Tindak Balas Armatur dalam Alternator
Definisi Tindak Balas Armatur
Tindak balas armatur pada alternator didefinisikan sebagai efek medan magnet armatur terhadap medan magnet utama alternator atau generator sinkron.
Interaksi Medan Magnet
Apabila armatur mengalirkan arus, medan magnetnya berinteraksi dengan medan utama, menyebabkan distorsi (magnetisasi silang) atau pengurangan (demagnetisasi) aliran medan utama.
Pengaruh Faktor Daya
Pada faktor daya satu, sudut antara arus armatur I dan tegangan elektromotif E yang diinduksi adalah nol. Ini bermaksud, arus armatur dan tegangan elektromotif berada dalam fase yang sama. Namun, kita tahu secara teori bahwa tegangan elektromotif yang diinduksi dalam armatur disebabkan oleh perubahan aliran medan utama yang terhubung dengan konduktor armatur.
Karena medan dipicu oleh DC, aliran medan utama adalah konstan terhadap magnet medan, tetapi akan berganti-ganti terhadap armatur karena adanya gerakan relatif antara medan dan armatur dalam alternator. Jika aliran medan utama alternator terhadap armatur dapat direpresentasikan sebagai
Maka tegangan elektromotif E yang diinduksi di seberang armatur sebanding dengan, dφf/dt.
Oleh itu, dari persamaan-persamaan di atas (1) dan (2) jelas bahwa sudut antara φf dan tegangan elektromotif E yang diinduksi adalah 90o.
Sekarang, aliran magnet armatur φa sebanding dengan arus armatur I. Oleh itu, aliran magnet 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. Jadi, pada kondisi ini, aliran magnet armatur berada dalam fase dengan tegangan elektromotif E dan aliran medan berada dalam kuadratur dengan E. Oleh itu, aliran magnet armatur φa berada dalam kuadratur dengan aliran medan utama φf.
Karena kedua aliran magnet ini saling tegak lurus, tindak balas armatur alternator pada faktor daya satu adalah murni distorting atau jenis magnetisasi silang.
Karena aliran magnet armatur mendorong aliran medan utama secara tegak lurus, distribusi aliran medan utama di bawah wajah kutub tidak lagi terdistribusi secara merata. Kepadatan aliran di bawah ujung kutub belakang sedikit meningkat sementara di bawah ujung kutub depan menurun.
Beban Lagging dan Leading
Pada kondisi faktor daya leading, arus armatur “I” memimpin tegangan elektromotif E dengan sudut 90o. Lagi pula, telah ditunjukkan bahwa aliran medan φf memimpin tegangan elektromotif E dengan 90o.
Lagi pula, aliran magnet armatur φa sebanding dengan arus armatur I. Oleh itu, φa berada dalam fase dengan I. Oleh itu, aliran magnet armatur φa juga memimpin E, dengan 90o seperti I memimpin E dengan 90o.
Dalam kasus ini, baik aliran magnet armatur maupun aliran medan memimpin tegangan elektromotif E dengan 90o, dapat dikatakan, aliran medan dan aliran magnet armatur berada dalam arah yang sama. Oleh itu, aliran hasil akhir adalah jumlah aritmetik dari aliran medan dan aliran magnet armatur. Jadi, pada akhirnya, dapat dikatakan bahwa tindak balas armatur alternator karena faktor daya listrik leading murni adalah jenis magnetisasi.
Efek Faktor Daya Satu
Aliran tindak balas armatur konstan dalam magnitud dan berputar pada kecepatan sinkron.
Tindak balas armatur adalah magnetisasi silang ketika generator mensuplai beban pada faktor daya satu.
Ketika generator mensuplai beban pada faktor daya leading, tindak balas armatur adalah sebagian demagnetisasi dan sebagian magnetisasi silang.
Ketika generator mensuplai beban pada faktor daya leading, tindak balas armatur adalah sebagian magnetisasi dan sebagian magnetisasi silang.
Aliran magnet armatur bertindak secara independen dari aliran medan utama.
