20
= + j
2.3 = +
2.4 Dimana:
V = Tegangan keluaran generator Volt = ggl induksi yang dibangkitkan pada sisi stator Volt
= ggl yang dibangkitkan pada sisi rotor Volt = Arus stator Ampere
2.6. Kapasitor Eksitasi
Dalam proses eksitasinya generator induksi membutuhkan daya reaktif untuk membangkitkan tegangannya. Jika generator induksi terhubung dengan
sistem tenaga listrik maka daya reaktif yang dibutuhkan akan disuplai langsung oleh sistem. Tetapi jika generator induksi tidak terhubung dengan sistem atau
bekerja sendiri maka generator induksi membutuhkan sumber daya reaktif untuk menyuplai kebutuhan daya reaktifnya. Untuk itu dipasang kapasitor sebagai
penyuplai daya reaktifnya yang dipasang pada terminal generator.
2.6.1. Penggunaan Kapasitor Eksitasi
Kapasitor eksitasi dipasang untuk dapat menyuplai daya reaktif yang diperlukan generator induksi. Kapasitor ini dipasang paralel pada terminal
keluaran generator induksi. Eksitasi dibutuhkan untuk dapat membangkitkan tegangan listrik. Dengan adanya eksitasi yang mencukupi, juga akan menambah
efesiensi dan faktor daya, regulasi tegangan yang kecil dan akan meningkatkan perfomansi dari generator induksi.
2.6.2. Kapasitansi Minimum
Besarnya kapasitansi dari kapasitor eksitasi sangat berpengaruh pada proses pembangkitan tegangan pada generator induksi. Untuk dapat
membangkitkan tegangan, nilai dari kapasitor harus lebih besar dari nilai kapasitansi minumum dari generator induksi untuk proses eksitasinya. Apabila
Universitas Sumatera Utara
21
kapasior yang dipasang lebih kecil dari kapasitansi minimumnya maka tegangan tidak dapat dibangkitkan.
Cara menentukan kapasitansi minimum dari generator induksi ialah dengan menggunakan karakteristik magnetisasi dari mesin induksi saat beroperasi
sebagai motor induksi. Karakteristik magnetisasi ini didapat dengan mengoperasikan motor induksi pada kondisi beban nol. Pada kondisi beban nol,
arus yang mengalir pada kapasitor akan sama dengan arus magnetisasi .
Tegangan V yang dihasilkan akan meningkat secara linier hingga titik saturasi dari magnet inti tercapai. Sehingga dalam kondisi stabil
= 2.5
= 2.6
= 2.7
Dalam kondisi beban nol motor induksi, dapat dihitung besar nilai reaktansi magnetisasi
dengan memberikan catu tegangan V kemudian mengukur besar arus magnetisasinya
= 2.8
= =
2.9 Subtitusikan persamaan 2.8 ke dalam persamaan 2.9.
= =
I = V
C = 2.10
Persamaan 2.10 ialah nilai masing-masing kapasitansi apabila kapasitor eksitasi dihubungkan secara bintang atau star.
Universitas Sumatera Utara
22
= 2.11
Pada sistem tiga fasa, kapasitor eksitasi dapat dihubungkan secara bintang atau secara delta. Hubungan bintang tidak dianjurkan untuk dihubungkan dengan
generator karena hubungan bintang memiliki titik netral yang akan meningkatkan rugi-rugi.
Gambar 2.13 Hubungan bintang dan delta kapasitor eksitasi Hubungan antara hubungan bintang dan delta adalah sebagai berikut:
= 2.12
= 2.13
=
3 2.14
Besarnya kapasitansi dapat dirumuskan sebagai berikut C =
2.15 =
2.16 Subtitusikan persamaan 2.16 pada persamaan 2.14
= 3
Universitas Sumatera Utara
23
= 3 =
2.17 Berdasarkan persamaan-persamaan diatas, kapasitor eksitasi akan lebih
baik jika menggunakan hubungan delta. Hal itu dapat dilihat pada persamaan 2.17, jika dihubungkan delta besar kapasitansinya sebesar sepertiga dari besar
kapasitansi jika dihubungkan bintang. Dan berdasarkan persamaan 2.12, kapasitor eksitasi apabila dihubungkan dengan hubungan delta maka kapasitor eksitasi
dapat beroperasi pada tegangan yang lebih besar.
2.7. Metode Pengaturan Tegangan
