Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009
Nr = Jumlah belitan rotor Kr = Faktor belitan
Ir = Arus belitan P = Jumlah kutub
F = Gelombang frekwensi dasar
II.7. Tegangan Internal Yang Dibangkitkan Pada Generator Sinkron.
Besarnya tegangan induksi yang dibangkitkan pada stator, dinyatakan pada persamaan :
volt f
. .
Kd .
Kp .
Nph .
. 2
E Φ
=
π 2.12
Persamaan tersebut diturunkan dari Hukum Faraday yang menyatakan bahwa gaya gerak listrik induksi:
dt d
N -
e
φ
=
2.13 Dimana :
e = Gaya gerak listrik induksi
N = Jumlah kumparan kawat
Ke = Faktor langkah faktor kisar Kd = Faktor distribusi
F = Frekwensi Hz
m φ = Fluks weber
dt d
φ = Laju fluks magnet weberdetik
Persamaan 2.8 dapat diturunkan menjadi : θ
φ φ
φ
cos .
m dt
d N
- e
= ⇒
=
t jika
dt cos
. m
d N
- e
ω θ
θ φ
= ⇒
=
dt t
cos d
m N
e φ
− =
Derivatif: cos = - sin sin = cos
Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009
t sin
m N
e −
− =
φ 2.14
t sin
m N
e φ
=
Bila kumparan berputar 90 maka:
ωt = 90 sin = sin 90
= 1 ω = 2πf
E
m
= ω . N . φm
E
m
= 2 π . f . N . φm
2.15 Untuk mendapatkan harga rms maka:
2 E
E
m rms
= Harga rms adalah diperoleh dengan integrasi kuadrat kemudian diambil
akarnya, maka diperoleh sebagai berikut:
∫
=
2 ヾ
2 2.
m
d sin
e 1
E π
∫
=
2 ヾ
2. m
d 2
2 cos
- 1
ヾ 2
e E
∫
=
2 ヾ
2. m
d 2
cos -
1 ヾ
1 2
1 ヾ
2 e
E
∫ ∫
=
2 ヾ
2 2.
m
d 2
cos -
d ヾ
1 4
e E
π
π 2
m
2 sin
2 1
- ヾ
1 4
e E
=
−
=
sin 2
1 4
ヾ sin
2 1
- 2
ヾ ヾ
1 2
e E
m
- 2
ヾ ヾ
1 2
e E
m
=
2 2
e E
m
=
Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009
2 2
1 e
E
m
=
m
e .
2 1
E =
m
e .
0.707 E
= Maka harga dari E
rms
: φ
N f
2 ヾ
. 2
E
rms
=
m rms
e .
2 1
E =
2 e
E
m rms
=
2 N
f ヾ
. 2
E
rms
φ =
φ N
f 4,44
E
rms
=
Besarnya tegangan yang dibangkitkan, tergantung pada besarnya fluksi pada mesin, kecepatan putaran dan konstruksi mesin. Dalam hal menyelasaikan
masalah pada mesin sinkron, adakalanya persamaan diatas disedaerhanakan dimana semua konstantanya digabung, menjadi :
E
A
= K . φ . ω
2.16 Dimana K menyatakan konstruksi mesin, sedangkan
ω menyatakan dalam satuan elektrikal radian perdetik. Yang dinyatakan dalam :
K 2
k .
k .
N
P P
P
= 2.17
Dan bila ω dinyatakan dalam satuan mekanikal radian per detik, maka
persamaannya akan menjadi : K
2 k
. k
. P
. N
P P
P
= 2.18
Tegangan internal yang dibangkitkan E
a
sebanding dengan fluksi dan putaran. Sedangkan fluksi itu sendiri sebanding dengan arus medan pada
rangkaian rotor. Hubungan antara arus medan I
f
dengan fluksi ditunjukkan seperti
Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009
Gambar 2.8.a, dan hubungan antara tegangan induksi E
a
dengan arus medan I
f
seperti Gambar 2.8.b plot dari karakteristik ini disebut juga dengan kurva magnetisasi atau karakteristik beban nol.
ϕ E
A
ω = ω
sync
konstan
I
F
I
F
a b
Gambar 2.8 a. karakteristik fluksi dengan arus medan b. kurva magnetisasi.
II.8. Faktor Kisar
