38
2.10 Generator Induksi Tiga Fasa Dengan Keluaran Satu Fasa
Generator induksi tiga fasa dapat dioperasikan sebagai generator satu fasa. Hal ini dapat dilakukan dengan menerapkan metode dalam konfigurasi kapasitor
eksitasinya. Pengoperasian generator induksi seperti ini biasanya dilakukan pada pembangkit mikro-hidro dengan skala kecil yang melayani beban-beban satu fasa
dalam jumlah yang kecil.
2.10.1 Metode Untuk Memperoleh Keluaran Satu Fasa dari Generator Induksi Tiga Fasa
Metode yang dapat dilakukan untuk dapat memperoleh keluaran satu fasa dari generator induksi tiga fasa dengan tetap mempertahankan mesin dalam kondisi
yang seimbang adalah sebagai berikut : 1. Dengan menggunakan motor induksi tiga fasa yang sesuai untuk
pengoperasian 220380 V dan pada stator dihubungkan segitiga Δ.
2. Hitung kebutuhan kapasitansi per fasa C kapasitor eksitasi yang dibutuhkan untuk pengoperasian tiga fasa 240 V hubungan segitiga.
3. Hubungkanlah kapasitor C1 pada salah satu fasa R-S dan pada fasa yang lain S-T dengan menghungkan kapasitor C2 dengan besar kapasitansi
2xC1. Sementara pada fasa yang lain T-R tidak ada kapasitor yang dihubungkan.
Universitas Sumatera Utara
39
2.10.2 Rangkaian Hubungan Kapasitor dan Diagram Fasor Generator Induksi Tiga Fasa Dengan Keluaran Satu Fasa
Dari gambar 2.24, dengan mengasumsikan bahwa beban yang terhubung , yang mana merupakan beban konsumen dan beban penyeimbang ballast adalah
konstan dan resistif, dapat kita peroleh persamaan : ………………………………………………….. 2.42
……………………………………………………. 2.43
Gambar 2.24. Rangkaian Generator Induksi Tiga Fasa dengan
Keluaran Satu Fasa Dengan menggunakan persamaan 2.42 dan 2.43, dan mengasumsikan
mesin dalam kondisi seimbang, maka diagram fasor dapat dibuat sebagaimana ditunjukkan oleh gambar 2.24.
Universitas Sumatera Utara
40
Gambar 2.25. Diagram Fasor untuk Hubungan Satu Fasa
Dengan kapasitor C2 dihubungkan melalui fasa S dan T, vektor iT tegak lurus terhadap vektor VST. Untuk mendapatkan operasi dalam keadaan mesin yang
seimbang, maka kondisi berikut harus terpenuhi : dan ………………………………………...… 2.45
Dimana kondisi tersebut terpenuhi apabila dan kemudian dari persamaan 2.45 didapatkan .
Keadaan untuk operasi yang seimbang dari generator induksi dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan arus. Dari gambar 2.25, dengan memperhatikan
segitiga OAB, dengan menggunakan kondisi pada persaamaan 2.45, dapat diperoleh :
……………………………………...………. 2.46 = = ………………………………..………. 2.47
Dari persamaan 2.46 dan 2.47 diperoleh : ……………………………………………….... 2.48
Universitas Sumatera Utara
41 …………………………………………………...… 2.49
Untuk beban-beban yang resistif, agar generator induksi dengan sistem kapasitor eksitasi C-2C berlaku sebagai mesin tiga fasa yang seimbang maka kondisi
pada persamaan 2.49 harus dapat terpenuhi. Apabila kondisi pada persamaan 2.49 tidak dapat dipenuhi, maka generator induksi akan berlaku sebagai mesin tidak
seimbang dan sebagai hasilnya mesin akan cepat panas, mengalami pemanasan berlebih dan kurang efisien.
Ketika sebuah generator digunakan dengan cara seperti ini, perhatian khusus harus diberikan pada hubungan dari kapasitor yang terpasang. Jika kapasitor C2
salah ditempatkan, misalnya dihubungkan di antara fasa T dan R sebagaimana ditunjukkan pada gambar 2.26, maka diagram fasornya adalah seperti yang
ditunjukkan pada gambar 2.27.
Gambar 2.26. Hubungan yang Salah pada Kapasitor Eksitasi
Pada permasalahan ini, generator akan bekerja sebagai mesin tidak seimbang. Ini dapat dilihat bahwa arus yang mengalir melalui salah satu belitan T-S dari
generator induksi menjadi dua kali besarnya dari arus yang mengalir pada belitan
Universitas Sumatera Utara
42 lainnya. Pada kondisi ini, belitan generator akan mengalami pemanasan yang
berlebih. Untuk itu, hubungan yang benar dari kapasitor C2 adalah penting.
Gambar 2.27. Diagram Fasor dari Hubungan Kapasitor Eksitasi yang Salah
2.11 Aliran Daya dan Efisiensi Generator Induksi Tiga Fasa 2.11.1 Aliran Daya
Kategori