Karena tegangan yang dibangkitkan oleh generator sinkron adalah tegangan bolak-balik, maka biasanya diekspresikan dalam bentuk fasor. Diagram
fasor yang menunjukkan antara tegangan induksi perfasa dengan tegangan terminal generator akan ditunjukkan pada Gambar 2.10 dibawah ini:
Gambar 2.11 Rangkaian Ekivalen Generator Sinkron Tiga Phasa
2.5 Perinsip kerja
Adapun prinsip kerja dari suatu generator sinkron adalah: 1. Kumparan medan yang terdapat pada rotor dihubungkan dengan sumber
eksitasi tertentu yang akan mensuplai arus searah terhadap kumparan medan. Dengan adanya arus searah yang mengalir melalui kumparan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
medan maka akan menimbulkan fluks yang besarnya terhadap waktu adalah tetap.
2. Penggerak mula Prime Mover yang sudah terkopel dengan rotor segera dioperasikan sehingga rotor akan berputar pada kecepatan nominalnya
persamaan 2.4
p f
n .
120 =
...................................................................................2.4 dimana :
n = Kecepatan putar rotor rpm p = Jumlah kutub rotor
f = frekuensi Hz 3. Perputaran rotor tersebut sekaligus akan memutar medan magnet yang
dihasilkan oleh kumparan medan. Medan putar yang dihasilkan pada rotor, akan diinduksikan pada kumparan jangkar sehingga pada
kumparan jangkar yang terletak di stator akan dihasilkan fluks magnetik yang berubah-ubah besarnya terhadap waktu. Adanya perubahan fluks
magnetik yang melingkupi suatu kumparan akan menimbulkan ggl induksi pada ujung-ujung kumparan tersebut, hal tersebut sesuai dengan
persamaan 2.5
dt d
N e
ϕ
− =
dt t
Sin d
N
maks
ω ϕ
− =
t Cos
N
maks
ω ωϕ
− =
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
dimana :
f
π ω
2 =
t Cos
f N
maks
ω ϕ
π 2
− =
dimana :
120 np
f =
t Cos
np N
maks
ω ϕ
π
− =
120 2
maks maks
np N
E
ϕ
= 120
. 14
, 3
. 2
2 120
. 14
, 3
. 2
2
maks maks
eff
np N
e E
ϕ =
=
120 44
, 4
ϕ
Npn =
120 44
, 4
C Np =
ϕ
Cn =
.......................................................………..2.5
dimana : E = ggl induksi Volt
N = Jumlah belitan C = Konstanta
p = Jumlah kutub n = Putaran rpm
f = Frequensi Hz ϕ = Fluks magnetik weber
Untuk generator sinkron tiga phasa, digunakan tiga kumparan jangkar yang ditempatkan di stator yang disusun dalam bentuk tertentu, sehingga susunan
kumparan jangkar yang sedemikian akan membangkitkan tegangan induksi pada ketiga kumparan jangkar yang besarnya sama tapi berbeda fasa 120
satu sama lain.
Setelah itu ketiga terminal kumparan jangkar siap dioperasikan untuk menghasilkan energi listrik.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.6 Reaksi Jangkar
