15 Dimana:
E
= ggl induksi Volt
N
= Jumlah belitan
C
= Konstanta
p
= Jumlah kutub
n
= Putaran rpm
f
= Frequensi Hz = 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. [2]
2.4 Reaksi Jangkar
Bila generator sinkron alternator melayani beban yang terhubung ke terminal generator maka pada belitan stator akan mengalir arus, sehigga timbul
medan magnet pada belitan stator yang akan berinteraksi dengan medan rotor. Medan magnet ini akan mendistorsi medan magnet yang dihasilkan belitan rotor
sehingga menghasilkan fluks resultan. Seperti yang dijelaskan pada Gambar 2.6 :
Universitas Sumatera Utara
16
Gambar 2.6 Model Reaksi Jangkar
Pada Gambar 2.6.a. Medan magnet yang berputar akan menghasilkan tegangan induksi E
a
. Bila generator melayani beban dengan induktif, maka arus pada stator akan tertinggal seperti pada Gambar 2.6.b. Arus stator tadi akan
meghasilkan medan magnet sendiri B
s
dan tegangan stator E
stat,
seperti pada Gambar 2.6.c. Vektor penjumlahan antara B
S
dan B
R
akan menjadi B
net
dan penjumlahan E
stat
dan E
a,
akan menghasilkan , V pada terminal jangkar. Saat beban terhubung ke beban induktif, arus jangkar akan tertinggal
terhadap tegangan jangkar. Arus pada belitan stator akan menghasilkan medan magnet B
s
, yang kemudian kan menghasilkan tegangan stator E
stat
. Dua tegangan yaitu tegangan jangkar E
a
dan tegangan reaksi jangkar E
stat
akan menghasilkan V
t
, dimana ditunjukkan pada persamaan 2.14
V
t
= E
a
+ E
stat
.............................................................2.14
Universitas Sumatera Utara
17 Tegangan Reaksi Jangkar E
stat
= - j X Ia Sehingga persaman 2.14 dapat ditulis kembali pada persamaan 2.15.
V
t
= E
a
-jXI
a
.................................................................2.15 Selain pengaruh reaksi jangkar ini, pengurangan tegangan induksi generator
sinkron juga karena adanya tahanan R
a
dan Induktansi belitan stator X
a,
,dan penjumlahan X dan Xa sering disebut Reaktansi Sinkron Xs, sehingga persamaan
2.15 dapat ditulis kembali sebagai persamaan 2.16. V
t
= E
a
-jXI
a
-jX
a
I
a
- I
a
R
a
................................................2.16 Lalu menjadi persamaan 2.17
V
t
= E
a
-jX
s
I
a
- I
a
R
a
..........................................................2.17
Dimana: V
t
= Tegangan terminal jangkar R
a
= Tahanan Jangkar E
a
= Tegangan Jangkar B
S
= Medan Magnet Stator Estat = Tegangan Reaksi Jangkar B
R
= Medan Magnet Rotor X
s
= Reaktansi Sinkron I
a
= Arus Jangkar
2.5 Sistem Eksitasi
