lab listrik
Post on 07-Jul-2018
217 Views
Preview:
TRANSCRIPT
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 1/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN i
LEMBAR PENILAIAN
Judul Laporan : Motor Induksi Rotor Sangkar I
No percobaan : 1
Nama Praktikan : Erijon Sihotang
Nama Partner : 1. Cyntia Panjaitan
2. David Ardyan Manurung
Kelas : EL-5E
Kelompok : 3
Nama Instruktur : Ir. Rafian N. Hasibuan, MT
Miduk Purba, Ph.D
Tanggal Praktek : 04 November 2014
Tanggal Penyerahan : 12 Februari 2015
Nilai :
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 2/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN ii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENILAIAN ................................................................................................................... i
DAFTAR ISI ................................................................................................................................... ii
MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR I .................................................................................... 1
6.1 Tujuan Percobaan ............................................................................................................ 1
6.2 Dasar Teori ...................................................................................................................... 1
6.3 Alat dan Bahan yang Dibutuhkan ................................................................................... 2
6.4 Rangkaian Percobaan ...................................................................................................... 3
6.5 Prosedur Percobaan ......................................................................................................... 4
6.6 Tabel Evaluasi ................................................................................................................. 5
6.7 Tugas dan Pertanyaan ..................................................................................................... 6
6.8 Jawaban Pertanyaan ........................................................................................................ 6
6.9 Analisa .......................................................................................................................... 11
6.10 Kesimpulan ................................................................................................................... 15
LEMBAR PENILAIAN ................................................................................................................ 16
MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR II ................................................................................ 17
2.1. Tujuan Percobaan .......................................................................................................... 17
2.2. Dasar Teori .................................................................................................................... 17
2.3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan ................................................................................. 17
2.4. Rangkaian Percobaan .................................................................................................... 18
2.5. Prosedur Percobaan ....................................................................................................... 19
2.6. Tabel Evaluasi ............................................................................................................... 19
2.7. Pertanyaan ..................................................................................................................... 20
2.8. Jawaban Pertanyaan ...................................................................................................... 20
2.9. Analisa .......................................................................................................................... 21
2.10. Kesimpulan ............................................................................................................... 22
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 3/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN iii
LEMBAR PENILAIAN ................................................................................................................ 23
MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR III ............................................................................... 23
3.1. Tujuan Percobaan .......................................................................................................... 23
3.2. Dasar Teori .................................................................................................................... 23
3.3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan ................................................................................. 23
3.4. Rangkaian Percobaan .................................................................................................... 24
3.5. Prosedur Percobaan ....................................................................................................... 24
3.6. Tabel Evaluasi ............................................................................................................... 25
3.7. Tugas dan Pertanyaan ................................................................................................... 27
3.8. Jawaban Pertanyaan ...................................................................................................... 28
3.9. Analisa .......................................................................................................................... 32
3.10. Kesimpulan ............................................................................................................... 34
LEMBAR PENILAIAN ................................................................................................................ 35
MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR IV ............................................................................... 36
4.1. Tujuan Percobaan .......................................................................................................... 36
4.2. Dasar Teori .................................................................................................................... 36
4.3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan ................................................................................. 37
4.4. Rangkaian Percobaan .................................................................................................... 37
4.5. Prosedur Percobaan ....................................................................................................... 38
4.6. Tabel Evaluasi ............................................................................................................... 38
4.7. Tugas dan Pertanyaan ................................................................................................... 39
4.8. Jawaban Pertanyaan ...................................................................................................... 39
4.9. Analisa .......................................................................................................................... 42
4.10. Kesimpulan ............................................................................................................... 44
LEMBAR PENILAIAN ................................................................................................................ 46
MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR V ................................................................................ 47
5.1. Tujuan Percobaan .......................................................................................................... 47
5.2. Dasar Teori .................................................................................................................... 47
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 4/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN iv
5.3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan ................................................................................. 47
5.4. Rangkaian Percobaan .................................................................................................... 48
5.5. Prosedur Percobaan ....................................................................................................... 49
5.6. Tabel Evaluasi ............................................................................................................... 49
5.7. Tugas dan Pertanyaan ................................................................................................... 49
5.8. Jawaban Pertanyaan ...................................................................................................... 50
5.9. Analisa .......................................................................................................................... 51
5.10. Kesimpulan ............................................................................................................... 52
LEMBAR PENILAIAN ................................................................................................................ 53
GENERATOR SINKRON ............................................................................................................ 54
6.1 Tujuan Percobaan .......................................................................................................... 54
6.2 Dasar Teori .................................................................................................................... 54
6.3 Alat dan Bahan yang Dibutuhkan ................................................................................. 56
6.4 Rangkaian Percobaan .................................................................................................... 57
6.5 Prosedur Percobaan ....................................................................................................... 57
6.6 Tabel Evaluasi ............................................................................................................... 60
6.7 Grafik Hasil Percobaaan ............................................................................................... 62
6.8 Analisa .......................................................................................................................... 64
6.9 Kesimpulan ................................................................................................................... 66
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 5/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 1
MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR I
6.1 Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, praktikan diharapkan dapat:
1. Menentukan karakteristik torsi, M=f(s), yaitu torsi yang disalurkan sebagai fungsi
dari slip.
2. Menentukan efisiensi pada beban yang berbeda-beda.
6.2 Dasar Teori
Motor induksi merupakan motor listrik arus bolak-balik (AC) yang paling luas
penggunaannya. Penamaannya berasal dari suplai arus rotor motor ini bukan berasal dari
sumber tertentu, melainkan dari arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan
relatif antara putaran rotor dengan putaran medan magnet yang dihasilkan oleh stator
yang disebut medan putar. Medan putar tersebut akan memotong konduktor rotor
sehingga terinduksi GGL rotor yang pada gilirannya akan mengalirkan arus rotor yang
sesuai dengan Hukum Lentz, rotor pun akan ikut berputar mengikuti arah putaran stator.
Perbedaan putaran relatif antara putaran rotor dengan medan putar stator disebut Slip.
Bertambah beban akan memperbesar Torsi Motor, pada gilirannya akan menambah besar
arus rotor, sehingga slip motor pun akan bertambah, konsekuensinya putaran akan
menurun.
Motor induksi sangat banyak digunakan di dalam kehidupan sehari-hari baik di
industri maupun di rumah tangga. Motor induksi yang umum dipakai adalah motor
induksi 3 fasa dan motor induksi 1 fasa. Motor induksi 3 fasa dioperasikan pada sistem
tenaga 3 fasa dan banyak digunakan di dalam berbagai bidang industri, sedangkan motor
induksi 1 fasa dioperasikan pada sistem tenaga 1 fasa yang banyak digunakan terutama
pada penggunaan untuk peralatan rumah tangga seperti kipas angin, lemari es, pompa air,
mesin cuci dan sebagainya karena motor induski 1 fasa mempunyai daya keluaran yang
rendah.
Motor induksi pada dasarnya mempunyai 3 bagian penting sebagai berikut.
1. Stator : merupakan bagian yang diam dan mempunyai kumparan yang dapat
menginduksikan medan elektromagnetik kepada kumparan rotornya.
2.
Celah : merupakan celah udara tempat berpindahnya energi dari stator ke rotor.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 6/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 2
3. Rotor : merupakan bagian yang bergerak akibat adanya induksi magnet dari
kumparan stator yang diinduksikan kepada kumparan rotor.
Motor induksi terbagi 2 jenis yaitu:
1.
Motor induksi rotor sangkar
2.
Motor induksi rotor lilit
Effisiensi () adalah perbandingan daya output (Pout) dan daya input (Pin).
= ×100%
Daya output (Pout) ditentukan oleh pengukuran putaran rotor (N) dan torsi (M).
= 2 60 ×
Yang mana: n = kecepatan motor dalam rpm
M = torsi dalam Nm
Daya input diukur dengan menggunakan wattmeter (W) dalam 1 fasa sehingga
= 3 ×
Yang mana P adalah hasil perbandingan trafo arus.
Slip (S) dihitung dari kecepatan putar.
=
Yang mana n adalah kecepatan sinkron, yaitu untuk motor 4 kutub 1500 rpm pada
frekuensi 50Hz.
6.3
Alat dan Bahan yang Dibutuhkan
G = Torsi meter MV 100
M = motor induksi rotor sangkar, NV 123
R = resistor beban TB 40
U = volt meter 60 dan 240V, TI 105
I1 = ampere meter 12 A, TI 102
P = wattmeter 5 A, 120 V, TI 109
Y = Saklar star/delta TO 33
S = Saklar beban tiga fasa TO 30
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 7/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 3
F = power pack TF 123 A
Kabel penghubung.
6.4
Rangkaian Percobaan
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 8/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 4
6.5 Prosedur Percobaan
Persiapan
1.
Hubungkan torsimeter pada generator dan motor induksi sesuai dengan diagram
rangkaian.
2. Saklar S harus pada posisi OFF dan saklar star/delta pada ON.
3.
Catat dan perhatikan rating motor seperti yang diperhatikan pada rating plate.
4. Periksakan rangkaian pada instruktur sebelum percobaan dimulai.
Pengukuran Karakteristik Efisiensi dan Karakteristik Torsi
1. Atur tegangan Ac variabel pada 220 V. Ubah saklar star/delta pada posisi Y.
Hidupkan saklar tegangan AC, sehingga motor berputar. Ketika kecepatan motor
telah mencukupi, pindahkan saklar star/delta pada posisi delta.
2. Atur tegangan U sampai 220 V dan pertahankan secara tetap selama pengukuran.
Baca U, I1, P, M, dan n2. Periksa resistor RB pada kedudukan arus minimum.
Hidupkan saklar S dan tegangan DC.
3.
Ubah beban dengan shunt rheostat pada torsimeter dan resistor beban R B secara bertahap dari satu 1 Nm sampai 10 Nm. Lakukan langkah yang sama pada
pengukuran U, I1, P, M, dan n2.
4. Atur resistor beban pada arus minimum. Matikan saklar S.
Kontrol Kecepatan
1. Atur tegangan U pada 176 V (80% dari 220 V)
2. Ulangi pengukuran 2.a-2.d sampai 9.0 Nm seperti percobaan di atas
3. Matikan saklar 220 V DC dan 220/270 V AC
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 9/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 5
6.6 Tabel Evaluasi
Tabel 1. Vs = 208V
No.Hasil Pengukuran Hasil Perhitungan
V
(Volt)
T
(Nm)
I
(A)
PIN
(Watt)
NR
(rpm)
Pin
3Ø
(Watt)
Pout
(Watt)
η
(%)
Slip
(%)
1. 208 0 3,6 175 1502 525 0,00 0,00 -0,133
2. 208 1 3,8 425 1483 1275 155,22 12,17 1,13
3. 208 2 4 550 1470 1650 307,72 18,65 2
4. 208 3 4,5 725 1461 2175 458,75 21,09 2,6
5. 208 4 4,8 775 1457 2325 609,99 26,23 2,86
6. 208 5 5 950 1443 2850 755,17 26,49 3,8
7. 208 6 5,4 1000 1435 3000 901,18 30,03 4,33
8. 208 7 5,8 1075 1421 3225 1041,11 32,28 5,26
9. 208 8 6,4 1225 1415 3675 1184,82 32,24 5,66
10. 208 8,6 6,6 1275 1404 3825 1263,78 33,04 6,4
Tabel 2. Vs = 80% × 208V
Vs= 166,4 V
No.Hasil Pengukuran Hasil Perhitungan
V
(Volt)
T
(Nm)
I
(A)
PIN
(Watt)
NR
(rpm)
Pin 3Ø
(Watt)
Pout
(Watt)
η
(%)
Slip
(%)
1. 166,4 0 2,4 100 1502 300 0,00 0,00 -0,133
2. 166,4 1 3 325 1472 975 154,06 15,80 1,86
3. 166,4 2 3,6 500 1448 1500 303,11 20,20 3,46
4. 166,4 3 4,4 675 1429 2025 448,7 22,15 4,73
5. 166,4 4 5 800 1410 2400 590,32 24,59 6
6. 166,4 5 5,7 925 1384 2775 724,29 26,10 7,73
7. 166,4 6 6,5 1050 1361 3150 854,08 27,11 9,26
8. 166,4 6,3 6,6 1075 1358 3225 895,46 27,76 9,46
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 10/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 6
6.7 Tugas dan Pertanyaan
1. Isikan nilai perhitungan ke dalam tabel.
2. Gambarkan kurva η = f (Pout) untuk hasil pengukuran yang pertama dan yang kedua.
3.
Gambarkan kurva torsi T = f (S) untuk pengukuran yang pertama dan kedua.
Dengan memperhitungkan kurva hingga T=0, apa yang terjadi pada saat T=0 ?
4.
Hitung persentase rata-rata arus tanpa beban terhadap arus beban penuh.
5. Hitunglah faktor daya (Pf) pada beban penuh. Jelaskan.
6. Gambar diagram r angkaian untuk saklar Y/∆ dan jelaskan cara kerjanya.
6.8 Jawaban Pertanyaan
1.
Nilai perhitungan telah dimasukkan ke dalam tabel.
2. Gambar kurva η = f (Pout)
0
5
10
15
20
25
30
35
0 500 1000 1500
η ( %
)
Pout (W)
Grafik η = f (Pout)
Vs = 208 Volt
Vs = 166,4 Volt
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 11/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 7
3. Gambar kurva T = f (S)
Saat T = 0, maka nilai Nr = Ns sehingga tidak akan timbul perbedaan kecepatan
antara rotor dan medan stator. Dengan kata lain tidak ada fluksi yang timbul sehingga
arus tidak mengalir pada kumparan jangkar rotor dan momen kopel tidak akan
dihasilkan.
Contoh: Ns = 1500 rpm
Nr = 1500 rpm
Maka: = − ×100%
S = 0 %
Saat torsi (T) = 0, maka nilai slip (S) akan sangat kecil mendekati 0 dan bahkan
sampai 0. Pada tabel hasil pengukuran 1 dan 2, dapat dilihat bahwa semakin besar nilai
torsi maka akan semakin besar pula nilai slip. Dengan kata lain nilai torsi berbanding
lurus dengan nilai slip.
4.
Persentase rata-rata arus tanpa beban terhadap arus beban penuh
VS = 208 V
Persentase I= ℎ ×100%
Persentase I= 3,6 6,6 ×100%
Persentase I = 54,54 %
VS = 80% x 220V = 166,4 V
0
1
2
3
4
5
6
7
89
10
-2 0 2 4 6 8 10
T ( N m )
Slip (%)
Grafik T = f (S)
Vs = 208 V
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 12/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 8
Persentase I= ℎ ×100%
Persentase I= 2,4 6,6 ×100%
Persentase I = 36,36 %
5. Faktor daya (Pf) pada beban penuh
VS = 208 V
cos= ×
cos= 1263,78
208 × 6,6
cos= 0,92
VS = 80% x 220V = 166,4 V
cos= ×
cos= 895,46 166,4 × 6,6
cos= 0,81
6. Gambar diagram rangkaian untuk saklar Y/∆
U1 V1 W1
U2 V2 W2M
R
S
T
U1
V1
W1
V2
W2
U2
Diagram Rangkaian Saklar Bintang/ Segitiga
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 13/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 9
Saklar digunakan untuk menghidupkan motor, dimana motor ini start dengan
hubungan Y dan akan dekerja dengan hubungan ∆. Untuk kondisi normal, saklar berada
pada posisi 0 sehingga semua kontak pada saklar star delta berada pada posisi terbuka
dan belitan motor induksi tidak tersambung dalam hubungan apapun. Dapat dikatakan
motor tidak bekerja.
Kemudian untuk menghidupkan motor, saklar kita ubah ke hubungan Y sebagai
start awal. Semua kontak yang terhubung dengan terminal Y secara otomatis akan
berubah posisi menjadi tertutup sehingga pada motor terjadi hubungan terminal bintang
(Star) dengan sambungan belitan sebagai berikut :
Gambar : Sambungan Bintang Pada Motor Induksi 3 Fasa Rotor Sangkar
Selanjutnya, setelah motor bekerja dalam putaran normal, maka saklar digeser ke
symbol D (delta) untuk running. Semua kontak yang terhubung dengan terminal D
secara otomatis akan berubah posisi menjadi tertutup sehingga pada motor terjadi
hubungan terminal segitiga (Delta) dengan belitan sambungan sebagai berikut :
Gambar : Sambungan Segitiga Pada Motor Induksi 3 Fasa Rotor Sangkar
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 14/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 10
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 15/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 11
6.9 Analisa
Pada percobaan pertama dengan tegangan sumber 208 V, nilai arus yang mengalir
semakin besar yaitu mulai dari 3,6 A pada beban nol hingga batas arus nominal motor
pada beban penuh yaitu sebesar 6,6 A. Torsi yang dihasilkan juga semakin naik dan
berbanding terbalik dengan putaran motor yang semakin turun, yaitu 1502 rpm pada beban nol menjadi hanya 1404 rpm pada beban penuh. Nilai arus yang semakin besar
mengakibatkan daya yang dihasilkan juga semakin naik berbanding lurus dengan
efisiensi dan slip.
T = 0
I = 3,6 A
P = 175 W
NR = 1502 rpm
PIN = 3 x P POU = ×
PIN = 3 x 175 W POU = ., . × 0
PIN = 525 W = 0
= ×100% = −
×100%
= ×100% = − ×100%
= % = , %
T = 4
I = 4,8 A
P = 775 W
NR = 1457 rpm
PIN = 3 x P POU = ×
PIN = 3 x 775 W POU = ., . × 4
PIN = 2325 W = 609,99 W
= ×100% = −
×100%
= , ×100% = − ×100%
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 16/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 12
= , % = , %
T = 8,6
I = 6,6 A
P = 1275 W
NR = 1404 rpm
PIN = 3 x P POU = ×
PIN = 3 x 1275 W POU = ., . ×8,6
PIN = 3825 W = 1263,78 W
= ×100% = −
×100%
= , ×100% = −
×100%
= , % = , %
Pada percobaan kedua dengan tegangan sumber 80% x 208V = 166,4 V, nilai arus
yang mengalir semakin besar yaitu mulai dari 2,4 A pada beban nol hingga batas arus
nominal motor pada beban penuh yaitu sebesar 6,6 A. Torsi yang dihasilkan juga
semakin naik dan berbanding terbalik dengan putaran motor yang semakin turun, yaitu
1502 rpm pada beban nol menjadi hanya 1358 rpm pada beban penuh. Nilai arus yang
semakin besar mengakibatkan daya yang dihasilkan juga semakin naik berbanding lurus
dengan efisiensi dan slip.
T = 0
I = 2,4 A
P = 100 W
NR = 1502 rpm
PIN = 3 x P POU = ×
PIN = 3 x 1 W POU = ., . × 0
PIN = 300 W = 0
= ×100% = −
×100%
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 17/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 13
= ×100% = −
×100%
= % = , %
T = 3
I = 4,4 A
P = 675 W
NR = 1429 rpm
PIN = 3 x P POU = ×
PIN = 3 x 675 W POU = ., . × 3
PIN = 2025 W = 448,7 W
= ×100% = −
×100%
= , ×100% = −
×100%
= , % = , %
T = 6,3
I = 6,6 A
P = 1075 W
NR = 1358 rpm
PIN = 3 x P POU = ×
PIN = 3 x 1075 W POU = ., . ×8,6
PIN = 3225 W
= 895,46 W
= ×100% = −
×100%
= , ×100% = −
×100%
= , % = , %
Sebaiknya pengukuran dilakukan seefektif dan secepat mungkin karena saat
motor sudah mendekati arus pada beban maksimum yaitu 6,6 A, motor akan semakin
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 18/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 14
panas. Pada percobaan ini, motor yang digunakan masih mampu bekerja pada beban
maksimum (6,6 A) dengan tegangan sumber 166,4 V.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 19/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 15
6.10 . Kesimpulan
Menurut percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
Besar torsi yang dihasilkan motor berbanding lurus dengan efisiensi dan slip.
Semakin besar torsi yang dihasilkan motor maka semakin besar pula nilai
efisiensi dan slip.
Nilai beban dan besar torsi yang dihasilkan motor berbanding terbalik dengan
kecepatan motor. Semakin besar nilai beban yang diberikan dan torsi yang
dihasikan maka akan semakin kecil kecepatan motor yang dihasilkan.
Kecepatan motor berbanding terbalik dengan slip dan frekuensi. Semakin
menurun kecepatan motor yang dihasikan maka semakin besar slip dan efisiensi
motor tersebut.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 20/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 16
LEMBAR PENILAIAN
Judul Laporan : Motor Induksi Rotor Sangkar II
No percobaan : 2
Nama Praktikan : Erijon sihotang
Nama Partner : 1. Cyntia Panjaitan
2. David Ardyan manurung
Kelas : EL-5E
Kelompok : 3
Nama Instruktur : Ir. Rafian N. Hasibuan, MT
Miduk Purba, Ph.D
Tanggal Praktek : 04 November 2014
Tanggal Penyerahan : 12 Februari 2015
Nilai :
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 21/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 17
MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR II
2.1. Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan, mahasiswa diharapkan dapat menentukan arus start
motor dan melakukan pengereman motor dengan metode plugging.
2.2. Dasar Teori
Arus asut mesin tak serempak begitu besar sehingga tidak mungkin dapat diukur
secara langsung. Dalam percobaan ini dipakai cara tidak langsung dengan memasang
tegangan-tegangan yang lebih rendah. Dengan mengekstrapolasi lengkung hasil
pengukuran arus asut pada tegangan kerja daoat diperoleh. Untuk menghindari
ketidakseragaman pengukuran, posisi rotor pada saat pengukuran harus diubah pelan-
pelan. Dengan mengubah hubungan belitan akan diperoleh cara mengasut segitiga
bintang. Dengan cara ini arus asut bisa lebih kecil. Dengan mengubah urutan fasa
sumber yang dihubungkan dengan belitan, arah putaran akan berubah pula.
2.3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan
G = Elektrodinamometer MV 100
M = Motor induksi rotor sangkar, MV 121
R B = Tahanan beban TB 40
U = Voltmeter 60 dan 240 V, TI 105
I1 = Amperemeter 10 A, TI 102
Y = Saklar star/delta TO 33
F = Saklar pembalik TO 32 A
S = Saklar TO 30
P = Wattmeter 5A, 120 V, TI 109
Kabel Secukupnya
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 22/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 18
2.4. Rangkaian Percobaan
rpm
F2
F1 A1
A2
TG M G
U2
V2 W2
D 0
Y
A
S
RB
S
R T
+ -
U1 V2 V1 W1 W2 U2
R
S
T
220 V
U V W
R S T
U
- +0-220 V
3 x 0-220V
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 23/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 19
2.5. Prosedur Percobaan
Starting
1. Atur saklar star/delta pada posisi A dan reversing starter pada posisi Forward (1).
Tahan rotor, sehingga motor tidak berputar.
2. Putar saklar tegangan AC pada posisi ON dan dengan perlahan kurangi tegangan
sehingga arus stator berkurang pada tingkat 1A sampai arus dasar (rating).
Lakukan langkah yang sama pada pencatatan U dan H. Kemudian ubah tegangan
AC sampai mencapai nol.
3.
Atur saklar star-delta posisi Y. Ulangi pengukuran 2.
Plugging
1. Atur saklar star/delta pada posisi A dan reversing starter pada posisi 0. Hidupkan
saklar tegangan AC dan atur sampai 220 V.
2. Ubah reversing starter ke posisi Forward (1), sehingga motor berputar. Pada saat
motor mencapai kecepatan penuh, atur saklar star-delta pada posisi -
3. Hubungkan ke hubungan star. Saklar ke reverse (2) dan perkirakan waktu yang
diperlukan sebelum motor berhenti.
4.
Matikan saklar tegangan AC.
2.6. Tabel Evaluasi
Tabel 1. Percobaan arus start motor terhubung bintang
Tegangan
(Volt)23,5 36,2 49,2 61,6 73,8 86,4
Arus
( A )1 1,5 2 2,5 3 3,5
Tabel 2. Percobaan arus start motor terhubung delta
Tegangan
(Volt)8,4 12,3 16,6 21,1 25 28,9 33,2 37,2 41,3 45,2 49,3
Arus
( A )1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 24/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 20
2.7. Pertanyaan
1. Isikan nilai perhitungan ke dalam tabel.
2. Gambar arus asut sebagai fungsi dari tegangan I1=f(V) sumbu (axis) tegangan
harus mencapai 220V, bacalah arus asut untuk tegangan kerja.
3. Hitung perbandingan arus asut dalam hubungan Y terhadap arus asut dalam Δ.
Berapa harga teroritis perbandingan ini. Buat kesimpulan dari percobaan anda.
2.8. Jawaban Pertanyaan
1.
Nilai hasil perhitungan sudah dimasukkan ke dalam tabel.
2. Gambar kurva I1=f(V)
3. Perbandingan arus asut dalam hubungan Y terhadap arus asut dalam Δ
Dari grafik starting I1 = f (U) didapat perbandingan arus startingnya
Perbandingan = arus starting bintang : arus starting delta
= 9 : 27
= 1 : 3
Harga perbandingan secara teoritis adalah arus starting delta 3 kali lebih besar
dari arus starting hubungan bintang.
∆ =
1 1.5 2 2.533.5
11.5 2
2.533.54
4.5 55.5
6
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
I ( A )
V (Volt)
Grafik I1 = f(V)
hubungan bintang
hubungan delta
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 25/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 21
2.9. Analisa
Motor induksi membutuhkan arus asut atau starting yang begitu besar, bahkan bisa
mencapai 7 kali arus nominal. Hal ini tidak memungkinkan pengukuran arus starting
secara langsung. Arus starting tersebut harus diatasi dengan cara menurunkan tegangan
sumber, dan pada percobaan ini dilakukan dengan pengasutan bintang segitiga. Untuk
mendapatkan arus starting tersebut dilakukan dengan melakukan blok rotor di mana
dalam hal ini putaran rotor ditahan dengan tangan.
Pada percobaan pertama yang kami lakukan, diperoleh arus starting untuk rotor
terhubung bintang nilai tegangannya berbanding lurus dengan nilai arus yang di
berikan. Semakin besar nilai arus, semakin besar pula tegangannya. Ketika nilai arus
yang mengalir sebesar 1 A, tegangannya sebesar 23,5 volt dan pada saat arus mengalir
sebesar 3,5 A, tegangannya sebesar 86,4 volt.
Pada percobaan kedua dengan arus starting untuk rotor terhubung segitiga nilai
tegangannya juga berbanding lurus dengan nilai arus yang di berikan. Semakin besar
nilai arus, semakin besar pula tegangannya. Ketika nilai arus yang mengalir sebesar 1
A, tegangannya sebesar 8,4 volt. Ketika nilai arus yang mengalir sebesar 3,5 A,
tegangannya sebesar 28,9 volt dan pada saat arus mengalir sebesar 6 A, tegangannya
sebesar 49,3 volt.
Berdasarkan data hasil pengukuran ini, untuk rotor yang terhubung bintang
maupun segitiga diperoleh grafik linier seperti yang telah digambarkan pada grafik di
atas. Adapun perbandingannya terlihat pada arus startingnya, untuk arus starting
hubungan bintang sebesar 9A dan arus starting hubungan segitiga sebesar 27A, sesuai
dengan teori di mana arus starting hubungan segitiga 3 kali lebih besar dari arus starting
hubungan bintang.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 26/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 22
2.10. Kesimpulan
Menurut percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Arus asut motor tak serempak sangat besar sehingga untuk mengukurnya
dibutuhkan pemasangan tegangan-tegangan yang lebih rendah dengan
mengekstrapolasi lengkung hasil pengukur arus asut pada tegangan kerja dapat
diperoleh untuk menghindari ketidakseragaman pengukuran pada posisi rotor.
2. Arus asut pada hubungan delta lebih besar dibandingkan arus asut pada
terhubung Y. Namun tidak demikian dengan nilai tegangannya. Tegangan saat
motor terhubung bintang lebih besar dibandingkan motor terhubung delta.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 27/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 23
LEMBAR PENILAIAN
Judul Laporan : Motor Induksi Rotor Sangkar III
No percobaan : 3
Nama Praktikan : Erijon Sihotang
Nama Partner : 1. Dini Hidayati
2. Eka Pradevega Sianturi
3. Fina Endang Sari
4. Minar Grace Ayu
5. Roberto Ruben
6. Widya Simarmata
Kelas : EL-5E
Kelompok : 2
Nama Instruktur : Ir. Rafian N. Hasibuan, MT
Miduk Purba, Ph.D
Tanggal Praktek : 04 November 2014
Tanggal Penyerahan : 12 Februari 2015
Nilai :
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 28/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 23
MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR III
3.1. Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, praktikan diharapkan dapat menentukan efisiensi
motor sesuai ratingnya dengan metode langsung dan metode tak langsung.
3.2. Dasar Teori
Sesuai dengan standart efisiensi motor tiga fasa yang lebih besar 400 watt diperoleh
dengan metode perhitungan rugi-rugi,dimana masing-masing rugi ini dihitung secara
terpisah.
Rugi-rugi pada suatu motor induksi adalah:
a. Rugi-rugi yang tidak tergantung arus beban:
Rugi-rugi besi
Rugi-rugi gesekan dan bantalan
Rugi-rugi ventilasi
Rugi rugi gesekan pada sikat (khusus untuk tipe slip ring).
b.
Rugi-rugi yang tergantung pada arus beban:
Rugi-rugi tahanan pada belitan primer Rugi-rugi tahanan pada belitan sekunder
Rugi – rugi tahan sikat (khusus untuk tipe slip ring).
Rugi-rugi stray pada inti besi
Rugi-rugi stray pada konduktor
Dapat diukur dengan metode dua buah Wattmeter dan tahanan dengan metode
Ohmmeter.
3.3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan
G = Torsi meter MV 100
M = motor induksi rotor sangkar MV 123
R B = tahanan beban TB 40
U = volt meter 240V, TI 105
I1 = ampere meter 10 A, TI 102
IR, PT = wattmeter 1 A, 240 V, TI 103
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 29/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 24
T1, T2 = trafo arus 10/1 A
K = papan terminal dengna tombol short circuit TM 125
S = switch TO 30
F = power pack TF 123 A
Kabel penghubung
3.4. Rangkaian Percobaan
M
G
rpm
G
A
F2
F1
A2
A1
220 v
S
U2 V2
W11
V
1
W2
R T
U
I1
PR
PR
T1
U
I
I
U
T2
3 x 0 220v~F
Rb
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 30/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 24
3.5. Prosedur Percobaan
Hubungan
1.
Torsi meter dihubungkan sebagai generator dan motor induksi dalam hubungan
delta sesuai dengan diagram.
2. Catat rating dari motor
3.
Pengawas memeriksa rangkaian
Percobaan Beban Nol
1.
Rugi – rugi beban a, diperoleh pada percobaan beban nol.
2. Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti motor induksi, harus dilepaskan dari
torsi motor.
3.
Masukkan saklar tegangan AC dan atur sampai 220 V
4. Catat penunjukan dari masing – masing instrumen.
5.
Matikan saklar tegangan
Pengukuran Tahanan
1.
Untuk mengukur rugi – rugi pada b, maka tahanan dan belitan stator diukur
terlebih dahulu.
2. Lepaskan seluruh kabel dari stator hubungan tetap dalam delta.
3.
Ukur tahanan ketiga belitan diantara , , dengan menggunakan
ohmmeter.
Pengukuran Langsung
1.
Sebagai perbandingan efisiensi akan diukur secara langsung. Hubungkan motor
induksi pada torsimeter dan cek apakah hubungan telah sesuai dengan diagram.
2. Masukkan saklar tegangan AC dan tegangan diatur sampai 220 V.
3.
Periksa apakah posisi saklar dalam posisi OFF. Atur rheostat dari torsimetersehingga arus eksitasi minimum dan kemudian masukkan sklar tegangan DC.
4. Atur tegangan U sampai 220 V dan jaga tetap konstan selama percobaan. Bebani
motor induksi dengan mengatur skurt reostat dari torsimeter dan tahanan beban
sampai 9,5 Nm.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 31/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 25
Beban Lebih
Sesuai dengan standart motor induksi dapat mencapai torsi sebesar 1,6 × torsi
nominalnya selama 15 detik tanpa menghentikan motor ataupun mengubah
kecepatannya.
1.
Hitung dan buat catatan torsi yang akan diinginkan pada motor induksi, sesuaidengan rumus.
M = 1,6. = 1,6
2. Bebani motor dengan torsi yang telah dihitung diatas selama 15 detik.
Buat catatan apakah motor tahan ditest apa tidak.
3.6. Tabel Evaluasi
Percobaan Beban Nol
Hasil Pengukuran Hasil Perhitungan
U
(V)
I
(A)
PR
(W)
PT
(W)
POM
(W)Tan Cos
PO
(W)
213 3,8 -350 500 150 -9.81 0.101 717.44
Keterangan:
=
t a n = √ 3 . −+
=
Percobaan Pengukuran Tahanan
Hasil Pengukuran Hasil Perhitungan
R 1
(Ω)
R 2
(Ω)
R 3
(Ω)
R MEAN
(Ω)
R 75
(Ω)
PCuO
(W)
P1CuN
(W)
P2CuN
(W)
3,6 3,6 3,6 5,3 6,382 90,324 159,61 88,98
Keterangan:
= + .
= 3 .
√
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 32/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 26
= 3 . . √
= − .
Pengukuran Langsung
Hasil Pengukuran Hasil Perhitungan
U
(V)
I1
(A)
PR
(W)
PT
(W)
M
(Nm)
N
(rpm)
PIN
(W)
POUT
(W)ɳ Tan Cos
213 6,6 650 1375 9 1400 2208,57 1318,8 35,08 -0,62 0,84
Keterangan: = √ 3 . . .Cos
Efisiensi pengukuran langsung:
ɳ % = ×100%
Efisiensi untuk rugi-rugi:
ɳ % =
×100%
tan φ = √ 3 . −+
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 33/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 27
3.7. Tugas dan Pertanyaan
1. Hitung daya total beban nol dan power faktor pada pengukuran 2
=
tan = √ 3 − +
2.Hitung harga rata-rata tahanan ketiga fasa pada pengukuran 3
3. Hitung masing-masing tahanan pada stator untuk percobaan beban nol dengan
menggunakan rumus:
= 3. × √ , dimana R diperoleh dari b dan I adalah arus stator pada
pengukuran 2
4. Hitung rugi – rugi beban nol yang sebenarnya.
=
5. Hitung kembali tahanan pada b untuk temperatur 75o C dengan rumus:
= 31023520
dimana t pada pengukuran 3 dimisalkan 20o C.
6. Hitung rugi-rugi tahanan pada stator pada arus ratednya dengan menggunakan
rumus:
= 3 × × √
7. Hitung rugi-rugi tahanan motor dengan menggunakan rumus:
=
− . , dimana adalah harga slip pada daya nominal
8.
Hitung harga rugi-rugi stray pada inti besi dan conductor dengan menggunakan
rumus:
= 0,01 .
9. Hitung effisiensi motor pada beban penuh:
ɳ = 10. Pada pengukuran 4, hitung effisiensi dan power factor dari motor.
11. Apakah keuntungan dan kerugian metode langsung.
12.
Mengapa power factor dari motor induksi rendah pada keadaan beban penuh?
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 34/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 28
3.8. Jawaban Pertanyaan
1. Daya input total beban nol dan power factor :
= √ 3
= √ 3 350500350500
= √ 3 850150
= 1472,243
150
=9,814
= 9,814
=84,18
=0,101
2.
Harga rata – rata tahanan ketiga fasa :
1 = ×2
2
1 = 2
3
1 =
23
= 32
= 3 ×3,52
= 5,25 Ω
Berdasarkan hasil percobaan, Req yang diperoleh adalah 5,3 Ω.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 35/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 29
3. Pu = 3RU √
Pu = 3 × 3 , 5 × 3,86
√ 3
Pu = 156,445√ 3
Pu = 90,324 W
4. Rugi – rugi nol yang sebenarnya :
=
= 150 90,324
= 59,676
5. = + ∙5,25
= 6,382 Ω
6. Rugi – rugi tahanan pada arus stator pada arus ratednya
= 3.√
= 3 . 6,382 . 3,8√ 3
= 159,61
7.
Rugi – rugi tahanan motor
= 150014151500
= 0,056
= 1 .
= 0,0561 0,056 .1500
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 36/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 30
= 0,0560,944 .1500
= 0,059 . 1500
= 88,98
8. Rugi – rugi stray pada inti besi dan konduktor adalah
=0,01 ×
= 0,01 × 1500
= 15
9.
Effisiensi motor pada beban penuh
= ∙100%
=
+,+, + + , ∙100%
=
,∙100%
= 0,8226∙100%
= 82,26 %
10. Effisiensi dan power factor dari motor pada beban penuh
= ×100%
= 1318,82208,57 ×100%
= 59,712 %
t a n = √ 3 ×
t a n = √ 3 × 65013756501375
t a n = √ 3 × 7252025
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 37/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 31
tan = 0,62
= − 0,62
= 31,80
cos = 0,84
11. Keuntungan dan kerugian metode langsung adalah
Keuntungan :
Memiliki effisiensi yang tinggi
Power factor cukup baik
Kerugian :
Pengukuran kecepatannya tidak dapat dilakukan tanpa mengurangi
effisiensinya
Kecepatannya turun dengan meningkatnya beban yang diberikan
Arus asut yang dihasilkan sangat besardan memberikan pengaruh terhadap
torsi starting yang kecil.
12.
Saat dalam keadaan berbeban, arus yang mengalir pada motor mencapai arusnominal. Sementara arus yang mengalir pada saat beban nol tidak mencapai arus
nominal. Sehingga pada saat dalam keadaan berbeban, nilai PR dan PT akan
semakin besar. Berbeda dengan saat tanpa beban, PR dan PT lebih kecil. Sehingga
jika dibuat perbandingan nilai cos , maka cos saat tanpa beban akan lebih
besar dibandingkan saat berbeban.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 38/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 32
3.9. Analisa
Pada praktikum kali ini ada tiga percobaan yang dilakukan. Percobaan pertama adalah
percobaan beban nol percobaan kedua adalah percobaan pengukuran tahanan, dan
percobaan ketiga merupakan percobaan pengukuran langsung.
Percobaan beban nol dilakukan untuk mendapat hasil yang lebih teliti sehingga motor
induksi harus dilepaskan dari torsi motor terlebih dahulu.
Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh data:
V = 213 V
I = 3,8 A
PR = 350 W
PT = 500 W
Data-data diatas kemudian dapat kita gunakan untuk menghitung nilai POM, tan , cos
dan nilai P0. Maka melalui perhitungan dengan menggunakan rumus yang ada pada
teori diperoleh data:
POM = 850 W
tan = − 0,305
cos = 0,956
P0 = 771,13 W
Selanjutnya percobaan pengukuran tahanan. Kabel yang menempel pada stator harus
dilepaskan terlebih dahulu, namun hubungan tetap dalam delta.
Dari percobaan kedua ini diperoleh data:
R 1 = R 2 = R 3 = 3,6 Ω
R MEAN = 5,4 Ω
Nilai R MEAN lebih besar bila dibandingkan dengan nilai R 1, R 2 dan R 3, hal ini
dikarenakan R MEAN merupakan tahanan gabungan peda belitan yang terhubung delta.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 39/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 33
Data-data diatas kemudian dapat kita gunakan untuk menghitung nilai R 75, P1Cu0,
P1CuN dan nilai P2CuN. Maka melalui perhitungan dengan menggunakan rumus yang ada
pada teori diperoleh data:
R 75 = 6,564 Ω
P1Cu0 = 80,810 W
P1CuN = 495,24 W
P2CuN = 89,07 W
Selanjutnya percobaan pengukuran langsung, dimana percobaan ini dilakukan sebagai
perbandingan efisiensi.
Dari percobaan yang ketiga ini diperoleh data:
V = 213 V
I = 6,6 A
PR = 650 W
PT = 1375 W
M = 9 Nm
N = 1400 rpm
Data-data diatas kemudian dapat kita gunakan untuk menghitung nilai P IN, POUT, ɳ ,
tan dan nilai cos . Maka melalui perhitungan dengan menggunakan rumus yang ada
pada teori diperoleh data:
PIN = 2067,24 W
POUT = 1332,93 W
ɳ = 26,75 %
tan = − 0,62
cos = 0,849
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 40/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 34
3.10. Kesimpulan
Menurut percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
Percobaan pengukuran langsung dilakukan untuk memperoleh hasil yang lebih
detail dari efisiensi motor.
Dalam pengukuran beban lebih, motor mampu dibebani hingga 1,6 kali torsi
nominalnya selama 15 detik tanpa menghentikan motor atau mengubah
kecepatannya.
Percobaan beban nol dilakukan untuk mengetahui besarnya rugi-rugi daya pada
inti besi, gesekan dan ventilasi.
Percobaan pengukuran tahanan dilakukan untuk mengetahui besarnya rugi-rugi
daya pada tembaga kumparan.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 41/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 35
LEMBAR PENILAIAN
Judul Laporan : Motor Induksi Rotor Sangkar IV
No percobaan : 4
Nama Praktikan : Erijon Sihotang
Nama Partner : 1. Dini Hidayati br Marpaung
2. Eka Pradevega Sianturi
3. Fina Endang Sari
4. Minar Grace Ayu
5. Roberto Ruben
6. Widya F Simarmata
Kelas : EL-5E
Kelompok : 2
Nama Instruktur : Ir. Rafian N. Hasibuan, MT
Miduk Purba, Ph.D
Tanggal Praktek : 03 Februari 2015
Tanggal Penyerahan : 12 Februari 2015
Nilai :
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 42/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 36
MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR IV
4.1. Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, praktikan diharapkan dapat mengamati dan memahami
karakteristik torsi start dari motor induksi rotor sangkar.
4.2. Dasar Teori
Besar torsi yang diperoleh pada saat rotor akan berputar disebut torsi start. Nilai torsi
pada saat start memiliki nilai torsi yang lebih besar dari nilai torsi pada kedaan putaran
normal.
Momen asut tidak dapat begitu saja diukur. Untuk itu dibutuhkan rem dynamo dengan perlengkapan khusus. Dalam percobaan ini tidak digunakan rem dynamo, momen asut
diukur secara tidak langsung. Pada motor tak serempak akan timbul pengiriman daya
dari stator ke rotor melalui celah udara ( P12 ).
P12 = ω2 . T
Dengan:
ω2 = kecepatan sinkron
T = torsi celah udara
Waktu diasut ω2 = 0. P2 = 0, sehingga momen asut adalah :
T = Pω
Daya celah udara P12diperoleh dari gabungan :
P = P PU PFE
Dimana :
P1 = daya masuk saat diasut
P1Cu = rugi rugi tembaga stator = 3R 1I12
P1Fe = rugi – rugi besi stator
Pengukuran harus dilakukan pada tegangan yang rendah dan untuk mendapatkan arus
asut pada tegangan nominal, hasil pengukuran dilakukan dengan perbandingan tegangan
ukur terhadap tegangan nominal.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 43/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 37
4.3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan
M = motor induksi rotor sangkar, MV 1009
Y = saklar star/delta, MV 1503
U = voltmeter 250 V MV 1926
P = wattmeter 5 A 250 V MV 1928
I1 = amperemeter 12 A MV 1923
F = power pack, TF 123 A
Ohmmeter 1-10 Ohm
Untuk melindungi wattmeter dari gangguan, gunakan trasformator arus. Arus pada
test 3 adalah 6,6 A. Anda dapat memindahkan penghubung tegangan pada tertminal120 volt di wattmeter.
4.4. Rangkaian Percobaan
A
+ -
G
A
TG
RPM
V
R S T
P
U1 V1 W1
U2 V2 W2
MV 123
RB
S220 V
A
N
O Y D
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 44/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 38
4.5. Prosedur Percobaan
1. Motor induksi dihubungkan sesuai dengan diagram rangkaian. Torsi meter tidak
dihubungkan dengan rangkaian tetapi dapat dihubungkan dengan motor selama
pengujian. Saklar star/delta harus pada posisi Y.
2. Hidupkan saklar tegangan variable. Tahan rotor dengan tangan sehingga motor
tidak dapat bergerak. Perlu diingat bahwa motor semakin lemah pada tegangan
rendah yang digunakan untuk pengujian ini. Naikkan tegangan variable secara
perlahan sampai arus sama dengan besarnya arus pada motor dengan penghubung
star (3,8 A). Baca dan catat dari pembacaan I, U dan P. Kembalikan tegangan AC
sampai nol.
3. Pasang saklar star/delta pada posisi sesuai rangkaian. Naikkan tegangan AC secara
perlahan sampai sama seperti pengukuran 2, sehingga arus sama dengan besarnya
arus pada motor dengan penghubung delta (6,6 A). Baca dan catat dari pembacaan
I, U, dan P.
4.
Tentukan nilai tahanan dari salah satu lilitan motor dengan sebuah ohmmeter.
4.6. Tabel Evaluasi
Hubungan Bintang
Hasil Pengukuran Hasil Perhitungan
I
(A)
U
(V)
P
(W)
R 1
(Ω)
P1Cu
(W)
P12
(W)
MSt
(Nm)
3,8 49,65 125 5,1 220,932 154,068 0,98
Hubungan Delta
Hasil Pengukuran Hasil Perhitungan
I
(A)
U
(V)
P
(W)
R 1
(Ω)
P1Cu
(W)
P12
(W)
MSt
(Nm)
6,6 28,29 150 5,1 666,468 154,068 0,98
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 45/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 39
4.7. Tugas dan Pertanyaan
1. Hitung = 3 × 1 × 12 untuk pengukuran 12.4.1-2.
2. Hitung = 3 × untuk pengukuran 12.4.1-2. dapat diabaikan
pada test ini karena nilainya sangat rendah. 3.
Hitung torsi start
= dimana = . .
4. Hitung torsi start pada tegangan penuh
= . 133
2
5. Hitung = 3. 1. 1√32 untuk pengukuran 12.4.1-5. Dalam hal ini perlu
menggunakan √3 karena pada percobaan ini motor tehubung delta.
6.
Hitung nilai torsi start untuk hubungan delta, tujuannya diuraikan pada latihan
12.4.1-2 – 12.4.1-4
7. Hitung perbandingan antara torsi start untuk hubungan delta dan untuk hubungan
bintang. Bagaimana penjelasan teoritisnya?
4.8. Jawaban Pertanyaan
1. P1CU untuk pengukuran pada langkah 2 adalah
= 3 × ×
=3 × 5,1 × 3,8
= 220,932
2. P12 untuk pengukuran langkah 2 adalah
= 3 ×
= 3 × 125 220,932
=154,068
3.
Torsi starting untuk motor 4 kutub adalah
Saat terhubung Y
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 46/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 40
=
= 154,068
2 1500/60
= 0,98
Saat terhubung ∆
=
= 216,468 2 1500/60
= 1,37
4. Torsi starting saat tegangan penuh adalah
= × (133 )
= 0,98 × ( 13349,65)
= 7,032
5. P1cu untuk pengukuran langkah 5 adalah
= 3 × × ( √ 3)
= 3 × 5 , 1 × (6,6√ 3)
=222,156
6. Torsi start pada hubungan delta adalah
=3
= 3150 666,468
= 216,468 W
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 47/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 41
=
=
2 ∙ 60⁄
= 216,4682∙1500 60⁄
=1,37
7.
Ratio torsi start pada hubungan bintang dan delta adalah
∆ = 0,981,37
∆ = 1 ∶ 1 , 4
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 48/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 42
4.9. Analisa
Pada praktikum kali ini dilakukan dua kali percobaan, percobaan pertama yaitu
pengukuran terhadap rangkaian percobaan yang terhubung bintang dan percobaan
kedua yaitu pengukuran terhadap rangkaian percobaan yang terhubung delta.
Percobaan motor induksi rotor sangkar kali ini bertujuan untuk menentukan torsi start
saat tegangan dihubungkan ke stator.
Hubungan Bintang
Pada percobaan pertama dengan rangkaian percobaan yang terhubung bintang,
melalui praktikum diperoleh data sebagai berikut:
I = 3,8 AV = 49,65 V
P = 125 W
R 1 = 5,1 Ω
Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan rumus diperoleh hasil berikut ini:
Rugi tembaga pada lilitan primer (P1Cu)
Pu = 3 ∙ R ∙ I
Pu = 3∙5 , 1 ∙ 3 , 8
Pu =220,932 W
Daya dari stator ke rotor (P12)
P =3P Pu
P =3125220,932
P = 154,068 W
Besar torsi start (MST)
MS = Pω
MS = P
2 π ∙ N 60⁄
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 49/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 43
MS = 154,0682π∙1500 60⁄
MST = 0,98 Nm
Hubungan Delta
Pada percobaan kedua dengan rangkaian percobaan yang terhubung delta, melalui
praktikum diperoleh data sebagai berikut:
I = 6,6 A
V = 28,29 V
P = 150 W
R 1 = 5,1 Ω
Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan rumus diperoleh hasil berikut ini:
Rugi tembaga pada lilitan primer (P1Cu)
P1Cu = 666,468 W
Daya dari stator ke rotor (P12)
P12 = 154,068 W
Besar torsi start (MST)
MST = 0,98 Nm
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 50/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 44
4.10. Kesimpulan
Menurut percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
Nilai rugi tembaga pada lilitan primer (P1Cu) pada rangkaian yang terhubung delta
( ∆ ) memiliki nilai yang lebih besar daripada nilai rugi tembaga pada lilitan
primer (P1Cu) pada rangkaian yang terhubung bintang ( Y ).
Perbandingan torsi start pada hubungan bintang dan pada hubungan delta M st-Y :
Mst-∆ yaitu sebesar 1 ∶ 1 , 4
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 51/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 46
LEMBAR PENILAIAN
Judul Laporan : Motor Induksi Rotor Sangkar V
No percobaan : 5
Nama Praktikan : Erijon Sihotang
Nama Partner : 1. Dini Hidayati br Marpaung
2. Eka Pradevega Sianturi
3. Fina Endang Sari
4. Minar Grace Ayu
5. Ruberto Ruben
6. Widya Frisilia Simarmata
Kelas : EL-5E
Kelompok : 2
Nama Instruktur : Ir. Rafian N. Hasibuan, MT
Miduk Purba, Ph.D
Tanggal Praktek : 03 Februari 2015
Tanggal Penyerahan : 12 Februari 2015
Nilai :
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 52/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 47
MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR V
5.1. Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, praktikan diharapkan dapat menentukan harga
momen maksimum.
5.2. Dasar Teori
Jika kita mencoba mengukur torsi maksimum secara langsung, maka arus motor akan
bergerak tinggi. Jika motor tersebut dibebani dengan lebih banyak torsi maksimum ia
akan berhenti secara mendadak. Arus tidak seharusnya dihubungkan langsung dengan
peralatan. Hal ini bertujuan untuk mencegah motor menjadi panas lebih (overheated).
5.3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan
G = torsimeter MV 1036
M = motor induksi rotor sangkar, MV 1009
U = voltmeter 250 V, MV 1926
R B = tahanan beban MV 1100 S = saklar MV 1500
F = powerpack MV 1300
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 53/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 48
5.4. Rangkaian Percobaan
3 x 0-220 V
A
G
A
G
rpm
F2
F1
A2
A1
S
RB
TG
D
Y
0
M
U2 V2 W2
U1 V2 V1 W2 W1 U2
R S T
TSR
+ -0-220 V
Voltmeter
300 V
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 54/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 49
5.5. Prosedur Percobaan
1. Hitung saklar tegangan AC variable dan naikkan tegangan secara perlahan sampai
100 V dan usahakan tetap konstan selama percobaan berlangsung.
Motor akan mulai berputar hingga mencapai kecepatan sekitar 1400 rpm.
2. Atur tahanan beban R B pada kedudukan arus minimum. Hidupkan saklar tegangan
DC dan saklar S.
3. Ubah nilai beban dengan resistor shunt pada torsi meter dan tahanan beban RB
secara bertahap dari 1 Nm sampai dengan torsi maksimum motor.
Catat torsi dan kecepatan untuk setiap tahap.
4. Matikan saklar tegangan AC dan DC.
5.6. Tabel Evaluasi
V = 100 volt
No. T (Nm) N (rpm)
1. 0,5 1200
2. 1 1180
3. 1,5 1180
4. 2 1150
5. 2,5 1150
6. 3 1100
7. 3,5 1080
8. 4 1050
T100 = 4 Nm
T230 = 21.16 Nm
5.7. Tugas dan Pertanyaan
1. Gambar grafik M = f(N)
2.
Dari grafik tersebut, perkiraan torsi maksimum pada 100 Volt.
3. Hitung torsi maksimum dari motor pada 230 Volt. Torsi motor tersebut
sebanding dengan kuadrat tegangan.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 55/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 50
= × |230100|
5.8. Jawaban Pertanyaan
1. Grafik T = f(N)
Dari grafik dapat dilihat bahwa besarnya nilai torsi (T) berbanding terbalik dengan
besarnya kecepatan putaran (N). Sehingga apabila nilai torsi (T) semakin tinggi,
maka besarnya nilai kecepatan putaran (N) justru akan semakin rendah.
2. Berdasarkan grafik M = f(n), torsi maksimum saat V = 100V adalah 4 Nm.
M100 = 4 Nm
3. Nilai torsi maksimum dari motor pada saat V=230 volt adalah 21,16 Nm.
Tx = Tx × |230100|
Tx = 4 × |230100|
Tx =4×2,3
Tx = 4 × 5 , 2 9
Tx = 21,16 Nm
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
1000 1050 1100 1150 1200 1250
T o r s i T ( N m )
Putaran n (rpm)
T = f(n)
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 56/71
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 57/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 52
5.10. Kesimpulan
Menurut percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
Besarnya nilai torsi (T) berbanding terbalik dengan besarnya kecepatan putaran
(N). Apabila nilai torsi semakin tinggi, maka besarnya nilai kecepatan putaran
justru akan semakin rendah.
Untuk mendapatkan nilai torsi yang lebih baik, maka harga If dinaikkan dan
mengatur beban. Semakin besar If dan tahanan maka torsi akan semakin besar.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 58/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 53
LEMBAR PENILAIAN
Judul Laporan : Generator Sinkron
No percobaan : 6
Nama Praktikan : Erijon Sihotang
Nama Partner : 1. Dini Hidayati br marpaung
2. Eka Pradevega Sianturi
3. Fina Endang Sari
4. Minar Grace Ayu
5. Ruberto Ruben
6. Widya Frisilia Simarmata
Kelas : EL-5E
Kelompok : 2
Nama Instruktur : Ir. Rafian N. Hasibuan, MT
Miduk Purba, Ph.D
Tanggal Praktek : 03 Februari 2015
Tanggal Penyerahan : 12 Februari 2015
Nilai :
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 59/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 54
GENERATOR SINKRON
6.1 Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, praktikan diharapkan dapat:
Mencatat rating generator sinkron 3 fasa sesuai dengan name platenya.
Menghubungkan dan mengoperasikan generator sinkron sesuai dengan diagram
rangkaian.
Mengukur dan menggambarkan karakteristik beban nol.
Mengukur dan menggambarkan karakteristik hubung singkat.
Mengukur dan menggambarkan karakteristik generator berbeban berbeban.
6.2 Dasar Teori
Pengukuran karakteristik pada percobaan generator kali ini adalah karakteristik tanpa
beban, karakteristik hubung singkat, dan karakteristik berbeban ( R, L, C). Pada
percobaan ini sebagai penggerak adalah motor. Untuk mengoperasikan motor hal yang
dilakukan adalah memberikan arus medan maka jangkar pada belitan motor akan timbul
arus maka rotor pada motor akan berputar dimana sebagi penggerak mula pada rotor
generator.
Generator ini belum dapat menghasilkan ggl sebelum diberi arus medan, dimana arus
medan diperoleh dari tegangan DC yang tetap. Arus medan yang dihasilkan akan
mengalirkan aus pada belitan dikutub, sehingga akan menimbulkan fluxi, dan fluxi –
fluxi ini akan dipotong konduktor jangkar sehingga timbul ggl (EMF).
Pada praktikum juga melakukan percobaan dengan beberapa kondisi yang
mempengaruhi tegangan keluaran, mulai dari tanpa beban sampai dengan memberi
beban R, L dan C. Pada analisa ini akan dibahas nilai tegangan keluaran pada berbagai
kondisi yang diujikan.
a. Kondisi tidak berbeban
Setelah melakukan praktikum diperoleh data yang dimasukan dalam tabel 1. Dari
data yang diperoleh terdapat perubahan parameter dari motor hingga arus eksitasi. Ketika
arus eksitasi di motor dc dinaikan akan mempengaruhi kecepatan dari motor tersebut.
Semakin besar arus eksitasi di motor semakin meningkat kecepatan pada motor
penggerak. Dan semakin tinggi kecepatan akan meningkatkan tegangan keluaran pada
terminal generator sinkron. Karena tidak ada beban terpasang dalam rangkaian tersebut
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 60/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 55
tidak mengalir arus. Selain eksitasi di sisi motor DC, peningkatan arus eksitasi dalam
generator pun mempengaruhi tegangan keluaran. Ketika arus penguatan dibesarkan maka
tegangan terminal juga akan meningkat. Hal ini disebabkan semakin tinggi arus
penguatan maka akan semakin besar fluks magnet dihasilakan, semakin banyak
fluksmagnet yang memotong kumuparan berputar dalam generator semakin besar gaya
putar yang membangkitkan tegangan generator.
Karena tidak ada beban yang terpasang maka tidak ada factor dari luar yang
mempengaruhi tegangan keluaran generator. Sehingga dapat diketahui bahwa pada
kondisi tak berbeban yang mempengaruhi tegangan keluaran dari generator sinkron yaitu
eksitasi motor penggerak, kecepatan motor serta eksitasi dalam generator sinkron yang
dapat diatur sesuai dengan tegangan keluaran yang diinginkan dan sesuai dengan
besarnya eksitasi yang dapat dibangkitkan.
b. Kondisi berbeban
Beban yang diujikan dalam praktikum ini terdapat 3 macam yaitu beban resistif ,
induktif serta beban kapasitif. Analisa data akan mencangkup masing masing beban
seperti dibawah ini:
Beban resistif
Pada saat dilakukan pengukuran pada terminal keluaran generator diperoleh besar
tegangan yang sama dengan tegangan pada beban. Hal ini disebabkan sifat beban
yang resistif saja. Karena sifat dari beban resistif murni menghasilkan nilai factor
daya mendekati 1. Sehingga jika ingin menjaga tegangan keluaran pada generator
yang mensuplai beban resistif, cukup dengan menjaga besarnya arus eksitasi (fluks
magnet konstan) dan juga menjaga putaran dari penggerak utama agar tetap. Ketika
beban resistif diperkecil maka akan mengalir kan arus yang semakin besar sesuai
dengan I = V/ R. pada kondisi ini akan menurunkan kecepatan dari penggerak utama
( motor dc) sehingga menurunkan tegangan keluaran generator. Untuk
mengembalikan tegangan keluaran generator dapat dengan meningkatkan arus
eksitasi motor DC maupun arus medan penguatan generator sinkron sendiri hingga
tegangan keluaran akan lebih besar sesuai dengan yang diinginkan.
Beban induktif
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 61/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 56
Beban induktif yaitu beban yang terdiri dai kumparan kawat yang dililitkan pada inti
seperti pada coil. Beban ini menyebabkan pergeseran fasa pada arus yang
menyebabkan arus bersifat lagging. Hal ini memyebabkan energy tersimpan berupa
medang magnetis yang mengakibatkan arus fasa bergeser menjadi tertinggal
terhadap tegangan. Karena penyimpanan energy ini menyebabkan tegangan pada
beban akan lebih kecil jika dibandingkan dengan beban resistif. Supaya nilai
tegangan yang diinginkan dapat memvariasi arus pengauatan yang mempengaruhi
fluks magnet yang dihasilkan, maka tegangan keluaran dari generator akan
meningkat sehingga saat tegangan sampai pada beban induktif dengan tegangan
yang diinginkan.
Beban kapasitif
Beban kapasitif yaitu beban yang memiliki kemampuan kapasitansi atau
kemampuan menyimpan energy yang berasal dari pengisian elektrik pada suatu
sirkuit. Komponen ini dapat menyebabkan arus leading terhadap tegangan. Apabila
ingin mendapatkan nilai tegangan pada beban kapasitif yang besarnya sama dengan
beban induktif dapat dilakukan dengan mengurangi arus penguatan dari generator
serta menurunkan kecepatan dari penggerak utama (motor DC).
6.3 Alat dan Bahan yang Dibutuhkan
M = Torsi Meter 100 MV
G = Mesin Synkron 122 MV
Rmy = Tahanan Shunt TS 500/440
U = Volt Meter 300 V
Im = Ampere Meter 1,6 A
Ia = Ampere Meter 6A
S = Saklar
R B = Tahanan Beban
F = Power Factor
XL = Induktor Beban
XC = Kapasitor Beban
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 62/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 57
6.4 Rangkaian Percobaan
T
G
rp
m
M
A A
F
2
F
1
A
2
A
1
G
220
V
W
1
V
1
U
2
V
2
W
2
U1
Rb
U I G
S
0-220 V 0-220 V
Im
Rmy
F
3
F
2
6.5 Prosedur Percobaan
Hubungan dan starting
1. Gunakan torsi meter sebagai motor dan mesin synkron sebagai generator.
2. Catatlah rating mesin synkron yang terdapat pada Name plate. Rating ini tidak
boleh dilampaui selama percobaan.
3. Periksa rangkaian pada instruktar sebelum diberi tegangan.
4.
Masukkan tegangan dc tetap dengan memutar switchnya. Atur Shunt Rheostat
pada torsimeter, sehingga arus medan mencapai harga maximum (switch S harus
tetap off).
5. Masukkan tegangan dc variable dengan perlahan-lahan sehingga mencapai 220 V
dan cek arus rotor pada amper meter. Motor harus berputar sesuai dengan arah
panah.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 63/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 58
6. Aturlah shunt rheostat pada torsi meter sehingga kecepatan tetap > 1500 rpm.
Kecepatan itu harus dipertahankan selama percobaan.
Pengukuran Karakteristik Tanpa Beban U = f (Im)
Yaitu fungsi dari arus pembangkit.
1. Saklar S harus pada posisi OFF.
2. Ubahlah arus pembangkit Im dalam langkah 0,2 A, dari 0 sampai nilai maksimum
(lihat rating maksimum).
3. Buatlah catatan dari setiap langkah dari nilai Im dan nilai pembacaan tegangan
pada volt meter U.
4.
Periksa kecepatannya.5. Gambarkan grafik untuk pengukuran ini.
Pengukuran Karakteristik hubung singkat Ia = f (Im)
Yaitu arus magnet sebagai fungsi dari arus pembangkit bila stator dihubung singkat.
1. Atur tahanan shunt Rmy dari mesin sinkron untuk memperoleh arus pembangkit
pada posisi nol.
2.
Hubung singkatkan semua tiga fasa saklar pada saklar S, yang mana tahanan bebanterhubung.
3. Hidupkan saklar S.
4.
Ubahlah arus jangkar dalam 0,5 A dari nol ke nilai maksimum (lihat rating
arusnya) dengan tahanan shunt Rmy.
5. Catat nilai Ia dan Im untuk masing-masing langkah.
6.
Periksalah kecepatannya.
7. Atur tahanan shunt dari mesin sinkron untuk memperoleh arus pembangkit pada
posisi nol.
8. Off kan saklar S dan pindahkan hubung singkatnya.
9. Gambarkan grafik untuk pengukuran ini.
Pengukuran Kararteristik Berbeban
1. Motor Dc dihidupkan untuk memutar generator 3 fasa.
2. Arus medan generator diatur sampai tegangan terminal generator 220 V.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 64/71
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 65/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 60
6.6 Tabel Evaluasi
Percobaan Beban Nol
IF
(A)
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
V
(Volt)45 87 135 175 210 238
Percobaan Hubung Singkat
IA
(A)
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
IF
(A)0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
Percobaan Berbeban
Beban R
IA
(A)0,42 0,8 1,2 1,6 2 2,5 2,64
V
(Volt)213 204 190 168 138 70 14
Beban L
LI
( A )
V
( volt )1 0.14 208
2 0.28 198
3 0.42 189
4 0.53 181
5 0.65 172
6 0.74 165
7 0.84 157
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 66/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 61
8 0.92 150
9 1 144
10 1.06 139
11 1.13 133
Beban C
CI
( mA )
V
( volt )
1 0 242
2 0.001 270
3 0.002 300
4 0.003 312
5 0.004 338
6 0.005 361
7 0.006 380
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 67/71
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 68/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 63
Grafik 3. Percobaan Beban R-L-C
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
T e g a n g a n ( V )
Ia ( A )
V = f (Ia)
Beban R
Beban L
Beban C
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 69/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 64
6.8 Analisa
Pada percobaan generator sinkron ini dilakukan tiga jenis percobaan, yaitu percobaan
beban nol (tanpa beban), percobaan hubung singkat dan percobaan dengan
pembebanan. Dimana percobaan pembebanan menggunakan tiga jenis beban yang
berbeda, yaitu beban resistif (R), beban induktif (L) dan beban kapasitif (C).
Percobaan Beban Nol
Pada percobaan beban nol, saat generator berputar → arus medan generator diubah-
ubah untuk setiap tahapan.
Imedan = Ifield = IF
Pada data hasil percobaan dapat dilihat bahwa saat arus medan IF yang mengalir
sebesar 0,1 A, besarnya tegangan sebesar 45 V. Hingga pada saat arus medan IF yang
mengalir sebesar 0,6 A, besarnya tegangan mencapai 238 V. Dari data ini tampak
bahwa nilai arus medan IF sebanding dengan nilai tegangannya.
Percobaan Hubung Singkat
Percobaan hubung singkat ini dilakukan untuk menentukan konstanta generator.
Pada data hasil percobaan dapat dilihat bahwa saat arus IA yang mengalir sebesar 0,5
A, nilai arus medan IF sebesar 0,1 A. Hingga pada saat arus IA yang mengalir sebesar
3,5 A, nilai arus medan IF mencapai 0,7 A. Dari data ini tampak bahwa nilai arus IA
sebanding dengan nilai arus medan IF.
Percobaan Pembebanan
Pada percobaan pembebanan ini, generator siap dibebani saat sudah diberikan
tegangan (medan). Tegangan langsung diberikan senilai 220 V, bukan bertahap-tahap.
Percobaan Pembebanan R
Pada data hasil percobaan dapat dilihat bahwa saat arus IA yang mengalir sebesar
0,42 A, nilai tegangan sebesar 213 V. Hingga pada saat nilai arus IA yang mengalir
sebesar 2,64 A, nilai tegangannya turun hingga 14 V. Dari data ini tampak bahwa
nilai arus IA berbanding terbalik dengan nilai tegangannya.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 70/71
POLITEKNIK NEGERI MEDAN 65
E o
LV
L I Ra x I
L
L L X x I Z x I
L
Percobaan Pembebanan L
Pada data hasil percobaan dapat dilihat bahwa saat arus IA yang mengalir sebesar
0,14 A, nilai tegangan sebesar 208 V. Hingga pada saat nilai arus IA yang mengalir
sebesar 1,13 A, nilai tegangannya turun hingga 133 V. Dari data ini tampak bahwa
nilai arus IA berbanding terbalik dengan nilai tegangannya.
Percobaan Pembebanan C
Pada data hasil percobaan dapat dilihat bahwa saat arus IA yang mengalir sebesar 0
mA, nilai tegangan sebesar 242 V. Hingga pada saat nilai arus IA yang mengalir
sebesar 0,006 mA, nilai tegangannya mencapai 380 V. Dari data ini tampak bahwa
nilai arus IA sebanding dengan nilai tegangannya.
Pada percobaan beban C ini, nilai tegangannya semakin bertambah karena
fluksinya saling menguatkan. Penambahan beban justru akan membuat tegangan
generator semakin meningkat.
8/18/2019 Lab listrik
http://slidepdf.com/reader/full/lab-listrik 71/71
6.9 Kesimpulan
Menurut percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
Pada beban R dan L, semakin besar nilai arus IA yang mengalir, nilai tegangan
pada generator justru akan semakin kecil.
Pada beban C, semakin besar nilai arus IA yang mengalir maka nilai tegangan
pada generator juga akan semakin besar.
Pada beban R dan L, fluksi utama dan fluksi jangkar saling bertabrakan
sehingga nilai tegangannya turun.
Pada beban C, fluksi utama dan fluksi jangkar saling menguatkan sehingga nilai
tegangannya naik.
Pada kondisi beban nol, semakin besar nilai arus medan IF yang mengalir maka
nilai tegangan pada generator juga akan semakin besar.
Pada saat hubung singkat, semakin besar nilai arus IA yang mengalir maka akan
semakin besar pula nilai arus medan IF.
Medan, 12 Februari 2015
Erijon Sihotang
top related