Reaksi Armatur pada Alternator
Definisi Reaksi Armatur
Reaksi armatur pada alternator didefinisikan sebagai efek dari medan magnetik armatur terhadap medan magnet utama alternator atau generator sinkron.
Interaksi Medan Magnet
Ketika armatur mengalirkan arus, medan magnetnya berinteraksi dengan medan utama, menyebabkan distorsi (cross-magnetizing) atau pengurangan (demagnetizing) fluks medan utama.
Pengaruh Faktor Daya
Pada faktor daya satu, sudut antara arus armatur I dan ggl E yang diinduksi adalah nol. Ini berarti, arus armatur dan ggl yang diinduksi berada dalam fase yang sama. Namun, secara teori kita tahu bahwa ggl yang diinduksi pada armatur disebabkan oleh perubahan fluks medan utama yang terhubung dengan konduktor armatur.
Karena medan dipicu oleh DC, fluks medan utama konstan terhadap magnet medan, tetapi akan berosilasi terhadap armatur karena ada gerakan relatif antara medan dan armatur pada alternator. Jika fluks medan utama alternator terhadap armatur dapat direpresentasikan sebagai
Maka ggl E yang diinduksi pada armatur sebanding dengan, dφf/dt.
Dari persamaan (1) dan (2) di atas, jelas bahwa sudut antara φf dan ggl E yang diinduksi adalah 90o.
Sekarang, fluks armatur φa sebanding dengan arus armatur I. Oleh karena itu, fluks armatur φa berada dalam fase yang sama dengan arus armatur I.
Lagi pula, pada faktor daya listrik satu, I dan E berada dalam fase yang sama. Jadi, pada faktor daya satu, φa berada dalam fase dengan E. Pada kondisi ini, fluks armatur berada dalam fase dengan ggl E dan fluks medan berada dalam kuadratur dengan E. Oleh karena itu, fluks armatur φa berada dalam kuadratur dengan fluks medan utama φf.
Karena kedua fluks ini saling tegak lurus, reaksi armatur alternator pada faktor daya satu adalah murni distorting atau cross-magnetising type.
Karena fluks armatur mendorong fluks medan utama secara tegak lurus, distribusi fluks medan utama di bawah wajah kutub tidak lagi merata. Kepadatan fluks di bawah ujung kutub belakang sedikit meningkat sementara di bawah ujung kutub depan berkurang.
Beban Lagging dan Leading
Pada kondisi faktor daya leading, arus armatur “I” memimpin ggl E dengan sudut 90o. Lagi pula, telah ditunjukkan bahwa fluks medan φf memimpin ggl E dengan 90o.
Lagi pula, fluks armatur φa sebanding dengan arus armatur I. Oleh karena itu, φa berada dalam fase dengan I. Oleh karena itu, fluks armatur φa juga memimpin E, dengan 90o karena I memimpin E dengan 90o.
Dalam kasus ini, baik fluks armatur maupun fluks medan memimpin ggl E dengan 90o, dapat dikatakan, fluks medan dan fluks armatur berada dalam arah yang sama. Oleh karena itu, fluks hasil adalah jumlah aritmetika dari fluks medan dan fluks armatur. Akhirnya, dapat dikatakan bahwa reaksi armatur alternator akibat faktor daya listrik murni leading adalah jenis magnetizing.
Efek Faktor Daya Satu
Fluks reaksi armatur konstan dalam magnitud dan berputar pada kecepatan sinkron.
Reaksi armatur adalah cross-magnetizing ketika generator mensupply beban pada faktor daya satu.
Ketika generator mensupply beban pada faktor daya leading, reaksi armatur sebagian demagnetizing dan sebagian cross-magnetizing.
Ketika generator mensupply beban pada faktor daya leading, reaksi armatur sebagian magnetizing dan sebagian cross-magnetizing.
Fluks armatur berfungsi secara independen dari fluks medan utama.
