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.
2.6 Reaksi jangkar
Bila beban terhubung ke terminal generator maka pada belitan stator akan mengalir arus, sehigga timbul medan magnet pada belitan stator. Medan magnet
ini akan mendistorsi medan magnet yang dihasilkan belitan rotor. Seperti yang dijelaskan pada Gambar 2.14.
B
R
E
Amax
I
Amax
ω
B
R
ω E
Amax
m
E
Amax
B
R
I
Amax
stat
B
S
E
E
Amax
B
R
I
Amax
stat
B
S
E B
net
V
ф
a b
c d
Gambar 2.14 Model Reaksi Jangkar
Universitas Sumatera Utara
Pada Gambar 2.14.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 2.14.b. Arus stator tadi akan
meghasilkan medan magnet sendiri B
s
dan tegangan stator E
stat,
seperti pada Gambar 2.14.c. Vektor penjumlahan antara B
s
dan B
R
menghasilkan B
net,
dan penjumlahan E
stat
dan E
A
akan menghasilkan
φ
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: V
t
= E
A
+ E
stat
…………………….2.3 Tegangan Reaksi Jangkar E
stat
= -jXI
a
Sehingga Persaman 2.3 dapat ditulis kembali sebagai : V
t
= E
A
-jXI
a
........................................2.4 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
2.4 dapat ditulis kembali sebagai: V
t
= E
A
-jXI
a
-jX
a
I
a
-I
a
R
a
……………..2.5 V
t
= E
A
-jX
s
I
a
-I
a
R
a
…………………..2.6
dimana : V
t
= Tegangan terminal generator Volt E
stat
= Tegangan pada stator Volt
Universitas Sumatera Utara
E
A
= GGL pada jangkar Volt X
s
= Impedansi Sinkron Ohm I
a
= Arus Jangkar Amper R
a
= Tahanan Jangkar Ohm X
ar
= Impedansi armature Ohm
Dari Persamaan 2.6 dapat dibuat model rangkaian ekivalen generator sinkron per fasa seperti pada Gambar 2.15 berikut:
I
f
I
a
R
f
L
f
R
a
X
S
j V
V
f t
E
A
Gambar 2.15 Rangkaian Ekivalen Generator Sinkron Perfasa Tanpa Beban
