ANALISIS PERBANDINGAN REGULASI TEGANGAN GENERATOR INDUKSI PENGUATAN SENDIRI TANPA MENGGUNAKAN KAPASITOR KOMPENSASI DAN DENGAN MENGGUNAKAN KAPASITOR KOMPENSASI (Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU) O L E H M. MUHARIADI NIM : 040402023 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
Lembar Pengesahan ANALISIS PERBANDINGAN REGULASI TEGANGAN GENERATOR INDUKSI PENGUATAN SENDIRI TANPA MENGGUNAKAN KAPASITOR KOMPENSASI DAN DENGAN MENGGUNAKAN KAPASITOR KOMPENSASI Oleh: M. MUHARIADI 040402023 Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro Disetujui oleh Pembimbing, Ir. SUMANTRI ZULKARNAEN NIP : 130 365 321 Diketahui oleh : Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU, Ir. NASRUL ABDI, MT NIP : 131 459 554 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
Abstrak Regulasi tegangan adalah Persentasi kenaikan tegangan, pada kondisi eksitasi konstan ketika beban di lepas. Semakin besar regulasi tegangan maka semakin buruklah kualitas tegangan pada sisi beban dan begitu juga sebaliknya. Dalam penulisan ini, akan dibahas mengenai perbandingan regulasi tegangan yang dihasilkan generator induksi penguatan sendiri tanpa kompensasi tegangan dan generator induksi penguatan sendiri dengan kompensasi tegangan. Kompensasi tegangan ini dapat dilakukan dengan memberikan kapasitor yang di serikan di sisi stator. Untuk mendapatkan penganalisaan regulasi tegangan tersebut, maka dilakukan pengujian terhadap generator induksi. Pengujian ini dapat dilakukan pada Laboratorium Konversi Energi Listrik.. iv
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... ( i ) ABSTRAK... ( iv ) DAFTAR ISI... ( v ) BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang... 1 I.2. Tujuan Penulisan... 2 I.3. Manfaat Penulisan... 3 I.4. Batasan Masalah... 3 I.5. Metode Penulisan... 4 I.6. Sistematika Penulisan... 4 BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA II.1. Umum... 7 II.2. Konstruksi Motor Induksi Tiga Fasa... 7 II.3. Prinsip Medan Putar... 11 II.4. Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa... 15 II.5. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi Tiga Fasa... 18 II.6. Aliran Daya Pada Motor Induksi... 24 II.7. Torsi Motor Induksi Tiga Fasa... 27 II.8. Efisiensi Motor Induksi Tiga Fasa... 32 II.9. Penentuan Parameter Motor Induksi... 34 v
BAB III MOTOR SEBAGAI GENERATOR III.1. Umum... 39 III.2. Syarat-syarat Motor Induksi Tiga Phasa sebagi Generator... 44 III.3. Keuntungan Motor Induksi Sebagai Generator... 45 BAB IV GENERATOR INDUKSI PENGUATAN SENDIRI IV.1. Umum... 47 IV.2. Prinsip Kerja Generator Induksi Penguatan Sendiri... 48 IV.3. Proses Pembangkitan Tegangan dan Rangkaian Ekivalen... 49 IV.4. Aliran Daya Generator Induksi Penguatan Sendiri... 52 IV.5. Generator Induksi Penguatan Sendiri Hubungan Short-Shunt... 53 IV.6. Persamaan Tegangan, Arus dan Daya Pada Generator Induksi Penguatan Sendiri Hubungan Short-Shunt... 55 BAB V PERBANDINGAN REGULASI TEGANGAN GENERATOR INDUKSI PENGUATAN SENDIRI TANPA MENGGUNAKAN KAPASITOR KOMPENSASI DAN DENGAN MENGGUNAKAN KAPASITOR KOMPENSASI V.1. Umum... 56 V.2. Peralatan Yang Digunakan... 56 V.3. Penentuan Besar Kapasitor Eksitasi... 57 V.4. Percobaan Untuk Mendapatkan Parameter-Parameter Motor induksi tiga fasa... 59 V.4.1. Percobaan Beban Nol... 59 V.4.2. Percobaan Rotor Tertahan (Block Rotor)... 60 vi
V.4.3. Percobaan Pengukuran Tahanan Stator (test DC)... 61 V.5. Percobaan Motor Induksi Sebagai Generator... 62 V.6. Percobaan Generator Induksi dengan Menggunakan Kapasitor Kompensasi... 64 V.7. Analisa Data Percobaan... 65 V.7.1. Perhitungan Parameter-Parameter Motor Induksi... 65 V.7.2. Percobaan Motor Induksi Sebagai Generator... 68 V.7.3. Percobaan Generator Induksi dengan Menggunakan Kapasitor Kompensasi... 69 BAB V PENUTUP V.1. Kesimpulan... 71 V.2. Saran... 71 DAFTAR PUSTAKA... 72 vii