makalah trafo

67
TEKNIK LISTRIK DAN ELEKTRONIKA “TRANSFORMATOR (TRAFO)” Disusun Dalam Rangka Memenuhi Tugas Mata Kuliah Teknik Listrik dan Elektronika Dosen Pengampu : Drs. H. Emily Dardi, M.Kes. Disusun oleh : 1. Ruben Bayu Kristiawan K2514056 2. Rusdi Febriyanto K2514058 3. Santika Pramutiya Sari K2514060 4. Supriyadi K2514062 5. Tri Bintang Wahana K2514064 6. Vani Fadlullah K2514066 i

Upload: yuniar-ratna-pratiwi

Post on 28-Jan-2016

230 views

Category:

Documents


64 download

DESCRIPTION

makalah mengenai trafo serta motor listrik AC maupun DC

TRANSCRIPT

TEKNIK LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

“TRANSFORMATOR (TRAFO)”

Disusun Dalam Rangka Memenuhi Tugas Mata Kuliah Teknik Listrik dan Elektronika

Dosen Pengampu : Drs. H. Emily Dardi, M.Kes.

Disusun oleh :

1. Ruben Bayu Kristiawan K25140562. Rusdi Febriyanto K25140583. Santika Pramutiya Sari K25140604. Supriyadi K25140625. Tri Bintang Wahana K25140646. Vani Fadlullah K25140667. Wahyu Nur Mustaqim K25140688. Wisnu Yoga Perwira K25140709. Yuniar Ratna Pratiwi K2514072

PENDIDIKAN TEKNIK MESINFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

2015

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang melimpahkan rahmat

dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan Judul

“Transformator” ini dengan lancar.

Penulis menyadari bahwa tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak, penulis

tidak dapat menyelesaikan Makalah ini dengan baik. Kesempatan ini penulis ingin

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan lancar tanpa

ada halangan.

2. Dosen pembimbing Mata Kuliah Teknik Listrik dan Elektronika, Bapak

Drs. H. Emily Dardi, M.Kes., yang telah membimbing dalam penyusunan

makalah ini.

3. Orang tua yang senantiasa memberikan dukungan sehingga penulis dapat

menyelesaikan makalah.

4. Teman-teman mahasiswa/mahasiswi lainnya yang telah memberikan

masukan demi kesempurnaan makalah ini.

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena

itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Semoga

makalah ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, 30 November 2015

Penyusun

ii

HALAMAN PENGESAHAN

Makalah ini disusun dan diajukan sebagai bukti pelaksanaan tugas kelompok

mata kuliah Teknik Listrik dan Elektronika.

Ditetapkan pada :

Hari : …………………………….

Tanggal : …………………………….

Mengetahui,

Dosen Pembimbing Mata Kuliah

Teknik Listrik dan Elektronika

Drs. H. Emily Dardi, M.Kes.NIP. 19501231 198503 1 003

iii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Makalah Teori Pemesinan yang membahas mengenai mesin perkakas ini

dipersembahkan untuk :

1. Bapak Drs. H. Emily Dardi, M.Kes., dosen pembimbing mata kuliah Teknik

Listrik dan Elektronika.

2. Orang tua yang senantiasa memberikan dorongan terhadap penulis untuk tak

jenuh dalam menuntut ilmu.

3. Teman-teman Pendidikan Teknik Mesin yang selalu memberikan masukan

dan saran demi kesempurnaan makalah ini.

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................................i

KATA PENGANTAR..............................................................................................ii

PENGESAHAN iii

PERSEMBAHAN.....................................................................................................iv

DAFTAR ISI.............................................................................................................v

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang 1

B. Rumusan Masalah 1

C. Tujuan 2

BAB II PEMBAHASAN

A. Teori Trafo 3

B. Jenis-Jenis Trafo 8

C. Hubungan Trafo 12

D. Perhitungan Dasar Trafo 19

E. Teori Motor Listrik AC 26

F. Teori Motor Listrik DC 28

G. Jenis-Jenis dan Contoh Perhitungan pada Motor Listrik 32

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan 41

B. Saran 42

Daftar Pustaka 43

v

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Seiring meningkatnya tuntutan manusia akan kemudahan dalam proses

penyaluran energi listrik, maka berbagai usaha akan di tempuh dengan penerapan

ilmu dan teknologi, usaha tersebut semakin mudah dilakukan ketika manusia mampu

mengembangkan ilmu dan teknologi. Berbagai masalah yang dapat dijadikan

implementasi adalah dari ilmu dan teknologi, salah satunya dalam hal mengubah daya

listrik AC dari satu level ke level yang lain dalam suatu instalasi kelistrikan.

Proses kerja transformator telah menjadi tinjauan yang penting dalam suatu

instalasi listrik, pemakaian transformator dalam suatu instalasi listrik menjadi hal

pokok yang sangat berpengaruh pada kelangsungan dan kemajuan proses penyaluran

energi listrik, beberapa hal yang nampak mencolok dari hasil penggunaan

transformator adalah beragam jenis perangkat elektronik yang dapat digunakan pada

instalasi listrik dengan tegangan yang cukup tinggi.

B. Rumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut, maka dapat disimpulkan rumusan masalah

sebagai berikut :

1. Apakah pengertian, prinsip kerja serta komponen dalam trafo?

2. Bagaimanakah teori mengenai trafo?

3. Apa sajakah jenis-jenis dari trafo?

4. Apakah hubungan trafo tiga phasa itu ?

5. Bagaimanakah teori mengenai motor listrik AC?

6. Bagaimanakah teori mengenai motor listrik DC?

7. Bagaimanakah Jenis-Jenis dan Contoh Perhitungan dalam soal?

1

C. Tujuan Penulisan

Makalah berikut ini memuat tentang Transformator serta Teori Motor Listrik

yang mana berisikan mengenai pengertian, prisip kerja, jenis–jenis, teori serta

penerapannya dalam soal dari Transformator serta Teori Motor Listrik itu sendiri.

Dengan membaca makalah ini, para pembaca diharapkan dapat mengerti

tentang apa yang dimaksud dengan Transformator, serta prisip kerja, jenis–jenis,

teori serta penerapannya.

2

BAB II

PEMBAHASAN

A. Teori Transformator (Trafo)

Transformator merupakan suatu peralatan listrik elektromagnetik statis yang

berfungsi untuk memindahkan dan mengubah daya listrik dari suatu rangkaian listrik

ke rangkaian listrik lainnya, dengan frekuensi yang sama dan perbandingan

transformasi tertentu melalui suatu gandengan magnet dan bekerja berdasarkan

prinsip induksi elektromagnetis, dimana perbandingan tegangan antara sisi primer

dan sisi sekunder berbanding lurus dengan perbandingan jumlah lilitan dan

berbanding terbalik dengan perbandingan arusnya. Transformator (trafo) adalah alat

yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC).

Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama

(primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak

sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang

dihasilkan.

Dalam bidang teknik listrik pemakaian transformator dikelompokkan menjadi: 1. Transformator daya

2. Transformator distribusi

3. Transformator pengukuran; yang terdiri dari transformator arus dan transformator tegangan.

3

Gambar 1.1 Contoh Transformator Gambar 1.2 Bagian Transformator

Gambar 1.3 Lambang Transformator

Prinsip kerja dari sebuah transformator yaitu Transformator terdiri atas dua

buah kumparan (primer dan sekunder) yang bersifat induktif. Kedua kumparan ini

terpisah secara elektris namun berhubungan secara magnetis melalui jalur yang

memiliki reluktansi (reluctance) rendah. Apabila kumparan primer dihubungkan

dengan sumber tegangan bolak-balik maka fluks bolak-balik akan muncul di dalam

inti yang dilaminasi, karena kumparan tersebut membentuk jaringan tertutup maka

mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks di kumparan primer maka di

kumparan primer terjadi induksi (self induction) dan terjadi pula induksi di kumparan

sekunder karena pengaruh induksi dari kumparan primer atau disebut sebagai induksi

bersama (mutual induction) yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan

sekunder, maka mengalirlah arus sekunder jika rangkaian sekunder di bebani,

sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan (secara magnetisasi)

4

Dimana : e = gaya gerak listrik (Volt)

N = jumlah lilitan (turn)

dφdt

= perubahan fluks magnet (weber/sec)

Perlu diingat bahwa hanya tegangan listrik arus bolak-balik yang dapat

ditransformasikan oleh transformator, sedangkan dalam bidang elektronika,

transformator digunakan sebagai gandengan impedansi antara sumber dan beban

untuk menghambat arus searah sambil tetap melakukan arus bolak-balik antara

rangkaian. Tujuan utama menggunakan inti pada transformator adalah untuk

mengurangi reluktansi (tahanan magnetis) dari rangkaian magnetis (common

magnetic circuit).

Komponen transformator terdiri

dari dua bagian, yaitu peralatan

utama dan peralatan bantu.

Peralatan utama transformator

terdiri dari:

Kumparan Trafo; kumparan trafo terdiri dari beberapa lilitan kawat

tembaga yang dilapisi

dengan bahan isolasi

(karton, pertinax, dll) untuk

mengisolasi baik terhadap

inti besi maupun kumparan

lain. . Untuk trafo dengan

daya besar lilitan dimasukkan dalam minyak trafo sebagai media

pendingin. Banyaknya lilitan akan menentukan besar tegangan dan arus

yang ada pada sisi sekunder.Kadang kala transformator memiliki kumparan

tertier. Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh tegangan tertier

atau untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut, kumparan

5

tertier selalu dihubungkan delta. Kumparan tertier sering  juga untuk

dipergunakan penyambungan peralatan bantu seperti kondensator

synchrone, kapasitor shunt dan reactor shunt.

Inti Besi; dibuat dari lempengan-lempengan feromagnetik tipis yang

berguna untuk mempermudah jalan

fluksi yang ditimbulkan oleh arus

listrik yang melalui kumparan. Inti

besi ini juga diberi isolasi untuk

mengurangi panas (sebagai rugi-rugi

besi) yang ditimbulkan oleh arus eddy “Eddy Current”.

Minyak Trafo; berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Minyak

trafo mempunyai sifat media pemindah panas (disirkulasi) dan mempunyai

daya tegangan tembus tinggi.

Pada power transformator, terutama

yang berkapasitas besar, kumparan-

kumparan dan inti besi  transformator

direndam dalam minyak-trafo. Syarat

suatu cairan bisa dijadikan sebagai

minyak trafo adalah sebagai berikut:

1. Ketahanan isolasi harus tinggi ( >10kV/mm )

2. Berat jenis harus kecil, sehingga partikel-partikel inert di dalam

minyak dapat mengendap dengan cepat

3. Viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan

pendinginan menjadi lebih baik

4. Titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang dapat

membahayakan

6

5. Tidak merusak bahan isolasi padat

6. Sifat kimia yang stabil

Table ket. Minyak Trafo:

Bushing; sebuah konduktor (porselin)  yang

menghubungkan kumparan transformator

dengan jaringan luar. Bushing diselubungi

dengan suatu isolator dan berfungsi sebagai

konduktor tersebut dengan tangki

transformator. Selain itu juga bushing juga

berfungsi sebagai pengaman hubung singkat antara kawat yang

bertegangan dengan tangki trafo.

7

Tangki dan Konservator (khusus untuk transformator basah);  pada umumnya

bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo ditempatkan di dalam

tangki baja. Tangki trafo-trafo distribusi umumnya dilengkapi dengan sirip-sirip

pendingin ( cooling fin ) yang berfungsi memperluas permukaan dinding tangki,

sehingga penyaluran panas minyak pada saat konveksi menjadi semakin baik

dan efektif untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan

konservator.

B. Jenis-Jenis Trafo

Berkaitan dengan topic yang dikaji yakni kegunaan transformator, berikut

akan dijabarkan mengenai jenis-jenis transformator :

1. Transformator Step-up

Gambar 2.1 Lambang transformator step-up

Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih

banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan.

Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik

tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan

dalam transmisi jarak jauh. (Ns > Np).

2. Transformator Step-down

8

Gambar 2.2 Skema transformator step-down

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan

primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini

sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC. (Np > Ns).

Pada transformator (trafo) besarnya tegangan yang dikeluarkan oleh kumparan

sekunder adalah:

1. Sebanding dengan banyaknya lilitan sekunder (Vs ~ Ns).

2. Sebanding dengan besarnya tegangan primer ( VS ~ VP).

3. Berbanding terbalik dengan banyaknya lilitan primer,

Sehingga dapat dituliskan:

3. Autotransformator

Gambar 2.3 Skema transformator

9

Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik,

dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer juga

merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanan

dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa

dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan transformator biasa.

Keuntungan dari autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan

kerugian yang lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis

ini tidak dapat memberikan isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan

lilitan sekunder. Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai

penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat (biasanya tidak lebih dari 1,5 kali).

4. Autotransformator Variabel

Gambar 2.4 Skema Autotransformator Variabel

Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang

sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan primer-

sekunder yang berubah-ubah.

5. Transformator Isolasi

Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan

lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Tetapi

pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk

mengkompensasi kerugian. Transformator seperti ini berfungsi sebagai isolasi

10

antara dua kalang. Untuk penerapan audio, transformator jenis ini telah banyak

digantikan oleh kopling kapasitor.

6. Transformator Pulsa

Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus untuk

memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator jenis ini menggunakan

material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik

tertentu, fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi pada lilitan

sekunder hanya terbentuk jika terjadi perubahan fluks magnet, transformator

hanya memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan

primer berbalik arah.

7. Transformator Tiga Fasa

Transformator tiga fasa sebenarnya adalah tiga transformator yang dihubungkan

secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan secara

bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara delta (Δ).

Berdasarkan penyusun intinya

a)      Transformator inti besi

trafo inti besi banyak dipakai sebagai alat interface, step up, step down rangkaian

matching impedansi, matching voltage dalam rangkaian elektronik frekuensi

rendah.

Gambar transformator inti besi

b)      Transformator inti ferit

11

Trafo inti ferit banyak dipakai sebagai alat interface, Rangkaian matching

Impedansi dalam rangkaian elektronik frekuensi menengah

Gambar transformator inti ferit

c)      Transformator inti udara

Trafo inti udara banyak dipakai sebagai alat interface rangkaian matching

impedansi dalam rangkaian elektronik frekuensi tinggi.

Gambar transformator inti udara

C. Hubungan Trafo

Sepeti yang telah dijelaskan dalam jenis trafo, salah satu jenis trafo adala trafo

tiga phasa. Pada prinsipnya dalam transformator tiga phasa, metode atau cara

merangkai belitan kumparan di sisi primer dan sekunder Transformator, umumnya

dikenal 3 cara untuk merangkainya, yaitu hubungan bintang, hubungan delta, dan

hubungan zig zag.

Trafo 3 fasa Hubung Bintang Bintang (Y-Y)

12

Pada jenis ini ujung ujung pada masing masing terminal dihubungkan secara

bintang. Titik netral dijadikan menjadi satu. Hubungan dari tipe ini lebih ekonomis

untuk arus nominal yang kecil,pada transformator tegangan tinggi

Gambar 3.1 Trafo Hubungan Bintang Bintang

Trafo Hubung Segitiga-Segitiga (Δ - Δ)

Pada jenis ini ujung fasa dihubungkan dengan ujung netral kumparan lain yang

secara keseluruhan akan terbentuk hubungan delta/ segitiga. Hubungan ini umumnya

digunakan pada sistem yang menyalurkan arus besar pada tegangan rendah dan yang

paling utama saat keberlangsungan dari pelayanan harus dipelihara meskipun salah

satu fasa mengalami kegagalan.

13

Gambar 3.2 Trafo Hubungan Delta Delta

Trafo Hubung Bintang Segi tiga ( Y - Δ)

Pada hubung ini, kumparan pafa sisi primer dirangkai secara bintang (wye)

dan sisi sekundernya dirangkai delta. Umumnya digunakan pada trafo untuk jaringan

transmisi dimana tegangan nantinya akan diturunkan (Step- Down).

Perbandingan tegangan jala- jala 1/√3 kalinperbandingan lilitan transformator.

Tegangan sekunder tertinggal 300 dari tegangan primer.

Gambar 3.3 Trafo Hubungan Bintang Delta

14

Trafo Hubungan Segitiga Bintang (Δ - Y)

Pada hubung ini, sisi primer trafo dirangkai secara delta sedangkan pada sisi

sekundernya merupakan rangkaian bintang sehingga pada sisi sekundernya terdapat

titik netral. Biasanya digunakan untuk menaikkan tegangan (Step -up) pada awal

sistem transmisi tegangan tinggi. Dalam hubungan ini perbandingan tegangan 3 kali

perbandingan lilitan transformator dan tegangansekunder mendahului sebesar 30°

dari tegangan primernya.

Gambar 3.4 Trafo Hubungan Delta Bintang

Hubungan Zig – Zag

Kebanyakan transformator distribusi selalu dihubungkan bintang, salah satu

syarat yang harus dipenuhi oleh transformator tersebut adalah ketiga fasanya harus

diusahakan seimbang. Apabila beban tidak seimbang akan menyebabkan timbulnya

tegangan titik bintang yang tidak diinginkan, karena tegangan pada peralatan yang

digunakan pemakai akan berbeda-beda.Untuk menghindari terjadinya tegangan titik

bintang, diantaranya adalah dengan menghubungkan sisi sekunder dalam hubungan

Zigzag.

15

Dalam hubungan Zig-zag sisi sekunder terdiri atas enam kumparan yang

dihubungkan secara khusus (lihat gambar)

Gambar 3.5 Trafo Hubungan Zig Zag

Ujung-ujung dari kumparan sekunder disambungkan sedemikian rupa, supaya

arah aliran arus didalam tiap-tiap kumparan menjadi bertentangan. Karena e1

tersambung secara berlawanan dengan gulungan e2, sehingga jumlah vektor dari

kedua tegangan itu menjadi :

eZ1 = e1 – e2

eZ2 = e2 – e3

eZ3 = e3 – e1

eZ1 + eZ2 + eZ3 = 0 = 3 eb

Tegangan Titik Bintang eb = 0 e1 = e/2 nilai tegangan fasa ez =  e/2 √3 sedangkan

tegangan jala jala Ez = ez √3 = e/2 √3

Transformator Tiga Fasa dengan Dua Kumparan

Selain hubungan transforamator seperti telah dijelaskan pada sub-bab

sebelumnya, ada transformator tiga fasa dengan dua kumparan. Tiga jenis hubungan

yang umum digunakan adalah :

V - V atau “ Open Δ “

“ Open Y - Open Δ “

Hubungan T – T

16

Ini dimungkinkan untuk mentransformasi sistem tegangan 3 fasa hanya menggunakan

2 buah trafo yang terhubung secara open delta. Hubungan open delta identik dengan

hubungan delta delta tetapi salah satu trafo tidak dipasang. Hubungan ini jarang

digunakan karena load capacity nya hanya 86.6 % dari kapasitas terpasangnya.

Sebagai contoh:

Jika dua buah trafo 50 kVA dihubungkan secara open delta, maka kapasitas terpasang

yangseharusnya adalah 2 x 50 = 100 kVA. Namun, kenyatannya hanya dapat

menghasilkan 86.6 kVA, sebelum akhirnya trafo mengalami overheat. Dan hubungan

open delta ini umumnya digunakan dalam situasi yang darurat.

Gambar 3.6 Trafo Hubungan open Delta / V – V

Kekurangan Hubungan ini adalah :

Faktor daya rata-rata, pada V - V beroperasi lebih kecil dari P.f beban, kira

kira 86,6% dari faktor daya beban seimbang.

Tegangan terminal sekunder cenderung tidak seimbang, apalagi saat beban

bertambah.

17

 

Gambar 3.7 Trafo hubungan Open Y open Delta

Hubungan Open Y - Open Δ diperlihatkan padaGambar diatas, ada perbedaan dari

hubungan V - V karena penghantar titik tengah pada sisi primer dihubungkan ke

netral (ground). Hubungan ini bisa digunakan pada transformator distribusi.

Hubungan Scott atau T – T

Hubungan ini merupakan transformasi tiga fasa ke tiga fasa dengan bantuan dua buah

transformator (Kumparan). Satu dari transformator mempunyai “Centre Taps “ pada

sisi primer dan sekundernya dan disebut “ Main Transformer“. Transformator yang

lainnya mempunyai “0,866 Tap“ dan disebut “Teaser Transformer “. Salah satu ujung

dari sisi primer dan sekunder “teaser Transformer” disatukan ke “ Centre Taps” dari “

main transformer “. “ Teaser Transformer” beroperasi hanya 0,866 dari kemampuan

tegangannya dan kumparan “ main transformer “ beroperasi pada Cos 30 ° = 0,866

p.f, yang ekuivalen dengan “ main transformer “ bekerja pada 86,6 % dari

kemampuan daya semunya

18

 

Gambar 3.8 Hubungan Scott atau T-T

Kesimpulannya adalah Transformator 3 fasa banyak di aplikasikan untuk

menangani listrik dengan daya yang besar. Terdapat berbagai macam hubungan pada

trafo tiga fasa yang dalam penggunaannya disesuaikan dengan kebutuhan dan rating

tegangan yang akan dipikulnya.

Salah satu hubungan pada trafo tiga fasa yang sering di pakai adalah

Hubungan Delta Bintang dan Bintang Delta, kedua jenis hubungan ini biasanya

dipakai dalam sistem tenaga listrik khususnya pada bagian transmisi listrik untuk

menaikkan tegangan (Δ-Y) dan menurunkan tegangan (Y - Δ ). Untuk suatu keadaan

darurat, trafo hubung delta dapat dibuat menjadi open delta namun dengan kapasiatas

hanya 86.6 % dari kapasitas terpasangnya.

D. Perhitungan Dasar Trafo

Perhitungan yang paling dasar dalam trafo yaitu perhitungan gaya gerak listrik pada trafo. Seperti yang telah dirumuskan sebelumnya, gaya gerak listrik dapat dicari dengan rumus sebagai berikut :

Dimana : e = gaya gerak listrik (Volt)

N = jumlah lilitan (turn)

19

dφdt

= perubahan fluks magnet (weber/sec)

Selain perhitungan sederhana tersebut, rumus dasar trafo antara lain:

Keadaan Transformator Tanpa Beban

Bila kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber

tegangan V 1 yang sinusoidal, akan mengalirkan arus primer I 0 yang juga sinusoidal

dan dengan menganggap belitan N1 reaktif murni. I 0 akan tertinggal 900 dari V 1.

Arus primer I 0 menimbulkan fluks (Ф) yang sefasa dan juga berbentuk sinusoidal.

Gambar 5.1 Transformator Dalam Keadaan Tanpa Beban

Gambar 5.2 Rangkaian Ekivalen Transformator Dalam Keadaan Tanpa Beban

Gambar 5.3 Gambar Vektor Transformator Dalam Keadaan Tanpa Beban

20

Gambar 5.4 Gambar Gelombang I 0Tertinggal 900 Dari V 1

Fluks yang sinusoid ini akan menghasilkan tegangan induksi е1 (Hukum Faraday):

Dimana :

e1 = gaya gerak listrik (Volt)

N1 = jumlah belitan di sisi primer (turn)

ω = kecepatan sudut putar (rad/sec)

Φ = fluks magnetik (weber)

21

Gambar 5.5 Gambar Gelombang e1 Tertinggal 900 Dari Φ

Harga efektif :

Pada rangkaian sekunder, fluks (Φ) bersama tadi juga menimbulkan :

Harga efektifnya :

22

Sehingga perbandingan antara rangkaian primer dan sekunder adalah :

Dimana :

E1 = ggl induksi di sisi primer (Volt)

E2 = ggl induksi di sisi sekunder (Volt)

N1 = jumlah belitan sisi primer (turn)

N2 = jumlah belitan sisi sekunder (turn)

a = faktor transformasi

Keadaan Transformator Berbeban

Apabila kumparan sekunder dihubungkan dengan beban ZL, I2 mengalir pada

kumparan sekunder, dimana I2 =

Gambar 5.6 Transformator Dalam Keadaan Berbeban

23

Gambar 6.7 Rangkaian Ekivalen Transformator Dalam Keadaan Berbeban

Arus beban I2 ini akan menimbulkan gaya gerak magnet (ggm) N2 I2 yang cenderung

menentang fluks (Ф) bersama yang telah ada akibat arus pemagnetan. Agar fluks

bersama itu tidak berubah nilainya, pada kumparan primer harus mengalir arus I2',

yang menentang fluks yang dibangkitkan oleh arus beban I2, hingga keseluruhan arus

yang mengalir pada kumparan primer menjadi:

Bila komponen arus rugi inti (Ic) diabaikan, maka I0 = Im , sehingga :

Dimana:

I1 = arus pada sisi primer (Ampere)

I'2 = arus yg menghasilkan Φ'2 (Ampere)

I0 = arus penguat (Ampere)

Im = arus pemagnetan (Ampere)

Ic = arus rugi-rugi inti (Ampere)

Untuk menjaga agar fluks tetap tidak berubah sebesar ggm yang dihasilkan

oleh arus pemagnetan IM, maka berlaku hubungan :

Karena IM dianggap kecil, maka I2’ = I1. Sehingga :

24

Contoh penerapan perhitungan Dalam Transformator :

1. Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan 10 : 2 dihubungkan ke sumber

listrik 100V untuk menyalakan sebuah lampu 25 W. Hitunglah tegangan listrik

yang diserap oleh lampu dan kuat arus yang masuk kedalam trafo!

Jawab :

Diket: Np:Ns = 10 : 2

Vp = 100 V

Ps = 25 W

Dit. Vs = …

Ip = …

Jawab:

Np : Ns = Vp : Vs

10 : 2 = 100 : Vs

Vs = 20 V

Pp = Ps

Vp . Ip = Ps

100 . Ip = 25

Ip = 0,25 A

2. Sebuah transformator mempunyai efisiensi 80%. Jika lilitan primer

dihubungkan dengan tegangan 200 V dan mengalir kuat arus listrik 5 A,

25

Tentukan:

a. daya primer,

b. daya sekunder

Penyelesaian :

Diketahui :

Ditanyakan :

a. Pp = ……….. ?

b. Ps = ……….. ?

Jawab :

Jadi, daya primer transformator 1000 watt.

Jadi, daya sekunder transformator 800 watt.

26

E. Teori Motor Listrik AC

Motor AC adalah sebuah motor listrik yang digerakkan oleh alternating

current atau arus bolak balik (AC). Umumnya, motor AC terdiri dari dua komponen

utama yaitu stator dan rotor. Stator adalah bagian yang diam dan letaknya berada di

luar. stator mempunyai coil yang di aliri oleh arus listrik bolak balik dan nantinya

akan menghasilkan medan magnet yang berputar. bagian yang kedua yaitu rotor.

Rotor adalah bagian yang berputar dan letaknya berada di dalam (di sebelah dalam

stator). rotor bisa bergerak karena adanya torsi yang bekerja pada poros dimana torsi

tersebut dihasilkan oleh medan magnet yang berputar.

Gambar 6.1 Bagian Motor Listrik AC

27

Gambar 6.2 Prinsip kerja Motor Listrik AC

Motor arus bolak-balik (motor AC) ialah suatu mesin yang berfungsi

mengubah tenaga listrik arus bolak-balik (listrik AC) menjadi tenaga gerak atau

tenaga mekanik berupa putaran dari pada Rotor. Motor listrik arus bolak-balik  dapat

dibedakan atas beberapa jenis Seperti pada motor DC pada motor AC, arus

dilewatkan melalui kumparan, menghasilkan torsi pada kumparan. Sejak saat itu

bolak, motor akan berjalan lancar hanya pada frekuensi gelombang sinus. Hal ini

disebut motor sinkron.

Lebih umum adalah motor induksi, dimana arus listrik induksi dalam

kumparan berputar dari pada yang diberikan kepada mereka secara langsung.

Salah satu kelemahan dari jenis motor AC adalah arus tinggi yang harus

mengalir melalui kontak berputar. Memicu dan pemanasan pada kontak-kontak dapat

menghabiskan energi dan memperpendek masa pakai motor. Dalam motor AC umum

medan magnet yang dihasilkan oleh elektro magnet didukung oleh tegangan AC sama

dengan kumparan motor.

Kumparan yang menghasilkan medan magnet yang kadang-kadang disebut

sebagai “stator”, sedangkan kumparan dan inti padat yang berputar disebut “dinamo”.

Dalam motor AC medan magnet sinusoidal bervariasi, seperti arus dalam kumparan

bervariasi.

28

F. Teori Motor Listrik DC

Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang

tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus

dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap

untuk kisaran kecepatan yang luas.

Gambar 2.6 Motor DC

Dari gambar diatas dapat diuraikan penjelasaannya sebagai berikut ini :

Kutub Medan

Motor DC memiliki 2 kutub medan magnet yaitu kutub utara dan kutub

selatan yang stasioner dan dynamo yang menggerakkan bearing pada ruang diantara

kutub medan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-

kutub dari utara ke selatan.

Dinamo

Dinamo pada motor DC berbentuk silinder, dihubungkan kearah

penggerak untuk menggerakkan beban. Bila arus masuk menuju dinamo, maka

arus ini akan menjadi elektromagnet.

29

Pada motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang

dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan berganti lokasi. Saat hal

itu terjadi arus yang masuk kedalam motor DC akan berbalik dan merubah

kutub-kutub utara dan selatan dinamo.

Commutator

Kegunaan komponen ini pada motor DC adalah untuk membalikkan arah

arus listrik dalam dinamo, commutator juga membantu motor DC dalam hal

transmisi arus antara dinamo dan sumber daya. Bisa dilihat pada Gambar 7.1

Gambar 7.1 Stator commutator

30

Keuntungan penggunaan motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak

mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor DC umumnya dibatasi untuk

penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang, ini

dikarenakan karena sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik

mekanis pada ukuran yang lebih besar. Motor DC juga relative lebih murah daripada

motor AC.

Jenis-jenis motor DC, yaitu sebagai berikut :

Motor DC sumber daya terpisah / Separately Excited

Motor DC jenis ini adalah dimana jika arus medan dipasok dari sumber

terpisah jadi arus yang masuk kedalam motor DC bukanlah arus yang ada pada

motor DC itu sendiri melainkan dari sumber yang tepisah.

Motor DC sumber daya sendiri / Self Excited motor shunt

Pada motor shunt , gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara

paralel dengan gulungan dinamo (A) oleh karena itu total arus dalam jalur

merupakan penjumlahan arus dan arus dinamo. Jika dijabarkan tentang

kecepatan motor shunt adalah sebagai berikut :

o Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga

torque tertentu kecepatan berkurang) dan oleh karena itu cocok untuk

penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah.

o Kecepatan komersial dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan

dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan

memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).

31

Motor DC daya sendiri/ motor seri

Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) duhubungkan secara

seri dengan gulungan dinamo oleh karena itu arus medan sama dengan arus

dinamo. Dimana kecepatan dibatasi pada 5000 RPM dan harus menghindari

menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab kecepatan motor diluar

5000 RPM tidak dapat dikendalikan. Motor seri cocok untuk

penggunaan yang memerlukan torque penyalaan awal yang tinggi.

Gambar 7.2 Rangkaian Motor DC daya sendiri

Motor DC Kompon/gabungan

Motor kompon/ gabungan motor seri dan shunt dimana pada motor

kompon gulungan medan dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan

dinamo (A). Motor kompon memiliki torque penylaan awal yang bagus dan

kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (persentase

gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque

penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini.

32

G. Jenis-Jenis dan Contoh Perhitungan pada Motor Listrik

Jenis motor DC

Sebuah motor DC didesain untuk bergerak dengan daya listrik DC. Tipe motor

DC yang populer adalah jenis brushed (bersikat) dan jenis brushless (tanpa sikat),

di mana masing-masing menggunakan commutation internal dan eksternal untuk

menciptakan arus osilasi AC dari sumber arus DC.

Gambar 8.1 Beberapa contoh motor DC

a. Motor DC Bersikat (Brushed DC motor)

Motor DC klasik menghasilkan arus osilasi dalam sebuah rotor lilitan dengan

sebuah commutator split ring, dan sebuah stator berupa magnet lilit maupun

magnet permanen. Sebuah rotor terdiri dari sebuah koil yang melilit rotor yang

bertenaga arus listirk batere atau sejenisnya.

b. Motor DC tak Bersikat (Brushless DC motor)

Banyaknya keterbatasan dari commutator motor DC klasik adalah akibat

kebutuhan sikat untuk menekan commutator yang mengakibatkan gesekan.

Pada kecepatan tinggi, sikat-sikat kesulitan dalam menjaga kontaknya. Sikat

dapat oleng dan membuat ketidak seragaman pada permukaan commutator,

yang menghasilkan loncatan api. Hal ini membatasi kecepatan maskimum dari

motor. Kerapatan arus per unit luasa dari sikat membatasi outmpu dari motor.

Ketidak sempurnaan kontak juga menyebabkan electrical noise. Sikat sering

aus dan perlu penggantian, dan commutator perlu dipelihara. Komponen

33

commutator pada motor ukuran besar merupakan elemen yang mahal,

memerlukan pemasangan yang presisi dari bagian-bagiannya.

Masalah tersebut diatasi pada motor tanpa sikat (brushless motor). Pada

motor jenis ini, “rotating switch” mekanis atau susunan comutator/brushgear

diganti dengan sebuah switch elektronik yang disinkronkan dengan posisi dari

rotor. Motor tanpa sikat ini memiliki efisiensi 85-90%, sedangkan motor DC

dengan brushgear memiliki efisiensi 75-80%.

Motor DC tak bersikat biasanya digunakan bila kontor kecepatan yang

presisi dibutuhkan, seperti pada disk drives komputer atau pada video cassette

recorders, kipas, laser printer dan mesin photocopy. Ada beberapa keuntungan

dari motor jenis ini dibandingkan motor convensional:

☺ Dibandingkan dengan kipas motor AC menggunakan motor Shded-pole,

motor DC tak bersikat sangan efisien, bergerak lebih dingin sehingga

meningkatkan umur kerja bantalan kipas.

☺ Tanpa sebuah komutator yang sering aus, umur kerja motor DC tak

bersikat lebih lama dan noise yang lebih kecil.

☺ Motor dapat dengan mudah disinkronkan dengan sebuah clock internal

atau eksternal, untuk kontrol kecepatan yang lebih presisi.

☺ Karena tidak terjadi percikan listrik, seperti yang terjadi pada morot

dengan sikat, membuatnya cocok untuk lingkungan dengan bahaya

terbakar seperti bahan kimia atau bahan bakar.

☺ Motor jenis ini sering digunakan pada peralatan kecil seperti komputer dan

sejenisnya.

☺ Motor ini juga lebih senyap yang merupakan keuntungan bila dipasang

pada peralatan yang memberikan getaran.

Motor DC tak bersikat yang modern memiliki variasi daya dari satu Watt

hingga beberapa kilowatt. Motor ukuran besar hingga 100 kW digunakan pada

mobil listrik.

34

Jenis Motor AC

Berdasarkan kecepatan putaran rotor:

1. Motor Listrik Sinkron = motor listrik AC, yang pada kondisi steady,

kecepatan putaran rotornya tersinkronisasi atau sebanding dengan

frekuensi gelombang arus AC. Jika dikaitkan dengan rumus 1.1, maka

kecepatan rotor akan selalu sebanding dengan frekuensi listrik supply dan

berbanding terbalik dengan jumlah kutub magnet.

N = 120 f/P

Ket:

N = kecepatan putaran rotor motor (rpm)

F = frekuensi sumber listrik AC (hz)

P = Jumlah kutub magnet untuk setiap fase listrik.

Prinsip kerja motor listrik AC tipe sinkron terletak pada system eksitasi

pada rotornya. Rotor motor AC sinkron memiliki kutub magnet dengan

posisi yang tetap. Kutub magnet tersebut terkunci dengan medan magnet

yang terbangkitkan di startor. Sehingga pada saat medan magnet stator

berputar akibat gelombang listrik AC, rotor motor akan bergerak berputar

dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan gelombang listrik AC.

2. Motor Listrik tak Sinkron (Asinkron)

Motor listrik asinkron dikenal dengan motor induksi. Istilah tersebut

digunakan karena untuk menciptakan kutub magnet rotor, system

menggunakan induksi elektromagnetik dari medan magnet kumparan

stator. Rotor motor induksi bukan sebuah magnet permanen dan bukan

pula menggunakan system eksitasi. Bentuk rotor didesain sedemikian rupa

sehingga jika terinduksi oleh medan elektromagnetik stator, akan tercipta

arus listrik pada rotor diikuti dengan terciptanya medan magnet rotor

(fenomena elektromagnetik)

Prinsip kerja:

Sumber tegangan AC yang dialirkan ke kumparan-kumparan stator motor,

akan menghasilkan medan magnet putar dengan kecepatan sinkron sesuai

dengan frekuensi sumber listrik. Medan magnet putar stator tersebut akan

35

menginduksi secara elekrtromagnetik kepada rotor sehingga tercipta arus

listrik pada sisi rotor dan stator, maka rotor motor akan mengalami torsi

putar mengikuti putaran medan magnet stator. Dari kondisi diam, rotor

akan berakselerasi sampai nilai arus listrik terinduksi pada rotor serta torsi

seimbang dengan beban motor. Rotor motor akan terakselerasi hingga

mencapai kecepatan sinkronisasinya. Namun justru pada saat kecepatan

sinkron tercapai, arus listrik induksi rotor tidak akan terjadi. Hal ini

dikarenakan pada saat kecepatan rotor sama dengan kecepatan medan

magnet putar stator, maka tidak akan terjadi pemotongaan garis gaya

magnet stator oleh rotor, sehingga induksi elektromagnetik tidak

berfungsi. Maka dari itu, putaran rotor motor induksi tidak akan pernah

mencapai kecepatan sinkron. Kecepatan rotor motor induksi akan selalu

lebih rendah sedikit daripada kecepatan medan magnet putar stator.

Perbandingan kecepatan antara rotor dan stator ini disebut dengan slip.

Berdasarkan fase, motor listrik dibagi menjadi :

1. Motor listrik satu fase

Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator,

beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang

tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh

ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam

peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering

pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 -4 Hp.

2. Motor listrik tiga fase

Motor induksi tiga fasa merupakan motor elektrik yang paling banyak

digunakan dalam dunia industri. Salah satu kelemahan motor induksi

yaitu memiliki beberapa karakteristik parameter yang tidak linier, terutama

resistansi rotor yang memiliki nilai yang bervariasi untuk kondisi operasi

yang berbeda, sehingga tidak dapat mempertahankan kecepatannya secara

konstan bila terjadi perubahan beban. Oleh karena itu untuk mendapatkan

36

kecepatan yang konstan dan peformansi sistem yang lebih baik terhadap

perubahan beban dibutuhkan suatu pengontrol

Motor induksi 3 fasa adalah alat penggerak yang paling banyak digunakan

dalam dunia industri. Hal ini dikarenakan motor induksi mempunyai

konstruksi yang sederhana, kokoh, harganya relatif murah, serta

perawatannya yang mudah, sehingga motor induksi mulai menggeser

penggunaan motor DC pada industri. Motor induksi memiliki beberapa

parameter yang bersifat non-linier, terutama resistansi rotor, yang memiliki

nilai bervariasi untuk kondisi operasi yang berbeda. Hal ini yang

menyebabkan pengaturan pada motor induksi lebih rumit dibandingkan

dengan motor DC.

Salah satu kelemahan dari motor induksi adalah tidak mampu

mempertahankan kecepatannya dengan konstan bila terjadi perubahan

beban. Apabila terjadi perubahan beban maka kecepatan motor induksi

akan menurun. Untuk mendapatkan kecepatan konstan serta memperbaiki

kinerja motor induksi terhadap perubahan beban, maka dibutuhkan suatu

pengontrol. Penggunaan motor induksi tiga fasa di beberapa industri

membutuhkan performansi yang tinggi dari motor induksi untuk dapat

mempertahankan kecepatannya walaupun terjadi perubahan beban. Salah

satu contoh aplikasi motor induksi yaitu pada industri kertas. Pada industri

kertas ini untuk menghasilkan produk dengan kualitas yang baik, dimana

ketebalan kertas yang dihasilkan dapat merata membutuhkan ketelitian dan

kecepatan yang konstan dari motor penggeraknya, sedangkan pada motor

induksi yang digunakan dapat terjadi perubahan beban yang besar.

Beberapa penelitian pengaturan kecepatan motor induksi yang telah

dilakukan antara lain oleh Brian heber, Longya Xu dan Yifan tang (1997)

menggunakan kontroller logika fuzzy untuk memperbaiki performansi

kontroller PID pada pengaturan kecepatan motor induksi. Demikian juga

penelitian yang dilakukan oleh Mohammed dkk(2000) mengembangkan

kontroller fuzzy yang digunakan untuk menala parameter PI. Kontroller

fuzzy juga dikembangkan pada penelitian yang dilakukan Chekkouri MR

37

dkk (2002) dan Lakhdar M & Katia K (2004) dengan melengkapi

mekanisme adaptasi pada kontroller fuzzy pada pengaturan motor induksi.

Pada penelitian ini dirancang suatu pengaturan kecepatan motor induksi 3

fasa dengan menggunakan pengontrol adaptif fuzzy. Dengan adanya

pengaturan kecepatan ini diharapkan kecepatan motor induksi dapat

konstan sesuai yang diinginkan, walaupun mendapat perubahan beban,

sehingga menghasilkan performansi motor induksi yang tinggi .

Motor induksi merupakan motor arus bolak balik (ac) yang paling luas

penggunaannya. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa arus rotor

motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus

yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relative antara putaran

rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh

arus stator.

Belitan stator yang dihubungkan dengan suatu sumber tegangan tiga fasa

akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan

sinkron (ns = 120f/2p). Medan putar pada stator tersebut akan memotong

konduktor-konduktor pada rotor, sehingga terinduksi arus; dan sesuai

dengan Hukum Lentz, rotor pun akan ikut berputar mengikuti medan putar

stator.

Perbedaan putaran relative antara stator dan rotor disebut slip.

Bertambahnya beban, akan memperbesar kopel motor, yang oleh

karenanya akan memperbesar pula arus induksi pada rotor, sehingga slip

antara medan putar stator dan putaran rotor pun akan bertambah besar. Jadi

, bila beban motor bertambah, putaran rotor cenderung menurun. Dikenal

dua tipe motor induksi yaitu motor induksi dengan rotor belitan dan rotor

sangkar.

38

Sebelum kita membahas bagaimana rotating magnetic field (medan putar)

menyebabkan sebuah motor berputar, marilah kita tinjau bagaimana

medan putar ini dihasilkan. Gambar berikut menunjukkan sebuah stator

tiga fasa dengan suplai arus bolak balik tiga fasa pula.

Belitan stator terhubung wye (Y). Dua belitan pada masing-masing fasa

dililitkan dalam arah yang sama. Sepanjang waktu, medan magnet yang

dihasilkan oleh setiap fasa akan tergantung kepada arus yang mengalir

melalui fasa tersebut. Jika arus listrik yang melalui fasa tersebut adalah nol

(zero), maka medan magnet yang dihasilkan akan nol pula. Jika arus

mengalir dengan harga maksimum, maka medan magnet berada pada

harga maksimum pula. Karena arus yang mengalir pada system tiga fasa

mempunyai perbedaan 120o, maka medan magnet yang dihasilkan juga

akan mempunyai perbedaan sudut sebesar 120o pula.

Ketiga medan magnet yang dihasilkan akan membentuk satu medan, yang

akan beraksi terhadap rotor. Untuk motor induksi, sebuah medan magnet

diinduksikan kepada rotor sesuai dengan polaritas medan magnet pada

39

stator. Karenanya, begitu medan magnet stator berputar, maka rotor juga

berputar agar bersesuaian dengan medan magnet stator.

Pada sepanjang waktu, medan magnet dari masing-masing fasa bergabung

untuk menghasilkan medan magnet yang posisinya bergeser hingga

beberapa derajat. Pada akhir satu siklus arus bolak balik, medan magnet

tersebut telah bergeser hingga 360o, atau satu putaran. Dan karena rotor

juga mempunyai medan magnet berlawanan arah yang diinduksikan

kepadanya, rotor juga akan berputar hingga satu putaran. Penjelasan

mengenai ini dapat dilihat pada gambar selanjutnya.

Putaran medan magnet dijelaskan pada gambar di bawah dengan

“menghentikan” medan tersebut pada enam posisi. Tiga posisi ditandai

dengan interval 60o pada gelombang sinus yang mewakili arus yang

mengalir pada tiga fasa A,B, dan C. Jika arus mengalir dalam suatu fasa

adalah positif, medan magnet akan menimbulkan kutub utara pada kutub

stator yang ditandai dengan A’, B’, dan C’.

NS= kecepatan sinkron (rpm) NR= kecepatan rotor (rpm)

Kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron dari suatu motor dapat

dicari dengan menggunakan Equation (12-2).

40

dimana:

NS= kecepatan sinkron (rpm) NR= kecepatan rotor (rpm)

Kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron dari suatu motor dapat

dicari dengan menggunakan Equation (12-2).

dimana:

Contoh:

Sebuah motor induksi dua kutub, 60 Hz, mempunyai kecepatan pada

beban penuh sebesar 3554 rpm. Berapakah persentase slip pada beban

penuh?

Solusi:

41

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari pembahasan mengenai trafo tersebut maka dapat disimpulkan bahwa

tranformator merupkan Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk

menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Prinsip kerja dari sebuah

transformator adalah, ketika kumparan primer dihubungkan dengan sumber

tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan

medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya

inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-

ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi

timbal-balik (mutual inductance).

Dalam pembagian jenisnya, transformator terdiri dari berbagai jenis sesuai

dengan fungsi yang dibutuhkan. Misalnya saja, transformator antara jumlah

lilitan primer dan jumlah lilitan skunder transformator ada dua jenis yaitu trafo

step up dan step down. Pada prinsipnya dalam transformator tiga phasa, metode

atau cara merangkai belitan kumparan di sisi primer dan sekunder Transformator,

umumnya dikenal 3 cara untuk merangkainya, yaitu hubungan bintang, hubungan

delta, dan hubungan zig zag.

Motor AC adalah sebuah motor listrik yang digerakkan oleh alternating

current atau arus bolak balik (AC). Motor arus searah, sebagaimana namanya,

menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor

DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque

yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.

42

B. Saran

Dalam penyusunan makalah ini pastilah tidak terlepas dari kesalahan dan

ketidaksempurnaan yang terjadi. Untuk itu kami sebagai penulis sangat

mengharapkan saran dari pembaca untuk perbaikan dari makalah yang telah kami

susun.

43

DAFTAR PUSTAKA

http://bambang_dwi.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/37446/

TRANSFORMATOR.pptx (di akses 30 November 2015 pada 20:40)

http://te.unib.ac.id/lecturer/amrirosa/wpcontent/uploads/2013/07/

Transformator.pdf (di akses 30 November 2015 pada 20:43)

https://wandasaputra93.wordpress.com/2015/01/10/motor-ac/ (di akses 30 November 2015 pada 20:45)

http://informasicuy.blogspot.co.id/2013/07/jenis-dan-fungsi-trafo-

transformator.html#ixzz3syx48qlm (di akses 30 November 2015 pada 20:50)

Jurnal JETri, Volume 7, Nomor 2, Februari 2008, Halaman 53-68, Mengurangi

Harmonisa Pada Transformator 3 Fasa (diakses 30 November 2015 pada

20:58)

https://eecafedotnet.files.wordpress.com/2011/05/transformator.pdf (di akses 30

November 2015 pada 21.03)

http://eprints.undip.ac.id/25604/1/ML2F301431.pdf (di akses 30 November 2015

pada 21.11)

44