Fluksi Medan Magnet, Kuat Medan Magnet dan Kerapatan Fluksi Magnet

 

 Fluksi Medan Magnet - Medan magnet tidak bisa kasat mata namun buktinya bisa diamati dengan kompas atau serbuk halus besi. Daerah sekitar yang ditembus oleh garis gaya magnet disebut gaya medan magnetik atau medan magnetik. Jumlah garis gaya dalam medan magnet disebut fluksi magnetik.

Gambar 1. Belitan kawat berinti udara dan garis-garis gaya magnet.

Menurut satuan internasional besaran fluksi magnetik (Φ) diukur dalam Weber, disingkat Wb dan didefinisikan dengan:

”Suatu medan magnet serba sama mempunyai fluksi magnetik sebesar 1 weber bila sebatang penghantar dipotongkan pada garis-garis gaya magnet tsb selama satu detik akan menimbulkan gaya gerak listrik (ggl) sebesar satu volt”

Weber = Volt x detik

[Φ] = 1 Voltdetik = 1 Wb

Belitan kawat yang dialiri arus listrik DC maka didalam inti belitan akan timbul
medan magnet yang mengalir dari kutub utara menuju kutub selatan, seperti diperlihatkan pada gambar 2.

Gambar 2. Daerah Pengaruh medan magnet.

Pengaruh gaya gerak magnetik akan melingkupi daerah sekitar belitan yang diberikan warna arsir. Gaya gerak magnetik (θ) sebanding lurus dengan jumlah belitan (N) dan besarnya arus yang mengalir (I), secara singkat kuat medan magnet sebanding dengan amper-lilit.

θ = I . N

[θ] = Amper-turn

dimana;

θ = Gaya gerak magnetik
I = Arus mengalir ke belitan
N = Jumlah belitan kawat

Contoh : Belitan kawat sebanyak 500 lilit, dialiri arus 2 A.
Hitunglah a) gaya gerak magnetiknya b) jika kasus a) dipakai 1000 lilit berapa besarnya arus ?
Jawaban :
a) θ = I . N = 500 lilit x 2 A = 1.000 Ampere-lilit
b) I = θ /N = 1.000 Amper-lilit/1000 lilit = 1 Ampere.


Kuat Medan Magnet- Dua belitan berbentuk toroida dengan ukuran yang berbeda diameternya. Belitan toroida yang besar memiliki diameter lebih besar, sehingga keliling lingkarannya lebih besar. Belitan toroida yang kecil tentunya memiliki keliling lebih kecil. Jika keduanya memiliki belitan (N) yang sama, dan dialirkan arus (I) yang sama maka gaya gerak magnet (Θ = N.I) juga sama. Yang akan berbeda adalah kuat medan magnet (H) dari kedua belitan diatas.

Persamaan kuat medan magnet adalah:



Dimana:
H = Kuat medan magnet
lm = Panjang lintasan
θ = Gaya gerak magnetik
I = Arus mengalir ke belitan
N= Jumlah belitan kawat

Contoh : Kumparan toroida dengan 6.000 belitan kawat, panjang lintasan magnet 30cm, arus yang mengalir sebesar 200 mA. Hitung besarnya kuat medan magnetiknya
Jawaban :
H = I.N/Im = 0,2 A. 6.000 / 0,3 = 4000 A/m

Kerapatan Fluksi Magnet - Efektivitas medan magnetik dalam pemakaian sering ditentukan oleh besarnya “kerapatan fluksi magnet”, artinya fluksi magnet yang berada pada permukaan yang lebih luas kerapatannya rendah dan intensitas medannya lebih lemah, sedangkan pada permukaan yang lebih sempit kerapatan fluksi magnet akan kuat dan intensitas medannya lebih tinggi.

Kerapatan fluksi magnet (B) atau induksi magnetik didefinisikan sebagai:

“fluksi persatuan luas penampang”

Satuan fluksi magnet adalah Tesla. Persamaan fluksi magnet adalah:



Dimana;
B = Kerapatan medan magnet
Φ = Fluksi magnet
A = Penampang inti

Contoh : Belitan kawat bentuk inti persegi 50mm x 30 mm, menghasilkan kerapatan fluksi magnet sebesar 0,8 Tesla. Hitung besar fluksi magnetnya.

Jawaban: B = Φ/ A, maka Φ = B.A = 0,08T x (0,05 m x 0,03 m) = 1,2 mWb

semoga bermanfaat,

Read More

Hukum-Hukum Dasar Listrik

Dalam dunia listrik dikenal beberapa hukum-hukum dasar listrik, yaitu:
1. Hukum Faraday
2. Hukum Ampere-Biot-Savart
3. Hukum Lenz
4. Prinsip Konversi Energi Elektromekanik

Kesemua hukum diatas, bersama dengan hukum kekekalan energi akan menjelaskan mengenai prinsip kerja dasar dari suatu mesin listrik dinamis.

Artikel kali ini akan menjelaskan secara sederhana hubungan kesemua hukum tersebut. Selamat membaca dan semoga bermanfaat.

Hukum Faraday

Michael faraday (1791-1867), seorang ilmuwan jenius dari inggris menyatakan bahwa:

1. Jika sebuah penghantar memotong garis-garis gaya dari suatu medan magnetik (flux) yang konstan, maka pada penghantar tersebut akan timbul tegangan induksi.
2. Perubahan flux medan magnetik didalam suatu rangkaian bahan penghantar, akan menimbulkan tegangan induksi pada rangkaian tersebut.

Kedua pernyataan beliau diatas menjadi hukum dasar listrik yang menjelaskan mengenai fenomena induksi elektromagnetik dan hubungan antara perubahan flux dengan tegangan induksi yang ditimbulkan dalam suatu rangkaian, aplikasi dari hukum ini adalah pada generator. Gambar 1 akan menjelaskan mengenai fenomena tersebut.


Gambar 1. Hukum Faraday, Induksi Elektromagnetik.

Hukum Ampere-Biot-Savart

3 orang ilmuwan jenius dari perancis, Andre Marie Ampere (1775-1863), Jean Baptista Biot (1774-1862) dan Victor Savart (1803-1862) menyatakan bahwa:

“Gaya akan dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar yang berada diantara medan magnetik”
Hal ini juga merupakan kebalikan dari hukum faraday, dimana faraday memprediksikan bahwa tegangan induksi akan timbul pada penghantar yang bergerak dan memotong medan magnetik. Hukum ini diaplikasikan pada mesin-mesin listrik, dan gambar 2 akan menjelaskan mengenai fenomena tersebut.


Gambar 2. Hukum Ampere-Biot-Savart, Gaya induksi Elektromagnetik.

Hukum Lenz
Pada tahun 1835 seorang ilmuwan jenius yang dilahirkan di Estonia, Heinrich Lenz (1804-1865) menyatakan bahwa:

“arus induksi elektromagnetik dan gaya akan selalu berusaha untuk saling meniadakan (gaya aksi dan reaksi)”

Sebagai contoh, jika suatu penghantar diberikan gaya untuk berputar dan memotong garis-garis gaya magnetik, maka pada penghantar tersebut akan timbul tegangan induksi (hukum faraday). Kemudian jika pada ujung-ujung penghantar tersebut saling dihubungkan maka akan mengalir arus induksi, dan arus induksi ini akan menghasilkan gaya pada penghantar tersebut (hukum ampere-biot-savart). Yang akan diungkapkan oleh Lenz adalah gaya yang dihasilkan tersebut berlawanan arah dengan arah gerakan penghantar tersebut, sehingga akan saling meniadakan.

Hukum Lenz inilah yang menjelaskan mengenai prinsip kerja dari mesin listrik dinamis (mesin listrik putar) yaitu generator dan motor.


Gambar 3. Hukum Lenz- gaya aksi dan reaksi.

Konversi Energi Elektromekanik

Ketiga hukum dasar listrik diatas terjadi pada proses kerja dari suatu mesin listrik dan hal ini merupakan prinsip dasar dari konversi energi. Secara garis besar, elektromekanik dari mesin listrik dinamis dinyatakan:

“Semua energi listrik dan energi mekanik mengalir kedalam mesin, dan hanya sebagian kecil saja dari energi listrik dan energi mekanik yang mengalir keluar mesin (terbuang) ataupun disimpan didalam mesin itu sendiri, sedangkan energi yang terbuang tersebut dalam bentuk panas”

Sedangkan hukum kekelan energi pertama menyatakan bahwa:

“energi tidak dapat diciptakan, namun dapat berubah bentuk dari satu bentuk energi ke bentuk energi lainnya”

Aplikasi dari 4 dasar prinsip kerja mesin listrik dinamis dan hukum kekalan energi digambarkan sebagai berikut:


Gambar 4. Prinsip Konversi Energi Elektromekanik.

Tanda positif (+) menunjukkan energi masuk, sedangkan tanda negatif (-) menunjukkan energi keluar. Panas yang dihasilkan dari suatu mesin yang sedang melakukan proses selalu dalam tanda negatif (-).

Sedangkan untuk energi yang tersimpan, tanda positif (+) menujukkan peningkatan energi yang tersimpan, sedangkan tanda negatif (-) menunjukkan pengurangan energi yang tersimpan.

Keseimbangan dari bentuk-bentuk energi diatas tergantung dari nilai efisiensi mesin dan sistem pendinginannya.

Read More

Jenis-jenis Plug dan Socket Listrik

Sinkronisasi adalah suatu cara untuk menghubungkan dua sumber atau beban Arus Bolak-Balik (AC). Sumber AC tersebut antara lain generator dan beban adalah transformer yang akan digabungkan atau diparalel dengan tujuan untuk meningkatkan keandalan dan kapasitas sistem tenaga listrik, seperti telah dijelaskan pada artikel “metode paralel generator sinkron”

Pada gambar 1 diperlihatkan 2 buah generator pada satu busbar, generator #1 dalam keadaan terbuka dan akan diparalel atau disinkronkan ke busbar dimana generator #2 telah masuk (telah sinkron dengan jaringan/busbar).


Gambar 1. 2 generator dalam satu busbar.

Untuk dapat terjadi proses sinkronisasi generator #1 ke busbar, maka dibutuhkan parameter yang harus terpenuhi oleh generator #1, yaitu:
1. Nilai Tegangan yang sama antara tegangan Generator #1 dengan tegangan busbar.
2. Nilai Frekuensi yang sama antara Generator #1 dan busbar, di Indonesia digunakan frekuensi 50 Hz.
3. Sudut phase yang sama, vector sudut phase dari generator #1 harus sama dengan vector sudut pase pada busbar.
4. Phase Sequence yang sama, terminal RST generator #1 harus dihubungkan dengan terminal RST busbar.


Gambar 2. 2 Sumber dengan sudut phase yang sama.




Gambar 3. Proses penyamaan sudut phase.

Untuk memenuhi persyaratan sinkron tersebut dilakukan dengan cara mengatur kecepatan putar shaft generator dan tegangan keluaran generator. Circuit Breaker (PMT) dari Generator #1 dapat dimasukan jika persyaratan sinkron terpenuhi

Jenis Sinkronisasi

Seperti telah dijelaskan diawal, bahwa sinkronisasi adalah proses untuk menyamakan tegangan, frekuensi, sudut phase dan sequence phase antara 2 sumber daya AC. Maka berdasarkan arah atau susunan peralatan pada sistem tenaga listrik, sinkronisasi dibagi menjadi 2 jenis, yaitu:

1. Forward Synchronization (sinkronisasi maju), yaitu proses sinkronisasi generator kedalam sistem atau busbar.


2. reverse Synchronization atau backward synchronization (sinkronisasi terbalik), biasanya terjadi pada sistem tenaga listrik disuatu pabrik, dimana suatu jaringan suplai akan digabungkan kedalam suatu jaringan sistem atau busbar yang ada. Pada kondisi ini tidak dimungkinkan untuk mengatur parameter sinkron pada sisi incoming (jaringan yang akan disinkronkan), yang terpenting CB (PMT) dari beban-beban pada jaringan suplai (grid supply) dalam keadaan terbuka.



Peralatan Instrumentasi Untuk Proses Sinkronisasi

Double Voltmeter
Adalah voltmeter dengan tampilan 2 pengukuran tegangan yaitu tegangan dari peralatan yang akan disinkron (generator) dan tegangan sistem yang bekerja simultan.


Double Frequency Meter
Menampilkan nilai frekuensi dari kedua sumber AC.


Synchroscope
Alat yang digunakan untuk mengetahui sudut phase dari kedua sumber. Terdiri dari jarum berputar (rotating pointer), jika jarum berputar tersebut berada pada posisi tepat di jam 12, maka sudut phase dari kedua sumber sama dengan nol dan dapat dikatakan kedua sumber “sefase”, dalam sudut phase yang sama.


Phase Sequence Indikator
Alat ini sama dengan yang digunakan untuk mengetahui sequence phase dari motor induksi. Dilengkapi dengan jarum berputar (rotating pointer), jika jarum berputar searah jarum jam, maka dapat dikatakan memiliki sequence positif RST dan jika berputar sebaliknya ber-sequence negative atau RTS.


Namun biasanya peralatan Phase Sequence tidak diikut sertakan di panel sinkron.

Read More

Pemerintah Siap Bangun 93 Pembangkit Listrik Baru

Pemerintah Siap Bangun 93 Pembangkit Listrik Baru

3/19/2010  Hanif Guntoro  0 komentar

Setelah menerbitkan Peraturan Presiden No. 4 Tahun 2010 sebagai landasan dan payung hukum Program Percepatan 10.000 MW Tahap II, Kementerian ESDM mengeluarkan Peraturan Menteri ESDM No. 02 Tahun 2010 Tentang Daftar Proyek-Proyek Percepatan Pembangunan Pembangkit Listrik Tahap II serta transmisi terkait.

Dalam Permen ESDM No, 2 Tahun 2010 dijelaskan bahwa proyek-proyek pembangkit tenaga listrik yang akan dibangun menggunakan bahan bakar energi terbarukan, batubara dan gas, 21 pembangkit akan dibangun PT PLN (Persero) dan 72 pembangkit melalui kerjasama PT PLN (Persero) dengan pengembang listrik swasta.
Masa berlaku Permen adalah sejak tanggal 27 Januari 2010 hingga tanggal 31 Desember 2014.

Berikut daftar pembangkit yang akan dibangun dalam proyek percepatan 10.000 MW tahap II seperti tercantum dalam Permen ESDM.
Proyek-proyek pembangkit yang dilaksanakan oleh PLN :

1. PLTP Tangkuban Perahu I, Jawa Barat dengan kapasitas 2x55 MW.
2. PLTP Kamojang 5 dan 6, Jawa Barat dengan kapasitas 1x40 MW dan 1x60 MW.
3. PLTP Ijen, Jawa Timur dengan kapasitas 2x55 MW.
4. PLTP Lyang Argopuro, Jawa Timur dengan kapasitas 1x55 MW
5. PLTP Wilis/Ngebel, Jawa Timur dengan kapasitas 3x55 MW.
6. PLTP Sungai Penuh, Jambi dengan kapasitas 2x55 MW.
7. PLTU Hululais, Bengkulu dengan kapasitas 2x55 MW.
8. PLTP Kotamobagu 1 dan 2, Sulawesi Utara dengan kapasitas 2x20 MW.
9. PLTP Kotamobagu 3 dan 4, Sulawesi Utara dengan kapasitas 2x20 MW.
10. PLTP Sembalun, Nusa Tenggara Barat dengan kapasitas 2x10 MW.
11. PLTP Tulehu, Maluku dengan kapasitas 2x10 MW.
12. PLTA Upper Cisokan, Jawa Barat dengan kapasitas 4x250 MW.
13. PLTU Asahan 3, Sumatera Utara dengan kapasitas 2x87 MW.
14. PLTU Indramayu, Jawa Barat dengan kapasitas 1x1.000 MW
15. PLTU Pangkalan Susu 3 dan 4, Sumatera Utara dengan kapasitas 2x200 MW.
16. PLTU Sampit, Kalimantan Tengah dengan kapasitas 2x25 MW.
17. PLTU Kotabaru, Kalimantan Selatan dengan kapasitas 2x7 MW.
18. PLTU Parit Baru, Kalimantan Barat dengan kapasitas 2x50 MW
19. PLTU Talakar, Sulawesi Selatan dengan kapasitas 2x100 MW.
20. PLTU Kaltim (Peaking) dengan kapasitas 2x50 MW
21. PLTGU Muara Tawar ad on 2,3 dan 4, Jawa Barat dengan kapasitas 1x150 MW dan 3x350 MW.


Proyek-proyek pembangkit yang dilaksanakan melalui kerjasama antara PLN dengan pengembang listrik swasta :

1. PLTP Rawa Dano, Banten dengan kapasitas 1x110 MW.
2. PLTP Cibuni, Jawa Barat dengan kapasitas 1x10 MW.
3. PLTP Cisolok-Cisukarame, Jawa Barat dengan kapasitas 1x50 MW.
4. PLTP Drajat, Jawa Barat dengan kapasitas 2x55 MW.
5. PLTP Karaha Bodas, Jawa Barat dengan kapasitas 1x30 MW dan 2x55 MW.
6. PLTP Patuha, Jawa Barat dengan kapasitas 3x60 MW.
7. PLTP Salak, Jawa Barat dengan kapasitas 1x40 MW
8. PLTP Tampomas, Jawa Barat dengan kapasitas 1x45 MW
9. PLTP Tangkuban Perahu II, Jawa Barat dengan kapasitas 2x30 MW
10. PLTP Wayang Windu, Jawa Barat dengan kapasitas 2x120 MW.
11. PLTP Baturaden, Jawa Tengah dengan kapasitas 2x110 MW.
12. PLTP Dieng, Jawa Tengah dengan kapasitas 1x55 MW dan 1x60 MW.
13. PLTP Guci, Jawa Tengah dengan kapasitas1x55 MW
14. PLTP Ungaran, Jawa Tengah dengan kapasitas 1x55 MW
15. PLTP Seulawah Agam, Nanggroe Aceh Darussalam dengan kapasitas 1x55 MW
16. PLTP Jaboi, Nanggroe Aceh Darusalam dengan kapasitas 1x7 MW
17. PLTP Sarulla 1, Sumatera Utara dengan kapasitas 3x110 MW
18. PLTP Sarulla 2, Sumatera Utara dengan kapasitas 2x55 MW
19. PLTP Sorik Merapi, Sumatera Utara dengan kapasitas 1x55 MW
20. PLTP Muaralaboh, Sumatera Barat dengan kapasitas 2x110 MW
21. PLTP Lumut Balai, Sumatera Selatan dengan kapasitas 4x55 MW
22. PLTP Rantau Dadap, Sumatera Selatan dengan kapasitas 2x110 MW.
23. PLTP Rajabasa, Lampung dengan kapasitas 2x110 MW
24. PLTP Ulubelu 3 dan 4, Lampung dengan kapasitas 2x55 MW.
25. PLTP Lahendong 5 dan 6, Sulawesi Utara dengan kapasitas 2x20 MW.
26. PLTP Bora, Sulawesi Tengah dengan kapasitas 1x5 MW
27. PLTP Merana/Masaingi, Sulawesi Tengah dengan kapasitas 2x10 MW
28. PLTP Mangolo, Sulawesi Tenggara dengan kapasitas 2x5 MW
29. PLTP Huu, Nusa Tenggara Barat dengan kapasitas 2x10 MW
30. PLTP Atadei, Nusa Tenggara Timur dengan kapasitas 2x2,5 MW.
31. PLTP Sukoria, Nusa Tenggara Timur dengan kapasitas 2x2,5 MW.
32. PLTP Jailolo, Maluku Utara dengan kapasitas 2x5 MW
33. PLTP Songa Wayaua, Maluku Utara dengan kapasitas 1x5 MW
34. PLTA Simpang Aur, Bengkulu dengan kapasitas 2x6MW dan 2x9 MW
35. PLTU Bali Timur,Bali dengan kapasitas 2x100 MW
36. PLTA Madura dengan kapasitas 1x400 MW
37. PLTU Sabang, Nanggroe Aceh Darussalam dengan kapasitas 2x4 MW
38. PLTU Nias, Sumatera Utara dengan kapasitas 2x7 MW
39. PLTU Tanjung Pinang, Kepulauan Riau dengan kapasitas 2x15 MW
40. PLTU Tanjung Balai Karimun, Kepulauan Riau dengan kapasitas 2x10 MW
41. PLTU Tanjung Batu, Kepulauan Riau dengan kapasitas 2x4 MW
42. PLTU Bangka, Bangka Belitung dengan kapasitas 2x30 MW
43. PLTU Ketapang, Kalimantan Barat 2x10 MW
44. PLTU Petung, Kalimantan Timur 2x7 mW
45. PLTU Melak, Kalimantan Timur 2x7 MW
46. PLTU Nunukan, Kalimantan Timur 2x7 MW
47. PLTU Kaltim, 2x100 MW
48. PLTU Putussibau, Kalimantan Barat 2x4 MW
49. PLTU Kalsel, Kalimantan Selatan dengan kapasitas 2x100 MW
50. PLTU Tahuna, Sulawesi Utara dengan kapasitas 2x4 MW
51. PLTU Moutong, Sulawesi Tengah 2x4 MW
52. PLTU Luwuk, Sulawesi Tengah, 2x10 MW.
53. PLTU Mamuju, Sulawesi Barat dengan kapasitas 2x7 MW
54. PLTU Selayar, Sulawesi Selatan dengan kapasitas 2x4 MW
55. PLTU Bau-bau, Sulawesi Tenggara dengan kapasitas 2x10 MW.
56. PLTU Kendari, Sulawesi Tenggara dengan kapasitas 2x25 MW
57. PLTU Kolaka, Sulawesi Tenggara 2x10 MW.
58. PLTU Sumbawa, Nusa Tenggara Barat dengan kapasitas 2x10 MW
59. PLTU Larantuka, Nusa Tenggara Timur 2x4 MW
60. PLTU Waingapu, Nusa Tenggara Timur 2x4MW
61. PLTU Tobelo, Maluku Utara, 2x4 MW
62. PLTU Tidore, Maluku Utara, 2x7 MW
63. PLTU Tual, Maluku 2x4 MW
64. PLTU Masohi, Maluku 2x4 MW
65. PLTU Biak, Papua 2x7 MW
66. PLTU Jayapura, Papua 2x15 MW
67. PLTU Nabire, Papua 2x7 MW
68. PLTU Merauke, Papua 2x7 MW
69. PLTU Sorong, Papua Barat 2x15 MW.
70. PLTU Andai, Papua Barat 2x7 MW
71. PLTGU Bangkanai, Kalimantan Tengah 1x120 MW
72. PLTGU Senoro, Sulawesi Tengah, 2x120 MW.

Program Percepatan 10.000 MW merupakan salah satu upaya pemerintah dalam mempersiapkan ketersediaan energi nasional di masa depan untuk mengimbangi peningkatan kebutuhan rata-rata 6,8% per tahun. Terkait masalah pendanaan, dalam Perpres dinyatakan pendanaan pembangunan pembangkit tenaga listrik dan transmisi berasal dari Anggaran Pendapatan dan Belanja Negara (APBN), anggaran internal PT PLN (Persero), dan sumber dana lainnya yang sah dan sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan.

Read More

Jaringan Internet melalui Kabel Listrik

Jaringan Internet melalui Kabel Listrik atau Broadband over Power Line (BPL) - Jauh sebelum kabel telepon tetap (fixed line), kabel listrik (power line) telah lebih dulu mengalir ke rumah-rumah dan gedung-gedung perkantoran. Namun, justru kabel telepon tetap yang terlebih dulu digunakan sebagai jalan masuk koneksi internet (last mile) ke perumahan dan perkantoran.

Padahal dengan memanfaatkan kabel listrik sebagai last mile, tentulah penetrasi internet berpita lebar (broadband) akan jauh lebih efektif dan merata. Dengan teknologi Broadband over Power Line (BPL), siapapun tinggal mencolokkan PC ke sembarang stop kontak (electrical outlet), dan secara instan dapat segera menikmati internet berkecepatan tinggi . Dengan menggabungkan prinsip-prinsip teknologi radio, wireless networking dan modem, para pengembang bisa menciptakan cara untuk mengirimkan data melalui kabel listrik ke perumahan dan perkantoran dengan kecepatan berkisar antara 500 Kbps hingga 3 Mbps (setara dengan kecepatan DSL).

Dengan sedikit modifikasi pada kabel listrik, pengembang BPL bisa bekerja sama dengan perusahaan penyedia listrik dan ISP (Internet Service Provider) untuk mewujudkan koneksi broadband kepada setiap pelanggan. Pada titik ini, usulan untuk menjadikan kabel listrik sebagai last mile menawarkan dua jenis layanan, yaitu:
- menghubungkan perangkat-perangkat listrik didalam rumah atau kantor.
- akses BPL akan membawa koneksi broadband menggunakan kabel, dan memungkinkan perusahaan penyedia listrik untuk mengontrol sistem listrik didalam rumah atau kantor.

Transmisi data berkecepatan tinggi menggunakan kabel listrik, memunculkan potensi untuk menghubungkan semua perangkat listrik yang tercolok atau terhubung didalam rumah. Bayangkan jika perangkat-perangkat listrik dirumah anda memiliki fasilitas auto power atau timer, seperti alarm rumah, sakelar lampu, mesin pembuat kopi atau bahkan mesin cuci bisa berkomunikasi satu sama lain melalui sebuah koneksi internet berkecepatan tinggi. Pagi hari akan terlihat benar-benar berbeda.



Metode Lawas

Biasanya, ISP-ISP besar menyediakan jalur serat optik dari perusahaan telekomunikasi untuk membawa data dari dan ke internet, atau mungkin ke media lain (telepon, DSL atau TV kabel) kerumah anda.

Gagasan untuk menggunakan kabel listrik AC (alternating current, arus bolak-balik) untuk mentransfer data sendiri bukanlah hal baru. Dengan membundel energi radio-frequency (RF) pada jalur yang sama dengan arus listrik, data dapat ditransmisikan tanpa perlu menggunakan jalur data terpisah. Hal ini bisa terjadi karena arus listrik dan getaran RF memiliki frekuensi yang berbeda. Keduanya tidak saling menginterferensi.

Perusahaan penyedia listrik telah menggunakan teknologi ini selama bertahun-tahun untuk memonitor kinerja sistem tenaga listrik, dikenal dengan SCADA. Saat ini bahkan telah ada solusi jaringan yang mentransfer data menggunakan kabel listrik untuk perumahan dan perkantoran.

Para pengembang teknologi BPL bekerja sama dengan perusahaan penyediaan listrik di AS tengah bekerja untuk mewujudkan BPL ini. Terdapat beberapa pendekatan yang berbeda untuk mengatasi rintangan yang muncul ketika mentransmisi data melalui kabel listrik.

Menghindari Interferensi

Seperti perusahaan telekomunikasi, perusahaan penyedia listrik juga memiliki kabel yang terbentang di seluruh dunia. Perbedaannya, perusahaan listrik memiliki jaringan kabel listrik yang menjangkau lebih banyak tempat ketimbang serat optik yang dimiliki perusahaan telekomunikasi. Kenyataan ini jelas menjadikan kabel listrik sebagai kendaraan yang paling berpotensi untuk menyediakan koneksi internet ke tempat-tempat yang belum terjangkau oleh kabel serat optik.

Kabel merupakan salah satu komponen dari jaringan yang dimiliki pleh perusahaan penyedia listrik. Selain kabel, jaringan listrik menggunakan generator, stasiun kecil atau gardu, transformer atau trafo dan perangkat penyambung lainnya untuk membawa listrik dari pembangkit listrik menuju rumah atau kantor.

Ketika listrik meninggalkan pembangkit, dia bergerak menuju gardu, baru kemudian disitribusikan ke kabel-kabel transmisi bertegangan tinggi. Ketika digunakan untuk mentransmisi koneksi broadband, kabel bertegangan tinggi inilah yang menjadi penghalang pertama. Listrik yang mengalir pada kabel transmisi ini dapat bertegangan tinggi sekitar 150 kV atau bahkan bertegangan ekstra tinggi diatas 500 kV. Besarnya tegangan ini sangat tidak cocok untuk mentransmisi data.

Seperti telah dijelaskan diatas, arus listrik dan RF menggunakan frekuensi yang berbeda. Agar data dapat ditransmisikan secara jernih dari satu titik ke titik lainnya, maka dibutuhkan jalur yang mendukung spektrum radio untuk bergetar tanpa terinterferensi oleh sumber lain. Ratusan ribu volt listrik tersebut tidak bergetar di frekuensi yang tetap. Arus listrik dalam jumlah tersebut melibas semua spektrum, dan bila bergerak di spektrum yang digunkan RF, dapat dipastikan sinyal transmisi data akan drop atau bahkan hancur berantakan.

BPL mem-bypass masalah ini dengan menghindari penggunaan bersama kabel bertegangan tinggi. Sistem ini menurunkan tegangan data menjadi 7200 volt, atau sama dengan tegangan listrik yang dialirkan pada kebel bertegangan menengah.

semoga bermanfaat,

Read More

Sistem-Sistem Pendukung pada GenSet

Dalam pengoperasiannya, suatu instalasi GenSet memerlukan sistem pendukung agar dapat bekerja dengan baik dan tanpa mengalami gangguan. Secara umum sistem-sistem pendukung tersebut dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Sistem Pelumasan
2. Sistem Bahan Bakar
3. Sistem Pendinginan

1. Sistem Pelumasan

Untuk mengurangi getaran antara bagian-bagian yang bergerak dan untuk membuang panas, maka semua bearing dan dinding dalam dari tabung-tabung silinder diberi minyak pelumas.

Cara Kerja Sistem Pelumasan

Minyak tersebut dihisap dari bak minyak 1 oleh pompa minyak 2 dan disalurkan dengan tekanan ke saluran-saluran pembagi setelah terlebih dahulu melewati sistem pendingin dan saringan minyak pelumas. Dari saluran-saluran pembagi ini, minyak pelumas tersebut disalurkan sampai pada tempat kedudukan bearing-bearing dari poros engkol, poros jungkat dan ayunan-ayunan. Saluran yang lain memberi minyak pelumas kepada sprayer atau nozzle penyemperot yang menyemprotkannya ke dinding dalam dari piston sebagai pendingin. Minyak pelumas yang memercik dari bearing utama dan bearing ujung besar (bearing putar) melumasi dinding dalam dari tabung- tabung silinder.
Minyak pelumas yang mengalir dari tempat-tempat pelumasan kemudian kembali kedalam bak minyak lagi melalui saluran kembali dan kemudian dihisap oleh pompa minyak untuk disalurkan kembali dan begitu seterusnya.


Gambar 1. Sistem Pelumasan
1. Bak minyak
2. Pompa pelumas
3. Pompa minyak pendingin
4. Pipa hisap
5. Pendingin minyak pelumas
6. Bypass-untuk pendingin
7. Saringan minyak pelumas
8. Katup by-pass untuk saringan
9. Pipa pembagi
10. Bearing poros engkol (lager duduk)
11. Bearing ujung besar (lager putar)
12. Bearing poros-bubungan
13. Sprayer atau nozzle penyemprot untuk pendinginan piston
14. Piston
15. Pengetuk tangkai
16. Tangkai penolak
17. Ayunan
18. Pemadat udara (sistem Turbine gas)
19. Pipa ke pipa penyemprot
20. Saluran pengembalian

2. Sistem Bahan Bakar

Mesin dapat berputar karena sekali tiap dua putaran disemprotkan bahan bakar ke dalam ruang silinder, sesaat sebelum, piston mencapai titik mati atasnya (T.M.A.). Untuk itu oleh pompa penyemperot bahan bakar 1 ditekankan sejumlah bahan bakar yang sebelumnya telah dibersihkan oleh saringan-bahan bakar 5, pada alat pemasok bahan bakar atau injektor 7 yang terpasang dikepala silinder. Karena melewati injektor tersebut maka bahan bakar masuk kedalam ruang silinder dalam keadaan terbagi dengan bagian-bagian yang sangat kecil (biasa juga disebut dengan proses pengkabutan)
Didalam udara yang panas akibat pemadatan itu bahan bakar yang sudah dalam keadaan bintik-bintik halus (kabut) tersebut segera terbakar. Pompa bahan bakar 2 mengantar bahan bakar dari tangki harian 8 ke pompa penyemprot bahan bakar. Bahan bakar yang kelebihan yang keluar dari injektor dan pompa penyemperot dikembalikan kepada tanki harian melalui pipa pengembalian bahan bakar.


Gambar 2. Sistem bahan bakar
1. Pompa penyemperot bahan bakar
2. Pompa bahan bakar
3. Pompa tangan untuk bahan bakar
4. Saringan bahar/bakar penyarinnan pendahuluan
5. Saringan bahan bakar/penyaringan akhir
6. Penutup bahan bakar otomatis
7. Injektor
8. Tanki
9. Pipa pengembalian bahan bakar
10. Pipa bahan bakar tekanan tinggi
11. Pipa peluap.

3. Sistem Pendinginan

Hanya sebagian dari energi yang terkandung dalam bahan bakar yang diberikan pada mesin dapat diubah menjadi tenaga mekanik sedang sebagian lagi tersisa sebagai panas. Panas yang tersisa tersebut akan diserap oleh bahan pendingin yang ada pada dinding-dinding bagian tabung silinder yang membentuk ruang pembakaran, demikian pula bagian-bagian dari kepala silinder didinginkan dengan air. Sedangkan untuk piston didinginkan dengan minyak pelumas dan panas yang diresap oleh minyak pendingin itu kemudian disalurkan melewati alat pendingin minyak, dimana panas tersebut diresap oleh bahan pendingin.

Pada mesin diesel dengan pemadat udara tekanan tinggi, udara yang telah dipadatken oleh turbocharger tersebut kemudian didinginkan oleh air didalam pendingin udara (intercooler), Pendinginan sirkulasi dengan radiator bersirip dan kipas (pendinginan dengan sirkuit)

Cara Kerja Sistem Pendingin

Pompa-pompa air 1 dan 2 memompa air kebagian-bagian mesin yarg memerlukan pendinginan dan kealat pendingin udara (intercooler) 3. Dari situ air pendingin kemudian melewati radiator dan kembali kepada pompa-pompa 1 dan 2. Didalam radiator terjadi pemindahan panas dari air pendingin ke udara yang melewati celah-celah radiator oleh dorongan kipas angin. Pada saat Genset baru dijalankan dan suhu dari bahan pendingin masih terlalu rendah, maka oleh thermostat 5, air pendingin tersebut dipaksa melalui jalan potong atau bypass 6 kembali kepompa. Dengan demikian maka air akan lebih cepat mencapai suhu yang diperlukan untuk operasi. Bila suhu tersebut telah tercapai maka air pendingin akan melalui jalan sirkulasi yang sebenarnya secara otomatis.


Gambar 3. Sistem pendinginan (sistem sirkulasi dengan 2 Sirkuit)
1. Pompa air untuk pendingin mesin
2. Pompa air untuk pendinginan intercooler
3. Inter cooler (Alat pendingin udara yang telah dipanaskan)
4. Radiator
5. Thermostat
6. Bypass (jalan potong)
7. Saluran pengembalian lewat radiator
8. Kipas.


Susunan Konstruksi Pada Generator


Gambar 4. Sistem konstruksi Generator
1. Stator
2. Rotor
3. Exciter Rotor
4. Exciter Stator
5. N.D.E. Bracket
6. Cover N.D.E
7. Bearing ‘O’ Ring N.D.E
8. Bearing N.D.E
9. Bearing Circlip N.D.E
10. D.E.Bracket?Engine Adaptor
11. D.E.Screen
12. Coupling Disc
13. Coupling Bolt
14. Foot
15. Frame Cover Bottom
16. Frame Cover Top
17. Air Inlert Cover
18. Terminal Box Lid
19. Endpanel D.E
20. Endpanel N.D.E
21. AVR
22. Side Panel
23. AVR Mounting Bracket
24. Main Rectifier Assembly – Forward
25. Main Rectifier Assembly – Reverse
26. Varistor
27. Dioda Forward Polarity
28. Dioda Reverse Polarity
29. Lifting Lug D.E
30. Lifting Lug N.D.E
31. Frame to Endbracket Adaptor Ring
32. Main Terminal Panel
33. Terminal Link
34. Edging Strip
35. Fan
36. Foot Mounting Spacer
37. Cap Screw
38. AVR Access Cover
39. AVR Anti Vibration Mounting Assembly
40. Auxiliary Terminal Assembly

Semoga bermanfaat,

Read More

Fenomena Frekwensi Listrik

Berbicara mengenai frekwensi listrik tidak lepas dari analisa dari pembangkit listrik/generator, karena sumbernya dari situ. Bagi yg non electrical yg masih kurang faham apa itu frekwensi saya coba kasih gambaran disini.

Frekwensi sebenarnya adalah karakteristik dari tegangan yg dihasilkan oleh generator. Jadi kalau dikatakan frekwensi 50 hz, maksudnya tegangan yg dihasilkan suatu generator berubah-ubah nilainya terhadap waktu, nilainya berubah secara berulang-ulang sebanyak 50 cycle setiap detiknya. jadi tegangan dari nilai nol ke nilai maksimum (+) kemudian nol lagi dan kemudian ke nilai maksimum tetapi arahnya berbalik (-) dan kemudian nol lagi dst (kalau digambarkan secara grafik akan membentuk gelombang sinusoidal) dan ini terjadi dalam waktu yg cepat sekali, 50 cycle dalam satu detik. Jadi kalau kita perhatikan beban listrik seperti lampu, sebenarnya sudah berulang kali tegangan nya hilang (alias nol) tapi karena terjadi dalam waktu yg sangat cepat maka lampu tersebut tetap hidup.

Jadi kalau kita amati fenomena ini dan mencoba bereksperimen, coba kita buat seandainya kalau frekwensinya rendah, kita ambil yg konservatif misalnya 1 hz, apa yg terjadi maka setiap satu detik tegangan akan hilang dan barulah kelihatan lampu akan hidup-mati secara berulang-ulang seperti lampu flip-flop (lihat animasi disebelah kanan).

Dari analisa diatas kita bisa tarik kesimpulan bahwa untuk kestabilan beban listrik dibutuhkan frekwensi yg tinggi supaya tegangan menjadi benar-benar halus (tidak terasa hidup-matinya). Nah sekarang timbul pertanyaan kenapa 50 hz atau 60 hz kenapa gak dibuat saja yg tinggi sekalian 100 hz atau 1000 hz biar benar-benar halus. untuk memahami ini terpaksa kita harus menelusuri analisa sampai ke generatornya. Tegangan yg berfrekwensi ini yg biasa disebut juga tegangan bolak-balik (alternating current) atau VAC, frekwensinya sebanding dengan putaran generator. Secara formula N = 120f/P
N = putaran (rpm)
f = frekwensi (hz)
P = jumlah pasang kutub generator, umumnya P = 2

Dengan menggunakan rumus diatas, untuk menghasilkan frekwensi 50 hz maka generator harus diputar dengan putaran N = 3000 rpm, dan untuk menghasilkan frekwensi 60 hz maka generator perlu diputar dengan putaran 3600 rpm, jadi semakin kencang kita putar generatornya semakin besarlah frekwensinya. Nah setelah itu apa masalahnya? kenapa gak kita putar saja generatornya dengan putaran super kencang biar menghasilkan frekwensi yg besar sehingga tegangan benar2 halus. Kalau kita ingin memutar generator maka kita membutuhkan turbine, semakin tinggi putaran yg kita inginkan maka semakin besarlah daya turbin yg dibutuhkan, dan selanjutnya semakin besarlah energi yg dibutuhkan untuk memutar turbin. Kalau sumber energinya uap maka makin banyaklah uap yg dibutuhkan, dan makin besar jumlah bahan bakar yg dibutuhkan, dst dst.

Para produsen generator maupun turbine tentunya mempunyai batasan dan tentunya setelah para produsen bereksperimen puluhan tahun dengan mempertimbangkan segala sudut teknis maka dibuatlah standard yangg 50 hz dan 60 hz itu, yg tentunya dinilai cukup efektif untuk kestabilan beban dan effisien dari sisi teknis maupun ekonomis. Eropa menggunakan 50 hz dan Amerika menggunakan 60 hz. Setelah adanya standarisasi maka semua peralatan listrik di desain mengikuti ketentuan ini. Jadi logikanya kalau 50 hz atau 60 hz saja sudah mampu membuat lampu tidak kelihatan kedap-kedip untuk apalagi dibuat frekwensi lebih tinggi yg akan memerlukan turbine super kencang dan sumber energi lebih banyak sehingga tidak efisien.

Baik tegangan maupun frekwensi dari generator bisa berubah-ubah besarnya berdasarkan range dari beban nol ke beban penuh. sering kita temui spesifikasi menyebutkan tegangan plus minus 10% dan frekwensi plus minus 5%. Ini artinya sistim supplai listrik/generator harus di desain pada saat beban penuh tegangan tidak turun melebihi 10% dan pada saat beban nol tegangan tidak naik melebihi 10%, begitu juga dengan frekwensi.

Berlian Syako
Lead Electrical Engineer
Escravos Export System Project - Chevron Nigeria Ltd
(hasil diskusi di yahoo groups)

Read More

Generator Sinkron

Konstruksi Generator Sinkron
Pada dasarnya konstruksi dari generator sinkron adalah sama dengan konstruksi motor sinkron, dan secara umum biasa disebut mesin sinkron (seperti telah dibahas di sini). Ada dua struktur kumparan pada mesin sinkron yang merupakan dasar kerja dari mesin tersebut, yaitu kumparan yang mengalirkan penguatan DC (membangkitkan medan magnet, biasa disebut sistem eksitasi) dan sebuah kumparan (biasa disebut jangkar) tempat dibangkitkannya GGL arus bola-balik.

Hampir semua mesin sinkron mempunyai belitan GGL berupa stator yang diam dan struktur medan magnit berputar sebagai rotor. Kumparan DC pada struktur medan yang berputar dihubungkan pada sumber DC luar melaui slipring dan sikat arang, tetapi ada juga yang tidak mempergunakan sikat arang yaitu sistem “brushless excitation”.

Bentuk Penguatan

Seperti telah diuraikan diatas, bahwa untuk membangkitkan fluks magnetik diperlukan penguatan DC. Penguatan DC ini bisa diperoleh dari generator DC penguatan sendiri yang seporos dengan rotor mesin sinkron. Pada mesin sinkron dengan kecepatan rendah, tetapi rating daya yang besar, seperti generator Hydroelectric (Pembangkit listrik tenaga air), maka generator DC yang digunakan tidak dengan penguatan sendiri tetapi dengan “Pilot Exciter” sebagai penguatan atau menggunakan magnet permanent (magnet tetap).


Gambar 1. Generator Sinkron Tiga fasa dengan Penguatan Generator DC “Pilot Exciter”.


Gambar 2. Generator Sinkron Tiga fasa dengan Sistem Penguatan “Brushless Exciter System”.

Alternatif lainnya untuk penguatan eksitasi adalah menggunakan Diode silikon dan Thyristor.

Ada dua tipe sistem penguatan “Solid state”, yaitu:
• Sistem statis yang menggunakan Diode atau Thyristor statis, dan arus dialirkan ke rotor melalui Slipring.
• “Brushless System”, pada sistem ini penyearah dipasangkan diporos yang berputar dengan rotor, sehingga tidak dibutuhkan sikat arang dan slip-ring.

Bentuk Rotor

Untuk medan rotor yang digunakan tergantung pada kecepatan mesin, mesin dengan kecepatan tinggi seperti turbo generator mempunyai bentuk silinder gambar 3a, sedangkan mesin dengan kecepatan rendah seperti Hydroelectric atau Generator Listrik Diesel mempunyai rotor kutub menonjol gambar 3b.


Gambar 3a. Bentuk Rotor kutub silinder.


Gambar 3b. Bentuk Rotor kutub menonjol.


Bentuk Stator

Stator dari Mesin Sinkron terbuat dari bahan ferromagnetik , seperti telah dibahas di sini, yang berbentuk laminasi untuk mengurangi rugi-rugi arus pusar. Dengan inti ferromagnetik yang bagus berarti permebilitas dan resistivitas dari bahan tinggi.


Gambar 4. Inti Stator dan Alur pada Stator

Gambar 4 memperlihatkan alur stator tempat kumparan jangkar. Belitan jangkar (stator) yang umum digunakan oleh mesin sinkron tiga fasa, ada dua tipe yaitu :
a. Belitan satu lapis (Single Layer Winding).
b. Belitan berlapis ganda (Double Layer Winding).

Bentuk Stator Satu Lapis
Gambar 5 memperlihatkan belitan satu lapis, karena hanya ada satu sisi lilitan didalam masing-masing alur. Bila kumparan tiga fasa dimulai pada Sa, Sb, dan Sc dan berakhir di Fa, Fb, dan Fc bisa disatukan dalam dua cara, yaitu hubungan bintang dan segitiga. Antar kumparan fasa dipisahkan sebesar 120 derajat listrik atau 60 derajat mekanik, satu siklus GGL penuh akan dihasilkan bila rotor dengan 4 kutub berputar 180 derajat mekanis. Satu siklus GGL penuh menunjukkan 360 derajat listrik, adapun hubungan antara sudut rotor mekanis α_mek dan sudut listrik α_lis, adalah :




Gambar 5. Belitan Satu Lapis Generator Sinkron Tiga Fasa.

Contoh:
Sebuah generator Sinkron mempunyai 12 kutub. Berapa sudut mekanis ditunjukkan dengan 180 derajat listrik.

Jawaban:
Sudut mekanis antara kutub utara dan kutub selatan adalah:


Ini menunjukkan 180 derajat listrik


atau bisa juga secara langsung, yaitu:



Gambar 6. Urutan fasa ABC.

Untuk menunjukkan arah dari putaran rotor gambar 6. (searah jarum jam), urutan fasa yang dihasilkan oleh suplai tiga fasa adalah ABC, dengan demikian tegangan maksimum pertama terjadi dalam fasa A, diikuti fasa B, dan kemudian fasa C.

Kebalikan arah putaran dihasilkan dalam urutan ACB, atau urutan fasa negatif, sedangkan urutan fasa ABC disebut urutan fasa positif. Jadi ggl yang dibangkitkan sistem tiga fasa secara simetris adalah:

EA = EA ∟ 0° volt
EB = EB ∟ -120° volt
EC = EC ∟ -240° volt

Belitan Berlapis Ganda

Kumparan jangkar yang diperlihatkan pada gambar 5 hanya mempunyai satu lilitan per kutub per fasa, akibatnya masing-masing kumparan hanya dua lilitan secara seri. Bila alur-alur tidak terlalu lebar, masing-masing penghantar yang berada dalam alur akan membangkitkan tegangan yang sama. Masing-masing tegangan fasa akan sama untuk menghasilkan tegangan per penghantar dan jumlah total dari penghantar per fasa.

Dalam kenyataannya cara seperti ini tidak menghasilkan cara yang efektif dalam penggunaan inti stator, karena variasi kerapatan fluks dalam inti dan juga melokalisir pengaruh panas dalam daerah alur dan menimbulkan harmonik. Untuk mengatasi masalah ini, generator praktisnya mempunyai kumparan terdistribusi dalam beberapa alur per kutub per fasa. Gambar 7 memperlihatkan bagian dari sebuah kumparan jangkar yang secara umum banyak digunakan. Pada masing-masing alur ada dua sisi lilitan dan masing-masing lilitan memiliki lebih dari satu putaran. Bagian dari lilitan yang tidak terletak kedalam alur biasanya disebut “ Winding Overhang”, sehingga tidak ada tegangan dalam winding overhang.


Gambar 7. Belitan Berlapis Ganda Generator Sinkron Tiga Fasa.


Faktor Distribusi

Seperti telah dijelaskan diatas bahwa sebuah kumparan terdiri dari sejumlah lilitan yang ditempatkan dalam alur secara terpisah. Sehingga, GGLl pada terminal menjadi lebih kecil bila dibandingkan dengan kumparan yang telah dipusatkan. Suatu faktor yang harus dikalikan dengan GGL dari sebuah kumparan distribusi untuk menghasilkan total GGL yang dibangkitkan disebut faktor distribusi Kd untuk kumparan. Faktor ini selalu lebih kecil dari satu (Kd < 1). Diasumsikan ada n alur per fasa per kutub, maka jarak antara alur dalam derajat listrik, adalah :



dimana m menyatakan jumlah fasa.


Gambar 8. Diagram Phasor dari Tegangan Induksi Lilitan.

Perhatikan gambar 8, disini diperlihatkan GGL yang dinduksikan dalam alur 2 akan tertinggal (lagging) dari GGL yang dibangkitkan dalam alur 1 sebesar ψ =15 derajat listrik, demikian pula GGL yang dinduksikan dalam alur 3 akan tertinggal 2ψ derajat, dan seterusnya. Semua GGL ini ditunjukkan masing-masing oleh phasor E1, E2, E3 dan E4. Total GGL stator per fasa E adalah jumlah dari seluruh vektor.

E = E1 + E2 + E3 + E4

Total GGLl stator E lebih kecil dibandingkan jumlah aljabar dari GGL lilitan oleh faktor.



Kd adalah faktor distribusi, dan bisa dinyatakan dengan persamaan:


Keuntungan dari kumparan distribusi, adalah memperbaiki bentuk gelombang tegangan yang dibangkitkan, seperti terlihat pada gambar 9.


Gambar 9. Total GGL Et dari Tiga GGL Sinusoidal.


Faktor Kisar

Gambar 10, memperlihatkan bentuk kisar dari sebuah kumparan, bila sisi lilitan diletakkan dalam alur 1 dan 7 disebut kisar penuh, sedangkan bila diletakkan dalam alur 1 dan 6 disebut kisar pendek, karena ini sama dengan 5/6 kisar kutub.


Gambar 10. Kisar Kumparan

Kisar :
5/6 = 5/6 x 180 derajat = 150 derajat
1/6 = 1/6 x 180 derajat = 30 derajat.

Kisar pendek sering digunakan, karena mempunyai beberapa keuntungan, diantaranya:
• Menghemat tembaga yang digunakan.
• Memperbaiki bentuk gelombang dari tegangan yang dibangkitkan.
• Kerugian arus pusar dan Hysterisis dapat dikurangi.



EL GGL yang diinduksikan pada masing-masing lilitan, bila lilitan merupakan kisar penuh, maka total induksi = 2 EL (gambar 11).


Gambar 11. Vektor Tegangan Lilitan.

Sedangkan kisar pendek dengan sudut 30 derajat listrik, seperti diperlihatkan pada gambar 8b, maka tegangan resultannya adalah:

E = 2 EL. Cos 30/2


atau,


dimana P° adalah kisar kumparan dalam derajat listrik.

Gaya Gerak Listrik Kumparan

Sebelumnya telah dibahas mengenai frekuensi dan besarnya tegangan masing-masing fasa secara umum. Untuk lebih mendekati nilai GGL sebenarnya yang terjadi maka harus diperhatikan faktor distribusi dan faktor kisar.

Apabila
Z = Jumlah penghantar atau sisi lilitan dalam seri/fasa = 2 T
T = Jumlah lilitan per fasa

dφ = φP dan dt = 60/N detik

maka GGL induksi rata-rata per penghantar:


sedangkan jika,

atau,


Sehingga GGL induksi rata-rata per penghantar menjadi:



bila ada Z penghantar dalam seri/fasa, maka : GGL rata-rata/fasa

= 2.f.φ.Z Volt

= 2.f.φ.(2T) = 4.f.φ.T volt

GGL efektif/fasa = 1,11x 4.f.φ.T = 4,44 x f .φ.T Volt

bila faktor distribusi dan faktor kisar dimasukkan, maka GGL efektif/fasa

E = 4,44 . Kd. Kp .f .φ . T (Volt)

Semoga bermanfaat,

Read More