Pengaturan Tegangan dengan Metode Impedansi Sinkron EMF

3. Karakteristik hubung singkat atau short circuit characteristic SCC. Gambar rangkaian, langkah – langkah dan karakteristik hubung singkat SCC telah diperlihatkan pada bab sebelumnya. Dimana, terminal – terminal armatur dihubung singkat melalui amperemeter 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 Portier faktor daya adalah nol. 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.

3.4.1 Pengaturan Tegangan dengan Metode Impedansi Sinkron EMF

Dalam metode ini, kita akan memperoleh nilai impedansi sinkron Z s kemudian reaktansi sinkron X s sebuah generator sinkron alternator dari karakteristik beban nol OCC dan hubung singkat SCC. Oleh karena itu disebut metode impedansi sinkron. Metode ini memiliki langkah – langkah sebagai berikut. Universitas Sumatera Utara - Gambarkan karakteristik beban nol OCC dari data yang diberikan oleh test beban nol gambar 3.5 - Gambarkan karakteristik hubung singkat SCC dari data yang diberikan oleh test hubung singkat gambar 3.5. Kedua kurva tersebut digambarkan pada dasar nilai arus medan yang sama. Arus medan dilambangkan dengan I f . Tegangan beban nol hubungan terbuka yang berpotongan dengan arus medan I f dilambangkan dengan E 1 . Ketika terminal – terminal jangkar dihubung singkat, tegangan terminal V Φ bernilai nol. Oleh karena itu, dapat diasumsikan bahwa seluruh tegangan E 1 digunakan untuk menggerakkan sirkulasi arus hubung singkat yang disimbolkan dengan I 1 melawan impedansi sinkron Z s . Maka, E 1 = I 1 Z s Z s = - - …………. 3.3 Sebagai catatan, E 1 dan I 1 merupakan nilai phasa–phasa. Gambar 3.5 Diagram Lengkap Metode Impedansi Sinkron Universitas Sumatera Utara - Karena R a dapat diukur dari cara yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, maka : X s = - Dengan mengetahui nilai R a dan X s , diagram phasor dapat digambarkan untuk setiap beban dan setiap faktor daya PF. Gambar 3.6 menunjukkan diagram phasor untuk beban induktif lagging. Dalam menggambar diagram phasor, arus I a diambil sebagai phasor referensi. Jatuh tegangan I a R a sefasa dengan I a . Sedangkan jatuh tegangan I a X s mendahului I a sebesar 90º. Jumlah dari phasor V Φ , I a , I a R a dan I a X s menghasilkan tegangan tanpa beban E . Gambar 3.6 Vektor Diagram dengan Faktor Daya Tertinggal Dimana : E = OC = tegangan tanpa beban V Φ = OA = tegangan terminal I a .R a = AD = tegangan jatuh akibat resistansi jangkar I a .X s = CD = tegangan jatuh akibat reaktansi sinkron Universitas Sumatera Utara Dari diagram phasor diperoleh : E = Dimana : OB = V Φ cos Ө + I a R a BC = V Φ sin Ө + I a X s Maka, E = …………. 3.4 Sehingga regulasi tegangan : VR =

3.4.2 Pengaturan Tegangan dengan Metode Ampere Lilit MMF