Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009
dilengkapi pada poros generator sinkron, maka tidak diperlukan lagi sumber daya external pada saat generator beroperasi seperti pada Gambar 2.3
Beberapa generator sinkron yang dilengkapi dengan penguat tanpa sikat ini, juga dilengkapi dengan slipring dan sikat. Ini dimaksudkan bahwa slipring
dan sikat tersebut sebagai cadangan ketika penguatannya mengalami gangguan, sehingga generator membutuhkan arus penguat dari sumber daya external. Atau
dengan kata lain bahwa sikat dan slipring berfungsi sebagai cadangan pada kondisi darurat.
II.3. Kecepatan Putar Generator Sinkron
Generator sinkron dibangkitkan oleh frekuensi listrik yang disinkronkan dengan pengerak mula generator tersebut. Rotor generator sinkron yang terdiri
elektromagnetik dengan suplai sumber DC, akan menghasilkan medan magnet yang berputar denganarah putar rotor. Persamaan yang menyatakan hubungan
antara medan magnet pada mesin dengan frewnsi listrik pada stator dinyatakan oleh persamaan :
120 P
. n
e
m
= f
2.1 Dimana :
fe = frekwensi jala jala Hz
n
m
= kecepatan putar rpm P
= jumlah kutub Saat rotor berputar dengan kecepatan yang sama dengan medan magnet
persamaan diatas menyatakan hubungan antara kecepatan putaran rotor dengan frewensi yang dibangkitkan pada stator. Frekwensi yang dibangkitkan ini 50 Hz
atau 60 Hz, sehingga putaran generator disesuaikan bila jumlah kutubnya tetap.
II.4. Medan Putar
Seperti yang terlihat pada Gambar 2.4.a. dibawah ini adalah sebuah generator sinkron tiga phasa, dimana belitan Y dari masing – masing phasa
terpisah dengan jarak 120 listrik atau 2
π3 derajad listrik dalam ruang sekeliling celah udara sebagai mana terlihat pada Gambar dibawah ini:
Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009
Pada Gambar diatas terlihat bahwa: Belitan UX pada phasa u
Belitan VY pada phasa v Belitan WZ pada phasa w
Dengan arus membentuk sistim simetris pada kumparan – kumparan phasanya, dengan adanya arus tersebut, maka masing – masing kumparan akan
menimbulkan fluks yang berturut – turut yaitu φu, φv, φw, menurut sumbu
kumparan masing – masing. Karena arus phasa itu bolak – balik maka fluks magnetnyapun bolak – balik, dan karena arus – arus phasa membentuk sistem
simetris, maka harga maksimum ketiga fluks itupun sama, hanya antara satu dengan yang lainnya terdapat perbedaan phasa 2
π3. Keadaan medan yang dihasilkan oleh ketiga buah komponen dapat dikuti
perubahan setiap komponen. Seperti yang terlihat pada Gambar 2.4.b yang memberikan nilai- nilai
φu, φv, dan φw, sebagai fungsi waktu. Misalnya diambil saat
ωt = π6 sesuai pada Gambar 2.4.b, maka pada saat tersebut:
φu = φm2 φv = -φm
φw = φm2
Dimana φm adalah harga maksimum masing – masing fluksi.
Dengan demikian diperoleh kesimpulan sebagai berikut: a.
Diruang mesin akan terbentuk medan magnet yang berputar dengan kecepatan tetap, dengan harga maksimum yang tetap pula.
b. Bagi mesin berkutub dua satu periode medam putar satu kali, jadi dalam
satu menit berputar 60 f kali frekwensi arus. Kalau mesin – mesin mempunyai P buah kutub, maka kecepatan medan menjadi:
rpm P
f .
120 n
= 2.2
Dimana : n = Kecepatan medan magnet
Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009
f = Frekwensi Hz P = Jumlah kutub
Jadi inilah asal sebutan mesin serempak atau sinkron, karena kecepatannya medan adalah sama dengan kecepatan rotor mesin.
II.5. Belitan Terbagi pada Generator Sinkron
