Stator merupakan elemen diam yang terdiri dari belitan-belitan jangkar, sedangkan rotor merupakan elemen yang berputar terdiri dari belitan-bellitan
medan. Perbedaan penting antara generator dc dengan generator ac, yaitu pada generator
dc jangkar yang berputar dan medan sistem diam, sedangkan generator ac sebaliknya.
Rotor ada dua tipe, yaitu: 1
Kutub menonjol; yaitu tipe yang dipakai untuk alternator-alternator kecepatan rendah dan menengah
2 Silinderis halus; yaitu digunakan alternator-alternator dimana
kecepatannya amat tinggi.
3.2.1 Kecepatan dan Frekuensi
Dalam suatu alternator hubungan tertentu antara kecepatan putar N dari rotor, frekuensi f dari emf yang dibangkitkan dan jumlah kutub-kutub P.
Hubungan tersebut adalah:
f =
120 PN
……………………………………………………………..3.3
Dimana; f =
frekuensi hertz
N = Kecepatan putar rpm P = Jumlah kutub-kutub
Darwis Girsang : Studi Penggunaan Auto-Synchronizer Dalam Memparalel Alternator, 2007 USU e-Repository © 2008
Sehubungan dengan persamaan ini, maka untuk f = 60 cps, harga P dan N dapat disajikan dalam bentuk tabel seperti yang ditunjukkan Tabel 3.1
Tabel 3.1 Hubungan harga P dan N P
2 4 6 12 24
36 N 3600 1800 1200 600 300 200
3.2.2 Reaktans Sinkron
Selain dar reaktans bocor ada juga reaktans khayal Xa yang terdapat dalam belitan jangkar dalam menimbulkan jatuh tegangan yang harus diberikan pada
reaksi jangkar yaitu Ixa. X
L
+ Xa = Xs……………………………………..……………………………3.4 Dimana Xs disebut reaktans sinkron.
Jatuh tegangan total alternator pada keadaan berbeban adalah: IRa + jIXs = I Ra + jXs = IZs………………………………………………..3.5
Dimana Zs dikenal sebagai impedans sinkron.
3.2.3 Langkah-Langkah Menentukan Pengaturan
Langkah-langkah menentukan pengaturan adalah sebagai berikut: 1.
Menentukan harga V 2.
Menentukan IX
L
3. Jumlahkan bentuk kurva beban nol, dan tentukan arus penguatan untuk E ,
misalnya IF
1
Darwis Girsang : Studi Penggunaan Auto-Synchronizer Dalam Memparalel Alternator, 2007 USU e-Repository © 2008
4. Menentukan bentuk kurva beban nol, dan tentukan arus penguatan untuk
E, misalnya IF
1
5. Menetukan IF
2
untuk keperluan reaksi jangkar 6.
Jumlahkan If
1
dan If
2
secara vektor, dengan sudut antara keduanya 90 + φ
7. Baca pada kurva beban nol harga emf yang mempunyai arus medan If,
yaitu = E . Akhirnya pengaturan dapat ditentukan.
3.2.4 Alternator Tanpa Beban
Pada generator sinkron atau alternator, keadaan tanpa beban ditunjukkan pada Gambar 3.2a mengandung arti bahwa arus armatur Ia = 0, dengan
demikian besar tegangan terminal adalah: Vt = Ea = E
………………………………………………………….3.6 Oleh karena itu besar ggl armatur adalah merupakan fungsi dari fluks magnit,
maka armatur dapat juga ditulis Ea = f
φ …………………………………………………………….3.7
If
Rf Ea
Ra X
L
Vt Ia = 0
a
Darwis Girsang : Studi Penggunaan Auto-Synchronizer Dalam Memparalel Alternator, 2007 USU e-Repository © 2008
b
Gambar 3.2 a Alternator keadaan tanpa beban b Grafik hubungan antara arus penguat medan If dan Ea
Dari persamaan 3.7 diatas, jika arus penguat medan diatur besarnya maka akan diikuti kenaikan fluks dan akhirnya juga pada ggl armatur. Pengaturan penguat
arus medan pada keadaan tertentu besarnya, akan didapatkan besar ggl armatur tanpa beban dalam keadaan saturasi. Secara grafik hubungan antara arus penguat
medan If dan Ea terukis pada Gambar 3.2b.
3.2.5 Alternator Berbeban
