KARAKTERISTIK GENERATOR SINKRON MODIFIKASI DENGAN EKSITASI TERPISAH

MUHAMMAD ISMAIL, Dr.-Ing. Sihana

2014 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Perkembangan teknologi membuat kebutuhan energi listrik meningkat, sehingga menuntut pemerintah melakukan diversifikasi energi di bidang energi baru terbarukan (EBT). Salah satu yang potensial adalah Pembangkit Listrik Tenaga Picohidro (PLTPH) karena mengingat banyak sungai - sungai kecil di Indonesia. Pembangkit ini mampu memenuhi kebutuhan energi listrik skala rumah tangga, kurang dari 500 watt. Permasalahannya adalah membutuhkan generator putaran rendah. Sedangkan itu jarang ditemui di Indonesia, sehingga memaksa praktisi untuk memodifikasi generator yang ada untuk dapat digunakan di putaran rendah, kurang dari 1000 rpm. Di penelitian ini sebagai model digunakan generator sinkron hasil modifikasi lilitan rotor dan stator. Untuk mengetahui kinerjanya kemudian dilakukan karakterisasi pada putaran 600 rpm dengan eksitasi terpisah, dimana eksitasi yang masuk ke rotor diambil dari sumber arus searah luar. Adapun karakteristiknya meliputi : karakteristik tanpa beban, berbeban, tanpa pengendalian dan dengan pengendalian. Dari hasil didapat pada karakteristik tanpa beban dengan putaran (n) tetap 665 rpm. Arus medan (If) meningkat mengakibatkan GGL induksi (Ea) meningkat pula sampai rotor saturasi. Ea maksimal = 195 volt dan If = 130 mA. Pada karakteristik berbeban dengan putaran (n) tetap 665 rpm dan arus beban (IL) dijaga tetap 160 mA. Adanya beban (ZL) mengakibatkan rugi tegangan, sehingga dapat mengurangi tegangan terminal (Vt). Vt maksimal = 95 volt dan If = 120 mA. pada karakteristik tanpa pengendalian dengan arus eksitasi (If) dijaga tetap 100 mA. Arus beban (IL) meningkat mengakibatkan rugi tegangan meningkat pula, sehingga tegangan terminal (Vt) semakin berkurang dan putaran (n) berkurang. Pada karakteristik dengan pengendalian dimana tegangan terminal (Vt) dijaga tetap 90 volt. Arus beban (IL) meningkat maka arus medan (If) yang dieksitasi harus ditambahkan demi menjaga kestabilan generator sinkron.

Development of technology makes demand for electricity increases, and the government has to diversify their energy production. One of the energy resources is picohydro power plant, because Indonesia has many rivers. This power plant is able to supply household electricity, less than 500 watt. But the problem is that plant needs low speed generator, that is rarely in Indonesia. Thus practitioner has to modify their generators to be used in low speed less than 1000 rpm. This study use sychronous generator as model by modifying rotor and stator windings. To determine its performance, characterization on 600 rpm speed with separate excitation direct current resources is performed. The characteristics are no-load, load, no-control and control. In no-load characteristic, constant speed (n) is 665 rpm. Increasing excitation current (If) makes electromotive force (Ea) increases, till a rotor saturated. Ea maximal = 195 volt and If = 130 mA. In load characteristic, constant speed (n) is 665 rpm and constant load current (IL) is 160 mA. A load current (IL) can cause terminal voltage drop. Vt maximal = 95 volt, If = 120 mA. In no-control characteristic, constant excitation current (If) is 100 mA. Increasing load current (IL) can cause terminal voltage (Vt) and speed (n) are decrease. In control characteristic, constant terminal voltage (Vt) is 90 volt. Increasing load current (IL) makes excitation current (If) excess so that a synchronous generator stable.

Kata Kunci : Generator sinkron, Eksitasi terpisah, Saturasi, Karakterisasi