5 Daya Dan Efisiensi Generator DC [PDF]

Citation preview

Daya dan Efisiensi Generator



Proses perubahan daya mekanik menjadi daya listrik pada suatu generator arus searah mengalami tiga proses, yang disebut dengan perubahan daya, terdiri dari: a. Daya masuk (daya mekanik), biasanya digunakan untuk memutar generator. Biasanya digunakan satuan “TK”, notasi yang digunakan adalah “Pm”. b. Daya dalam (daya elektromagnetik) yaitu daya yang dibangkitkan dalam generator itu sendiri. Besarnya daya ini adalah Pd = E.Ia (Watt). c. Daya luar yaitu daya yang digunakan oleh konsumen yang besarnya adalah: Pl = V . IL (Watt), karena V = Il . R l 2 P = Il . R l atau Antara daya masuk dan daya dalam, terdapat beberapa kerugian antara lain: 1. Rugi gesek (besi) antara bantalan dan poros; 2. Rugi gesek antar celah udara jangkar; 3. Rugi gesek antara sikat dengan komutator (Pg). Antara daya dalam dan luar terdapat kerugian yang disebabkan lilitan-lilitan, baik lilitan magnet maupun lilitan jangkar, kerugian ini biasanya disebut kerugian tembaga. Hubungan daya yang satu dengan daya lainnya dapat dijelaskan dengan blok diagram gambar berikut:



PL



Pd



Pm



Pt Pb Gambar: Blok Diagram Daya Pada Generator Arus Searah



Keterangan: Pm = daya masuk dengan satuan TK Pd = daya dalam dengan satuan watt Pl = rugi gesek dengan satuan watt Pt = rugi-rugi tembaga denga satuan watt Perbandingan antar daya dalam (Pd) dengan daya mekanik (Pm) disebut efisiensi listrik atau dapat dinyatakan dengan: P   d x100% L P m Sedangkan perbandingan antara daya luar (PL) dengan daya dalam (Pd) disebut efisiensi bruto atau dapat dinyatakan dengan: P   L x100% b Pd Perbandingan antara daya luar (PL) dengan daya masuk (Pm) disebut efisiensi generator atau dapat dinyatakan dengan: P   L x100% g Pm



1



Contoh Soal: Sebuah generator arus searah dengan lilitan penguat shunt diperoleh beberapa data sebagai berikut:  Tegangan jepit 240 Volt;  Tahanan lilitan penguat magnet shunt 240 ohm;  Tahanan lilitan jangkar 1 ohm  Kerugian tegangan pada sikat diabaikan  Beban penuh yang dilayani 5000 watt dan rugi-rugi gesek 476 watt. Hitunglah : a. Efisiensi listrik b. Efisiensi bruto c. Efisiensi generator Penyelesaian: P PL = V. IL IL  L V 5000 IL   20,8 Ampere 240 V Ish  R sh 240 I sh   1 Ampere 240 Ia = IL + Ish = 20,8 + 1 = 21,8 Ampere E = V + Ia.Ra + 2.Δe = 240 + (21,8 . 1) + 0 = 261,8 Volt Pd = E . Ia = 261,8 . 21,8 = 5707,24 Watt Pm = Pd + Pb = 5707,24 + 476 = 6183,24 Watt Jadi: a. Efisiensi listrik ( ηL): P   d x100% L Pm 5707 ,24 x100% L  6183,24 = 92,30 % b. Efisiensi bruto ( ηb): P   L x100% L Pd



2



5000 x100% 5707,24 = 87,60 % c.Efisiensi generator ( ηg): P   L x100% L Pm 5000 x100% L  6183,24 = 80,88 %



L 



3