generator sinkron 3 phasa
TRANSCRIPT
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
1/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
1 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
I. Tujuan PercobaanSetelah percobaan mahasiswa dapat :
1. Merangkai generator sinkron dengan penggerak.
2. Menjalankan generator sinkron sehingga mendapatkan :
a. Karakteristik tanpa beban.
b. Karakteristik hubung singkat.
c. Karakteristik berbeban.
II. PeralatanSatu set perangkat peralatan mesin terco
III.
Hasil PercobaanA. Name plat motor generator sinkron terco 3 fasa (Y/)
Daya : 1000 Watt
Kecepatan : 1500 Rpm
Arus : 3.5 Amp/6.1 Amp
Tegangan : 220 Volt/127 Volt
Frekuensi : 50 Hz
Synkrongenerator : 1.2 KVA
IP : 23
B. Pengukuran Tahanan
Tahanan per fasa dari generator sinkron
U-X = 12.7 Tahanan Rata-rata = 15.6
V-Y = 13.6
W-Z = 20.6
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
2/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
2 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
C. Pengukuran karakteristik tanpa beban E=f(If)
a. Pengukuran karakteristik tanpa beban dengan putaran 1500 rpm
Tabel 1 (Pengukuran karakteristik tanpa beban dengan putaran 1500 rpm)
No V line to line (Volt) If (Amp) Frekuensi (Hz) Keterangan
1 1.8 0 50 -
2 38.0 0.1 50 -
3 72.0 0.2 50 -
4 110 0.3 50 -
5 145 0.4 50 -
6 175 0.5 50 -
7 200 0.6 50 -
8 219 0.7 50 -
9 220 0.75 50
b.
Pengukuran karakteristik tanpa beban dengan putaran 1800 rpmTabel 2 (Pengukuran karakteristik tanpa beban dengan putaran 1800 rpm)
No V line to line (Volt) If (Amp) Frekuensi (Hz) Keterangan
1 2.11 0 60 -
2 46 0.1 60 -
3 89 0.2 60 -
4 137 0.3 60 -5 170 0.4 60 -
6 202 0.5 60 -
7 220 0.55 60 -
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
3/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
3 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
D. Pengukuran Karakteristik Hubung Singkat Ihs=f(If)
a. Pengukuran karakteristik hubung singkat dengan kecepatan 1500 rpm
Tabel 3 (Pengukuran karakteristik hubung singkat dengan kecepatan 500
rpm)
No If (Amp) Ihs (Amp) Keterangan
1 0 0 -
2 0.1 0.3 -
3 0.2 1.3 -
4 0.3 1.7 -
5 0.4 2.3 -
6 0.5 2.8 -
7 0.6 3.3 -
8 0.7 3.5
9 0.75 3.75
b. Pengukuran karakteristik hubung singkat dengan kecepatan 1800rpm
Tabel 4 (Pengukuran karakteristik hubung singkat dengan kecepatan 1800
rpm)
No If (Amp) Ihs (Amp) Keterangan
1 0 0 -
2 0.1 0.5 -
3 0.2 1 -
4 0.3 1.6 -
5 0.4 2.05 -
6 0.5 2.6 -
7 0.55 2.8 -
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
4/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
4 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
E. Pengukuran karakteristik berbeban resistif dengan kecepatan 1500 rpm
V=f(IL)
Tabel 5 (Pengukuran untuk beban resistif)
F. Pengukuran karakteristik berbeban induktif dengan kecepatan 1500 rpm
V=f(IL)
Tabel 6 (Pengukuran untuk beban induktif)
No If (Amp) Tegangan
(Volt)
IL (Amp) P 1
(Watt)
Q 1
(Var)
F (Hz) Torsi
(Nm)
Keterangan
1 0.75 220 0 0 0 50 0 -
2 0.75 219 0.5 80 0 50 2.4 -
3 0.75 210 1 100 0 50 2.9 -
4 0.75 205 1.5 150 0 50 4 -
5 0.75 190 2 200 0 50 4.7 -
6 0.75 175 2.5 240 0 50 5.2 -
7 0.75 151 3 250 0 50 5.5 -
8 0.75 124 3.5 270 0 50 6 -
No If (Amp) Tegangan
(Volt)
IL (Amp) P 1
(Watt)
Q 1 (Var) F (Hz) Torsi
(Nm)
Keterangan
1 0.75 220 0 0 0 50 0 Tanpa beban
2 0.75 195 0.05 0 10 50 0.8 Pembebanan pada tap 1
3 0.75 179 0.1 0 40 50 0.8 Pembebanan pada tap 2
4 0.75 165 0.2 0 50 50 0.8 Pembebanan pada tap 3
5 0.75 158 0.5 0 60 50 0.8 Pembebanan pada tap 4
6 0.75 151 0.8 0 85 50 0.8 Pembebanan pada tap 5
7 0.75 145 1 0 90 50 0.8 Pembebanan pada tap 6
8 0.75 140 1.2 0 100 50 0.8 Pembebanan pada tap 79 0.75 136 1.4 0 100 50 0.8 Pembebanan pada tap 8
10 0.75 131 1.7 0 100 50 0.8 Pembebanan pada tap 9
11 0.75 127 1.8 0 100 50 0.8 Pembebanan pada tap 10
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
5/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
5 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
G. Pengukuran karakteristik berbeban kapasitif dengan kecepatan 1500 rpm
V=f(IL)
Tabel 7 (Pengukuran untuk beban kapasitif)
IV. Tugas Dan Pertanyaan1. Hitung besar Pin, rugi-rugi, efisiensi, P 3 , Q 3, dan cos
a. Perhitungan untuk tabel 5 (beban resistif)
No P 3 (Watt) Q 3
(Var)
Pin (Watt) Rugi-rugi (Watt) Efisiensi (%) Cos Keterangan
1 P3 = 3 P 1
P3 = 3 0
P3 = 0
- - - - - -
2 P3 = 3 P 1
P3 = 3 80
P3 = 240
- Pin = Pj + P 3
Pin = (EIa) + P 3
Pin = (2190.5) + 240Pin = 349.5
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 349.5 240
Rugi = 109.5
% = 100 %
% = 100 %
% = 68.6
1 -
3 P3 = 3 P 1
P3 = 3 100
P3 = 300
- Pin = Pj + P 3
Pin = (EIa) + P 3
Pin = (2101) + 300
Pin = 510
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 510 300
Rugi = 210
% = 100 %
% = 100 %
% = 58.8
1 -
4 P3 = 3 P 1
P3 = 3 150
P3 = 450
- Pin = Pj + P 3
Pin = (EIa) + P 3
Pin = (2051.5) + 450
Pin = 757.5
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 757.5 450
Rugi = 307.5
% = 100 %
% = 100 %
% = 59.4
1 -
No If (Amp) Tegangan
(Volt)
IL (Amp) P 1
(Watt)
Q 1 (Var) F (Hz) Torsi
(Nm)
Keterangan
1 0.75 220 0 0 0 50 0 Tanpa beban
2 0.75 228 0.2 0 50 50 0.4 Pembebanan pada tap 1
3 0.75 257 0.9 0 125 5 0.8 Pembebanan pada tap 2
4 0.75 276 1.5 0 200 50 0.9 Pembebanan pada tap 3
5 0.75 290 2 0 350 50 1 Pembebanan pada tap 4
6 0.75 300 2.5 0 450 50 2 Pembebanan pada tap 57 0.75 310 3.6 0 600 50 2.3 Pembebanan pada tap 6
8 0.75 320 4 0 750 50 2.5 Pembebanan pada tap 7
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
6/14
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
7/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
7 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
P3 = 158 0.5
P3 = 79
Q3 = 3 60
Q3 = 240
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = (158 + 0.5 15.6) 0.5
+ 79
Pin = 161.9
Rugi = 161.9 79
Rugi = 82.9
% = 100
%
% = 48.8
Cos =
Cos = 1.18
6 P3 = V IL
P3 = 151 0.8
P3 = 120.8
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3 85
Q3 = 255
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 151 + 0.8 15.6) 0.8
+ 120.8
Pin = 251.58
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 251.58
120.8
Rugi = 130.78
% = 100 %
% = 100
%
% = 48
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 5
7 P3 = V IL
P3 = 145 1
P3 = 145
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3 90
Q3 = 270
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 145 + 1 15.6) 1 +
145
Pin = 305.6
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 305.6
145
Rugi = 160.6
% = 100 %
% = 100 %
% = 47.4
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 6
8 P3 = V IL
P3 = 140 1.2
P3 = 168
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3
100
Q3 = 300
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 140 + 1.2 15.6)
1.2 + 168
Pin = 358.46
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 358.46
168
Rugi = 190.46
% = 100 %
% = 100
%
% = 56
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 7
9 P3 = V IL
P3 = 136 1.4
P3 = 190.4
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3
100
Q3 = 300
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 136 + 1.4 15.6)
1.4 + 190.4
Pin = 411.38
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 411.38
190.4
Rugi = 220.98
% = 100 %
% = 100
%% = 38.8
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 8
10 P3 = V IL
P3 = 131 1.7
P3 = 222.7
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3
100
Q3 = 300
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 131 + 1.7 15.6) 1.7
+ 222.7
Pin = 490.48
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 490.48
222.7
Rugi = 267.78
% = 100 %
% = 100
%
% = 45
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 9
11 P3 = V IL
P3 = 127 1.8
P3 = 228.6
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3
100
Q3 = 300
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 127 + 1.8 15.6) 1.8
+ 228.6
Pin = 507.74
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 507.74
228.6
Rugi = 279.14
% = 100 %
% = 100
%
% = 45
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 10
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
8/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
8 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
c. Perhitungan untuk tabel 7 (beban kapasitif)
No P 3 (Watt) Q 3 (Var) Pin (Watt) Rugi-rugi (Watt) Efisiensi (%) Cos Keterangan
1 P3 = V IL
P3 = 220 0
P3 = 0
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3 0
Q3 = 0
- - - - -
2 P3 = V IL
P3 = 229 0.2
P3 = 45.8
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3 228
Q3 = 684
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 229 +
0.2 15.6) 0.2 + 45.8
Pin = 92.22
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 92.22
45.8
Rugi = 46.42
% = 100
%
% = 100
%
% = -
Cos =
Cos =
Cos = 1.1
Tap 1
3 P3 = V IL
P3 = 257 0.9
P3 = 231.3
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3 257
Q3 = 771
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 257 +
0.9 15.6)0.9 + 231.3
Pin = 475.24
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 475.24
231.3
Rugi = 243.94
% = 100%
% = 100
%
% = 48.6
Cos = Cos =
Cos = 1.1
Tap 2
4 P3 = V IL
P3 = 276 1.5
P3 = 414
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3 276
Q3 = 828
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 276 +
1.5 15.6)1.5 + 414
Pin = 863.1
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 863.1 414
Rugi = 449
% = 100
%
% = 100
%
% = 47.9
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 3
5 P3 = V IL
P3 = 290 2
P3 = 580
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3 290
Q3 = 870
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 290 + 2 15.6)2
+ 580
Pin = 1222.4
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 1222.4
580
Rugi = 642.4
% = 100
%
% = 100
%
% = 47.4
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 4
6 P3 = V IL
P3 = 300 2.5
P3 = 750
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3 300
Q3 = 900
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 290 +
2.5 15.6) 2.5+ 750
Pin = 1572.5
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 1572.5
750
Rugi = 822.5
% = 100
%
% = 100
%
% = 47.6
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 5
7 P3 = V IL
P3 = 310 3.6
P3 = 1116
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3 310
Q3 = 930
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 310 +
3.6 15.6) 3.6 + 1116
Pin = 2434.17
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 2432.17
1116
Rugi = 1318.17
% = 100
%
% = 100
%
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 6
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
9/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
9 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
1.8
38
72
110
145
175
200
219 220
2.11
46
89
137
170
202
220
0
50
100
150
200
250
0 0.2 0.4 0.6 0.8
E ( v o
l t )
If (Amp)
Grafik E =f(If)
Grafik saat kecepatan 1500rpm
Grafik saat kecepatan 1800rpm
% = 45.8
8 P3 = V IL
P3 = 320 4
P3 = 1280
Q3 = 3 Q 1
Q3 = 3 320
Q3 = 960
Pin = Pj + P 3
Pin = (V + Ia Ra)Ia +
Pin = ( 320 + 4 15.6)4
+ 1280
Pin = 2809.6
Rugi = Pin - P 3
Rugi = 2809.6
1280
Rugi = 1529.6
% = 100
%
% = 100
%
% = 45.5
Cos =
Cos =
Cos = 1.2
Tap 7
2. Gambar karakteristik grafik :
a. Magnetisasi E = f(If) !
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
10/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
10 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
0.3
1.3
1.7
2.3
2.8
3.33.5
3.75
0.5
1
1.6
2.05
2.62.8
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
I h s
( A m p
)
If (Amp)
Grafik Ihs = f(If)
Grafik saat kecepatan 1500rpm
Grafik saat kecepatan 1800rpm
b. Hubung singkat Ihs = f(If) !
3. Gambar grafik karakteristik beban V = f(I L) !
220 219 210 205190
175151
124
220195179
165 158 151 145 140 136 131127
220 229257
276290 300
310 320
0
50
100
150
200
250
300
350
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
V ( V o
l t )
IL (Amp)
Grafik V = f(IL)
Beban resistif
Beban induktif
Beban kapasitif
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
11/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
11 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
4. Hitung perbandingan arus hubung singkat dengan arus nominal (In) diambil saat If
tanpa beban dengan V = 220 Volt !
Diketahui : Pertanyaan :
In = 3.5 Amp ?
Ihs = 3.75 Amp
Penyelesaian :
Maka perbandingan arus hubung singkat dengan arus nominal adalah
= = 3.75 : 3.5
5. Hitung reaktansi sinkron/fasa (Xs) dimana Rs/fasa diukur !
Diketahui :
Ra = 15.6
Ihs = 3.75 Amp
Eo = V If Ra
= 220 Volt 0.75 Amp
= 208.3 Volt
Pertanyaan :
Xs ?
Penyelesaian :
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
12/14
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
13/14
-
8/12/2019 Generator Sinkron 3 Phasa
14/14
Generator Sinkron 3 Fasa 2014
14 Politeknik Negeri Bandung Dienar Adiose Aljahez
9. Kesimpulan !
1. Dari percobaan pengukuran karakteristik tanpa beban dapat disimpulakan bahwa
kecepatan berpengaruh terhadap frekuensi, semakin tinggi kecepatan semakin tingginilai frekuensi.
2. Dari percobaan pengukuran karakteristik hubung singkat dapat disimpulakan bahwa
nilai frekuensi mempengaruhi arus hubung singkat, semakin tinggi frekuensi
semakin kecil nilai arus hubung singkat.
3. Dari percobaan pengukuran karakteristik beban resistif dapat disimpulkan bahwa I L
berbandingterbalik terhadap V, dan Pout berbandinglurus terhadap efisiensi.
4. Dari percobaan pengukuran karakteristik beban induktif dapat disimpulkan bahwa
IL berbandingterbalik terhadap V, dan Pout berbandingterbalik terhadap efisiensi.
5. Dari percobaan pengukuran karakteristik beban kapasitif dapat disimpulkan bahwa
IL berbanding lurus terhadap V, dan Pout berbandingterbalik terhadap efisiensi.