OCC Air gap line
I O
f
A V
V
Φ
Gambar 2.20 Karakteristik Hubung Terbuka OCC
Dari Gambar 2.20 di atas terlihat bahwa pada awalnya kurva berbentuk hampir benar-benar linear. Hingga pada harga-harga arus medan yang tinggi, bentuk
kurva mulai terlihat saturasi. Inti besi yang tidak jenuh dalam bingkai mesin sinkron memiliki reluktansi beberapa ratus kali lebih rendah daripada reluktansi
air gap. Sehingga pertama-tama hampir seluruh MMF melewati celah udara dan peningkatan fluksi yang terjadi linear. Ketika inti besi mengalami saturasi,
reluktansi besi meningkat secara drastis dan fluksi meningkat lebih lambat dengan peningkatan nilai MMF. Bentuk linear dari grafik OCC disebut karakteristik air
gap line.
2.8.2 Karakteristik dan Penentuan Parameter Generator Sinkron Hubung Singkat : Isc = Isc I
f
Untuk menentukan karakteristik dan parameter generator sinkron yang dihubung singkat terdapat beberapa langkah yang harus dilakukan antara lain :
a. Generator diputar pada kecepatan nominal b. Atur arus medan I
f
pada nol
Universitas Sumatera Utara
c. Hubung singkat terminal d. Ukur arus armatur I
a
pada setiap peningkatan arus medan I
f
Dimana, rangkaian test hubung singkat pada generator sinkron akan diperlihatkan
pada Gambar 2.21 berikut.
R X
s a
R
adj
R V
f f
L
f
I
a
V
Φ
=0 E
a
Gambar 2.21 Gambar Rangkaian Hubung Singkat
Dari gambar, Persamaan umum generator sinkron dihubung singkat adalah : E = V
Φ
+ I
a
R
a
+ jX
s
………..2.15
Pada saat generator sinkron dihubung singkat, V
Φ
= 0 dan Ia = Isc . Maka : E = Isc R
a
+ jX
s
……………. 2.16 cnΦ = I
sc
R
a
+ jX
s
…………. 2.17 Karena cn dan Ra + jXs bernilai konstan, maka :
cn = k
1
……………………….. 2.18 R
a
+ jXs = k
2
………………. 2.19 Sehingga Persamaan menjadi :
k
1
.I
f
= Isc. k
2
…………………. 2.20 I
sc
=
f
I k
k
2 1
………………….... 2.21
Universitas Sumatera Utara
Pada karakteristik generator hubung singkat bentuk kurva adalah linear. Hal ini disebabkan oleh medan magnet yang terjadi sangat kecil sehingga inti besi tidak
mengalami saturasi. Gambar 2.22 berikut ini akan memperlihatkan karakteristik
hubung singkat pada generator sinkron.
SCC
I A
a
I
f
A o
Gambar 2.22 Karakteristik Hubung Singkat
Ketika generator dihubung singkat, arus armatur : Ia = Isc =
s a
a
jX R
E +
…………………….2.22 Harga Mutlaknya adalah :
Ia = Isc =
2 2
s a
a
jX R
E +
………………….2.23
dimana : E
= Tegangan beban nol Volt I
a
= Arus Jangkar Amper I
sc
= Arus Hubung singkat Amper R
a
= Tahanan jangkar Ohm X
s
= Impedansi sinkron Ohm
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.23 berikut menunjukkan diagram phasor dan medan magnet yang dihasilkan pada generator yang dihubung singkat
.
E B
B B
R
stat net
R a
a
I
a
I
a
jX
s
I
a
V = 0
Φ
i Diagram Phasor ii Medan Magnet
Gambar 2.23 Diagram Phasor dan Medan Magnet saat Hubung Singkat
Karena Bstat hampir meniadakan BR, medan magnet Bnet sangat kecil. Oleh karena itu, mesin tidak saturasi dan SCC berbentuk linear.
Dari kedua test tersebut di atas diperoleh : - E
a
dari test beban nol Open Circuit - I
a
dari test hubung singkat Short Circuit Diperoleh impedansi sinkron :
Z
s
=
a a
s a
I E
jX R
= +
2 2
…………………2.24
Karena R
a
X
S
, maka impedansi sinkron menjadi : Z
s
≈ X
s
≈
a a
I E
2.8.3 Karakteristik dan Penentuan Parameter Generator Sinkron Berbeban : V = VI