Penentuan Nilai Kapasitor Analisis Hasil Pengujian

26 BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL PENGUKURAN 4.1 Umum Untuk melihat pengaruh eksitasi satu phasa terbuka terhadap tegangan yang dihasilkan generator induksi, dilakukan dua pengujian beban nol generator induksi penguatan sendiri MISG. Dimana untuk salah satu pengujian dilepaskan salah satu hubunagn kapasitor eksitasi generator induksi. Dengan membandingkan kedua hasil pengujian tersebut dapat dilihat pengaruh eksitasi satu phasa terbuka terhadap tegangan yang dihasilkan generator induksi penguatan sendiri MISG. Tetapi sebelum itu diperlukan parameter motor yang digunakan sebagai generator induksi. Parameter yang diperlukan adalah kapasitor eksitasi yang diperlukan generator induksi tersebut. Parameter tersebut digunakan untuk mencocokkan kapasitor eksitasi sebagai sumber eksitasi generator induksi tersebut. Parameter tersebut diperoleh dengan mengukur arus magnetisasi motor tersebut dalam keadaan beban nol.

4.2 Penentuan Nilai Kapasitor

Apabila kapasitor yang dirangkai pada generator induksi penguatan sendiri adalah hubungan delta ∆ , maka : P out = 2,2 Kw Cos θ = 0,67 Daya yang dibutuhkan mesin ketika beroperasi sebagai motor : S = VI Universitas Sumatera Utara 27 = 1,73 x 380 x 6,2 = 4,07 kVA Daya aktif yang diserap : P = S cos θ = 4,07 x 0,67 = 2,72 kW Daya reaktif yang diserap : = 3,02 kvar Ketika mesin beroperasi sebagai generator induksi, kapasitor harus mensuplai paling sedikit 3,02 : 3 = 1 kvar per phasa. Tegangan per phasa adalah 380 V karena kapasitor terhubung delta. Dengan begitu, arus kapasitif per phasa ialah I C = 2,33 A Reaktansi kapasitif per phasa adalah X = 163,09 Ω Kapasitansi per phasa paling sedikit seharusnya C Universitas Sumatera Utara 28 19,5 µF Nilai kapasitor yang dipasang sangat menentukan terbangkitnya tegangan atau tidak. Untuk terbangkitnya tegangan generator induksi, nilai kapasitor yang dipasang harus lebih besar dari nilai kapasitor minimum yang diperlukan untuk proses eksitasi. Jika kapasitor yang dipasang lebih kecil dari kapasitor minimum yang diperlukan, maka proses pembangkitan tegangan tidak akan berhasil. Jadi kapasitor per - phasa terhubung ∆ yang dibutuhkan generator untuk dapat membangkitkan ggl adalah sebesar 20 µF. Untuk kapasitor yang terhubung secara Y, kapasitor per - phasa yang dibutuhkan tiga kali kapasitor yang terhubung secara ∆, yaitu 60 µF.

4.3 Percobaan Beban Nol Generator Induksi Penguatan sendiri

A. Rangkaian Percobaan Eksitasi Terhubung Tiga Phasa

Gambar 4.1 Rangkaian percobaan beban nol generator induksi penguatan sendiri Universitas Sumatera Utara 29

B. Rangkaian Percobaan Beban Nol Eksitasi Satu Phasa Terbuka

KAPASITOR EKSITASI M DC M INDUKSI A2 P T D C 1 P T D C 2 A3 SUMBER TEGANGAN DARI PLN PENGAMAN MCB SEKERING NT NS P T AC Gambar 4.2 Rangkaian percobaan beban nol generator induksi penguatan sendiri dengan eksitasi satu phasa terbuka

C. Prosedur Percobaan

1. Motor induksi dikopel dengan motor DC. Setelah itu rangkaian percobaan disusun seperti gambar 4.2. 2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan pengatur tegangan dalam posisi minimum. 3. Switch 1 ditutup dan atur PTAC 1 sampai dengan tegangan 380 Volt. 4. PTDC 2 diatur sehingga amperemeter A 3 mencapai harga arus penguat nominal. Switch 2 ditutup, kemudian PTDC 1 dinaikkan secara bersamaan hingga putaran motor DC sama dengan putaran motor induksi n r = n s . Universitas Sumatera Utara 30 5. Switch 3 ditutup. Sehingga kapasitor mencharge dengan sendirinya. 6. Pengatur PTAC diturunkan dan switch 1 dilepas, sehingga yang menyuplai daya ke motor induksi adalah kapasitor. 7. Kecepatan motor DC dinaikkan hingga 1400 rpm dengan kelipatan kenaikan 200 rpm, ukur tegangan yang dihasilkan. 8. Ukur tegangan yang dihasilkan generator induksi 9. PTDC 1 diturunkan hingga posisi minimum dan lepas switch 2. 10. Untuk percobaan eksitasi satu phasa terbuka, lepaskan satu hubungan kapasitor eksitasi 11. Lakukan percobaan 2-10 12. Percobaan selesai.

C. Data Hasil Percobaan

Kapasitor yang digunakan = 20 dan 40 mF 1. Tegangan antar phasa dan tegangan per phasa Tabel 4.1 Tegangan antar phasa dan tegangan per phasa yang dihasilkan generator induksi dengan kapasitor eksitasi 20 mF Kecepatan Putaran rpm V out Volt R-S R-T S-T R-N S-N T-N - - - - - - 200 0,075 0,076 0,076 0,077 0,077 0,075 Universitas Sumatera Utara 31 400 0,079 0,08 0,08 0,078 0,078 0,078 600 0,084 0,083 0,084 0,08 0,08 0,081 800 0,085 0,085 0,085 0,083 0,082 0,082 1000 0,086 0,087 0,086 0,083 0,083 0,084 1200 0,088 0,089 0,089 0,084 0,085 0,084 1400 0,09 0,09 0,089 0,086 0,086 0,087 Table 4.2 Tegangan antar phasa dan tegangan per phasa yang dihasilkan generator induksi dengan kapasitor eksitasi 20 mF dan satu phasa eksitasi terbuka Kecepatan Putaran rpm V out Volt R-S R-T S-T R-N S-N T-N - - - - - - 200 0,07 0,071 0,07 0,071 0,07 0,07 400 0,072 0,073 0,073 0,072 0,073 0,073 600 0,074 0,074 0,075 0,073 0,074 0,074 800 0,075 0,075 0,076 0,075 0,075 0,076 1000 0,076 0,077 0,077 0,077 0,077 0,076 1200 0,078 0,079 0,079 0,078 0,078 0,078 1400 0,079 0,08 0,08 0,079 0,079 0,08 Universitas Sumatera Utara 32 1. Tegangan antar phasa dan tegangan per phasa Table 4.3 Tegangan antar phasa dan tegangan per phasa yang dihasilkan generator induksi dengan kapasitor eksitasi 40 mF Kecepatan Putaran rpm V out Volt R-S R-T S-T R-N S-N T-N - - - - - - 200 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 400 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,11 600 0,14 0,13 0,13 0,14 0,14 0,13 800 0,15 0,15 0,15 0,16 0,17 0,16 1000 0,19 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 1200 0,20 0,21 0,21 0,21 0,20 0,21 1400 0,23 0,23 0,23 0,22 0,23 0,23 Table 4.4 Tegangan antar phasa dan tegangan per phasa yang dihasilkan generator induksi dengan kapasitor eksitasi 40 mF dan eksitasi terbuka satu phasa Kecepatan Putaran rpm V out Volt R-S R-T S-T R-N S-N T-N - - - - - - 200 0,09 0,091 0,09 0,09 0,09 0,089 Universitas Sumatera Utara 33 400 0,093 0,093 0,093 0,092 0,093 0,092 600 0,096 0,095 0,096 0,097 0,096 0,095 800 0,098 0,099 0,098 0,099 0,098 0,098 1000 0,12 0,11 0,11 0,11 0,1 0,1 1200 0,12 0,12 0,12 0,13 0,13 0,12 1400 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 D. Kurva Hasil Percobaan Beban Nol Generator Induksi Penguatan Sendiri Dengan Kapasitor Eksitasi 20 mF 1. Kurva tegangan antar phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terhubung tiga phasa Gambar 4.3 kurva kecepatan putaran vs vout Universitas Sumatera Utara 34 2. Kurva tegangan antar phasa kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terbuka satu phasa Gambar 4.4 kurva kecepatan putaran vs vout satu phasa eksitasi terbuka 3. Kurva tegangan per phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terhubung tiga phasa Gambar 4.5 Kurva tegangan per phasa kecepatan putaran vs Vout Universitas Sumatera Utara 35 4. Kurva tegangan per phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terbuka satu phasa Gambar 4.6 kurva tegangan per phasa kecepatan putaran vs vout E. Kurva Hasil Percobaan Beban Nol Generator Induksi Penguatan Sendiri Dengan Kapasitor Eksitasi 40 mF 1. Kurva tegangan antar phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terhubung tiga phasa Gambar 4.7 kurva kecepatan putaran vs vout Universitas Sumatera Utara 36 2. Kurva tegangan antar phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terbuka satu phasa Gambar 4.8 kurva kecepatan putaran vs Vout 3. Kurva tegangan per phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terhubung tiga phasa Gambar 4.9 Kurva tegangan per phasa kecepatan putaran vs Vout Universitas Sumatera Utara 37 4. Kurva tegangan per phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terbuka satu phasa Gambar 4.10 Kurva tegangan perphasa kecepatan putaran vs Vout

4.4 Analisis Hasil Pengujian

4.4.1 Perbandingan Tegangan Percobaan Beban Nol Generator Induksi Dengan Kapasitor Eksitasi 20mF Terhadap Tegangan Percobaan Beban Nol Gnerator Induksi Dengan Kapasitor Eksitasi 20mF dan Eksitasi Satu Phasa Terbuka = Tegangan phasa percobaan beban nol generator induksi = Tegangan phasa percobaan beban nol generator induksi dengan eksitasi satu phasa terbuka. Universitas Sumatera Utara 38 • Pada putaran 200 rpm - Phasa R-S = x 100 = 6,66 - Phasa R-T = x 100 = 6,57 - Phasa S-T = x 100 = 7,89 • Pada putaran 400 rpm - Phasa R-S = x 100 = 8,86 - Phasa R-T = x 100 = 8,75 - Phasa S-T = x 100 = 8,75 • Pada putaran 600 rpm - Phasa R-S = x 100 = 11,9 - Phasa R-T = x 100 = 10,84 - Phasa S-T = x 100 = 10,71 • Pada putaran 800 rpm - Phasa R-S = x 100 = 11,76 - Phasa R-T = x 100 = 11,76 Universitas Sumatera Utara 39 - Phasa S-T = x 100 = 10,58 • Pada putaran 1000 rpm - Phasa R-S = x 100 = 11,62 - Phasa R-T = x 100 = 11,50 - Phasa S-T = x 100 = 10,46 • Pada putaran 1200 rpm - Phasa R-S = x 100 = 11,36 - Phasa R-T = x 100 = 11,23 - Phasa S-T = x 100 = 11,23 • Pada putaran 1400 rpm - Phasa R-S = x 100 = 12,22 - Phasa R-T = x 100 = 11,11 - Phasa S-T = x 100 = 10,11 Universitas Sumatera Utara 40 4.4.2 Perbandingan Tegangan Percobaan Beban Nol Generator Induksi Dengan Kapasitor Eksitasi 40mF Terhadap Tegangan Percobaan Beban Nol Generator Induksi Dengan Kapasitor Eksitasi 40mF dan Eksitasi Satu Phasa Terbuka = Tegangan phasa percobaan beban nol generator induksi = Tegangan phasa percobaan beban nol generator induksi dengan eksitasi satu phasa terbuka • Pada putaran 200 rpm - Phasa R-S = x 100 = 10 - Phasa R-T = x 100 = 9 - Phasa S-T = x 100 = 10 • Pada putaran 400 rpm - Phasa R-S = x 100 = 22,5 - Phasa R-T = x 100 = 22,5 - Phasa S-T = x 100 = 22,5 Universitas Sumatera Utara 41 • Pada putaran 600 rpm - Phasa R-S = x 100 = 31,42 - Phasa R-T = x 100 = 26,92 - Phasa S-T = x 100 = 26,15 • Pada putaran 800 rpm - Phasa R-S = x 100 = 34,66 - Phasa R-T = x 100 = 34 - Phasa S-T = x 100 = 34,66 • Pada putaran 1000 rpm - Phasa R-S = x 100 = 36,84 - Phasa R-T = x 100 = 38,88 - Phasa S-T = x 100 = 38,88 • Pada putaran 1200 rpm - Phasa R-S = x 100 = 40 - Phasa R-T = x 100 = 42,8 - Phasa S-T = x 100 = 42,8 Universitas Sumatera Utara 42 • Pada putaran 1400 rpm - Phasa R-S = x 100 = 43,47 - Phasa R-T = x 100 = 43,47 - Phasa S-T = x 100 = 43,47 Universitas Sumatera Utara 43 BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan