laporan motor shunt (mesin listrik)
Post on 13-Apr-2018
279 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
1/16
BAB I
PENDAHULUAN
A. Tujuan
Dalam percobaan ini, diharapkan praktikan dapat :
1. Mengoperasikan motor/generator DC jenis penguatan shunt
2. Menjelaskan prinsip kerja motor DC jenis penguatan shunt
3. Menjelaskan pengamatan tentang karakteristik motor DC jenis penguatan shunt
4. Menentukan karakteristik dari mesin/motor DC jenis penguatan shunt
BAB II
DASAR TEORI
Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum sama
1. !rus listrik dalam medan magnet akan memberikan ga"a
2. #ika ka$at "ang memba$a arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka
kedua sisi loop, "aitu pada sudut kanan medan magnet akan mendapatkan ga"a pada arah
"ang berla$anan.
1
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
2/16
3. %asangan ga"a menghasilkan tenaga putar/torqueuntuk memutar kumparan
4. Motor&motor memiliki beberapa looppada dinamon"a untuk memberikan tenaga putaran
"ang lebih seragam dan medan magnetn"a dihasilkan oleh susunan elektromagnetik "ang
disebut kumparan medan. Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa
"ang dimaksud dengan beban motor. 'eban mengacu kepada keluaran tenaga
putar/torque sesuai dengan kecepatan "ang diperlukan. 'eban umumn"a dapat
dikategorikan ke dalam tiga kelompok.
Beban TorqueKonstan
adalah beban dimana permintaan keluaran energin"a ber(ariasi dengan kecepatan
operasin"a namun torquen"a tidak ber(ariasi. Contoh beban torquekonstan adalah
conveyors, rotarty kilns, dan pompa displacementkonstan.
Beban dengan Variabe TorqueKonstan!dalah beban dengan torque"ang ber(ariasi dengan kecepatan operasi. Contoh
beban dengan (ariabel torque adalah pompa sentri)ugal dan )an *torque ber(ariasi
dengan sebagai kuadrat kecepatan+.
Beban dengan Energi Konstan
!dalah beban dengan permintaan torque"ang berubah dan berbanding terbalik
dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan da"a konstan adalah peralatan&
peralatan mesin.
Gambar 2.1 Prinsip dasar dari Kerja Motor Listrik
A. !enis"jenis #otor Listri$
Motor listrik dapat dikategorikan berdasarkan pasokan input, konstruksi, dan mekanisme
operasin"a. 'erikut adalah klasi)ikasi jenis utama motor listrik
2
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
3/16
Motor Listrik
Motor Arus
Bolak-Balik (AC)
Shunt
Separately Excited
Motor Arus Searah (AC)
Sinkron
Campuranhree !hase
"nduksi
Sun
Sel# Excited
Sin$le !hase
Gambar 1.1 Klasifikasi enis !tama Motor Listrik
%. #otor D&'Arus Seara(
Motor DC merupakan motor listrik "ang dapat mengubah da"a masukan listrik
arus searah menjadi da"a keluaran mekanik. Motor DC/arus searah, sebagaimana
naman"a, menggunakan arus langsung "ang tidak langsung/direct"undirectional.
Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan pen"alaan torque
"ang tinggi atau percepatan "ang tetap untuk kisaran kecepatan "ang luas.
Motor DC adalah motor "ang memerlukan suplai tegangan searah pada kumparan
jangkar dan kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. 'erdasarkan
karakteristikn"a, motor arus searah ini mempun"ai daerah pengaturan putaran "ang
lurus dibandingkan dengan motor arus bolak&balik, sehingga sampai sekarang masih
ban"ak digunakan pada pabrik&pabrik "ang mesin produksin"a memerlukanpengaturan putaran "ang luas.
Gambar 2.2 Motor #$ dan Komponennya
%
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
4/16
Dina)o
'ila arus listrik menuju d"namo, maka arus ini akan menjadi electromagnet.
D"namo "ang berbentuk silinder dihubungkan ke as penggerak untuk
menggerakkan beban. ntuk kasus motor DC "ang kecil, d"namo berputar dalam
medan magnet "ang dibentuk oleh kutub&kutub, sampai kutub utara&kutub selatan
magnet berganti lokasi. #ika hal ini terjadi, arusn"a berbalik untuk merubah kutub&
kutub utara dan selatan d"namo.
Ko)utator
-omponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. -egunaann"a adalah
untuk membalikkan arah arus listrik dalam d"namo. -omutator juga membantu
dalam transmisi arus antara d"namo dan sumber da"a
-euntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, "ang tidak
mempengaruhi kualitas pasokan da"a. Motor ini dapat dikendalikan dengan
mengatur
& egangan d"namo&meningkatkan tegangan d"namo akan meningkatkan
kecepatan.
& !rus medan&menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.
Motor DC tersedia dalam ban"ak ukuran namun penggunaann"a pada
umumn"a dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan
da"a rendah hingga sedang seperti peralatan mesin dan rollin% mills, sebab sering
terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran "ang
lebih besar. #uga, motor tersebut dibatasi han"a untuk penggunaan di area "ang
bersih dan tidak berbaha"a sebab resiko percikan api pada sikatn"a. Motor DC
juga relati) mahal dibanding motor !C. ubungan antara kecepatan, )lu0 medan
dan tegangan d"namo ditunjukkan dalam persamaan berikut:
b 5a6aatauZN
6o (P
A )
maka diperoleh 7 (VIaRa ) 0 (60A
ZP) rpm
&
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
5/16
-arena 5a6a b, maka 7
Eb
x ( 60AZP) rpm
atau 7 -
Eb
ini menunjikkan bah$a kecepatan sebanding dengan 889 'alik dan berbanding
terbalik dengan )lu0 atau
7
Eb
8a"a elektromegnetik -;7
&orque < -;5
Dengan, ga"a elektromagnetik "ang dikembangkan pada terminal d"namo *+
; )lu0 medan "ang berbanding lurus dengan arus medan
7 kecepatan dalam rpm
torqueeletromagnetik
5 arus d"namo *!+
- konstanta persamaan
=ebuah motor DC terdiri dari gulungan ka$at *coil+ "ang berputar pada medan
Magnet. !rus pada coil dialurkan melalui brus'"ang kontak langsung dengan
splitrin%. $oilberada pada medan magnet tetap, dan ga"a "ang dikeluarkan oleh
arus pada ka$at menghasilkan torque pada coil. 8a"a > pada ka$at dengan
panjang 9 memba$a arus listrik 5 pada medan magnet ' adalah i9' dikali dengan
sinus sudut antara ' dan i. !rah dari ga"a > mengikuti prinsip tangan kanan
seperti diperlihatkan pada ga"a "ang diperlihatkan memiliki besaran "ang sama
namun dengan arah "ang berbeda, sehingga ga"a&ga"a tersebut menghasilkan
torque.
Motor DC dalam sebuah proses produksi ban"ak digunakan sebagai alat
produksi. Dengan )ungsin"a sebagai salah satu alat produksi maka motor DC
sangat perlu diamati stabilitasn"a. =alah satu langkah untuk mengamati stabilitasmotor adalah mengamati keceptan motor. ntuk mengamati kecepatan motor,
'
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
6/16
dapat digunakan metode telemetri, "aitu metode pengukuran kecepatan mototr
jarak jauh. Dengan metode ini tidak perlu berdekatan dengan motor untuk
mengetahui kecepatan motor. Dengan gelombang radio, dapat digunakan sebagai
media untuk mentransmisikan kecepatan motor. =ehingga kecepatan motor dapat
diketahui di tempat lain tanpa menggunakan kabel.
*. #otor D& +Arus Seara(,
#enis&jenis motor DC :
#otor D& -enguatan s(unt
%ada mesin dengan pengutan shunt, ga"a gerak listrik *889+ timbul karena
penguatan "ang diberikan oleh mesin sendiri. 8a"a gerak listrik dapat
dibangkitkan karena si)at h"sterisis inti besi sehingga ada sisa kemagnetan *)luks
sisa+. =isa kemagnetan men"ebabkan timbuln"a ga"a gerak listrik pada
penghantar jangkar. %ada rangkaian medan penguatan akan bertambah sehingga
men"ebabkan ga"a gerak listrik juga bertambah.
(aadalah tegangan "ang timbul akibat adan"a )luks sisa dan menimbulkan
arus pada kumparan medan sebesar (b. Dengan adan"a arus medan ini, tegangan
induksi membesar menjadi (c *akibat bertambahn"a )luks+. =elanjut"a tegangan(c memperkuat arus medan, "aitu menjadi sebesar (d. %roses ini terus
berlangsung hingga diperoleh tegangan stabil "aitu pada titik ?. #ika tahanan
medan diperbesar, tegangan induksi "ang dibangkitkan menjadi lebih kecil.
'erarti besar tahanan kumparan medan, makin buruk generator tersebut.
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
7/16
Gamber 2.) karakteristik %enerator #$ pen%uatan s'unt
BAB III
PROSEDUR PRAKTIKU#
A. Lo$asi dan a$tu
anggal : 2@ =eptember 2A1B
9okasi : 9aboratorium -on(ersi nergi, %oliteknik 7egeri #akarta
B. Peraatan Pra$ti$u)
7o. !lat #umlah
1. Multimeter analog 1
2. Multimeter digital 1
3. !mperemeter 2
4. oltmeter 2
B. -abel 4A
. achometer 2
. 6angkaian %en"earah 1
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
8/16
&. Lang$a( Pra$ti$u)
%. Rang$aian Perta)a
'uatlah rangkain seperti gambar di ba$ah ini
!tur arus eksitasi pada A,3 ! dengan keadaan konstan. 9alu atur tegangan sebesar
3A
Catat putaran "ang terbaca di tachometer
bahlah tegangan menjadi A , EA , 12A , 1BA , 1@A , 21A , 24A , 2A ,
3AA , 33A , dan 3A . Catat masing&masing putaran "ang terbaca pada masing&
masing tegangan "ang di atur.
!tur arus eksitasi pada A,4 ! dengan keadaan konstan. 9alu atur tegangan sebesar
3A
Catat putaran "ang terbaca di tachometer
bahlah tegangan menjadi A , EA , 12A , 1BA , 1@A , 21A , 24A , 2A ,
3AA , 33A , dan 3A . Catat masing&masing putaran "ang terbaca pada masing&
masing tegangan "ang di atur.
*
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
9/16
*. Rang$aian Kedua
'uatlah rangkain seperti gambar di ba$ah ini
!tur egangan eksitasi pada 3AA dengan keadaan konstan. 9alu atur arus
eksitasi sebesar A,3B !
Catat putaran "ang terbaca di tachometer
bahlah arus menjadi A, 3 ! A, 2B ! A, 2 ! A, 1B ! . Catat masing&masing
putaran "ang terbaca pada masing&masing tegangan "ang di atur.
!tur arus eksitasi 24A dengan keadaan konstan. 9alu atur arus eksitasi sebesar
A,3B !
Catat putaran "ang terbaca di tachometer
bahlah arus menjadi A, 3 ! A, 2B ! A, 2 ! A, 1B ! . Catat masing&masing
putaran "ang terbaca pada masing&masing tegangan "ang di atur.
+
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
10/16
BAB IV
DATA HASIL PEN/A#ATAN DAN ANALISA
4.1 abel %utaran Motor DC terhadap !rus Medan dengan keadaan -onstan
No I0 +123 V, I0 +133 V,N +R-),
V 4 123 V 4 133
1 A,B A,BB 2E2B 24E2,@
2 A,4B A,B 2E@A 2B34,1
3 A,4 A,4B 3AB 2A1,1
4 A,3B A,4 31A,E 24A,E
B A,3 A,3B 321 2@41,@
A,2 A,33 32A 2E4
8ra)ik 4.1.1 %utaran terhadap 5) dengan keadaan konstan *3A olt+
1',,2,,,2',,%,,,%',,
Putaran terhadap If saat 360 V
terhadap "# saat %, .
If (Ampere)
N (Rpm)
1,
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
11/16
8ra)ik 4.1.2 %utaran terhadap 5) dengan keadaan konstan *3AA olt+
1',,2,,,2',,%,,,%',,
Putaran terhadap If saat 300 V
terhadap "# saat %,, .
If (Ampere)
N (Rpm)
8ra)ik 4.1.3 %erbandingan %utaran terhadap 5) saat 3A olt dan 3AA olt
,
',,
1,,,
1',,
2,,,
2',,
%,,,
%',,
/ra0k !erandin$an ecepatan !utaran terhadap "#
%, .
%,, .
"# (Ampere)
- (rpm)
11
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
12/16
4.2 abel %utaran Motor DC terhadap !rus #angkar dengan keadaan -onstan
No Ia +123 V,Ia +133
V,
N +R-),
V 4 123 V 4 133
1 A, A,B 122,B @,1
2 A, A, 1E2,E 1444,B
3 A,@ A, 22B 21EE,1
4 A,@2 A,4 2@2,3 2B@@,
8ra)ik 4.2.1 %utaran terhadap 5a dengan keadaan konstan *3A olt+
,3,,,,,,,,,,,,,,,+ ,3*',,
1,,,
1',,
2,,,
2',,
%,,,
Putaran terhadap Ia saat 360 V
- terhadap "a saat %, .
Ia (Ampere)
N (Rpm)
12
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
13/16
8ra)ik 4.2.2 %utaran terhadap 5a dengan keadaan konstan *3AA olt+
',,1,,,1',,2,,,2',,%,,,
N terhadap Ia saat 300 Volt
terhadap "a saat %,, .olt
Ia (Ampere)
N (Rpm)
8ra)ik 4.2.3 %erbandingan %utaran terhadap 5a saat 3A olt dan 3AA olt
,3' ,3 ,3 ,3& ,3* ,3*2,
',,
1,,,
1',,
2,,,
2',,
%,,,
%',,
/ra0k !erandin$an ecepatan !utaran terhadap "a
%, .
%,, .
"a (Ampere)
- (rpm)
1%
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
14/16
5.1 Anaisa Putaran #otor ter(ada- I0 +Arus #edan,
Dalam sebuah teori disebutkan bah$a )luks medan berbanding lurus dengan arus
medan, "ang apabila kita menurunkan nilai arus medan dengan cara pemasangan tahanan
*dalam praktikum ini menggunakan tahanan 6heostat+ maka putaran motor akan meningkat.
al ini terbukti pada data "ang didapat dari hasil praktikum, "aitu:
Pen%ukuran putaran motor #$ pertama yaitu pada keadaan te%an%an konstan )*+
dan dengan mengatur arus medan mulai dari A,B !. %ada a$al pengukuran dengan arus
medan A,B !, putaran dapat mencapai lebih dari 2EAA rpm, kemudian arus medan diturunkan
perlahan&lahan dan menghasilkan putaran "ang semakin besar "akni mencapai 32A rpm saat
arus medan A,2 !. Maka, %utaran makin besar seiring dengan diturunkann"a arus medan.
Pen%ukuran putaran motor #$ kedua yaitu pada keadaan te%an%an konstan )++
dengan mengatur arus medan mulai dari A,BB !. %ada a$al pengukuran, dapat dilihat bah$a
pada tegangan ini putaran a$al "ang dihasilkan kecil han"a mencapai 24E2,@ rpm. Dan
seiring dengan diturunkann"a arus medan sampai A,33 ! putaran han"a dapat dicapai sekitar
2E4 rpm.
Dapat kita lihat perbandingan putaran "ang terjadi pada kondisi tegangan konstan 3A
, putaran a$al "ang terjadi dapat mencapai 2EAA rpm dan saat arus medan terkecil "aitu
A,2 ! putaran dapat tercapai lebih dari 3AAA rpm. al ini karena arus medan pada kondisi
tegangan 3A bisa diatur menjadi sekecil mungkin. =ebagai hasiln"a putaran "ang
dihasilkan pada kondisi tegangan konstan 3A "ang dihasilkan lebih besar dibandingkan
dengan putaran "ang dihasilkan pada kondisi tegangan konstan 3AA . 5ni menandakan bah$a
putaran generator lebih e)ekti) pada kondisi tegangan konstan 3A olt, dengan arus medan
"ang kecil.
5.5 Anaisa Putaran #otor ter(ada- Ia +Arus !ang$ar,
8a"a gerak putar bergantung dari arus dan ga"a magnetn"a. -umparan "ang terletak
diantara kutub magnet "ang sedang berputar maka pada kumparan tersebut akan timbul suatu
tegangan "ang berla$anan arah dengan tegangan dari luar "ang disebut dengan 889 la$an,besar keciln"a 889 la$an bergantung dari tahanan jangkarn"a. ahanan jangkar diatur
1&
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
15/16
sekecil mungkin agar menghasilkan arus jangkar "ang besar, sebab arus "ang mengalir pada
jangkar akan diubah menjadi ga"a putar. al ini terbukti pada data "ang didapat dari hasil
praktikum, "aitu:
Pen%ukuran putaran motor #$ pertama yaitu dalam keadaan te%an%an konstan -)*+
dan dengan mengatur arus jangkar mulai dari A, !. %ada a$al pengukuran dengan arus
medan A, !, putaran dapat mencapai 122,B rpm, kemudian arus jangkar dinaikkan dengan
menurunkan nilai tahanan rheostat secara perlahan&lahan dan menghasilkan putaran "ang
semakin besar "akni mencapai 2@2,3 rpm saat arus jangkar A,@2 !. Maka, %utaran makin
besar seiring dengan naikn"a arus jangkar.
Pen%ukuran putaran motor #$ kedua yaitu dalam keadaan te%an%an konstan -)++
dengan mengatur arus jangkar mulai dari A,B !. %ada a$al pengukuran, dapat dilihat bah$a
pada tegangan ini putaran a$al "ang dihasilkan kecil han"a mencapai @,1 rpm. Dan seiring
dengan naikn"a arus jangkar dengan menurunkan nilai tahanan rheostat sampai A,4 !
putaran han"a dapat dicapai sebesar 2B@@, rpm.
Dapat kita lihat perbandingan pada putaran "ang terjadi pada kondisi tegangan
konstan 3A , putaran a$al "ang terjadi mencapai 122,B rpm dan saat arus jangkar terbesar
"aitu A,@2 ! putaran mencapai 2@2,3 rpm. al ini karena arus jangkar "ang diberikan pada*tegangan 3AA + saat starting lebih kecil dengan perbedaan A,1 ! dengan arus jangkar pada
kondisi tegangan 3A . =ebagai hasiln"a putaran "ang dihasilkan pada kondisi tegangan 3A
lebih besar dibandingkan dengan putaran "ang dihasilkan pada kondisi 3AA . 5ni
menandakan bah$a putaran generator lebih e)ekti) pada kondisi tegangan konstan 3A ,
dengan arus jangkar "ang besar.
1'
-
7/24/2019 Laporan Motor Shunt (mesin listrik)
16/16
BAB V
KESI#PULAN DAN SARANB.1 -esimpulan
1. %utaran *n+ berbanding terbalik dengan arus medan *5)+, semakin besar arus medan*5)+ akan menghasilkan putaran "ang kecil
2. %utaran *n+ berbanding lurus dengan arus jangkar *5a+, semakin besar arus jangkar *5a+
akan menghasilkan putaran *n+ "ang besar.
3. egangan konstan *+ "ang besar mempengaruhi nilai putaran.
'32 Saran
13 Alat alat perlu diperaiki kemali a$ar dalam praktik pen$amilan
data mahasis4a dapat men$amil hasil data praktik leih e#ekti#
la$i3
23 Seelum melakukan !raktikum selalu pela5ari dan aca S6! dan
7osheet3
%3 Leih telati dalam memaca alat yan$ ada ( .oltmeter dan
Amperemeter )3
&3 !erlunya konsentrasi dan kordinasi serta ker5a sama antar kelompoka$ar tu5uan dalam praktek ini tercapai3
'3 !erlu adanya penamahan tahanan 8ariale karena sudah anyak
alat yan$ kuran$ er#un$si la$i3
3 Alat-alat yan$ sudah tersedia a$ar leih anyak la$i dan
memudahkan mahasis4a untuk melakukan praktikum3
1
top related