studi analisa daya keluaran generator...

Eduward Aliansyah : Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa Dengan Rotor Silinder, 2008. USU Repository © 2009

1

STUDI ANALISA DAYA KELUARAN

GENERATOR SINKRON TIGA PHASA

DENGAN ROTOR SILINDER

O

L

E

H

EDUWARD ALIANSYAH

Nim. 990422014

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSION

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008


2

STUDI ANALISA DAYA KELUARAN

GENERATOR SINKRON TIGA PHASA

DENGAN ROTOR SILINDER

Oleh:

EDUWARD ALIANSYAH

Nim. 990422014

Disetujui oleh:

Pembimbing

Ir. Mustafrind Lubis

Nip. 130 353 117

Diketahui oleh:

Ketua. Departemen Teknik Elektro FT. USU

Prof. Dr. Ir. Usman Baafai

Nip. 130 365 322

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008


3

A B S T R A K

Kemampuan daya keluaran generator sinkron tidak lepas dari proses

timbulnya panas yang disebabkan oleh rugi – rugi stator maksimum, rugi – rugi

rotor maksimum, dan rugi – rugi inti. Sedangkan faktor – faktor yang

mempengaruhi kenaikan temperatur pada generator sinkron yang beroperasi

adalah faktor yang menimbulkan panas yaitu rugi – rugi tembaga, rugi – rugi inti

besi dan rugi – rugi gesek atau angin. Dan dipengaruhi oleh faktor pendingin yaitu

volume udara melalui lobang pendingin. Juga faktor perpindahan panas yaitu

ketebalan isolasi belitan. Perpindahan panas juga dilakukan secara konveksi paksa

yaitu secara radial dan secara aksial.

Studi ini mengkhususkan menganalisa pada generator sinkron tiga phasa

dengan rotor silinder, dengan membandingkan antara daya yang terdapat pada

name plate generator dengan percobaan yang dilakukan pada laboratorium mesin

mesin listrik. Apakah daya yang terdapat pada name plate tersebut sesuai dengan

kemampuan sebenarnya dari generator tersebut. Dengan membandingkan daya

keluaran tersebut kita dapat mengatahui kemampuan sebenarnya dari generator

tersebut sehingga kita dapat mengatur pemakaian dari generator tersebut sehingga

lebih efisien dan usia pemakaian dari generator tersebut menjadi lama.


4

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan

karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini. Dalam hal ini penulis

mengambil judul “Studi Analisa Daya Keluaran Generator Sinkron Tiga

Phasa Dengan Rotor Silinder”. Sholawat serta salam selalu terlimpahkan

kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW serta kepada para pengikutnya.

Penulisan tugas sarjana ini ditujukan sebagai salah syarat untuk

mengikuti sidang tugas sarjana di Departemen Teknik Elektro, Program

Pendidikan sarjana Ekstensi, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,

Medan.

Penulis menyadari bahwa dalam Penulisan Tugas Akhir ini masih banyak

kekurangan ataupun kesalahan, untuk itu penulis berharap adanya kritik dan saran

yang sifatnya membangun dari para pembaca untuk memberi wawasan

pengetahuan bagi penulis, dan untuk kesempurnaanTugas akhir ini.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan dan

bimbingan baik materi maupun moril dari berbagai pihak. Oleh karenanya dalam

kesempatan ini izinkan penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga

kepada:

− Bapak Prof Dr. Chairudin P Lubis, selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.

− Bapak Prof DR. Ir. Usman Baafai, selaku Ketua Departemen Teknik Elektro.

− Bapak Ir. Mustafrind Lubis, selaku pembimbing Tugas Akhir Jurusan Teknik

Elektro.

− Ibu, Dek Is, Nana, seluruh keluarga Bunda di lampineung dan Kp. Pineung,

Herita yang memberi motifasi, dan seluruh korban gempa dan tsunami di

Banda Aceh tahun 2004.

− Bapak Penguji Tugas akhir pada Departemen Teknik Elektro


5

− Staf Pengajar dan Administrasi jurusan Teknik Elektro yang telah banyak

membantu penulis.

− Seluruh teman teman di Departemen Teknik Elektro dan di PT Group 4

Securicor, koe-jack, ismat, sayed, udin, dan lain-lain. Yang banyak membantu

dalam pengambilan data yang diperlukan penulis.

Demikianlah pembuatan tugas sarjana ini . Kritik dan saran yang bersifat

membangun sangat penulis harapkan. Semoga laporan ini berguna bagi pembaca

dan penulis.

Medan, Januari 2008

Penulis,


6

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ii

ABSTRAK iii

KATA PENGANTAR iii

DAFTAR ISI vi

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang ……………………………………………. 1

I.2 Tujuan Penelitian ……………………………………………. 2

I.3 Pembatasan Masalah ……………………………………. 2

I.4 Sumber Data ……………………………………………. 3

I.5 Sistematika Penulisan ……………………………………. 3

BAB II MESIN SINKRON

II.1 Umum ……………………………………………………. 4

II.2 Konstruksi Generator Sinkron ……………………………. 4

II.3 Kecepatan Putar Generator Sinkron ……………………. 7

II.4 Medan Putar ……………………………………………. 8

II.5 Belitan Terbagi pada Generator Sinkron ……………………. 10

II.6 Gaya Gerak pada Belitan Magnet Terbagi ……………. 13

II.7 Tegangan Internal Yang Dibangkitkan Pada Generator

Sinkron ……………………………………………………. 16

II.8 Faktor Kisar ……………………………………………. 19

II.9 Faktor Distribusi ……………………………………………. 20

II.10 Daya Keluaran Generator Sinkron ……………………. 21

BAB III PEMANASAN PADA GENERATOR SINKRON

III.1 Prinsip Kerja Generator Sinkron ……………………………. 23

III.2 Diagram Fasor Generator Sinkron ……………………. 24

III.3 Torsi dan Daya Generator Sinkron ……………………. 35

III.4. Faktor yang Mempengaruhi Pemanasan ……………. 28


7

III.5 Batas Rugi – rugi Penyebab Pemanasan ……………………. 29

III.6. Rugi – Rugi Total ……………………………………. 29

III.6.1. Rugi Listrik ……………………………………. 29

III.6.2. Rugi Besi ……………………………………. 30

III.6.3. Rugi Mekanik ……………………………………. 32

III.6.4. Rugi – rugi Beban Tersebar ……………………. 32

III.7. Arus Stator ……………………………………………. 32

III.8. Arus Rotor ……………………………………………. 33

III.9. Efisiensi ……………………………………………………. 33

III.10. Sistim Ventilasi ……………………………………………. 34

BAB IV STUDI ANALISA DAYA KELUARAN GENERATOR SINKRON

TIGA FASA DENGAN ROTOR SILINDER

IV.1 Data Hasil Percobaan …………………………………… 36

IV.1.1 Data Umum …………………………………… 36

IV.1.2 Data Percobaan Beban Nol …………………… 36

IV.1.3. Data Percobaan Hubung Singkat …………… 38

IV.1.4. Data Percobaan Berbeban …………………… 39

IV.1.5. Data Percobaan Resistansi Belitan Jangkar …… 41

IV.1.6. Data Percobaan Resistansi Belitan Medan …… 41

IV.2 Perhitungan Rugi – Rugi Pada Percobaan Beban Nol …… 41

IV.3 Perhitungan Rugi – Rugi Pada Percobaan Hubung Singkat .. 43

IV.4 Perhitungan Rugi – Rugi Pada Percobaan Berbeban …… 44

IV.5 Perhitungan Rugi – Rugi Total …………………………… 46

IV.6 Perhitungan Daya Keluaran Generator Sinkron …………… 46

BAB V PENUTUP

V.1 Kesimpulan …………………………………………… 48

V.2 Saran – saran …………………………………………… 48

DAFTAR PUSTAKA 49


8

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Energi listrik merupakan kebutuhan primer pada perkembangan teknologi

sekarang ini. Manusia sangat bergantung pada energi listrik dan supaya energi

listrik dapat digunakan dengan baik, dibutuhkan suatu sistem pembangkit energi

listrik yang handal.

Generator sinkron tiga phasa adalah sumber utama pembangkit daya listrik

yang sudah tidak asing lagi dalam dunia kelistrikan. Hampir seluruh sistem

pembangkit tenaga listrik di dunia ini menggunakan generator sinkron sebagai

sumber daya listrik, kecuali pada pembangkit dengan tujuan dan kondisi tertentu.

Generator sinkron bekerja dengan mengubah energi mekanis yang dihasilkan pada

poros turbin menjadi energi listrik tiga fasa.

Generator sinkron tiga phasa adalah suatu peralatan listrik yang mengubah

energi mekanis menjadi energi listrik. Energi mekanik dapat diperoleh dari motor

diesel, air, gas, uap, panas bumi, nuklir dan lain lain.

Sistem pengoperasian generator sinkron tiga phasa ini adalah secara

kontinu dan dengan beban tertentu, yang perlu diperhatikan adalah kemampuan

generator tersebut dalam catu daya. Besar daya yang di catu tentunya harus selalu

berada dibawah kemampuan catu daya generator tersebut, bila pengoperasian

berada diatas kemampuan generator atau kapasitas beban melebihi kemampuan

daya generator maka akan mengakibatkan pemanasan yang berlebihan pada

generator tersebut. Pemanasan yang berlebihan ini dapat mengakibatkan

kerusakan isolasi pada belitan – belitan rotor dan stator generator tersebut. Oleh

karena itu banyak faktor yang menentukan kemampuan mencatu daya suatu

generator sinkron, diantaranya adalah faktor sumber panas, faktor pendingin dan

faktor pemindahan panas. Sedangkan sumber panas adalah berupa rugi – rugi

belitan stator, rugi – rugi belitan rotor dan rugi – rugi gesek atau angin. Untuk

pendingin ditentukan oleh lobang angin, luas permukaan, bentuk permukaan dan

lain – lainnya.


9

Untuk menentukan daya keluaran generator sinkron tiga phasa terlebih

dulu dilakukan percobaan beban nol, hubung singkat, dan berbeban. Kemudian

dianalisa kerugian Belitan rotor, kerugian beltan stator dan inti besi,kerugian inti

besi terdiri dari rugi histerisis dan arus pusar yang menyebabkan kenaikan suhu

pada inti besi, sedangkan panas adalah secara konveksi paksa.

I.2. Tujuan Penelitian

Pembuatan Tugas Akhir ini mempunyai tujuan sebagai berikut :

Untuk mengetahui kemampuan daya yang keluar dari generator sinkron tiga

phasa, sehingga bila kapasitas beban melebihi kapasitas generator maka

akan merusak isolasi kawat – kawat kumparan generator.

Dengan menganalisa daya keluaran generator sinkron tiga phasa ini

diharapkan dapat mengaplikasi ilmu pengetahuan yang telah didapat

dibangku perkuliahan dengan kenyataan di industri.

Untuk dapat memperluas ilmu pengetahuan dan wawasan penulis khususnya

dalam bidang mesin-mesin listrik.

I.3. Pembatasan Masalah

Untuk menghindari meluasnya pembahasan, penulis membatasi penulisan

sebagai berikut :

Pembahasan ini dikhususkan pada generator sinkron tiga phasa dengan rotor

silinder yang dioperasikan secara kontinu.

Menentukan daya keluaran generator dengan menganalisa kerugian belitan

rotor atau kehilangan energi dalam kumparan medan.

Menganalisa belitan dalam stator dan inti besi, kerugian inti besi ini terdiri

dari rugi histerisis dan arus pusar yang menyebabkan kenaikan suhu pada

inti besi.


10

I.4. Sumber Data

Dalam pengumpulan data - data yang diperlukan sebagai masukan untuk

tugas akhir ini, maka penulis telah melaksanakan kegiatan yang menunjang antara

lain :

1. Studi pendahuluan, yaitu mengadakan bimbingan dengan dosen pembimbing

mengenai judul dan topik pembahasan yang diarahkan untuk dapat

menganalisa daya keluaran generator sinkron tiga phasa dengan rotor selinder.

2. Data kepustakaan, yaitu mengumpulkan data melalui buku – buku, katalog

dan brosur - brosur serta literatur – literatur lainnya yang berhubungan dengan

Tugas Akhir ini.

3. Data percobaan dilaboratorium, yaitu mengambil data perhitungan di–

laboratorium dengan cara melakukan percobaan pada generator sinkron tiga

phasa rotor silinder.

I.5. Sistematika Penulisan

Susunan penulisan Tugas Akhir ini dengan judul Studi Analisa Daya

Keluaran Generator Sinkron Tiga Phasa dengan Rotor Silinder adalah sebagai

berikut :

BAB I : Pendahuluan, latar belakang masalah, tujuan penulisan, pembatasan

masalah dan sumber data.

BAB II : konstruksi generator sinkron, kecepatan putar generator sinkron,

medan putar, belitan terbagi pada generator sinkron, gaya gerak pada

belitan magnet terbagi, tegangan internal yang dibangkitkan pada

generator sinkron, fator kisar, factor distribusi, daya keluaran pada

generator tersebut.

BAB III : Prinsip kerja generator sinkron, diagram fasor, torsi dan daya, faktor

– faktor yang mempengaruhi dan batasan rugi – rugi penyebab

pemanasanarus staor, arus rotor, efisiensi, system ventilasi.

BAB IV : Menentukan daya keluaran pada generator sinkron tiga phasa dengan

rotor silinder.

BAB V : Penutup, kesimpulan dan saran – saran.


11

BAB II

GENERATOR SINKRON

II.1. Umum

Generator sinkron adalah suatu peralatan listrik dinamis yang dapat

mengubah energi mekanik menjadi energi listrik arus bolak balik. Energi mekanik

(putaran) dapat diperoleh dari energi listrik potensial air (PLTA), motor diesel

(PLTD), dan lain – lain.

II.2. Konstruksi Generator Sinkron

Pada generator sinkron, arus DC yang dipasang ke belitan rotor akan

menghasilkan medan magnet rotor. Kemudian rotor akan diputar dengan suatu

kecepatan tertentu oleh sebuah pengerak mula, memutarkan medan magnet

didalam mesin dan menginduksikan tegangan pada belitan stator.

Rotor dari generator ini, pada dasarnya merupakan elektro magnet yang

besar, dimana konstruksi kutub-kutubnya dapat berupa kutub menonjol dan kutub

tidak menonjol. Kutub menonjol maksudnya kutub-kutubnya menonjol dari

permukaan rotor, dan bentuknya seperti tapak sepatu sehingga sering juga disebut

dangan rotor bentuk kutub sepatu. Bentuk kutub tidak menonjol adalah kontruksi

kutub-kutubnya sama tinggi dengan permukaan rotor yang berbentuk selinder,

sehingga bentuk ini sering juga disebut dengan rotor silinder. Bentuk kutub

silinder ini di gambarkan pada Gambar 2.1.

Rotor dengan kutub silinder biasanya digunakan untuk rotor dua kutub

atau empat kutub, sedangkan kutub menonjol biasanya digunakan untuk mesin

lebih dari empat kutub. Rotor rotor ini sifatnya untuk menghasilkan medan

magnet, maka laminasinya perlu dibuat sedemikian rupa untuk menghasilkan

rugi-rugi eddy sekecil mungkin.

Dalam hal ini, arus searah harus disuplai ke rangkaian medan dirotor, yang

pada dasarnya dapat dilakukan dengan dua metode yaitu :

1. suplai arus searah berasal dari sumber tegangan external dengan cara

menghubungkannya ke terminal belitan medan melalui slipring dan sikat.


12

2. suplai arus searah berasal dari sumber daya khusus yang terpasang

langsung pada poros generator tersebut.

Slipring ini terbuat dari metal, yang biasanya telah terpasang pada poros

mesin tapi terisolasi dari poros tersebut dimana kedua ujung belitan medan pada

rotor dihubungkan keslipring tersebut untuk dapat dihubungkan kerangkaian

luar.dengan menghubungkan terminal positif dan negatif dari sumber arus searah

ke slipring melalui sikat, maka belitan medan akan mendapatkan suplai energi

listrik arus searah dari sumber luar.

Pengunaan slipring adan sikat biasanya menimbulkan beberapa masalah,

ketika digunakan untuk mensuplai arus searah ke belitan medan. Ini disebabkan

karena slipring dan sikat membutuhkan perawatan berkala dan menimbulkan rugi

rugi daya serta drop tegangan pada terminal sikat, terutama pada mesin yang arus

medan nya cukup besar.

Untuk generator sinkron yang kapasitas besar, penguat tanpa sikat

digunakan untuk mensuplai arus searah ke belitan medan yang ada pada rotor

mesin. Penguat tanpa sikat ini merupakan sebuah generator kecil dimana

rangkaian medannya berada di stator, sedangkan jangkarnya berada di rotor.

Output tiga fasa dari generator peguat ini disearahkan oleh penyearah untuk

mendapatkan sumber arus searah untuk mensuplai arus medan ke generator

sinkron. Dengan mengatur besar arus penguat ini, memungkinkan untuk menyetel

arus medan pada generator sinkron tanpa slip dan sikat, seperti pada Gambar 2.2,

dan rotor mesin sinkron dengan penguatan tanpa sikat yang terpasang pada poros

yang sama. Karena tak adanya kontak mekanis langsung maka penguatan tanpa

sikat ini membutuhkan perawatan yang lebih kecil dibandingkan dengan yang

mengunakan slipring dan sikat.

Dalam mendapatkan penguatan generator secara komplit dan tidak

tergantung dari sumber daya external, maka pada sistim biasanya dilengkapi

dengan pengendali penguat yang kecil. Pengendali penguat yang kecil ini

merupakan sebuah generator arus bolak balik yang kecil dengan magnet

permanent pada rotornya dan belitan tiga pasa pada statornya. Alat ini

menghasilkan daya untuk rangkaian medan sebagai penguat yang akan

mengontrol arus medan pada generator sinkron. Dan bila polit exiter ini


13

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.ne m=f (2.1)

Dimana :

fe = frekwensi jala jala (Hz)

nm = 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 1200 listrik atau 2π/3 derajad listrik dalam ruang sekeliling

celah udara sebagai mana terlihat pada Gambar dibawah ini:


14

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 2π/3.

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 = π/6 sesuai pada Gambar 2.4.(b), maka pada

saat tersebut:

φu = φm/2

φv = -φm

φw = φm/2

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:

rpmP

f.120n = (2.2)

Dimana :

n = Kecepatan medan magnet


15

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

Belitan pada generator sinkron yang perlu diperhatikan adalah:

a. Tingkat kelas isolasi.

b. Isolasi kawat.

c. Besar tegangan kerja pada belitan tersebut.

d. Bentuk belitan.

Dalam hal ini hanya dibicarakan belitan stator bagi generator sinkron

berkapasitas besar. Belitan stator menurut bentuk dan jenisnya pada dasarnya ada

dua macam yaitu antara lain:

1. Belitan yang dipusatkan

2. Belitan yang terbagi

Belitan yang dipusatkan dipakai pada stator untuk kelompok generator

sinkron yang berkapasitas kecil dan berkutub banyak, sedangkan belitan

terbagiuntuk mesin yang berkapasitas besar dan berkutub relatif sedikit,

Pada contoh ini, belitan terbagi pada generator sinkron, yang

membutuhkan banyak alur pada besi stator, tetapi yang lebih penting ialah

bagaimana membagi alur – alur sedemikian rupa sehingga dapat merupakan

satuan mesin pembangkit listrik yang sesuai seperti yang direncanakan. Untuk

mendapatkan tegangan yang maksimum maka terlebih dahulu diketahui langkah

sebagai berikut:

Jumlah alur (S)

Jumlah kutub (P)

Jumlah phasa (F)

Jumlah alur tiap kutub (m)

Kisar kutub/ jarak kutub utara selatan yang terdekat (Kk)

Maka untuk generator yang mempunyai:

S = 36

P = 4


16

F = 3φ

Jadi pertama – tama yang harus dihitung adalah:

1. Jumlah alur/kutub/phasa yaitu:

S = F.P.m

/phasaalur/kutub34.3

36m

P.FSm

==

=

2. Langkah dengan alur jarak kutub (Q) diperhitungkan sebagai berikut:

a. Jarak kutub utara selatan yang terdekat

Kk = 1800 listrik

Oleh karena generator mempunyai P = 4 maka jarak kutub utara selatan

yang terdekat dalam derajad biasa (K’k) yaitu :

000

k 904

360P

360K' ===

b. Jarak alur yang terdekat diperhitungkan dalam derajat biasa :

biasa1036

360S

360B 000

===

Maka langkah alur dengan jarak kutub yaitu:

91090

B'Q 0

0

=== kK

Jadi jarak alur yang terdekat adalah:

Kutub utara (U) berada pada alur 1

Kutub utara (S) berada pada alur 10

Jarak phasa satu dengan lainnya 1200 listrik maka jarak alur juga dihitung

dalam derajat listrik yaitu:

listrik202

36360

2S

360Be

00

0

=×=

×=

Maka permulaan phasa kedua (ph2) terletak pada :


17

alur620

120BePhPh 0

0

2 ===

Maka pada phasa kedua tujuh alur dari permukaan phasa satu. Dan begitu

juga halnya dengan phasa ketiga, tujuh alur jaraknya dari phasa kedua.

Selanjutnya dapat dilihat pada Gambar 2.6. langkah – langkah belitan yang

terbagi pada generator.

Untuk mendapatkan tegangan maksimum, kumparan harus dibuat

langkah penuh. Hal ini berarti jika tiga sisi dimulai dari alur satu, dua dan tiga

maka tiga sisi yang lainnya berada pada alur sepuluh, sebelas, dan duabelas. Dan

inilah yang disebut langkah kutub yang besarnya adalah sebesar 180 derajat

listrik.

II.6. Gaya Gerak pada Belitan Magnet Terbagi

Gaya gerak magnet adalah perkalian antara jumlah perkalian belitan stator

dengan besar arus yang mengalir padanya. Dengan adanya ampere lilitan inilah

yang menyebabkan timbulnya medan magnet dan garis gaya magnet.

Persamaan tersebut dapat dinyatakan dari persamaan yang lalu sebagai berikut:

F = I . N ampere – turn

Dimana:

GGM = F = gaya gerak magnet (ampere-turn)

I = Besaran arus yang mengalir (ampere)

N = Banyaknya kumparan kawat

Atau menurut hukum ampere :

∫= ld . HF (2.3)

Dimana:

H = Kuat medan magnet

dl = Elemen panjang integral keliling (meter)


18

Apa bila didalam suatu rangkaian magnetik terdapat dua macam lintasan

yaitu:

a. Lintasan inti besi

b. Lintasan udara

Maka persamaan dapat ditulis sebagai berikut:

1

11 Ao

LRµ

= (2.4)

0

00 Ao

LRµ

= (2.5)

Maka persamaannya menjadi:

( )01 RRi.N += φ (2.6)

Dimana:

φ = Fluks (webber)

R1 = Reluktansi inti besi

R0 = Reluktansi celah udara

µ1 = Permeabilitas celah udara

µ0 = Permeabilitas inti besi

L1 = Panjang inti besi

L0 = Panjang celah udara

Dari persamaan diatas dapat ditulis kembali seperti berikut oleh karena

pada umumnya µ1 jauh lebih besar dari µ0 atau permeabilitas inti besi lebih besar

dari permeabilitas celah udara maka persamaan dapat dibuat:

( )01 RRF += φ (2.7)


19

0

00

000

LA.o.F

A./LoF

RF

µφ

µφ

=

==o

weberL

A.oi.N0

00

µφ = (2.8)

Dimana:

φ0 = Fluks didalam celah udara

Untuk rapat fluks dalam celah udara dapat juga dihitung sebagai berikut :

teslaA

B0

00

φ= (2.9)

Dimana:

B0 = Rapat fluks dalam celah udara (tesla)

Seperti yang terlihat pada Gambar 2.7. menyatakan bahwa bentuk

gelombang gaya gerak magnetnya. Gelombang gaya gerak magnet frekwensi

dasar yang timbul akibat adanya arus stator. Maka harga puncak dari GGM nya

adalah:

lm.kr.P

Nph.4Fa1 π= (2.10)

Dimana:

Fa1 = Harga puncak komponen frekwensi dasar GGM

Nph = Jumlah belitan perphasa

P = Jumlah phasa

Im = Arus puncak

Sama juga halnya belitan terbagi pada rotornya yang jumlah kutub (p)

dapat dinyatakan dalam jumlah keseluruhan:

lr.P

NphKr.4Fa1 π= (2.11)

Dimana:


20

Nr = Jumlah belitan rotor

Kr = Faktor belitan

Ir = Arus belitan

P = Jumlah kutub

F = Gelombang frekwensi dasar

II.7. Tegangan Internal Yang Dibangkitkan Pada Generator Sinkron.

Besarnya tegangan induksi yang dibangkitkan pada stator, dinyatakan

pada persamaan :

(volt) f . . Kd . Kp .Nph . . 2 E Φ= π (2.12)

Persamaan tersebut diturunkan dari Hukum Faraday yang menyatakan

bahwa gaya gerak listrik induksi:

dtd N- e φ

= (2.13)

Dimana :

e = Gaya gerak listrik induksi

N = Jumlah kumparan kawat

Ke = Faktor langkah (faktor kisar)

Kd = Faktor distribusi

F = Frekwensi (Hz)

mφ = Fluks (weber)

dtdφ = Laju fluks magnet (weber/detik)

Persamaan (2.8) dapat diturunkan menjadi :

θφφφ cos . mdtd N - e =⇒=

( ) tjikadt

cos . md N -e ωθθφ=⇒=

( )dt

tωcosdmNe φ−=

Derivatif: cos = - sin

sin = cos


21

( ) ( )tωsinωmNe −−= φ (2.14)

tωsinmNωe φ=

Bila kumparan berputar 900 maka:

ωt = 900

sin = sin 900 = 1

ω = 2πf

Em = ω . N . φm

Em = 2π . f . N . φm (2.15)

Untuk mendapatkan harga rms maka:

2

EE mrms =

Harga rms adalah diperoleh dengan integrasi kuadrat kemudian diambil

akarnya, maka diperoleh sebagai berikut:

∫=2π

0

22.m dθθsine1E

π

∫=2π

0

2.m dθ

2θ2cos-1

π2eE

( )∫=2π

0

2.m dθθ2cos-1

π1

21

π2eE

∫ ∫=2π

0

2

0

2.m dθθ2cos-dθ

π1

4eE

π

π2

0

m θ2sin21-θ

π1

4eE

=

−

= θsin

21θ4πsin

21-2π

π1

2eE m

( )θ-2ππ1

2eE m=

22

eE m=


22

221eE m=

me.2

1E =

me.0.707E =

Maka harga dari Erms:

φNf2π.2E rms =

mrms e.2

1E =

2eE m

rms =

2Nfπ.2E rmsφ

=

φNf4,44E rms =

Besarnya tegangan yang dibangkitkan, tergantung pada besarnya fluksi

pada mesin, kecepatan putaran dan konstruksi mesin. Dalam hal menyelasaikan

masalah pada mesin sinkron, adakalanya persamaan diatas disedaerhanakan

dimana semua konstantanya digabung, menjadi :

EA = K . φ . ω (2.16)

Dimana K menyatakan konstruksi mesin, sedangkan ω menyatakan dalam

satuan elektrikal radian perdetik. Yang dinyatakan dalam :

K 2

k.k.N PPP= (2.17)

Dan bila ω dinyatakan dalam satuan mekanikal radian per detik, maka

persamaannya akan menjadi :

K 2

k.k.P.N PPP= (2.18)

Tegangan internal yang dibangkitkan Ea sebanding dengan fluksi dan

putaran. Sedangkan fluksi itu sendiri sebanding dengan arus medan pada

rangkaian rotor. Hubungan antara arus medan If dengan fluksi ditunjukkan seperti


23

Gambar 2.8.a, dan hubungan antara tegangan induksi Ea dengan arus medan If

seperti Gambar 2.8.b plot dari karakteristik ini disebut juga dengan kurva

magnetisasi atau karakteristik beban nol.

ϕ EA ω = ω sync (konstan)

IF IF

(a) (b)

Gambar 2.8 a. karakteristik fluksi dengan arus medan b. kurva magnetisasi.

II.8. Faktor Kisar

Faktor kisar atau langkah kumparan dalam keadaan langkah penuh maka

besar langkah tersebut sama dengan langkah kutub atau sama dengan 1800 listrik,

dapat dilihat pada Gambar 2.9. dibawah ini :

α α

(c)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2 Ea

0 Ea Ea’

(a)

(b)

a a'

Langkah penuh

Langkah diperpendek

0

Ec

Ea’

Ea


24

Gambar 2.9. (a). Penampang Kumparan langkah Penuh dan Diperpendek,

(b).Vector Tegangan dalam Kumparan Langkah Penuh,

(c). Vector Kumparan yang Diperpendek

Jika kumparan ditempatkan pada alur 1 dan alur 9 kumparan tersebut

disebut langkah penuh, tetapi jika diempatkan pada alur 1 dan 9 maka langkah

kumparannya sudah diperpendek atau sama dengan 8/9 langkah penuh seperti

terlihat pada Gambar 2.9.

Jika kumparan diperpendek sebesar α0 Listrik seperti yang terlihat pada

Gambar maka:

Ec = Ea + Ea’ = 2Ea

Ec = 2 Ea cos α/2

penuhlangkahkumparanpendeklangkahkumparanK c =

Maka:

a

ac E2

2αcosE2

K =

2αcosK c =

Dimana :

α = Sudut perpendekan

II.9. Faktor Distribusi

Setiap belitan phasa, sisi kumparan tidak ditempatkan dalam satu alur

tetapi didistribusikan dalam sejumlah alur dibawah kutub membentuk grup kutub

seperti yang terlihat pada Gambar 2.10 dibawah ini:

Oleh karena kumparan didistribusikan masing kumparan berbeda phasa

sebesar γ. Dari Gambar diatas, OAa dan Oab, berturut-turut adalah:

=

=

=

=

2γmsin2

AD

2γmsin

ADOA

2γsin

AB

2γsin

AaOA


25

Dengan menyamakan kedua harga OA tersebut didapat:

=

2γsin

2γmsin

ABAD

Jika (m) adalah jumlah alur /kutub/phasa maka:

( )

==

2γsinm

2γmsin

ABmADKd

Dimana :

M = Jumlah alur /kutub/phasa

γ = Perbedaan sudut antara alur

Sehingga didapat persamaan yaitu tegangan induksi yang dihasilkan oleh

generator:

E = 4,44 . Kc . Kd . Nph . f . φm (volt) (2.19)

II.10. Daya Keluaran Generator Sinkron

Bila ketiga kumparan armatur tidak dihubungkan atau saling terpisah

maka tiap phasa atau rangkaian membutuhkan dua konduktor sehingga jumlah

konduktor enam, artinya setiap kabel transmisi enam konduktor. Sistem ini

menjadi rumit dan mahal tidak sesuai dengan keadaan untuk penghematan

konduktor. Metode hubungan kumparan ini meliputi antara lain:

a. Hubungan Bintang (Y)

Pada hubungan ini ujung coil dihubungkan bersama ke titik netral.

Tegangan yang diinduksikan tiap belitan disebut tegangan phasa dan arusnya arus

phasa. Sedangkan antara dua terminal disebut tegangan line (VL) dan arus

mengalir adalah arus line (IL), maka daya keluar generator adalah:

Daya total (Pt) = 3 x daya phasa

P phasa = V ph x IL cos φ

Pt = 3 x V ph x IL cos φ

Dimana:


26

3VV L

ph =

Maka daya total menjadi:

φcosI3

V3.P LL

t ××=

φcosIV3P LLt ××=

b. Hubungan Delta (∆)

Daya Total (Pt) = 3 x VL x Iph cos φ

Daya perphasa (Pph) = VL x Iph cos φ

Dimana :

3II L

ph =

φcosV3

I3.P LL

t ××=

φcosVI3P LLt ××=


27

BAB III

PEMANASAN PADA GENERATOR SINKRON

III.1. Prinsip Kerja Generator Sinkron

Generator sinkron mempunyai kumparan jangkar pada stator dan

kumparan medan pada rotor, kumparan jangkarnya berbentuk sama dengan mesin

induksi, sedangkan kumparan medan mesin sinkron dapat berbentuk sepatu

(saliet) atau kutub dengan celah udara sama rata (rotor silinder).

Arus searah untuk menghasilkan fluks pada kumparan medan dialirkan ke

rotor melalui cincin.

Bila kumparan medan diberi arus penguat DC dan diputar dengan

kecepatan n maka akan timbul emf induksi pada stator sebesar:

Eo = C n ∅ (3.1)

Dimana :

Eo = Tegangan induksi (volt)

C = konstanta mesin

n = putaran mesin

∅ = fluks yang dihasilkan oleh If

Dalam keadaan tanpa beban arus jangkar tidak mengalir pada stator,

karenanya tidak terdapat pengaruh reaksi jangkar, fluks hanya dihasilkan arus

medan (If). Apabila arus medan diubah – ubah harganya, maka akan diperoleh

harga Eo seperti yang terlihat pada Gambar 3.1. Pada celah udara kurva

pemagnetan merupakan garis lurus.

Eo

R X

V

a b

Eo (V)

If (amp)

I

(b) Rangkaian Ekivalen Generator

(a) Kurva Pemagnetan Gambar 3.1. Karakteristik Rangkaian dan Rangkaian Ekivalen Generator


28

Dimana :

a-b = tegangan arus medan yang diperlukan untuk daerah jenuh

Ra = tahanan stator

Xs = fluks bocor

Eo = tegangan (tanpa beban)

III.2. Diagram Fasor Generator Sinkron

Tegangan yang dibangkitkan pada generator sinkron adalah tegangan arus

bolak balik, maka dinyatakan dalam bentuk fasor yang digambarkan pada gambar

3.2. Menunjukkan bahwa generator melayani beban dengan faktor daya satu,

semua tegangan dan arus direferensikan terhadap Vφ ( Vφ = Vφ ∠ 0 ).

Diagram fasor ini dapat diperbandingkan dengan diagram fasor untuk

generator yang melayani beban Induktif atau Kapasitif (Lagging PF atau Leading

PF). Dimana diagram fasor untuk kedua beban yang terakhir ini masing-masing

diperlihatkan pada gambar 3.3 a dan b. untuk arus jangkar dan tegangan fasa yang

diberikan, EA yang dibutuhkan untuk beban lagging lebih besar dibandingkan

dengan EA yang dibutuhkan beban Kapasitif. Oleh karena itu arus medan yang

besar dibutuhkan untuk beban lagging untuk mendapatkan tegangan terminal yang

sama.

Pada kenyataannya dalam kondisi normal, pada generator sinkron yang

sebenarnya reaktansi sinkron jauh lebih besar bila dibandingkan dengan resistan

jangkar RA, sehingga harga resistan ini seringkali diabaikan.

III.3. Torsi dan Daya Generator Sinkron

Generator sinkron adalah mesin sinkron yang bekerja dengan

mengkonversikan daya mekanis ke daya listrik tiga fasa. Sumber daya mekanis ini

disebut dengan pengerak mula yang mempunyai putaran konstan. Bila hal ini

tidak dipenuhi dapat menyababkan frekwensi yang dihasilkan generator tidak

sesuai dengan yang diinginkan.

Secara teori, bahwa semua daya mekanis yang dihasilkan oleh pengerak

mula oleh generator sinkron diubah menjadi daya elektrik. Perbedaan antara daya

output dengan daya input mesin sinkron dinyatakan sebagai rugi-rugi mesin.


29

Rugi-rugi ini di perlihatkan pada gambar 3.4. daya input melkanis pada poros

generator (Pin) :

Pin = τ app . ωm (3.2)

Dan daya yang dikonversikan dari mekanikal menjadi elektrikal yang

prosesnya terjadi dalam mesin:

Pconv = τ ind . ωm (3.3)

Pconv = 3. EA IA Cos ϕ (3.4)

Dimana γ adalah sudut antara EA dengan IA. Perbedaan antara daya input

ke generator dan daya yang dikonversikan dalam generator dinyatakan sebagai

rugi-rugi mekanis dan rugi-rugi inti dan rugi sasar (stray) pada generator.

Daya mekanik (Pin)

Pin mekanis pada poros generator Pout

Rugi Tembaga

Rugi Inti

Rugi gesekdan AnginRugi sasar

(Stray)

Pconv

Gambar. 3.4. Diagram Aliran Daya Generator Sinkron

Dan besar daya output yang sebenarnya dapat ditulis dalam bentuk

persamaan :

Untuk tegangan jala-jala Pout = √3 . VT. IL. Cos ϕ (3.5)

Untuk tegangan pasa Pout = 3 . Vφ . IA. Cos ϕ (3.6)

Output daya reaktif Qout = √3 . VT. IL. Sin ϕ (3.7)

Atau Qout = 3 . Vφ . IA. Sin ϕ (3.8)

Bila tahanan jangkar RA diabaikan (RA << XS), maka diagram fasornya

diperlihatkan pada gambar 3.5. dalam gambar garis vertical bc diekspersikan

sebagai EA Sin δ, atau XS . IA Cos δ dengan demikian :


30

AXSinδEI

S

AA =

dan bila disubtitusikan kepersamaan 3.6. akan diperoleh :

S

Aφ

XsinEV.3

Pδ

= (3.9)

Dalam hal tahanan jangkar dianggap nol pada persamaan 3.9, maka tak

ada rugi-rugi elektrikal pada generator.

Persamaan 3.9 menunjukkan bahwa daya yang dihasilkan oleh generator

sinkron tergantung pada ∠δ. Dan δ dikenal sebagai sudut beban pada mesin. Jadi

daya maksimum yang dapat disuplai generator terjadi pada saat δ = 90, atau saat

sin δ = 1 dan pada saat ini :

S

Aφmax X

EV.3P = (3.10)

Daya maksimum yang diindikasikan oleh persamaan diatas disebut juga

sebagai batas stabilitas statis pada generator. Dalam kondisi normal, generator

tidak akan pernah mencapai harga batas tersebut., biasanya sudut torsi ini antara

15 sampai 20 derajat.

Bila Vφ dianggap konstan, maka output daya nyata berbanding langsung

dengan IA Cos ϕ, dan EA Sin δ, dan daya reaktif output berbanding langsung

dengan besaran IA Sin φ. Kondisi ini perlu saat memplot diagram fasor generator

untuk beban yang berubah.

Besarnya torsi induksi pada generator ini dinyatakan oleh persamaan :

τind = k . BR × BS (3.11)

atau sebagai:

τind = k . BR × Bnet (3.12)

sedangkan besarannya:

τind = k . BR Bnet . Sin δ (3.13)

Dimana δ sudut magnetik antara rotor dengan medan magnet net (sudut

torsi). Bila BR menghasilkan tegangan EA, dan Bnet menghasilkan Vφ, maka ∠δ

antara EA dengan Vφ sama dengan yang diapit oleh BR dan Bnet.


31

Cara lain untuk torsi induktif pada generator sinkron dapat dikembangkan

dari persamaan 3.9 karena Pconv = τind . ωm, maka torsi induksi ini dapat juga

dinyatakan dalam bentuk:

Sm

Aφind X

sinEV.3ω

δτ = (3.14)

Peryataan persamaan ini menyatakan torsi induksi dalam bentuk besaran

listrik, sedangkan persamaan τind = k . BR × Bnet. dinyatakan dalam bentuk

besaran mekanik

III.4. Faktor yang Mempengaruhi Pemanasan

Suhu kerja dari suatu generator sangat erat hubungannya dengan usia,

karena keausan dari isolasinya merupakan fungsi waktu dan suhu. Keausan

merupakan gejala kimiawi yang melibatkan adanya oksidasi lambat dan

pengerapuhan yang menyebabkan terjadinya penyusutan mekanis dan kekuatan

listrik. Kenaikan suhu juga disebabkan oleh rugi – rugi yang merupakan faktor

utama dalam menentukan usia pada generator. Oleh sebab itu pemanasan pada

generator harus dibatasi, dan tidak boleh melampaui batas – batas yang telah

ditentukan agar usia generator menjadi panjang.

Secara garis besar faktor yang mempengaruhi pemanasan atau kenaikan

temperatur pada generator sinkron yang sedang beroperasi dapat dipisahkan

menjadi tiga bagian adalah:

a. Faktor yang menimbulkan panas, diantaranya rugi – rugi tembaga, rugi –

rugi besi dan rugi – rugi gesek (angin)

b. Faktor pendingin antara lain, volume udara dari lubang pendingin dan

ruang atau celah melalui pada belitan.

c. Faktor perpindahan panas antara lain ketebalan isolasi belitan terselubung

dan belitan akhir serta konduktifitasnya.

III.5. Batas Rugi – rugi Penyebab Pemanasan

Pertimbangan terhadap rugi – rugi mesin merupakan hal yang sangat

penting, karena rugi – rugi dapat menentukan :


32

a. Rugi – rugi dapat menentukan efisiensi mesin dan cukup berpengaruh

terhadap biaya pemakaiannya.

b. Rugi – rugi menentukan pemanasan mesin sehingga menentukan keluaran

daya atau ukuran yang dapat diperoleh tanpa mempercepat keausan isolasi.

c. Jatuhnya tegangan atau komponen arus yang bersangkutan dengan rugi-

rugi yang dihasilkan harus diperhitungkan dengan semetinya dalam

penampilan mesin.

Dengan mengetahui batas temperatur maksimum suatu isolasi yang

digunakan dalam sebuah generator sinkron akhirnya dapat diketahui daya

keluaran yang dapat dicatu oleh generator sinkron secara kontinu.

III.6. Rugi – Rugi Total

Rugi – rugi total yang terjadi pada generator sinkron terdiri dari rugi – rugi

tembaga, rugi besi dan rugi mekanik.

Rugi total = rugi variabel + rugi konstan

Pt = rugi tembaga armatur + Pc (3.15)

III.6.1. Rugi Listrik

Rugi listrik dikenal juga dengan rugi tembaga yang terdiri dari kumparan

armatur, kumparan medan.

Rugi – rugi tembaga ditemukan pada semua belitan pada mesin, dihitung

berdasarkan pada tahanan dc dari lilitan pada suhu 750 C dan tergantung pada

tahanan efektif dari lilitan pada fluks dan frekuensi kerjanya.

Rugi kumparan armatur ( Par = Ia2 . Ra ) sebesar sekitar 30 sampai 40%

dari rugi total pada beban penuh. Sedangkan rugi kumparan medan shunt ( Psh =

Ish2 . Rsh ) bersama – sama dengan kumparan medan seri ( Psr = Isr ) sebesar sekitar

20 sampai 30% dari rugi beban penuh.

Sangat berkaitan dengan rugi I2 R adalah rugi – rugi kontak sikat pada

cincin slip dan komutator, rugi ini biasanya diabaikan pada mesin induksi dan

mesin serempak, dan pada mesin dc jenis industri tegangan jatuh pada sikat


33

dianggap tetap sebesar 2V keseluruhannya jika dipergunakan sikat arang dan

grafit dengan shunt.

III.6.2. Rugi Besi

Rugi besi disebut juga rugi magnetik yang terdiri dari histerisis dan rugi

arus pusar atau arus eddy yang timbul dari perubahan kerapatan fluks pada besi

mesin dengan hanya lilitan peneral utama yang diberi tenaga pada generator

sinkron rugi ini dialami oleh besi armatur, meskipun pembentukan pulsa fluks

yang berasal dari mulut celah akan menyebabkan rugi pada besi medan juga,

terutama pada sepatu kutub atau permukaan besi medan. Rugi ini biasanya data

diambil untuk suatu kurva rugi – rugi besi sebagai fungsi dari tegangan armatur

disekitar tegangan ukuran. Maka rugi besi dalam keadaan terbebani ditentukan

sebagai harga pada suatu tegangan yang besarnya sama dengan tegangan ukuran

yang merupakan perbedaan dari jatuhnya tahanan ohm armatur pada saat

terbebani.

Rugi histerisis (Ph) dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan empiris

yang besarnya adalah :

Ph = ηh. Bmax1.6 . f . v (watt) (3.16)

Dimana :

ηh = koefisien steinmetz histerisis. Perhatikan tabel 3.1 tentang nilai ηh

dari bermacam – macam bahan baja .

B = kerapatan flux (Wb/m2),

v = volume inti (m3)

f = frekuensi

Tabel 3.1 Nilai Koefisien Steinmentz Histerisis

Bahan ηh (joule / m3)

Sheet steel 502

Silicon steel 191

Hard Cast steel 7040

Cast steel 750 – 3000

Cast iron 2700 – 4000


34

Dari persamaan 3.1, besar koefisien steinmentz histerisis, kerapatan flux

dan volume inti adalah konstan sehingga nilai rugi histerisis adalah merupakan

fungsi dari frekuensi atau ditulis ;

Ph = F (f) (3.17)

Jadi makin besar frekuensi sinyal tegangan output makin besar rugi

histerisis yang diperoleh.

Adapun rugi arus pusar atau rugi arus eddy tergantung kuadrat dari

kerapatan fluks, frekuensi dan ketebalan dari lapisan pada kedaan mesin normal

besarnya adalah:

Pe = k . Bmax2 . f2 . t2 . V (3.18)

Dimana : k = konstanta arus pusar yang tergantung pada ketebalan

laminasi masing-masing lempengan dan volume inti armatur. Oleh karena nilai k

dan b adalah konstan, maka besar kecilnya rugi arus pusar adalah tergantung pada

nilai frekuensi kuadrat atau ditulis :

Pe = F (f)2 (3.19)

Besar rugi besi adalah sekitar 20 sampai 30% dari rugi total pada beban

penuh.

III.6.3. Rugi Mekanik

Rugi mekanik terdiri dari :

a. Rugi gesek yang terjadi pada pergesekan sikat dan sumbu. Rugi ini dapat

diukur dengan menentukan masukan pada mesin yang bekerja pada

kecepatan yang semestinya tetapi tidak diberi beban dan tidak diteral.

b. Rugi angin (windageloss) atau disebut juga rugi buta (stray loss) akibat

adanya celah udara antara bagian rotor dan bagian stator.

Besar rugi mekanik sekitar 10 sampai 20% dari rugi total pada beban

penuh.

III.6.4. Rugi – rugi Beban Tersebar

Rugi – rugi ini terdiri atas rugi – rugi yang timbul karena pembagian arus

tak seragam pada tembaga dan rugi – rugi inti besi tambahan yang dihasilkan pada

besi karena gangguan pada fluks magnet oleh arus beban. Rugi – rugi ini sulit


35

ditentukan secara tepat. Untuk mesin dc rugi – rugi ini dapat diambil 1% dari

keluarannya, sedangkan untuk mesin sinkron dan induksi rugi – rugi ini dapat

dicari dengan percobaan. Meskipun rugi – rugi beban tersebar hanya mempunyai

persentase kurang dari satu dari keluarannya tetapi sangat penting dalam

perencanaan mesin.

III.7. Arus Stator

Rugi – rugi belitan akhir dan belitan terselubung maksimum per satuan

volume didapatkan besaran rugi – rugi maksimum tembaga :

ss2

SCU, RI3P ×= (3.20)

s

SCU,s

2

R.3P

I = (3.21)

s

SCU,s R.3

PI = (3.22)

Dimana :

PCU,S = Rugi – rugi tembaga stator (watt)

Is = Arus stator maksimum (ampere)

RS = Resistansi belitan stator (ohm)

III.8. Arus Rotor

Oleh karena pemanasan rotor sama dengan pemanasan stator maka

persamaan pembatasnya pun mempunyai bentuk yang sama dimana:

r2

rCU, RIP ×= r (3.23)

r

rCU,r

2

RP

I = (3.24)

r

rCU,r R

PI = (3.25)

Dimana :

PCU,r = Rugi – rugi belitan maksimum belitan rotor (watt)

Ir = Arus rotor maksimum (ampere)

Rr = Resistansi belitan rotor (ohm)


36

III.9. Efisiensi

Pada umumnya yang disebut efisiensi adalah perbandingan antara daya

output dengan daya input.

Dalam hal ini ada tiga macam efisiensi yaitu :

%100×=in

o

PPη (3.26)

Dimana:

Pin = Po + Σ Ploss

Σ Ploss = untuk generator adalah :

(If2 . Rf + Ia

2 . Ra + IL2 . Rsr + rugi gesek + rugi inti)

If2 . Rf = rugi kumparan medan

Ia2 . Ra = rugi kumparan jangkar

IL2 . Rsr = rugi kumparan medan

Rugi gesek = rugi sikat + rugi angin + rugi sumbu

Rugi sikat = Ia . Vsi

Rugi angin yaitu rugi – rugi karena adanya celah antara bagian rotor dan stator ( ± 1% ) Rugi sumbu = rugi rugi yang timbul pada benda berputar

Rugi inti = rugi histerisis + rugi arus pusar

Maka :

Pin = Ts x ϖm

%100)sikatRugiCRugi(P

Plistrikuo

o ×+Σ+

=η (3.27)

Dimana:

Po = Vt . IL (watt) = daya output generator

Pin = Ts x ϖm (watt) = daya total yang diterima mesin


37

III.10. Sistim Ventilasi

Banyak masalah dalam teknologi tenaga listrik, yang dihubungkan dengan

alat dan mesin pendingin. Ini membutuhkan pengetahuan mekanik dengan cara

panas dialirkan dari satu benda ke benda yang lain. Disini dapat dijelaskan cara

perpindahan panas pada generator sinkron.

Sistem pendingin pada generator sinkron tergantung dari ukuran

mesin sebab semakin besar mesin semakin sulit masalah penginginannya. Luas

permukaan dari panas yang dibuang bertambah besar menurut kuadrat dari

dimensinya, sedangkan panas yang dihasilkan oleh rugi – rugi berbanding lurus

dengan volumenya. Karenanya kira – kira bertambah besar menurut pangkat tiga

dari dimensinya.

Pendingin dilakukan dalam dua cara yaitu :

a. Pendingin secara Radial

Pendingin secara radial yaitu dilakukan dengan memasukkan udara atau

gas melalui saluran celah udara yang ada didalam inti stator dan keluar

melalui celah udara yang ada disekitar poros.

b. Pendingin secara Aksial

Pendingin secara aksial yaitu udara mengalir dari satu ujung mesin

keujung lainnya melalui celah udara yang ada didalam inti stator. Seperti

yang terlihat pada Gambar 3.6. dibawah ini.

Udara keluar Udara masuk

Gambar 3.5. Sistem Pendingin


38

III. 11. Percobaan Beban Nol

Percobaan beban nol dilakukan untuk menentukan dan mengambarkan

hubungan tegangan induksi sebagai fungsi arus penguat (If) dari generator sinkron

yang berputar pada putaran nominal dalam keadaan tidak berbeban, dan

mengambarkan karakteristik V = f (If), n = konstan If = 0.

Pada percobaan ini mesin sinkron akan bekerja sebagai generator dan

sebagai pengerak mulanya digunakan motor DC. Dengan memberikan putaran

pada rotor generator sinkron serta diputar pada kecepatan sinkron dan rotor diberi

arus If, maka tegangan akan terinduksi dengan kumparan jangkar yang terdapat di

stator. Bila generator dalam keadaan tanpa beban maka arus tidak akan mengalir

pada Belitan jangkarnya. Oleh karena itu pada beban nol pengaruh reaksi jangkar

tidak ada.

Dalam teori seharusnya kurva dimulai dari titik nol, namun dalam

kenyataan kurva bukan dimulai dari titik nol hal ini akibat pengaruh remanensi,

sebelum generator diberikan tegangan, telah ada tegangan pada generator itu.

Tegangan ini harganya kecil seperti yang terdapat pada gambar 3.7 dibawah ini.

praktek

teori

If

V

Gambar 3.6 kurva perbandingan karakteristik beban nol antara teori dan praktik

Daya masukan generator sinkron terdiri dari daya masukan elektrik dan

daya masukan mekanis. Daya masuk elektrik adalah daya untuk menghasilkan

fluks. Sedangkan daya masuk mekanik adalah daya yang diberikan oleh pengerak

mula sehingga terjadi kopel pengerak pada poros mesin

III.12. Percobaan Hubung Singkat

Percobaan hubung singkat bertujuan untuk menentukan dan

menggambarkan arus hubung singkat sebagai fungsi arus medan dari generator


39

sinkron yang berputar pada putaran nominal dalam keadaan terminal generator

dihubung singkat.

Grafik dari percobaan hubung singkat merupakan fungsi linier, dan

seharusnya dimulai dari titik nol, namun dalam kenyataannya kurva karakteristik

ini dimulai dari suatu harga tertentu, bukan dari nol, hal ini diakibatkan karena

adanya tegangan remanensi pada generator sinkron sebelum arus medan diberikan

dari tegangan ini mengalirlah arus yang kecil yang disebut arus remanensi,

sehingga kurva karakteristik tidak dimulai dari nol, sehingga harga yang didapat

diteori dengan praktek berbeda karena adanya pengaruh remanensi.

III.13. Percobaan Berbeban

Percobaan berbeban dilakukan untuk mempelajari karakteristik

perbebanan dari generator sinkron antar tegangan terminal sebagai fungsi arus

medan If dimana Ia, n, dan cos θ konstan. Karakteistik V = f (If) adalah linear

tetapi pada prakteknya tidak, karena pengaruh kejenuhan inti, pada saat ini grafik

akan melengkung. Untuk cos θ lagging, leading dan unity dapat digambarkan

pada gambar 3.9 dibawah ini.

If

V leading

unity

lagging

Gambar 3.7. kurva karakteristik berbeban untuk cos θ lagging, leading dan unity.

Pada gambar 3.9 digambarkan pembebanan generator sinkron dapat

dibandingkan bahwa tegangan terminal untuk jenis beban induktif (cos θ lagging)

lebih kecil dari pada tegangan terminal untuk beban resistif (cos θ leading) pada

arus medan yang sama.


40

BAB IV STUDI ANALISA DAYA KELUARAN GENERATOR SINKRON TIGA

FASA DENGAN ROTOR SILINDER

IV.1. Data Hasil Percobaan

Didalam bab ini akan menguraikan tentang perhitungan daya generator

sinkron 3 phasa dengan rotor silinder, dengan data – data yang didapat dari

percobaan pada laboratorium mesin – mesin listrik. Datanya adalah sebagai

berikut :

IV.1.1. Data Umum

Tegangan jepit : 220 V

Kapasitas daya : 5 kW

Arus jangkar (Ia) : 9 A

Arus medan (If) : 5.7 A

Factor daya : 0.8

Frekwensi : 50 Hz

Kecepatan putar (n) : 1500 rpm

Phasa : 3

IV.1.2. Data Percobaan Beban Nol ( E = f(If), n konstan, Ia = 0 )

Dengan melakukan percobaan sesuai dengan prosedur yang digambarkan

pada Gambar 4.1 dibawah ini. Sehingga didapat data hasil percobaan dan

karakteristik percobaan beban nol didapat seperti pada Tabel 4.1 dan Gambar 4.2.

Gambar 4.1 Rangkaian Percobaan Beban Nol.

Tabel 4.1. Data Percobaan Beban Nol

PTDC1

V1

A1

M G

V

A

B

C

A2 If

PTDC 2 PTDC 3

If

n

T


41

Dik : n = 1500 rpm

Ia = 0

f = 50 Hz

Cos φ = 0.8

No. If (A) V T (N.m) Pin (W) 1 0.2 38 0.12 184.91 2 0.3 58 0.13 200.32 3 0.5 102 0.15 231.14 4 1 194 0.21 323.59 5 1.5 284 0.26 400.64 6 2 350 0.31 477.69 7 2.5 397 0.36 554.74 8 3 437 0.41 631.78 9 3.5 465 0.46 708.83 10 4 487 0.51 785.88

Maka didapat karakteristik beban nol yang ditampilkan pada Gambar 4.2 dibawah

ini.

karakteristik Beban Nol

0

100

200

300

400

500

600

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

If (amp)

volt

Gambar 4.2. Grafik Karakteristik Beban Nol


42

IV.1.3. Data Percobaan Hubung Singkat ( Ia hs = f(If), n konstan, V = 0 )


pada Gambar 4.3 dibawah ini. Sehingga didapat data hasil percobaan dan

karakteristik percobaan hubung singkat didapat seperti pada Tabel 4.2 dan

Gambar 4.4.

PTDC1

V1

A1

M G

A2 If

PTDC 2 PTDC 3

If

IaV

Ian

T

Gambar 4.3. Rangkaian Percobaan Hubung Singkat.

Tabel 4.2. Data Percobaan Hubung Singkat Dik : n = 1500 rpm

f = 50 Hz

Cos φ = 0.8

No. Ia (A) If (A) T (N.m) Pin (W) 1 0,0 0,20 0.12 184.91 2 0,2 0,78 0.14 215.733 3 0,4 1,33 0.16 246.55 4 0,6 1,90 0.18 277.37 5 0,8 2,51 0.2 308.19 6 1,0 3,02 0.23 354.41 7 1,2 3,58 0.3 462.28 8 1,4 4,20 0.31 477.69 9 1,6 4,80 0.38 585.56 10 1,8 5,36 0.45 693.42 11 2,0 5,85 0.53 816.70


43

Maka didapat karakteristik hubung singkat yang ditampilkan pada Gambar 4.4

dibawah ini.

Karakteristik Hubung Singkat

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

If (Amp)

Ia (A

mp)

Gambar 4.4. Grafik Karakteristik Hubung Singkat

IV.1.4. Data Percobaan Berbeban ( V = f(If), n konstan, Ia = konstan )


pada Gambar 4.5 dibawah ini. Sehingga di dapat data hasil percobaan dan

karakteristik percobaan berbeban didapat seperti pada Tabel 4.3 dan Gambar 4.6.

PTDC1

V1

A1

M G

V

A2 If

PTDC 2 PTDC 3

A

B

C

If

n

T

Gambar 4.5. Rangkaian Percobaan Berbeban.


44

Tabel 4.3. Data Percobaan Berbeban

Dik : n = 1500 rpm

Ia = 9 Amp

f = 50 Hz

Cos φ = 0.8

No. If (A) V (V) T (N.m) Pin (W) 1 0,30 105 0.16 246.55 2 0,53 199 0.22 339.01 3 0,80 277 0.3 462.28 4 1,00 339 0.45 693.42 5 1,15 391 0.61 939.97 6 1,25 422 0.82 1263.57 7 1,34 452 0.89 1371.44 8 1,40 475 0.94 1448.49

Maka didapat karakteristik berbeban yang ditampilkan pada Gambar 4.6 dibawah

ini.

Karakteristik Berbeban

050

100150200250300350400450500

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00

If (Amp)

V (V

olt)

Gambar 4.6. Grafik Karakteristik Berbeban


45

IV.1.5. Data Percobaan Resistansi Belitan Jangkar (Ra)

Begitu pula pada percobaan resistansi belitan jangkar dengan melakukan

percobaan sesuai dengan prosedur. Maka data hasil percobaan resistansi belitan

jangkar didapat seperti pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4. Data Percobaan Resistansi Belitan Jangkar No. Idc (A) Vdc (V) Rdc (ohm) 1 8.0 16.0 1.0 2 8.5 17.2 1.01 3 9.0 18.0 1.0 4 9.5 19.2 1.01 5 10.0 20.0 1.0

Rata-rata 9.0 18.08 1.004

IV.1.6. Data Percobaan Resistansi Belitan Medan (Rf)

Begitu pula pada percobaan resistansi belitan medan dengan melakukan

percobaan sesuai dengan prosedur. Maka data hasil percobaan resistansi belitan

medan didapat seperti pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Data Percobaan Resistansi Belitan Medan

No. Idc (A) Vdc (V) Rdc (ohm) 1 5.0 29.90 2.99 2 5.5 32.87 2.98 3 5.7 34.10 2.99 4 6.0 35.89 2.98 5 6.5 38.90 2.99

Rata-rata 5.74 34.33 2.98

IV.4. Perhitungan Rugi –Rugi Pada Percobaan Beban Nol

Dari data yang ada maka dapat dihitung daya keluaran generator sinkron 3

phasa dengan rotor silinder, dengan mengetahui rugi – rugi yang dihasilkan dari

generator tersebut. Rugi – rugi pada generator tersebut dapat dihitung dengan cara

sebagai berikut.


46

Pada percobaan beban nol. Rotor dari generator diputar dengan kecepatan

tetap oleh mesin pengerak. Kumparan medan diberi penguatan arus searah,

sedangkan terminal generator tidak dihubungkan sehingga Ia = 0 dan N = konstan.

Dengan tidak adanya arus jangkar maka rugi – rugi tembaga pada stator tidak

dapat dihitung karena slip nya kecil.

Pcu stator = If2 Rf

= 5,72 A . 2,99 ohm

= 97,145 watt

Rugi inti besi dapat diperoleh pada percobaan ini pada tegangan terminal

(terbuka) sama dengan tegangan nominal. Daya mekanis yang disalurkan melalui

poros untuk menjalankan generator sinkron pada putaran nominal adalah untuk

menutupi rugi beban nol. Rugi ini terdiri dari rugi gesekan bantalan dan rugi

gesekan angin dan rugi besi yang terkait pada fluks beban nol. Rugi gesekan dan

angin adalah konstan sedangkan rugi besi merupakan fungsi dari fluks yang

berbanding lurus dengan tegangan rangkaian terbuka.

Tanpa penguatan fluks daya poros hanya diperlukan untuk menutupi rugi

besi, gesekan dan angin. Dengan mengurangkan rugi – rugi ini dari rugi beban nol

maka diperoleh rugi besi pada rangkaian terbuka. Lengkungan rugi besi rangkaian

terbuka sebagai fungsi dari tegangan rangkaian terbuka diperlihatkan pada

Gambar 4.7. dibawah ini.

Jadi dari grafik perbandingan tegangan terbuka 220 V dengan rugi rugi

pada percobaan beban nol didapat ; rugi rugi 1,2 kW atau 1200 watt.

Rugi gesek dan angin (Pfw) didapat dari rumus:

Pin = Pinti + Pfw + If2Rf (4.1)

IV.5. Perhitungan Rugi – Rugi Pada Percobaan Hubung Singkat

Percobaan hubung singkat generator sinkron dilakukan pada putaran

nominal dengan terminal dihubung pendek dengan arus hubung pendek sebesar

arus nominal. Daya yang dimasukkan melalui poros adalah jumlah rugi gesekan


47

bantaran, rugi gesekan angin, rugi tembaga karena adanya arus hubung singkat

dan rugi besi yang kecil jumlah rugi – rugi ini disebut rugi beban hubung singkat

rugi tembaga dapat diperoleh dengan mengurangi rugi hubung singkat dengan

rugi gesek bantalan dan angin.

Dengan mengurangkan rugi tahanan arus searah dari rugi tahanan arus

tukar diperoleh selisihnya yaitu rugi karena gejala kulit (skin effect) rugi arus

putar dalam penghantar jangkar dan rugi besi karena medan fluks bocor. Selisih

antara rugi beban hubung pendek dan rugi tahanan tembaga as adalah rugi beban

tambahan (stay load loss ).

Besarnya rugi percobaan berbeban ini diperhitungkan sama besar pada

setiap keadaan beban seperti pada hubung singkat. Jalannya rugi hubung singkat

dan rugi beban tambahan sebagai fungsi dari arus armatur diperlihatkan pada

gambar 4.3 pada umummya tahanan jangkar dapat dihitung dari

2a pendek)hubungjangkar(aruspendekhubungbebanrugir = (4.2)

Dalam persamaan tersebut diatas telah dimisalkan bahwa rugi beban

tambahan hanya tergantung pada arus jangkar saja. Dengan diketahuinya rugi

beban hubung singkat dalam watt perphasa dan arus dalam ampere perphasa

diperoleh tahanan efektif dalam ohm per phasa.

Rugi – rugi tembaga pada medan atau rugi tembaga pada rotor:

Pcu = 3 If2 . Rf

= 3. 5,72 A . 2,98 ohm

= 290,46 watt

Rugi – rugi hubung singkat adalah:

Ia = Phs/Ia2

Ia2 = Ra. (Phs)

Phs = Ia2/Ra = 92 A / 1,004 ohm = 80,677 watt

Pbesi pada percobaan hubung singkat dengan Ia = 9 A didapat angka yang

sangat kecil atau mendekati nol dari grafik perbandingan arus jangkar dengan rugi

rugi inti.


48

Rugi gesek dan angin didapat dengan pengurangan rugi hubung singkat

dengan rugi tembaga jangkar

Pcu = Phs – Pfw

Pfw = Phs – Pcu

Pfw = 80,67 watt – 290,46 watt = 209,78 watt

IV.6. Perhitungan Rugi-rugi pada Percobaan Berbeban

Pada saat generator diberi beban pembagian ruang dari kerapatan fluks

sangat berubah oleh agm dari arus beban. Rugi – rugi inti yang sebenarnya dapat

bertambah besar. Misalnya harmonisa agm akan menyebabkan rugi – rugi yang

cukup besar pada besi didekat permukaan celah udara. Perbedaan rugi –rugi inti

keseluruhan dimasukkan sebagai bagian dari rugi – rugi beban tersebar.

Dari data percobaan berbeban maka didapat perhitungan rugi tahanan

medan pada tembaga rotor yaitu:

Pcu rotor = If2 . Rf

= 5,72 x 2,98

= 96,82 watt

Rugi tahanan jangkar pada stator yaitu:

Pcu stator = 3 Ia2 . Ra

= 3 . (9)2 x 1,004

= 243,97 watt

Arus nominalnya dapat dihitung dengan:

AI

I

I

5.684,304

19808,0.)220(.3

1980

=

=

=

Maka:

Vt – IaRa = 3

220 - 6.5 (0,8 + j 0,6) (1,0)


49

= 127,61 – (6.5 ∠ 36,87)

= 70,51V

= 70,51 V/phasa = 122,12 V

Dari grafik pada Gambar 4.2 perbandingan percobaan berbeban dengan

rugi – rugi inti didapat Pinti = 0,34 kW = 340 watt

IV.7. Perhitungan Rugi – Rugi Total

Pada percobaan beban nol daya keluaran dari generator tidak ada atau nol,

semua daya masukan ke generator menjadi rugi – rugi. Sehingga data dari

percobaan beban nol yang diperlukan untuk perhitungan daya keluaran generator

adalah rugi – rugi angin dan gesek (Pfw) karena ditimbulkan dari daya mekanis

yang disalurkan melalui poros untuk menjalankan generator sinkron pada putaran

nominal. Rugi – rugi gesek dan angin juga disebut rugi – rugi mekanis.

Untuk perhitungan rugi – rugi total dipakai rugi – rugi pada percobaan

berbeban karena pada percobaan hubung singkat generator berjalan pada putaran

nominal dengan terminal dihubung pendek dengan arus hubung pendek sebesar

arus nominal, arus hubung pendek dan rugi besi relatif kecil. Percobaan berbeban

mempunyai nilai yang besar sehingga dapat dihitung rugi total dan akhirnya dapat

dicari keluaran daya dari generator tersebut. Data yang diperlukan untuk

perhitungan rugi – rugi total adalah :

Pcu stator = 243,97 watt

Pcu rotor = 96,82 watt

Pinti = 340 watt

Dari data di atas maka didapat rugi total dengan menjumlahkan semua rugi

– rugi tersebut :

Ptotal = Pcu stator + Pcu rotor + Pinti

Ptotal = 243,97 watt + 96,82 watt + 340 watt = 680,79 watt

IV.8. Perhitungan Daya Keluaran Generator Sinkron

Daya masuk merupakan jumlah dari masukan ac pada jangkar dan

masukan dc pada medan sehingga didapat daya masukan total :


50

Pin total = 4583.62 watt

Daya keluaran merupakan daya masukan total dikurangi jumlah rugi – rugi

total :

Pout = Pin – (Pcu stator + Pcu rotor + Pinti)

Pout = 4583.62 watt – (680.79 watt)

= 3902.83 watt

Maka dari perbandingan daya keluaran dan daya masukan didapat efisiensi

dari generator sinkron tiga phasa rotor silinder sebesar :

%100PPEfisiensi

in

out ×=

%10062,458383,3902

×=Efisiensi

%14.85=Efisiensi


51

BAB V

PENUTUP

V.1. Kesimpulan

1. Setelah dilakukan perhitungan dengan memasukan data yang diambil dari

percobaan mesin sinkron ini didapat output nya adalah 3902.83 watt dan

efisiensi mesin sinkron tiga fasa ini adalah 85,14 %

2. Dari perbandingan antara data umum (name plate) dengan hasil percobaan

didapat perbedaan daya keluaran yang sangat jauh ini disebabkan karena

factor usia dari generator tersebut sehingga dengan usia tersebut membuat

kemampuan komponen dari generator seperti isolasi dari belitan kumparan

itu tidak mampu lagi menghasilkan daya maksimal

3. Pada daya keluaran dibawah atau maksimal 3,9 kW, mesin sinkron rotor

silinder ini berjalan dengan normal dengan panas yang di hasilkan mesin

masih dengan batas wajar dan perpindahan panas dialirkan keluar mesin

melalui celah udara pada mesin tersebut.

4. jika generator dipaksa mengeluarkan daya melebihi 3,9 kW maka mesin

menjadi panas dan tegangan menjadi turun secara tiba-tiba (drop

tegangan).

5. Rugi – rugi total yang terjadi pada generator sinkron ini adalah 680.79

watt yang terdiri dari rugi – rugi tembaga, rugi besi dan rugi mekanik.

V.2. Saran – saran

Diusahakan beban harus dibawah kemampuan daya keluaran generator

atau rata rata 3,9 kW, karena factor usia generator ini yang sudah tua tidak mampu

lagi menghasilkan daya maksimal 5 kW. jika beban melebihi kapasitas keluaran

daya generator, akan terjadi kenaikan suhu yang disebabkan oleh rugi – rugi yang

semakin besar sehingga generator menjadi drop.


52

DAFTAR PUSTAKA

1. Chapman, Stephen J, Electric Machinery Fundamentals, McGraw-Hill Book

Company, New York, 1985.

2. D. William, Stevenson, Ir., Analisa Sistim Tenaga Listrik, Edisi IV, Erlangga,

Jakarta, 1984.

3. Fitzgerald,A.E., Charles Kingsley,Jr. and Alexander Kusko, Electric

Machinery, McGraw-Hill Kogakusha, Ltd. Tokyo, 1971.

4. Hayt jr, Wiliam H., Liong, The Houw., Elektromagnetik Teknologi, Edisi VI,

Jilid 1, Erlangga, Jakarta, 1982.

5. Kadir, Abdul, Mesin Serempak, Djembatan, Jakarta, 1983.

6. Lister, Mesin dan Rangkaian Listrik, Edisi VI, Erlangga, 1988.

7. Marappung, Muslimin, Teori Soal Penyelesaian Teknik Tenaga listrik,

Armico, Bandung 1979.

8. Rijono, Yon, Dasar Teknik Tenaga Listrik, Edisi Revisi, Penerbit Andi,

Yogyakarta, 2004.

9. Theraja, B.L., A Text Book of Electrical Technology, S. Chandand Company

Ltd, New Delhi, 1977.

10. Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektonika Daya, Gramedia, Jakarta,

1990.

studi analisa daya keluaran generator...

Documents