Harga mutlaknya adalah : …………. 2.29
Gambar 2.15 berikut menunjukkan diagram phasor dan medan magnet yang dihasilkan pada generator yang dihubung singkat.
i Diagram Phasor ii Medan Magnet
Gambar 2.15 Diagram Phasor dan Medan Magnet saat Hubung Singkat
Karena B
stat
hampir meniadakan B
R
, medan magnet B
net
sangat kecil. Oleh karena itu, mesin tidak saturasi dan SCC berbentuk linear.
Dari kedua test tersebut di atas diperoleh : - E
a
dari test beban nol Open Circuit - I
a
dari test hubung singkat Short Circuit Diperoleh impedansi sinkron : Z
s
= = …………. 2.30
Karena R
a
X
S
, maka impedansi sinkron menjadi : Z
S
≈ X
S
≈
2.4.3 Karakteristik dan Penentuan Parameter Generator Sinkron Berbeban :
V = VI
f
Universitas Sumatera Utara
Beberapa langkah untuk menentukan parameter generator sinkron berbeban antara lain sebagai berikut :
a. Generator diputar pada kecepatan nominal n b. Beban Z
L
terpasang pada terminal generator sinkron c. Arus medan I
f
dinaikkan dari nol hingga maksimum secara bertahap d. Catat tegangan terminal V
t
pada setiap peningkatan arus medan I
f
Gambar 2.16 Rangkaian Generator Sinkron Berbeban
Dari gambar 2.16 diperoleh persamaan umum generator sinkron berbeban : E
a
= V
Φ
+ I
a
R
a
+ jX
s
V
Φ
= E
a
- I
a
R
a
+ jX
s
…………. 2.31 Pada generator berbeban, I
a
= I
L
bernilai konstan karena beban Z
L
tetap.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.17 Karakteristik Generator Sinkron Berbeban
2.4.4 Penentuan Tahanan Stator Generator Sinkron
Tahanan stator generator sinkron dapat ditentukan dengan melakukan pengukuran secara langsung. Akan tetapi, harga Ra naik pada keadaan kerja
karena pengaruh “skin effect”. Jadi, biasanya Ra yang diukur dikalikan faktor 1,6. Rangkaian pengukuran tahanan stator generator sinkron dapat dilihat dari gambar
2.18 berikut.
Gambar 2.18 Rangkaian Pengukuran Tahanan DC
Universitas Sumatera Utara
2.4.5 Karakteristik Luar Generator Sinkron : V
Φ
= f I
L
Karakteristik ini akan memperlihatkan pengaruh dari perubahan arus beban I
L
terhadap tegangan terminal generator sinkron V
Φ
. Dalam penentuan karakteristik luar generator sinkron, beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah
sebagai berikut : a. Kecepatan putar generator sinkron n tetap
b. Arus medan I
f
konstan c.
Faktor daya cosφ tetap
Dari gambar rangkaian generator sinkron berbeban yang telah diperlihatkan pada gambar 2.16 sebelumnya, diperoleh persamaan :
E
a
= V
Φ
+ I
a
R
a
+ jX
s
Sehingga persamaan tegangan terminal V
Φ
generator sinkron dalam keadaan berbeban :
V
Φ
= E
a
- I
a
R
a
+ jX
s
…………. 2.32 Dalam hal ini, arus yang mengalir pada stator sama dengan arus yang mengalir
pada beban atau: I
a
= I
L
Maka : V
Φ
= E
a
– I
L
R
a
+ jX
s
…………. 2.33 V
Φ
= cnΦ – I
L
Z
s
…………. 2.34 V
Φ
= cnI
f
– I
L
Z
s
…………. 2.35
Karena c, n dan I
f
konstan : V
Φ
=
k
1
– I
L
Z
s
…………. 2.36
Universitas Sumatera Utara
Nilai Z
s
tetap, sehingga : V
Φ
=
k
1
– I
L
k
2
…………. 2.37 Jika arus beban I
L
= 0 beban nol, maka : V
Φ
=
k
1
Jika tegangan terminal V
Φ
= 0 hubung singkat, maka : I
f
= …………. 2.38
Berikut ini merupakan gambar karakteristik luar generator sinkron dengan beban induktif pada berbagai harga cosφ.
Gambar 2.19 Karakteristik Luar Generator Beban Induktif
2.4.6 Karakteristik Pengaturan Generator Sinkron : I
