Reaktansi Sinkron dan Impedansi Sinkron

Prinsip Reaktansi dan Impedansi Sinkron

Reaktansi sinkron (Xₛ) adalah reaktansi imajiner yang digunakan untuk mewakili efek tegangan dalam sirkuit armatur, yang berasal dari reaktansi bocor armatur sebenarnya dan variasi fluks celah udara akibat reaksi armatur. Demikian pula, impedansi sinkron (Zₛ) adalah impedansi fiktif yang memperhitungkan efek tegangan dari resistansi armatur, reaktansi bocor, dan perubahan fluks celah udara yang disebabkan oleh reaksi armatur.

Tegangan yang dihasilkan sebenarnya terdiri dari dua komponen: tegangan eksitasi (Eₑₓₑc), yang akan diinduksi oleh eksitasi medan sendiri tanpa adanya reaksi armatur, dan tegangan reaksi armatur (Eₐₚ), yang mencerminkan dampak reaksi armatur. Tegangan-tekangan ini digabungkan untuk mengkuantifikasi efek reaksi armatur pada tegangan yang dihasilkan, dinyatakan sebagai:E_a = E_exc + E_AR.

Tegangan yang diinduksi dalam sirkuit akibat perubahan fluks dari arus armatur adalah efek reaktansi induktif. Dengan demikian, tegangan reaksi armatur (Eₐₚ) setara dengan tegangan reaktansi induktif, dinyatakan oleh persamaan berikut:

Reaktansi induktif (Xₐₚ) adalah reaktansi fiktif yang menghasilkan tegangan dalam sirkuit armatur. Akibatnya, tegangan reaksi armatur dapat dimodelkan sebagai induktor yang terhubung seri dengan tegangan internal yang dihasilkan.

Selain efek reaksi armatur, gulungan stator menunjukkan self-induktansi dan resistansi. Misalkan:

• La = self-induktansi gulungan stator

• Xa = reaktansi self-induktif gulungan stator

• Ra = resistansi stator armatur

Tegangan terminal $V$ dinyatakan oleh persamaan berikut:

Dimana:

• Ra Ia = penurunan tegangan resistansi armatur

• Xa Ia = penurunan tegangan reaktansi bocor armatur

• XAR Ia = tegangan reaksi armatur

Baik reaksi armatur maupun efek fluks bocor muncul sebagai reaktansi induktif dalam mesin. Kedua efek ini bergabung membentuk reaktansi ekivalen tunggal yang dikenal sebagai reaktansi sinkron mesin XS.

Impedansi ZS dalam Persamaan (7) adalah impedansi sinkron, di mana XS menandakan reaktansi sinkron.