Ennopati Pane : Studi Sistem Eksitasi Dengan Menggunakan Permanent Magnet Generator Aplikasi Pada Generator Sinkron Di PLTD PT. Manunggal Wiratama, 2010.
beroperasi tanpa beban, tidak ada arus jangkar yang mengalir sehingga E
Amax
akan sama dan sefasa dengan tegangan terminal
φ
V
. Pada saat beban induktif dihubungkan ke terminal generator, arus jangkar I
a
akan lagging secara vektoris dari tegangan terminal seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.5.b. Arus yang mengalir pada stator akan menghasilkan medan magnet
pada belitan tersebut, dimana arahnya ditentukan oleh kaidah tangan kanan seperti yang terlihat pada gambar 2.5.c. Medan magnet stator B
S
akan menghasilkan tegangan stator E
stat
. Dengan adanya dua tegangan ini E
Amax
dan E
stat
, maka tegangan total pada fasa yang sama adalah penjumlahan dari tegangan induksi E
Amax
dan tegangan stator E
stat
seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2.5.d. Dalam persamaan dapat ditulis sebagai berikut :
stat A
E E
V +
=
max
φ
[volt] ................................................................ 2.4 Dan besarnya medan magnet total B
net
adalah penjumlahan dari medan magnet rotor B
R
dengan medan magnet stator B
S S
R net
B B
B +
= [Tesla] ................................................................. 2.5
Bila E
Amax
dan B
R
sefasa, maka medan magnet resultan B
net
akan sefasa dangan V.
II.5 RANGKAIAN EKIVALEN GENERATOR SINKRON
Stator merupakan grup belitan jangkar yang terbuat dari tembaga. Belitan- belitan ini diletakkan pada alur-alur slot, dimana suatu belitan konduktor akan
mengandung tahanan R dan induktansi sendiri L, maka belitan stator akan mengandung tahanan stator R
a
dan dan induktansi sendiriL
a1
. Akibat adanya
Ennopati Pane : Studi Sistem Eksitasi Dengan Menggunakan Permanent Magnet Generator Aplikasi Pada Generator Sinkron Di PLTD PT. Manunggal Wiratama, 2010.
pengaruh reaktansi reaksi jangkar X
ar
dan reaktansi bocor jangkar X
la
maka rangkaian ekivalen suatu generator sinkron dapat dibuat seperti Gambar 2.6 berikut :
R
adj
R
f
L
f
+
Ea Ra
Xar X
la
Ia V
f
V
Gambar 2.6 rangkaian ekivalen generator sinkron Dimana :
E = Tegangan induksi volt
V = Tegangan terminal generator volt
V
f
= Tegangan Eksitasi R
f
= Tahanan belitan medan L
f
= Induktansi belitan medan R
adj
= Tahanan variabel R
a
= Tahanan jangkar X
ar
= Reaktansi reaksi jangkar X
la
= Reaktansi bocor belitan jangkar I
a
= Arus jangkar Dari Gambar 2.6 dapat ditulis persamaan tegangan generator sinkron sebagai
berikut : E
a
= V + jX
ar
I
a
+ jX
la
I
a
+ R
a
I
a
..................................................... 2.6 Dan persamaan terminal generator sinkron dapat ditulis :
V = E
a
– jX
ar
I
a
- jX
la
I
a
– R
a
I
a
..................................................... 2.7
Ennopati Pane : Studi Sistem Eksitasi Dengan Menggunakan Permanent Magnet Generator Aplikasi Pada Generator Sinkron Di PLTD PT. Manunggal Wiratama, 2010.
Dengan menyatakan reaktansi reaksi jangkar dan reaktansi fluks bocor sebagai reaktansi sinkron, atau X
s
= X
ar
+ X
la
dapat dilihat pada gambar 2.7 maka persamaan menjadi :
V = E
a
- j X
s
I
a
– R
a
I
a
[volt] ...................................................... . 2.8
R
adj
R
f
L
f
+
Ea Ra
Xs Ia
V
f
V
Gambar 2.7 Penyederhanaan Rangkaian Ekivalen Generator Sinkron Karena tegangan yang dibangkitkan generator sinkron adalah tegangan bolak-
balik, maka biasanya diekspresikan dalam bentuk fasor. Diagram fasor yang ditunjukkan dalam hubungan antara tegangan induksi perfasa dengan tegangan
terminal generator akan ditunjukkan oleh Gambar 2.7 Sementara itu untuk generator tiga fasa, rangkaian ekivalen generator sinkron ditunjukkan oleh Gambar 2.8 berikut
ini :
Gambar 2.8 Rangkaian ekivalen tiga fasa generator sinkron a
hubung-Y dan b hubung-
Ennopati Pane : Studi Sistem Eksitasi Dengan Menggunakan Permanent Magnet Generator Aplikasi Pada Generator Sinkron Di PLTD PT. Manunggal Wiratama, 2010.
II.6 KARAKTERISTIK GENERATOR SINKRON II.6.1 Karakteristik Tanpa Beban : E
