Reaksi Jangkar Efisiensi MESIN LISTRIK

Mesin Listrik 393 Ggl Induksicabang a Z x N P 60 . . I Volt Rumus secara umum untuk Ggl Induksi pada jangkar, E a Z x N Z 60 . . I Volt Fluks magnet yang ditimbulkan oleh kutub-kutub utama dari sebuah gene- rator saat tanpa beban disebut Fluks Medan Utama Gambar 5.71. Fluks ini memotong belitan jangkar se- hingga timbul tegangan induksi, bila generator dibebani maka pada peng- hantar jangkar timbul arus jangkar. arus jangkar ini menyebabkan timbulnya fluks pada penghantar jangkar tersebut dan biasa disebut FIuks Medan Jangkar Gambar 5.72. Selanjutnya perhatikan gambar 5.73, disini terlihat fluks medan utama dise- belah kiri kutub utara dilemahkan oleh sebagian fluks medan lintang jangkar dan disebelah kanan diperkuat. Sedangkan pada kutub selatan fluks medan utama disebelah kanan diper- lemah dan disebelah kiri diperkuat oleh fluks medan lintang. Pengaruh adanya interaksi ini disebut reaksi jangkar. Reaksi jangkar ini mengakibatkan me- dan utama tidak tegak lurus pada garis netral teoritis AB, tetapi bergeser se- besar sudut D sehingga tegak lurus pada garis netral teoritis A B. Sikat yang diletakkan pada permukaan komutator yang terletak pada garis net- ral AB harus digeser letaknya supaya tidak timbul bunga api. Sikat harus digeser sesuai dengan pergeseran garis netral. Gambar 5.71 Fluks Medan Utama Gambar 5.72 Fluks Medan Jangkar Gambar 5.73 Reaksi Jangkar

5.4.3 Reaksi Jangkar

Di unduh dari : Bukupaket.com 394 Mesin Listrik Bila sikat tidak digeser maka komutasi akan jelek, sebab sikat terhubung dengan penghantar yang mengandung tegangan. Berdasarkan sumber arus kemagnitan untuk lilitan kutub magnit, maka dapat dibedakan atas : x Generator dengan Penguat Terpi- sah, jika arus untuk lilitan kutub magnit berasal dari sumber arus searah yang terletak di luar generator. x Generator dengan Penguat Sendiri, jika arus untuk lilitan kutub magnit berasal dari generator itu sendiri. Dengan terpisahnya sumber arus sea- rah untuk lilitan medan dan generator, berarti besar kecilnya arus medan tidak terpengaruh oleh nilai-nilai arus atau- pun tegangan pada generator Gam-bar 5.74. Persamaan arus: Im Rm Em Ia = I L Persamaan Tegangan : E = V +Ia . Ra + 2 e V = IL . RL Pj = L . la Watt PL = V . IL Watt Keterangan : Im = Arus penguat magnit Em = Tegangan sumber penguat magnit Rm = Tahanan lilitan penguat magnit Ia = Arus jangkar IL = Arus beban Pj = Daya jangkar V = Tegangan terminal jangkar e = Kerugian tegangan pada sikat Ra = Tahanan lilitan jangkar RL = Tahanan beban PL = Daya keluar beban Gambar 5.74 Generator Penguat Terpisah Karena generator jenis ini memperoleh arus untuk lilitan medan dari dalam ge- nerator itu sendiri, maka dengan sen- dirinya besarnya arus medan akan ter- pengaruh oleh nilai-nilai tegangan dan arus yang terdapat pada generator. Hal ini akan tergantung pada cara hubu- ngan Iilitan penguat magnit dengan lilitan jangkar.

5.4.4 Hubungan Genera- tor Arus Searah

5.4.4.1 Generator Penguat Terpisah

5.4.4.2 Generator Penguat Sendiri

Di unduh dari : Bukupaket.com Mesin Listrik 395

a. Generator Shunt

Gambar 5.75 Generator Shunt Persamaan arus : Ia = IL + Ish Ish Rsh V Persamaan Tegangan : E = V + Ia . Ra + 2 e V = IL . RL

b. Generator Seri Persamaan arus :

Ia = Is = IL Persamaan Tegangan : E = V + Ia . Ra + Is . Rs + 2 e = V + Ia Ra + Rs + 2 e Gambar 5.76 Generator Seri

c. Generator Kompon Pada generator kompon lilitan medan

penguat yang terdapat pada inti kutub magnit terdapat 2 dua, yaitu untuk seri dan shunt. Berdasarkan cara meletak- kan lilitan tersebut maka dapat dibentuk hubungan. Generator kompon panjang dan generator kompon pendek c.1 Generator Kompon Panjang Di unduh dari : Bukupaket.com 396 Mesin Listrik Gambar 5.77 Generator Kompon Panjang Persamaan arus : Is = Ia Ia = IL + Ish Persamaan Tegangan : E = V . Ia Ra + Rs + 2 c

c.2 Generator Kompon Pendek

Gambar 5.78 Generator Kompon Pendek Persamaan arus : Is = IL Ia = IL + Ish Ish = Rsh Vcd Persamaan Tegangan : E = V . Ia . Ra + Is . Rs + 2 e = Ia . Ra + Ish . Rsh + 2 e Rugi – rugi yang terjadi dalam sebuah generator arus searah dapat dibagi sebagai berikut : x Rugi Tembaga a. Rugi Tembaga jangkar = Ia 2 Watt b. Rugi Tembaga Medan Shunt = Ish 2 . Rsh Watt c. Rugi Tembaga Medan Seri = Is 2 . Rs Watt x Rugi Inti a. Rugi Hysterisis , Ph D B max 1.6 . f b. Eddy Currents , Pe D B max 2 . f 2 x Rugi Mekanis a. Rugi gesekan pada poros b. Rugi angin akibat putaran jangkar. c. Rugi gesekan akibat gesekan sikat dengan komutator.

5.4.5 Efisiensi

Di unduh dari : Bukupaket.com Mesin Listrik 397 . Diagram aliran daya dari sebuah generator dc bias diilustrasikan seperti diperlihatkan pada gambar 5.79. Rugi Besi dan Gesekan = Daya Masuk Mekanis Pm - Daya Jangkar Pj Rugi Tembaga Total = Daya Jangkar Pj - Daya Keluar Generator Pout Efisiensi Mekanis Km Mekanis Masuk Daya jangkar an dibangkitk yang Daya x 100 Efisiensi Listrik KI jangkar an dibangkitk Daya Generator Keluar Daya x 100 Efisiensi Total Kt Mekanis Masuk Daya Generator Keluar Daya x 100 x Karakteristik Beban Nol Eo Im Memperlihatkan hubungan antara pembangkitan Ggl tanpa beban beban nol dalam jangkar Eo dan arus medan lm pada kecepatan konstan. x Karakteristik Dalam atau Total EIa Memperlihatkan hubungan antara Ggl E yang diinduksikan secara nyata dalam jangkar dan arus jangkar Ia. x Karakteristik Luar VIa Memperlihatkan hubungan antara tegangan terminal V dan arus be- ban I. Kurva ini dibawah karakteris- tik dalam, karena itu perhitungan bisa diambil dari kerugian tegangan diatas resistansi jangkar. a. Karakteristik Beban Nol Gambar 5.80 Rangkaian Generator Beban Nol Gambar 5.79 Diagram Aliran Daya pada Generator Arus Searah

5.4.6 Karakteristik Gene- rator