9
Gambar 5.149, memperlihatkan diagram vektor sebuah motor sinkron dengan faktor daya yang berbeda-beda pada keadaan beban tetap.
Gambar 5.149 Diagram Vektor dalam Keadaan Beban Tetap, dengan Faktor Daya Berbeda
Arus Ia yang disuplai dari jala-jala untuk motor sinkron nilainya akan besar saat faktor daya “lagging” penguatan kurang, kemudian menurun pada saat faktor daya
5.8.5 Kurva V Motor Sinkron