laporan ke2

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

Pendidikan

Teknik

Elektro

Praktik

Mesin

Listrik Percobaan Motor Shunt dan Motor Seri

2 x

120

menit

DEL

229

Gambar Rangkaian

Gambar 7. Rangkaian percobaan Motor Penguat Shunt

Gambar 8. Rangkaian percobaan Motor Penguat Seri

Gambar 9. Skema rangkaian percobaan motor kompon bantu belitan seri penuh

D1-D2

Tabel Data Percobaaan

Tabel I

Data Karakteristik Ta = f ( Ia ) dan n = f( Ta ) motor shunt ,V=220 Volt konstan

Data Pengamatan Data Penghitungan

IL

( A ) T ( Nm )

n

(Rpm) P in P out ηg

1 - -

1,5 - -

2 2,4 1400 440 29,32 0,06

2,5 3 1350 550 30,13 0,05

3 3,6 1330 660 197,92 0,29

3,5 4,2 1300 770 295,78 0,38

4 5 1300 880 389,98 0,44

Tabel II

Data Karakteristik Ta = f ( Ia ) dan n = f( Ta ) motor shunt ,V=220 Volt konstan


IL T ( Nm ) n P in P out ηg

( A ) (Rpm)

1 - -

1,5 - -

2 0,2 1400 440 29,32 0,06

2,5 0,8 1360 550 30,13 0,05

3 1,4 1350 660 197,92 0,29

3,5 2,1 1345 770 295,78 0,38

4 2,8 1330 880 389,98 0,44

Tabel III

Data karakteristik Ta = f ( Ia ) dan n = f (Ta ) motor seri, V = 220 Volt konstan


IL

( A ) T ( Nm )

n

(Rpm) P in P out Ηg

1 - -

1,5 - -

2 1 2125 440 222,5 0,50

2,5 1,8 1830 550 344,95 0,63

3 2,5 1625 660 425,42 0,64

3,5 3,4 1425 770 507,37 0,66

4 4,4 1350 880 622,04 0,75

Tabel IV

Data karakteristik Ta = f ( Ia ) dan n = f (Ta ) motor kompon pendek, V = 220 Volt

konstan


IL

( A ) T ( Nm )

n


1 - -

1,5 - -

2 2,4 1200 440 222,5 0,50

2,5 3,4 1150 550 344,95 0,63

3 4,4 1100 660 425,42 0,64

3,5 5,2 1050 770 507,37 0,66

4 6 1000 880 622,04 0,75

Tabel V

Data karakteristik Ta = f ( Ia ) dan n = f (Ta ) motor kompon panjang, V = 220 Volt

konstan


IL

( A ) T ( Nm )

n


1 - -

1,5 - -

2 - -

2,5 1 1300 550 136,2 0,25

3 1,8 1225 660 230,9 0,35

3,5 2,8 1160 770 303,68 0,39

4 3,6 1110 880 418,5 0,48

I. Pertanyaan dan Jawaban

1. Hitung daya keluaran ( watt ) dan daya masukan ( watt ) setiap perubahan beban

motor baik pada motor shunt, seri, maupun motor kompon!

Jawab:

Sudah terlampir pada masing – masing tabel hasil percobaan

2. Gambarkan karekteristik T = f(IA), n = f(I), dan n=f(T) baik motor shunt, seri,

kompon dengan lilitan seri penuh, dan kompon dengan lilitan seri tidak penuh masing

– masing dalam satu salib sumbu!

Jawab:

1 1.5 2 2.5 3 3.5 40

0.51

1.52

2.53

3.54

4.55

karakteristik T = f(Ia) motor shunt, seri, kompon panjang dan kompon pendek dengan tegangan tetap

motor shunt motor seri motor kompon panjang motor kompon pendek

I ( A )

T (

Nm

)

Keterangan: Pada motor seri Ta = f ( Ia ) tegangan tetap, terdapat suatu persamaan

Ia = Ia = I. Jika beban naik, maka I, Ia dan Is juga naik sehingga fluks magnet seri

juga mengalami kenaikan. Sebelum kutub magnet mengalami kejenuhan, fluks

magnet seri sebanding dengan besar arus beban, dengan arti semakin besar beban,

semakin besar pula arus kemagnetan dan semakin besar pula fluks magnet yang

dihasilkan oleh kutub magnet seri.

1 1.5 2 2.5 3 3.5 40

500

1000

1500

2000

2500

karakteristik n = f(Ia) motor shunt, seri, kompor panjang dan kompon pendek dengan tegangan tetap

motor shunt motor seri motor kompon panjang motor kompon pendek

I ( A )

n rp

m

Keterangan: Karena Ta sebanding dengan Ia, maka karakteristik n = f (Ta) sama

dengan karakteristik n = f(Ia). Jika beban naik, maka arus jangkar Ia juga akan naik

sehingga V semakin kecil dan akhirnya putaran motor n berkurang. Putaran motor ini

juga tergantung oleh tahanan yang ada pada rangkaian jangkar. Untuk memperkecil

kerugian daya, Ra dibuat sekecil mungkin sehingga penurunan putaran akibat dari

kenaikan beban juga kecil. Pada motor shunt, berdasarkan karakteristiknya maka

tegangan sumber yang tetap dapat dikatakan mempunyai jumlah putaran yang hamper

tetap pula. Dengan arti bahwa antara putaran motor pada beban nol dengan putaran

motor pada keadaan berbeban relative hampir sama.

Pada motor seri karakteristik n = f(Ta) tegangan tetap sangat menyerupai

karakteristik n = f( Ia). Jika beban motor naik, maka arus jangkar akan naik atau arus

penguat magnet Is juga naik sehingga fluks magnet seri semakin besar. Jadi sebelum

kutub magnet mengalami kejenuhan jumlah putaran motor akan turun dengan cepat

sekali.

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

500

1000

1500

2000

2500

karakteristik n = f( T ) motor shunt, seri, kompon panjang, dan kompon pendek dengan tegangan tetap

motor seri motor shunt motor kompon panjang motor kompon pendek

T (Nm)

n rp

m

Keterangan: Pada motor shunt n = f(Ta) tegangan tetap,terdapat suatu persamaan :

Ta = c2.Ia . Pada motor kompon bantu arah arus penguat magnet seri sedemikian rupa

sehungga fluks seri memperkuat fluks shunt.

Berdasarkan persamaan : Ta = c2.Φ.Ia, Ea = c1.n Φ dan Ea = V – Ia.Ra

maka, jumlah putaran motor akan turun ( lebih kecil dari motor shunt dan torsi motor

naik berada di atas karakteristik Ta =f(IL) pada motor shunt.

3. Mengapa dalam mengoperasikan motor searah tidak dijinkan disambung langsung

dengan tegangan suplai secara penuh?

Jawab:

Karena bisa mengakibatkan rusaknya motor. Hal ini disebabkan karena biasanya

harga Ra sangat keci l( 1 ohm ), sehingga arus jangkar Ia sangat besar. Dengan kata

lain jika sebuah motor arus searah di dalam menjalankan ( starting ) dihubungkan

langsung dengan sumber, maka arus jangkar Ia sangat besar dan kadang – kadang arus

jangkar berada diluar kemampuan lilitan jangkar.

4. Mengapa motor seri tidak dijinkan beroperasi pada beban kosong?

Jawab:

Karena jika motor seri dihubungkan dengan sumber dalam keadaan beban kosong

( tanpa beban ), maka arus yang diserap oleh motor kecil sekali. Hal ini berarti arus

penguat seri juga kecil sekali, karena fluks magnet yang dihasilkan oleh kutub magnet

seri juga kecil sekali. Karena biasanya Ia . Ra besarnya juga kecil yang berarti

kerugian tegangan tersebut juga kecil, maka berdasarka persamaan n =

V−Ia . Racφ ,

jumlah putaran motor n akan sangat tinggi ( over speed ). Maka untuk motor seri tidak

dijinkan beroperasi pada beban kosong.

5. Kesimpulan percobaab soudara?

Pada motor shunt tegangan sumber dari motor ( V ) adalah tetap dan harga

tahanan lilitan ( Rm ) juga tetap, maka besarnya arus penguat magnet Im juga tetap.

Hal ini berarti fluks magnet shunt juga tetap. Sehingga secara matematik jika reaksi

jangkar diabaikan dapat dikatakan bahwa Ta = f ( Ia ) adalah linear.

Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

Pendidikan

Teknik

Elektro

Praktik

Mesin

Listrik

Percobaan Transformator 1 Phasa DEL 229

GAMBAR RANGKAIAN

Percobaan I (Mengetahui polaritas transformator 1 fasa)

Gambar 1. Rangkaian tes polaritas

Percobaan 2 (menentukan angka transformasi (a))

Percobaan 3 (menentukan rugi inti Transformator)

Percobaan 4 (menentukan rugi tembaga)

Percobaan 5 (menentukan efisiensi transformator)

A. DATA HASIL PENGAMATAN :

Tabel 1. (mengetahui polaritas transformator

V1

(Volt)

V2 (Volt) V3 (Volt)

100

30 70

- -

Tabel 2 (menentukan perbandingan trasformasi)

V1 100 125 150 175 200 220

V2 55 65 80 95 105 120

Tabel 3. ( Menentukan Rugi Inti Transformator)

V1 Io W

220 V 0,3 16

Tabel 4. (menentukan rugi tembaga)

I2 (A) 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4,5 X

I1 (A) 0,5 0,75 1,12 1,5 1,6 1,85 2,1 2,33

V(Volt) 4,5 6,5 7,5 8 9 10,5 11 12,5

P (W) 2 6 8 10 12 18 22 30

B. TUGAS DAN PERTANYAAN

Atas dasar data percobaan :

1. Jenis polaritas apa transformator yang anda uji?

2. Berapa perbandingan transformasi transformator yang anda uji?

3. Berapa rugi inti dan rugi tembaga transformator yang anda uji?

4. Berapakah efisiensi transformator yang anda uji?

5. Perkirakan berapa efisiensi maksimum transformator yang saudara uji?

6. Buat kesimpulan dari percobaan-percobaan yang telah saudara lakukan!

C. JAWABAN TUGAS DAN PERTANYAAN

1. P0laritas (+) pada V3 dan Negatif pada V2

2. ± 2:1

Dari 100:55 = 2:1

3. Rugi inti pada transformator tersebut adalah sama dengan hasil penunjukan

waat meter yaitu 6 W.

Rugi tembaga pada transformator tersebut adalah.

Untuk arus :

1ampere rugi tembaganya adalah 1 watt

1.5ampere rugi tembaganya adalah 2 watt

2 ampere rugi tembaganya adalah 2 watt

1.5 ampere rugi tembaganya adalah 2 watt


3.5 ampere rugi tembaganya adalah 2 watt


4. Menghitung pada saat beban R dengan data I2 = 1.5A ; W1 = 130 watt dan

W2= 107.5 watt

=

W 2W 1 x 100%=

107 . 5130 x 100% = 82.69%

Menghitung pada saat beban L dengan data I2 = 1A ; W1 = 20 watt dan

W2= 10 watt

=

W 2W 1 x 100%=

1020 x 100% =50%

5. Untuk beban R (dengan data I2 = 3.5 A ) sehingga:

X = √ W 1W 2 = √255

242.5 = 1.02

Untuk beban L (dengan data I2 = 3.5 A) sehingga :

X = √ W 1W 2 = √45

35 = 1.13

6. Kesimpulan yang didapat adalah:

Transformator adalah piranti listrik yang bekerja berdasarkan hokum

faraday dimana pada inti trasformator terdapat dua lilitan yaitu lilitan perimer dan

lilitan skunder.

Jika lilitan sekunder di bebani maka lilitan sekuner tersebut akan mengalir

arus I2.Maka berdasarkan hokum Maxwell, pada lilitan sekunder yang berarus

tersebut akan menghasilkan garis garis gaya magnit ф2 pada inti transformator.

Flux magnet ini mempunyai arah melawan ф0 sehingga arus pada sisi primer naik

dari Io menjadi I1.

Jenis polaritas trafo adalah polaritas positif dengan perbandingan

transformasi sekitar 2:1. Dan berdasarkan uji rugi daya, trafo mengalami kerugian

yang cukup kecil, ini dikarenakan alat yang sudah tua yang terdapat rugi tembaga.

Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

Pendidikan

Teknik

Elektro

Praktik

Mesin

Listrik

Percobaan Transformator 3 Phasa DEL 229

GAMBAR RANGKAIAN

a) Pengujian untuk menetukan efisiensi transformator

b) Percobaan menentukan sambungan kelompok 1

c) Percobaan menentukan sambungan kelompok 2

d) Percobaan menentukan sambungan kelompok 3

e) Percobaan menentukan sambungan kelompok 4

f) Percobaan menentukan sambungan kelompok 5

g) Percobaan menentukan sambungan kelompok 6

Table Data Percobaan

Tabel efisiensi transformator 3 phasa

I2 (A) 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4,5

I1 (A) 0,3 0,64 1,05 1,35 1,56 1,85 2.15 52.4

P1 40 100 130 180 210 250 290 320

P 2 40 90 120 150 190 210 240 260

V2 115 115 115 110 110 110 110 110

P masukan 3 fasa = 40x3 = 120W ; P keluaran 3 fasa = 40x3 = 120W; Efisiensi= 1

Tabel percobaan sambungan kelompok 1

Primer :

Vf 1VF 2Vf 3VL 1VL 2VL 3

127124125220210220

Sekunder :


656565115115115


Primer :


127124125220210220

Sekunder :


656565115115115


Primer :


127127127127126129

Sekunder :


707067707067


Primer :


127127125127125127

Sekunder :


706765120115115


Primer :


127127125127127125

Sekunder :


575755908585


Primer :


127125125212212215

Sekunder :


606060100100100

Kesimpulan:

Dari hasil praktek diatas dapat disimpulkan bahwa untuk rangkaian bintang Vf√3=VL

sedangkan untuk rangkaian segitiga Vf=VL.

laporan ke2

Documents