Dimana :
φ
1
:
φ
adalah faktor daya sebelum diperbaiki
2
: ∆C
adalah faktor daya sesudah diperbaiki
perfasa
∆Q : Jumlah daya reaktif yang dibutuhkan untuk memperbaiki faktor daya VAR
: Besar nilai kapasitor perfasa
3.5 Regulasi Tegangan Generator Sinkron
Pengaturan tegangan voltage regulation dari suatu generator sinkron dapat didefinisikan sebagai perubahan tegangan terminal dari beban nol no-load
ke beban penuh full-load dengan menjaga eksitasi medan dan putaran tetap, dibagi dengan tegangan beban penuh full-load. Dimana tegangan pada terminal
dari generator sinkron tergantung dari beban yang terpasang dan juga faktor daya power factor beban tersebut. Pengaturan tegangan ini dinyatakan dalam persen
dari tegangan nominal dan perbedaan tegangan bukan secara vektor, tetapi besaran yang dinyatakan dalam persamaan 3.17.
VR = .......................................................3.17
Perlu dicatat bahwa E - V
FL
adalah selisih aritmatik bukan selisih fasor. Faktor – faktor yang mempengaruhi regulasi tegangan sebuah generator sinkron
antara lain :
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
a. Jatuh tegangan akibat I
a
R
a
b. Jatuh tegangan akibat I pada belitan jangkar
a
X c. Perubahan tegangan akibat reaksi jangkar
L
Gambar 3.12 menunjukkan pengaruh perubahan beban terhadap perubahan tegangan terminal dengan faktor daya power factor yang berbeda.
Gambar 3.12 Pengaruh Perubahan Beban Terhadap Tegangan Terminal
Dari Gambar 3.12 dapat dilihat bahwa perubahan tegangan terminal karena reaksi jangkar bergantung pada arus beban I
L
dan faktor daya PF dari beban. Untuk beban dengan faktor daya mendahului leading, tegangan terminal tanpa
beban lebih kecil daripada tegangan terminal beban penuh. Oleh karena itu, regulasi tegangan bernilai negatif. Untuk beban dengan faktor daya tertinggal
lagging, tegangan terminal tanpa beban lebih besar daripada tegangan terminal beban penuh. Maka, regulasi tegangan bernilai positif. Sedangkan untuk beban
dengan faktor daya 1 unity, nilai tegangan terminal tanpa beban hampir sama dengan nilai tegangan terminal beban penuh. Oleh karena itu, regulasi tegangan
bernilai mendekati 0 persen.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Untuk setiap metode mencari regulasi tegangan, diperlukan data – data sebagai berikut :
1. Tahanan jangkar armatur R
a
Tahanan jangkar R
a
per fasa ditentukan dengan menggunakan metode pengukuran langsung dan bernilai searah DC. Harga tahanan jangkar efektif
AC lebih besar dari pada nilai DC ini karena adanya skin effect. Untuk memperoleh nilai efektifnya, nilai hasil pengukuran nilai DC biasanya
dikalikan faktor kali f
R :
a
= R
2. Karakteristik beban nol atau open circuit characteristic OCC
dc
Sama seperti kurva magnetisasi pada suatu mesin DC, karakteristik beban nol dari suatu generator sinkron adalah kurva antara tegangan terminal jangkar
tegangan fasa – fasa pada keadaan hubungan terbuka dan arus medan ketika generator sinkron alternator bekerja pada kecepatan nominal.
3. Karakteristik hubung singkat atau short circuit characteristic SCC Gambar rangkaian, langkah – langkah dan karakteristik hubung singkat
SCC telah diperlihatkan disub bab sebelumnya. Dimana, terminal – terminal armatur dihubung singkat melalui ampere meter dan arus medan I
f
dinaikkan secara bertahap dari nol hingga diperoleh arus hubung singkat I
sc
bernilai hampir dua kali arus nominal. Selama test ini kecepatan yang mungkin bukan
kecepatan sinkron harus dijaga konstan. Untuk metode Potier faktor daya adalah nol.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Tidak diperlukan pembacaan lebih dari sekali karena SCC merupakan suatu garis lurus yang melewati titik awal. Hal ini disebabkan karena tahanan
jangkar R
a
lebih kecil daripada reaktansi sinkron X
s
, arus hubung singkat I
sc
tertinggal hampir sebesar 90º terhadap tegangan terinduksi V
f
. Akibatnya, fluks armatur
φ
a
dan fluks medan
φ
f
berlawanan arah sehingga fluks resultan
φ
R
bernilai kecil. Karena
φ
R
bernilai kecil, pengaruh saturasi akan diabaikan dan arus hubung singkat I
sc
berbanding lurus dengan arus medan melebihi batas range dari nol sampai melampaui
arus nominal
3.6 Metode Potier Zero Power Factor
