85
Contoh: Induktor L = 1 H dirangkai paralel dengan kapasitor C = 22 nF. Hitunglah: a besarnya frekuensi resonansi,
b jika frekuensi ditetapkan 50 Hz, induktor L = 1 H. Hitung besarnya nilai kapasitor agar terjadi kondisi resonansi.
Jawaban:
a f
r
=
1 2
LC
π =
1 2
1H 22nF ⋅
π =
9
1 2
1 s 22 10 s
−
Ω ⋅ ⋅
Ω
π
= 1.037 Hz
b ω
r 2
= 1
LC ⇒
C =
2 r
1 L
ω =
2
1 2
f L
π =
2
1 1
2 50
1 s s
⋅ ⋅ Ω
π
= 10,1
µµµµµ
F
3.8 Sistem Listrik Tiga Phasa
3.8.1 Generator Listrik Tiga Phasa
Prinsip dasar pembangkitan listrik berdasarkan hukum tangan kanan Flemming. Penghantar berada di telapak tangan kanan yang membuka, ditembus oleh
medan magnet Φ
dari kutub magnet utara-selatan, kawat digerakkan ke arah
ibu jari, maka akan timbul arus listrik yang searah dengan keempat jari Gambar 3.57. Secara praktis sebatang kawat di kedua ujung digantung dengan kawat
fleksibel, ditempatkan diantara kutub magnet utara-selatan Gambar 3.58. Kawat diayunkan searah anak panah, keluar masuk, sehingga batang kawat dipotong
oleh fluk magnet
Φ . Di ujung penghantar dipasang pengukur tegangan listrik,
jarum voltmeter akan menunjukkan ke kanan dan ke kiri. Prinsip ini dasar pembangkitan listrik AC.
Besarnya tegangan induksi:
ui = B l v Z Volt
u
i
= Tegangan induksi V B = Fluk magnet
l = Panjang penghantar m
v = Kecepatan mdet Z = Jumlah penghantar
Gambar 3.57 Prinsip tangan kanan Flemming
Gambar 3.58 Pembangkitan tegangan induksi
86
Generator adalah alat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Konstruksi generator tiga phasa Gambar 3.59 terdiri stator dan rotor. Stator
adalah bagian generator yang diam, di antaranya badan generator, belitan stator, sikat arang, terminal box. Rotor merupakan bagian generator yang bergerak,
terdiri kutub rotor, slipring. Belitan stator terdiri dari tiga phasa, belitan phasa U, belitan phasa V dan phasa W. Ujung-ujung belitan diberikan notasi U1-U2, V1-
V2 dan W1-W2. Rotor memiliki dua kutub utara N, north dan kutub selatan S, south. Arus listrik DC dimasukkan ke belitan rotor melewati slipring dan sikat
arang, tujuannya untuk mendapatkan fluk magnet yang bisa diatur besarnya. Aliran listrik dari pembangkitan, pengukuran tegangan, dan penyaluran daya ke
beban 3 phasa, dalam hubungan bintang Y atau segitiga
∆
Gambar 3.60.
Listrik tiga phasa dari pembangkitan, phasa U, V, dan W, tegangan ketiga phasa masing-masing berbeda 120°. Phasa U mengalirkan arus I
1
, phasa V mengalirkan arus I
2
dan phasa W mengalir arus I
3
. Dengan jala-jala L1, L2, L3, dan N, tegangan diukur dengan tiga buah voltmeter. Tegangan L1-L2 terukur
U
12
, tegangan L2-L3 terukur U
23’
dan tegangan L3-L1 terukur U
31
. Aliran ke beban ada dua jenis, beban bintang Y dan beban segitiga
∆ . Beban bintang
menggunakan empat kawat L1-U, L2-V, L3-W dan N-N. Belitan beban mendapat arus phasa, juga mendapatkan tegangan phasa-netral.
Tegangan phasa-phasa = U
12
= U
1N
+ U
2N
= –3 · U
1N
Pada beban segitiga, dipakai tiga penghantar jala-jala ke beban dengan hubungan L1-U1W2, L2-U2V1, dan L3-V2W1. Setiap belitan mendapatkan
tegangan phasa-phasa U
12
, U
23
, U
31
, demikian juga arus yang mengalir ke belitan juga arus jala-jala I
12
, I
23
, dan I
31
. I
jala-jala
= I
12
= I
23
= I
31
= 3 I
1N
Gambar 3.59 Prinsip generator 3 phasa
Gambar 3.60 Rangkaian pembangkit, pengukuran, dan beban bintang-segitiga
87
3.8.2 Hubungan Bintang
