3.9 Pengaruh Pembebanan Terhadap Arus Eksitasi
Dari gambar rangkaian ekivalen gambar 3.6, hubungan antara tegangan keluaran dengan arus stator diperlihatkan pada persamaan berikut:
V = E
1
– I
1
R
1
+ jX
1
……..…………………………..…3.12 I
1
= I
C
+ I
L
…………………………………….……..……3.13 dimana,
V = tegangan keluaran generator Volt E
1
= ggl induksi yang dibangkitkan pada stator Volt I
1
= arus stator Ampere I
L
= arus beban Ampere
Tegangan keluaran generator tergantung kepada antara lain komponen magnetisasi arus stator I
1
. Tanpa adanya beban yang mampu memberikan arus magnetisasi ini, tegangan keluaran generator ini akan hilang. Dalam generator
induksi penguatan sendiri, beban yang dimaksudkan dipenuhi dengan pemasangan kapasitor eksitasi pada terminal generator.
3.10 Pembebanan Dengan Faktor Kerja Satu
Pembebanan dengan faktor kerja satu artinya generator hanya melayani beban yang bersifat resistif R. Beban yang bersifat resistif ini hanya menarik
arus kerja. Kenaikkan arus beban akan memperbesar rugi tegangan di tahanan stator dan memperbesar kebocoron fluksi di reaktansi stator, sehingga tegangan
keluaran akan turun Persamaan 3.12.
Universitas Sumatera Utara
Penurunan tegangan keluaran akan menyebabkan arus eksitasi ikut menurun, seperti diperlihatkan pada Persamaan 3.14.
I
C
=
C
X V
…………………………………………………...3.14 Proses penurunan tegangan keluaran berlangsung sampai tercapainya titik
keseimbangan yang baru seperti ditunjukkan dengan Gambar 3.8.
Gambar 3.8. Tegangan fungsi arus eksitasi dengan faktor kerja satu
Pada Gambar 3.8, titik A merupakan titik kerja keadaan beban nol dengan tegangan sebesar V
1
dan arus eksitasi sebesar OA
1
. Saat generator induksi dibebani, titik kerja turun menjadi titik B dengan tegangan keluaran generator
sebesar V
2
dan arus eksitasi menjadi sebesar OC
1
tersebut yang digunakan untuk eksitasi hanya sebesar OB
1
, sedangkan sisanya sebesar B
1
C
1
digunakan untuk mengatasi kebocoron fluksi di stator.
Universitas Sumatera Utara
3.11 Proses Pengendalian Tegangan
Pada keadaan berbeban atau tanpa beban tegangan terminal generator induksi penguatan sendiri dapat dinaikkan atau diturunkan dengan cara merubah
besar tegangan induksi pada rangkaian maknetik X
m
sedangkan penambahan penurunan tegangan induksi hanya dapat terjadi bila arus yang mengalir pada X
m
ditambah atau dikurangi. Berdasarkan karakteristik maknetisasi semakin besar arus maknetisasi,
maka X
m
akan semakin kecil. Jadi perubahan tegangan induksi mengakibatkan perubahan arus maknetisasi, adalah identik dengan penurunan Xm. Dari Gambar
3.9 dapat dilihat bahwa penambahan tegangan digambarkan dengan semakin kecilnya sudut kemiringan garis linearnya yang berpotongan dengan kurva.
Gambar 3.9 . Kurva maknetisasi dan proses pengendalian tegangan
Sama seperti mesin–mesin listrik lainnya, Generator induksi pun mempunyai batasan arus maknetisasi yang dapat menyuplai nilai X
m
minimal. Sebab bila X
m
masih diperkecil dibawah harga minimal yang diizinkan, maka arus
Universitas Sumatera Utara
yang mengalir pada rangkaian maknetis menjadi terlalu besar sehingga akan dapat merusak mesin.
Dari sini dapat dimengerti bahwa tegangan induksi yang dapat dihasilkan juga mempunyai batas. Besar tegangan induksi maksimum yang dapat dihasilkan
tergantung pada desain mesin induksi yang bersangkutan. Pada pengaturan tegangan generator induksi, yang dilakukan adalah
menambah atau mengurangi nilai kapasitansi sehingga arus yang mengalir pada rangkaian maknetiknya mengalami kenaikan atau penurunan sehingga tegangan
induksi yang diinginkan dapat terpenuhi. Perubahan nilai kecepatan akan menyebabkan perubahan nilai X
m
, hal ini disebabkan oleh arus yang mengalir pada kapasitor adalah arus reaktif dan dilihat
dari rangkaian ekivalen perubahan arus reaktif yang pada rangkaian maknetis X
m
. Perubahan arus yang mengalir pada X
m
akan menyebabkan perubahan nilai X
m
itu sendiri. Jadi hasil akhir dari perubahan nilai kapasitor adalah perubahan posisi
titik operasi generator induksi pada kurva magnetisasi.
3.12 Aliran Daya Nyata Generator Induksi Penguatan Sendiri
Kategori