Daya Dihasilkan Motor Sinkron Efisiensi Motor Sinkron Kurva V Motor Sinkron

446 Mesin Listrik kutub rotor tertinggal sebesar sudut Torsi G . Seperti diperlihatkan pada gambar 5.146. Eb saat berbeban bergeser sebesar Torsi G dari posisi Eb tanpa beban. Tegangan Er tergantung pada posisi Eb, dan nilai arus jangkar adalah : I 2 Zs Eb V 4 ……………………………………………………………………..5.8-1 Motor akan menyerap daya dari jala-jala untuk mengkompensasi kenaikan beban poros, tanpa mengakibatkan perubahan pada kecepatan rata-ratanya. Tetapi bilabeban bertambah terus, bisa Menga-kibatkan motor keluar dari keadaan sinkron dan berhenti berputar. Gambar 5.147 Vektor Diagram untuk Menentukan Daya Motor Gambar 5.147 memperlihatkan vektor diagram sebuah motor sinkron dengan faktor daya “leading”, dimana : OA = Tegangan suplaifasa AB = Ggl lawan dengan sudut beban D OB = Tegangan resultan Er = I . Zs T = Sudut antara I dengan Eb Ra Xs Tan 1 T x Garis CD dibuat dengan beda sudut T dari AB x AC dan FD tegak lurus CD Daya mekanik per fasa yang terjadi pada rotor : Pm = Eb . I . Cos \ Watt ..........5.8-2 pada OBD Ÿ BD = I . Zs . Cos \ BD = CD – BC atau BD = AE – BC

5.8.3 Daya Dihasilkan Motor Sinkron

Di unduh dari : Bukupaket.com Mesin Listrik 447 I .Zs .Cos \ = V.Cos T - D – Eb.Cos T ? T D T \ Cos zs Eb Cos Z V Cos I s . 5.8-3 Substitusikan pers 5.8-3 ke pers5.8-2 Pmfasa »¼ º «¬ ª T D T Cos Zs Eb Cos Zs V Eb T D T Cos Zs Eb Cos Zs V Eb 2 . ............................... 5.8-4 Untuk menentukan nilai daya maksimum yang dihasilkan motor dapat diperoleh dengan mendeferensialkan pers3-6 terhadap sudut beban. ? D T D Sin Zs V Eb d dPm . atau Sin T - D = 0 Ÿ T = D ? Nilai daya Maksimum Pm max D Cos Zs Eb Zs V Eb 2 . Pm max D Cos Zs Eb Zs V Eb 2 . …………………………………..5.8-5 Gambar 5.148 Diagram Aliran Daya pada Sebuah Motor Sinkron

5.8.4 Efisiensi Motor Sinkron

Di unduh dari : Bukupaket.com 448 Mesin Listrik Adanya kerugian-kerugian yang terjadi pada motor mengurangi daya masuk listrik Pin, semakin kecil kerugian yang terjadi maka semakin tinggi efisiensi motor. Adapun kerugian-kerugian yang terjadi pada sebuah motor listrik bisa diilustrasikan seperti pada gambar 5.148. Efisiensi 100 x Rugi P P out out ¦ K ……………………………….….5.8-6 Watt T P poros out ... . Z …...…..............................................5.8-7 M Cos IL VL P in . . . 3 ……….......................................... 5.8-8 Sehingga persamaan untuk efisiensi dapat ditulis seperti persamaan 5.8-9, 100 . . . 3 . . int 2 x P P Vf If Ra Ia T T su i poros poros Z Z K ……….5.8-9 Gambar 5.149, memperlihatkan diagram vektor sebuah motor sinkron dengan faktor daya yang berbeda-beda pada keadaan beban tetap. Gambar 5.149 Diagram Vektor dalam Keadaan Beban Tetap, dengan Faktor Daya Berbeda Arus Ia yang disuplai dari jala-jala untuk motor sinkron nilainya akan besar saat faktor daya “lagging” penguatan kurang, kemudian menurun pada saat faktor daya

5.8.5 Kurva V Motor Sinkron

Di unduh dari : Bukupaket.com Mesin Listrik 449 “Unity” dan naik kembali pada saat faktor daya ‘leading” penguat lebih. Sehingga kita bisa menggambarkan hubungan arus jangkar Ia dengan arus medan If untuk suatu beban yang tetap, dan perubahan ini dapat digambarkan dalam bentuk kurva V, seperti diperlihatkan pada gambar 5.150. Gambar 5.150 Kurva V Motor Sinkron Pada saat motor sinkron dalam kondisi tidak berbeban diberi penguatan ber- lebih over exicited akan berfungsi se- bagai kapasitor, sehingga mempunyai kemampuan untuk memperbaiki faktor daya jaringan listrik dimana motor tersebut terhubung. Hal ini terjadi karena daya reaktif yang dihasilkan motor akan mengkompensasi kelebihan fluk pada jaringan listrik. Motor sinkron yang dimanfaatkan untuk memperbaiki faktor daya biasa disebut kondensor sinkron atau kapasitor sin- kron. Langkah pengasutan sebuah motor sin- kron supaya berputar pada kecepatan sinkronnya tidak semudah seperti kita melakukan pengasutan pada sebuah motor induksi. Rotor sebuah mesin sinkron seperti telah dijelaskan pada sub bab sebelum- nya terdiri dari kumparan yang bila diberi arus searah melalui slipring maka akan timbul kutub utara dan selatan pada sepatu kutub dimana kumparan itu diletakkan. Nilai arus yang diberikan juga bisa diatur sehingga memungkin- kan faktor daya motor sinkron pada kondisi leading atau lagging. Salah satu cara untuk pengasutan motor dengan jenis rotor seperti dijelaskan di- atas adalah dengan cara mengfungsi- kan mesin sinkron sebagai generator sinkron dengan proses sinkronisasi seperti telah dijelaskan pada sub bab 5.7.8. Apabila proses sinkronisasi gene- rator dengan jala-jala telah selesai dila- kukan,selanjutnya putuskan hubungan tegangan ke penggerak mula. Proses ini akan menyebabkan aliran daya ke mesin sinkron akan berubah, yang me- ngakibatkan mesin sinkron berubah fungsi dari generator sinkron menjadi motor sinkron. Prosedur pengasutan seperti dijelaskan diatas biasanya dilakukan di laborato- rium mesin listrik atau saat motor tidak terhubung langsung ke beban. Untuk mengatasi kesulitan dalam proses pengasutan ini, kebanyakan motor sin- kron untuk digunakan industri telah di- rancang secara khusus dengan dileng- kapi kumparan peredam damper winding yang diletakkan pada sepatu kutub dan kumparan peredam ini dihu- bung singkat pada kedua ujungnya. Pada saat periode pengasutan motor sinkron difungsikan seperti sebuah mo- tor induksi sampai putaran rotornya mendekati kecepatan medan putar ke- cepatan sinkron. Berikut ini adalah langkah untuk penga- sutan motor sinkron yang dilengkapi dengan kumparan peredam :

5.8.6 Pengasutan Motor Sinkron