pemasangan kapasitor pada Motor Induksi Sebagai Generator MISG beroperasi sendiri ini adalah untuk menyediakan daya reaktif.
3.3 Slip
Selisih antara kecepatan rotor dengan kecepatan sinkron disebut slip s. Slip dapat dinyatakan dalam putaran setiap menit, tetapi lebih umum dinyatakan
sebagai persen dari kecepatan sinkron. Slip s =
s r
s
n n
n −
x 100 ....................................................3.3 dimana:
n
r
= kecepatan rotor rpm n
s
= kecepatan sinkron rpm Apabila n
r
n
s
, 0 s 1, kecepatan dibawah sinkron akan menghasilkan kopel, rotor dijalankan dengan mempercepat rotasi medan magnet, tenaga listrik
diubah ke tenaga gerak daerah motor. Bila n
r
= n
s,
s = 0, tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalir pada belitan rotor, sehingga tidak akan dihasilkan kopel.
Bila n
r
n
s
, s 0, kecepatan di atas sinkron, rotor dipaksa berputar lebih cepat daripada medan magnet. Tenaga gerak diubah ke tenaga listrik daerah
generator. s = 1, rotor ditahan, tidak ada transfer tenaga.
s 1, kecepatan terbalik, rotor dipaksa bekerja melawan medan magnet daerah pengereman.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Frekuensi Rotor
Kecepatan dan jumlah kutub derajat ac menentukan frekuensi tegangan yang dibangkitkan. Jika generator mempunyai dua kutub utara dan selatan dan
kumparan berputar pada kecepatan satu putaran per detik, maka frekuensi akan berubah menjadi siklus per detik. Rumus untuk menentukan frekuensi generator
ac adalah : f =
120 pn
………………………………………………….…3.4 dimana:
f = Frekuensi tegangan yang diinduksikan Hz p = jumlah kutub pada rotor
n = kecepatan rotor per menit r menit Besarnya tegangan yang di bangkitkan tergantung pada kecepatan pada
garis medan magnet yang dipotong atau dalam hal generator ac, besarnya tegangan tergantung pada kuat medan dan kecepatan rotor. Karena sebagian besar
dioperasikan pada kecepatan konstan, jumlah GGL yang dibangkitkan menjadi
tergantung pada penguatan medan.
Universitas Sumatera Utara
3.5 Prinsip Kerja Generator Induksi MISG Penguatan Sendiri
Gambar 3.1. Prinsip kerja generator induksi penguatan sendiri
Pada mesin induksi tidak terdapat hubungan listrik antara stator dengan rotor, karena arus pada rotor merupakan arus induksi. Jika belitan stator diberi
tegangan tiga fasa, maka pada stator akan dihasilkan arus tiga fasa, arus ini kemudian akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan
sinkron n
s
dan kemudian akan melakukan pengisian muatan ke kapasitor C yang dipasang parallel dengan stator yang tujuannya untuk mensuplai tegangan ke
stator nanti untuk mempertahankan kecepatan sinkron n
s
motor induksi pada saat dilakukan pelepasan sumber tegangan tiga fasa pada stator.
Pada rangkaian seperti Gambar 3.1 mesin dc sebagai prime mover yang dikopel dengan mesin induksi diputar secara perlahan memutar rotor mesin
induksi hingga mencapai putaran sinkronnya n
r
= n
s
. Saklar sumber tegangan tiga fasa untuk stator dilepas, dan kapasitor yang sudah discharge akan bekerja
dan akan mempertahankan besar n
s
. Motor dc diputar hingga melewati kecepatan
Universitas Sumatera Utara
putaran sinkronnya mesin induksi n
r
n
s
, sehingga slip yang timbul antara putaran rotor dan putaran medan magnet menghasilkan slip negatif s 0 dan
akan menghasilkan tegangan sehingga motor induksi akan berubah fungsi menjadi generator induksi.
Gambar 3.2. Karakteristik torsi – kecepatan mesin induksi
Dari kurva karakteristik Gambar3.2 antara kecepatan dan kopel motor induksi dapat dilihat, jika sebuah motor induksi dikendalikan agar kecepatannya
lebih besar daripada kecepatan sinkron oleh penggerak mula, maka arah kopel yang terinduksi akan terbalik dan akan beroperasi sebagai generator. Semakin
besar kopel pada penggerak mula, maka akan memperbesar pula daya listrik yang dihasilkan. Pada gambar karakteristik diatas generator mulai menghasilkan
tegangan pada saat putaran rotor n
r
sedikit lebih cepat dari putaran sinkron n
s
mesin induksi tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Pada motor induksi yang dioperasikan sebagai generator tidak terdapat pengatur tegangan seperti governor pada generator sinkron. Oleh karena itu
tegangan keluaran sangat dipengaruhi oleh beban dan nilai kapasitor.
3.6 Proses Pembangkitan Tegangan dan Rangkaian Ekivalen Generator Induksi
