percobaan 2 generator dc 2011

25
PERCOBAAN 2 GENERATOR DC 2.1 TUJUAN UMUM DAN TUJUAN KHUSUS 2.1.1TUJUAN UMUM a. Me ng etahui cara ke rj a mesi n ar us se ar ah yang di op erasikan sebagai generator. b. Mengetahui sif at generator ar us searah dalam arus beban nol mapun berbeban. c. Meng etahu i be saran resista nsi b elitan generator DC d. Men get ahui cara mengukur besaran resistensi belitan Generator DC e. Mengetahui dan bisa mengoperasikan/menjlankan generator arus searah dengan aman dan benar. f. Me nget ah ui da n bi sa mengan al isa/ me nj al anka n urutan-uruta n pembebanan kerja Generaror DC. g. Men get ahui dan bisa mengan alisa pengaruh reaksi jan gka pada generator berbeban. 2.1.2 TUJUAN KHUSUS 1. Mencari harga resis teensi belitan generator DC dengan menggunakan metoda ohm meter. 2. Mengetahui dan bisa menganalis a peng aruh tahanan genera tor DC terhadap kerugi an-kerugia n generator dan terhadap ef isiensi generator. 3. Mencari karakteristik beban nol, (Eo = f(I ex ); I = 0,n = C). 4. menget ahu i dan bisa mengana lisa peng aru h tegang an keluaran gene rator terha dap peng aruh keluaran gene rator terha dap arus penguatan yang diberikan. 5. Meng etahu i leng kung hister isis an ti bes i gen erator DC. 6. Mencari karakteristik beban, (V = f(Iex); I = nominal; n = C). 1

Upload: peri-pitriadi-caraloz

Post on 06-Apr-2018

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 1/25

PERCOBAAN 2GENERATOR DC

2.1 TUJUAN UMUM DAN TUJUAN KHUSUS

2.1.1TUJUAN UMUM

a. Mengetahui cara kerja mesin arus searah yang dioperasikan

sebagai generator.

b. Mengetahui sifat generator arus searah dalam arus beban nol

mapun berbeban.

c. Mengetahui besaran resistansi belitan generator DC

d. Mengetahui cara mengukur besaran resistensi belitan Generator

DC

e. Mengetahui dan bisa mengoperasikan/menjlankan generator arus

searah dengan aman dan benar.

f. Mengetahui dan bisa menganalisa/menjalankan urutan-urutan

pembebanan kerja Generaror DC.

g. Mengetahui dan bisa menganalisa pengaruh reaksi jangka pada

generator berbeban.

2.1.2 TUJUAN KHUSUS

1. Mencari harga resisteensi belitan generator DC dengan

menggunakan metoda ohm meter.

2. Mengetahui dan bisa menganalisa pengaruh tahanan generator DC

terhadap kerugian-kerugian generator dan terhadap efisiensigenerator.

3. Mencari karakteristik beban nol, (Eo = f(Iex); I = 0,n = C).

4. mengetahui dan bisa menganalisa pengaruh tegangan keluaran

generator terhadap pengaruh keluaran generator terhadap arus

penguatan yang diberikan.

5. Mengetahui lengkung histerisis anti besi generator DC.

6. Mencari karakteristik beban, (V = f(Iex); I = nominal; n = C).

1

Page 2: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 2/25

7. Mengetahui dan bisa menganalisa pengaruh beban terhadap

tegangan keluaran.

8. Mengetahui dan bisa mencari kerugian reaksi jangka pada saat

generator brbeban.

9. Mencari karakteristik efisiensi, (η = f(P); n = C; V = C).

10.Mengatahui dan bisa menganalisa daerah operasi kerja yang

optimum dari suatu generator DC yang dilihat dari karakteristik

efisiensinya.

2.2. DASAR TEORI

2.2.1. Pengukuran resistansi Belitan Generator DC

Mesin DC bisa dioperasikan sebagai motor maupun sebagai

generator. Belitan generator terdiri dari :

1. Belitan jangkar

2. Belitan kutub Bantu

3. Belitan eksitansi

Arus beban mengalir melalui dua belitan yang pertama, belitan ini

mempunyai resistensi yang kecil. Sistem pengukuran tahanan belitan

jangkar ini ada beberapa metode pengukuran yang bisa dilakukan antara

lain metode ohm meter, volt dan ampere meter, metode dinamis dan

statis. Dalam percobaan ini kita memakai system pengukurannya dengan

menggunakan metode ohm meter.

Pengukuran resistensi belitan arus penguatan dilakukan dengan

menggunakan metoda yang sama dengan pengukuran tahanan belitan

jangkar.

2.2.2. Karakteristik Beban Nol

karakteristik beban nol adalah merupakan karakteristik kemagnitan

sebuah generator DC yang menunjukkan sebuah hubungan antara fluksi

yang dibangkitkan oleh kutub dan arus penguatan (Iex). fluksi kutub ini

identik dengan ggl yang diinduksikan mesin dan diukur melalui tegangan

2

Page 3: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 3/25

keluaran mesin pada saat beban nol (Eo) yang mana hubungan ini ditulis

Eo = f(Iex); I = 0; n = nominal.

formula tegangan induksi yang dibangkitkan generator:

Eo = K φ n

dimana : Eo = tegangan induksi generator ; K = konstanta

φ = f(Iex): fluksi skibat arus penguatan

n = putaran generator

Bentuk karakteristik beban nol

Iex

Eo

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui kualitas dari inti besi

yang sangat mempengaruhi inti besi dan mencari daerah lengkung

penjenuhan magnetisasi. karakteristik kemagnitan ini dicari pada putaran

nominal mesin.

adapun hubungan antara putaran dan tegangan adalah sebagai berikut:

E1/n1 = E2/n2; maka E1/n1 = E2/n2; E2 = E1(n2/n1)

2.2.3. Karakteristik Berbeban

Pengaruh pembebanan generator DC akan mengakibatkan adanya

reaksi jangkar dan kerugian tembaga, hal ini mengakibatkan turunnyan

tegangan keluaran generator. untuk mengetahui pengaruh-pengaruh

kerugian tegangan ini diperlukan percobaan pembebanan dengan beban

3

Page 4: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 4/25

arus keluaran yang tetap dan dengan merubah arus penguatannya dari

tegangan nol sampai tegangan nominalnya.

kerugian tegangan pada tembaga stator ditentukan dengan perhitungan:

V = I x R (Volt)

dimana : V = kerugian tegangan pada belitan jangkar

I = arus jangkar

R = tahanan belitan jangkar

gambar karakteristik beban dengan arus beban konstan nominal, seperti

gambar berikut:

Iex

V

Pada gambar di atas pengaruh reaksi jangkar akibat pembebanan akan

diatasi oleh arus penguatan sehingga apabila kita lihat secara kesluruhan

kerugian tegangannya akan bergeser searah dengan sumbu arus

penguatannya.

2.2.3. Pengaruh arus beban terhadap tegangan keluaran dengan

arus penguatan tetap (Karakteristik Luar)

Seperti yang telah diterangkan di atas bahwa pengaruh

pembebanan sangat berpengaruh terhadap tegangan keluarannya.

tegangan keluaran akibat beban ini sangat terasa bila kita tidak

mengimbangi dengan menaikkan arus penguatannya, oleh karena itu

4

Page 5: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 5/25

untuk mengetahui jualitas mesin sangat perlu kita mengadakan percobaan

pembebanan ini dengan menetapkan arus penguatannya.

Gambar karakteristik beban dengan arus pengutan konstan

I

V

2.2.4. Karakteristik Efisiensi

Selama kita menjalankan generator, ada kerugian-kerugian yang

terjadi karena macam-macam sebab. untuk mencari karakteristik efisiensi

dari mesi perlu diketahui harga nyata dari kerugia daya dari berbagia

kondisi beban.

pengukuran efisiensi generator, dalam hal ini generator dibebani secara

langsung dengan beban yang sesuai dan diukur langsung melalui daya

yang diterima dan daya yang dibangkitkan. efisiensi dapat dihitung melalui

perbandingan antara keduanya:

η = Pout/Pin

1. Kerugian Mekanik dan Besi

kerugian mekanik:

kerugian ini terjadi pada bagian yang berputar karena adanya

gesekan di bantalan dan ventilasi. daya ini tergantungr pada

kecepatan putaran mesin.

karena kerugian ini hanya bergantung padakecepatan mesin (tidak

tergantung pada beban), cara mencarinya adalah sebagai berikut:

5

Page 6: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 6/25

• putar nomor DC (motor penggerak) dengan

kecepatan sama dengan kecepatan nominal generator yangakan dicari kerugiannya (kopling motor DC dan generator

dilepas)

• ukur arus armatur motor DC 1 (Ampere) dan

tegangan V (Volt)

daya masukan motor menjadi : P = I x V (watt)

• putar generator mesin dengan mesin DC (pasang

kopling generator dan motor DC) dengan kecepatan sesuai

dengan kecepatan nominal generator

• Ukur arus almatur motor DC I’ (Amper ) dan tegangan

V’ (volt) pada generator tidak diberi penguatan.

Daya masukan motor menjadi ; P’ = I’ × V’ (watt). Daya ini

lebih besar dari sebelumnya, karena motor sekarang

menjalankan generator yang tidak berbeban (hanya

dibetuhakan untuk kerugian mekanik). Seperti pada poin 1

sebelumnya motor dijalankan dengan kondisi yang sama

(tegangan armaturnya sama, kecepatannya sama, dan

arusnya agak lebih tinggi sedikit), hal ini bisa diasumsikan

bahwa kerugian motor masih sama dan oleh karena itu :

P’m-Pm = kerugian mekanik pada generator

Kerugian besi :

Sirkuit magnit pada kutub penguatan arus DC yang memotong

bagian yang rotor dengan fluksi yang konstan tidak akan

menimbulkan kerugian. Akan lain apabila stator dipotong oleh

magnit yang berubah-ubah maka akan menyebabkan adanya

histerisis magnit dan arus putar. Kerugian daya ini adalah

merupakan kerugian besi generator. Dan sudah tentu tergantung

pada besarnya fluksi dan frekuensi (tergantung pada kecepatan

putar).

Cara mencari kerugian ini adalah :

6

Page 7: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 7/25

• Seperti pada cara mencari kerugian mekanik

generator diputar dengan motor DC yang sama dan atur kecepatan motor sampai mencapai kecepatan nominal

generator.

• Ukur arus armtur motor I’’ (amper) dan tegangan

V’’(volt) sewaktu generator mengeluarkan tegangan

nominalnya (generator diberi penguatan sampai tegangan

keluarannya nominal).

Daya masukan motor menjadi ; P’’m = V’’x I’’ (watt).

hal ini akan menjadi lebih besar dari harga yang telah diukur

pada penguatan sebelumnya, motor sekarang dibebani

kerugian besi dari generator. Untuk alsan yang sama

diterangkan diatas, diasumsikan bahwa kerugian motor

sama dengan pengukuran sebelumnya karena itu :

P’’m – Pm = kerugian Generator pada kondisi tanpa beban

(kerugian mekanik + besi )

2. Kerugian Tembaga Stator

Dengan mengetahui besarnya tahanan stator (R), untuk

menghitung kerugiannya dihitung dengan cara :

P = R x I2

Dimana R = tahanan dlam generator

I = Arus armatur sesuai dengan kondisi beban

3. Kerugian tembaga belitan penguat

Ada hubungan antara daya yang dipakai pada rangkaian

penguatan dan kondisi pada saat mesin berbeban. Daya ini

seluruhnya didisipasikan menjadi panas, masalah ini kita

asumsikan bahwa generator beroperasi pada tegangan nominal

konstan pada setiap kondisi beban. Besarnyaarus penguatan

tergantung dari besarnya arus arrmatur, hal ini bisa dilihat dari

karakteristik luarnya.

Kerugian ini dihitung dengan cara :

7

Page 8: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 8/25

P = R.Iex2 (watt)

Bentuk karakteristik efisiensi Generator DC :

I

η

2.3. DATA SPESIFIKASI GENERATOR DC

Daya nominal : 5 KW

Tegangan nominal : 220 V

Kecepatan nominal : 3000 rpm

Arus nominal : 22,7 A

Arus Eksitansi : 1,1 A

Isolasi : klas F

2.4. LANGKAH PERCOBAAN

2.4.1. Pengukuran Tahanan Belitan

1. ukur tahanan belitan jangkar dan belitan medan generator DC

dengan menggunakan ohm meter.

2. Catatlah hasil pengukurannya dalam tabel data yang telah

disediakan

2.4.2. Mencari karakteristik Beban Nol

1. Gambarlah rangkaian percobaan untuk mencari karakteristik beban

nol.

2. Buatlah urutan kerja ( perccobaan ini generator diputar dengan

motor DC dan hati-hatilah dalam menjalankan motor DC,

perhatikan urutan kerja yang sudah saudara buat dan jangan

menjalankan mesin, tanpa arus penguatnya).

8

Page 9: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 9/25

Motor diputar dengan menggunakan tahanan awal ( tahanan asut )

atau regulator untuk mengurangi arus star yang besar.

Apabila sudah disetujui oleh pembimbing lakukan percobaan.

3. Catat hasil percobaan kedalam tabel hasil pengamatan

2.4.3. Mencari Karakteristik Berbeban

1. Gambarlah rangkaian percobaan untuk mencari karakteristik

pengaruh pembebanan terhadap tegangan keluaran bila arus

penguatannya berubah.

2. Buatlah urutan kerjanya, (percobaan ini generator diputah dengan

motor DC, perhatikan urutan kerja yang sudah saudara buat dan

jangan menjalankan mesin tanpa ada arus penguatnya). Motor

diputar dengan menggunakan tahanan awal atau regulator untuk

mengurangi arus star yang besar. Arus keluaran generator dibuat

tetap, pertama percobaan untuk mencari tegangan keluaran nol

pada mesin harus dihubung singkat (dalam hal ini akan dibantu

oleh pembimbing).

Bila sudah disetujui oleh pembimbing lakukan percobannya.

3. Catat data hasil percobaan ke dalam tabel data.

2.4.4. Mencari Karakteristik Pengaruh Pembebanan terhadap

tegangan keluaran dengan arus penguatan tetap ( Karakteristik

Luar )

1. Gambarlah rangkaian percobaan untuk mencari karakteristik luar.

2. Buatlah urutan kerjanya.

(percobaan ini generator diputar dengan motor DC dan hati-hatilah

dalam menjalankan motor DC, perhatikan urutan kerja yang sudah

saudara buat dan jangan menjalankan mesin tanpa ada arus

penguatnya).

Motor diputar dengan menggunakan tahanan awal (tahanan asut)

atau regulator untuk mengurangi arus star yang besar.

9

Page 10: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 10/25

Sebelum dibebani tegangan keluaran generator harus

menunjukkan tegangan nominalnya yaitu 220 V. arus beban diatur

sampai mencapai harga nominalnya.

3. Catat data hasil percobaan ke dalam tabel data.

2.4.5. Pengukuran Efisiensi Generator DC

1. Gambarlah rangkaian percobaan untuk mencari karakteristik

efisiensi dari generator DC.

2. Buatlah urutan kerjanya, (sebelum motor dibebani putarlah motor

pada putaran nominalnya yaitu 3000 rpm, catatlah semua alat ukur

pada kondisi ini. Bebanilah generator dengan tahanan R

murni.Catatlah daya masukan motor dan dayakeluaran generator

setiap kondisipembebanan sehingga mencapai kondisi nominalnya

dengan mempertahankan putaran nominalnya dengan mengatur

arus penguatan motor.

Bila sudah disetujui oleh pembimbing lakukan percobaannya.

3. Catat data hasil percobaan kedalam tabel data.

Rangkaian Percobaan Secara keseluruhan :

V M G

Sumber DC

A

A

V

R

Sumber DC

AV

R

A

VRegulator

dan

Penyearah

S u m b e r P L N

1

f a s a a t a u 3 f a s a

2.5. TUGAS PENDAHULUAN

1. Tuliskan bagian-bagian penting dari suatu generator DC !

2. Tuliskan prinsip kerja suatu generator DC !

10

Page 11: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 11/25

3. Gambarkan rangkaian ekivalensuatu generator DC eksitasi

terpisah, serta tuliskan persamaan arusdan tegangannya.

4. tuliskan pengertian karakteristik suatu generator DC, dan tujuan

mencari karakteristik geneator DC tersebut.

5. Apa akibatnya jika dalam keadaan beroperasi tiba-tiba generator

DC kehilangan eksitansinya !

2.6. HASIL PENGAMATAN ;

2.6.1. Pengukuran Resistansi Belitan

No Tahanan Jangkar (Ra) Tahanan Belitan (Rf )

1

2

3

6,8

6,8

6,8

134,5

134,5

134,3

2.6.2. Tabel Karakteristik Beban Nol

n = putaran; Iexg = arus penguatan; Eo = tegangan generator

Im = arus jangkar motor, Vm = tegangan motor Pm = daya input motor

No N (rpm) Iexg (A)Eo

(Volt)Im (A)

Vm

(Volt)

Pm =

Vm.Im[W]

1 2000 0 14 1,15 78 89,7

2 1970 0,1 39 1,2 78 93,6

3 1960 0,2 70 1,2 78 93,6

4 1920 0,3 97 1,3 78 101,4

5 1880 0,4 115 1,35 78 105,3

6 1850 0,5 125 1,4 78 109,27 1830 0,6 127,5 1,5 78 117

8 1800 0,7 135 1,5 78 117

9 1760 0,8 136,5 1,6 78 124,4

10 1730 0,9 138 1,65 78 128,7

2.6.3 Tabel Karakteristik Beban Nol

n = putaran; Iexg = arus penguatan; Eo = tegangan generator

Im = arus jangkar motor, Vm = tegangan motor

Iexg = 0,3 A

11

Page 12: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 12/25

No N (rpm)Eo

(Volt)

Vm

(Volt)

1 0 0 0

2 100 3 9

3 200 7,5 12

4 300 15 15

5 400 18 18

6 500 24 24

7 600 30 27

8 700 33 30

9 800 39 36

10 900 45 39

2.6.4 Tabel Karakteristik Berbeban Generator DC

n = putaran; Iexg = arus penguatan generator; Vg = tegangan generator

Im = arus jangkar motorp, Vm = tegangan motor, Iexm = arus penguatan

motor.

Posisi beban = 222 = 214 Ω.

No n (rpm) Iexg (A)Eo

(Volt)

Ig

(A)Im (A)

Vm

(Volt)Iexm (A)

1 2030 0 10 0,06 1,2 204 0,38

12

Page 13: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 13/25

2 2050 0,05 25 0,13 1,2 207 0,39

3 2050 0,1 38 0,19 1,2 219 0,39

4 2040 0,15 57 0,28 1,3 219 0,395 2030 0,2 75 0,36 1,35 219 0,39

6 2020 0,25 90 0,42 1,4 219 0,39

7 2010 0,30 106 0,5 1,5 219 0,39

8 2000 0,35 117 0,55 1,55 219 0,39

13

Page 14: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 14/25

2.6.5 Tabel Karakteristik Luar Generator DC

n = putaran; Iexg = arus penguatan generator; Vg = tegangan generator

Im = arus jangkar motorp, Vm = tegangan motor, Iexm = arus penguatan

motor

Iexg = 0,3 A konstan

Non

(rpm)

Ig

(A)

Eo

(Volt)

Im

(A)

Vm

(Volt)Iexm (A)

Beban (R)

Posisi Ω

1 2000 0,26 107 1,4 210 0,38 111 416

2 2000 0,31 107 1,4 210 0,38 211 349

3 1990 0,38 106 1,4 210 0,38 221 2804 1980 0,49 105 1,4 210 0,38 222 214

5 1980 0,55 104 1,5 210 0,38 322 191

6 1980 0,61 104 1,5 210 0,38 332 174

7 1970 0,7 103,5 1,65 210 0,38 333 150

8 1970 0,76 103,5 1,6 210 0,38 433 136

9 1960 0,83 103 1,6 210 0,38 443 124

10 1950 0,92 102,5 1,65 210 0,38 444 110

14

Page 15: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 15/25

Page 16: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 16/25

Ŋsistem = Pm

Pg =

294

17,33= 11,28 %

Ŋsistem = Pm

Pg =

294

28,40= 13,7 %

Ŋsistem = Pm

Pg =

294

45,51= 17,5 %

Ŋsistem = Pm

Pg =

315

2,57= 18,15 %

Ŋsistem = Pm

Pg =

315

44,63= 20,13 %

Ŋsistem = Pm Pg =

5,34614,72 = 20,90 %

Ŋsistem = Pm

Pg =

336

66,78= 23,41 %

Ŋsistem = Pm

Pg =

336

49,85= 25,44 %

Ŋsistem = Pm

Pg =

5,346

3,94= 27,21 %

b. Mencari Rugi-Rugi Jangkar

ΔPa = Ra . Ia2 = 6,83 . (0,26)2 = 0,4619 W

ΔPa = Ra . Ia2 = 6,83 . (0,31)2 = 0,6566 W

ΔPa = Ra . Ia2 = 6,83 . (0,38)2 = 0,9867 W

ΔPa = Ra . Ia2 = 6,83 . (0,49)2 = 1,6406 W

ΔPa = Ra . Ia2 = 6,83 . (0,55)2 = 2,0670 W

ΔPa = Ra . Ia

2

= 6,83 . (0,61)2

= 2,5426 W

ΔPa = Ra . Ia2 = 6,83 . (0,7)2 = 3,3483 W

ΔPa = Ra . Ia2 = 6,83 . (0,76)2 = 3,9469 W

ΔPa = Ra . Ia2 = 6,83 . (0,83)2 = 4,7074 W

ΔPa = Ra . Ia2 = 6,83 . (0,92)2 = 5,7837 W

c. Menghitung Rugi-rugi Belitan Medan

ΔPf = Rf . Iexg2 = 134,43 . (0,3)2 = 12,099 W

16

Page 17: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 17/25

d. Menghitung Rugi-rugi Generator DC

ΔPg = ΔPa + ΔPf = 0,4619 W + 12,099 W = 12,5609 W

ΔPg = ΔPa + ΔPf = 0,6566 W + 12,099 W = 12,7556 W

ΔPg = ΔPa + ΔPf = 0,9867 W + 12,099 W = 13,0857 W

ΔPg = ΔPa + ΔPf = 1,6406 W + 12,099 W = 13,7396 W

ΔPg = ΔPa + ΔPf = 2,0670 W + 12,099 W = 14,1660 W

ΔPg = ΔPa + ΔPf = 2,5426 W + 12,099 W = 14,6416 W

ΔPg = ΔPa + ΔPf = 3,3483 W + 12,099 W = 15,4473 W

ΔPg = ΔPa + ΔPf = 3,9469 W + 12,099 W = 16,0459 W

ΔPm = ΔPa + ΔPf = 4,7074 W + 12,099 W = 16,8064 W

ΔPm = ΔPa + ΔPf = 5,7837 W + 12,099 W = 17,8827 W

Dari hasil perhitungan di atas maka, dapat dituliskan dalam table berikut:

NoEfisiensi

Sistem (%)

Rugi-rugi

∆Pa (W)

Rugi-rugi

∆Pf (W)

Rugi-rugi

∆Pg(W)

=∆Pa+∆Pf 1 9,46 0,46 12,09 12,56

2 11,28 0,56 12,09 12,75

3 13,70 0,98 12,09 13,08

4 17,5 1,64 12,09 13,73

5 18,15 2,06 12,09 14,16

6 20,13 2,54 12,09 14,64

7 20,90 3,34 12,09 15,44

8 23,41 3,94 12,09 16,04

9 25,44 4,70 12,09 16,8010 27,21 5,78 12,09 17,88

17

Page 18: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 18/25

2.8GRAFIK HASIL PERCOBAAN

18

Page 19: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 19/25

2.8.1 Grafik karakteristik beban nol (Eo = f(Iexg); Ig=0; n=C).

Grafik hubungan tegangan induksi (Eo) dengan arus exitasi

generator (Iexg)

Penjelasan Grafik :

Pada grafik karakteristik beban nol di atas, didapatkan jika arus exitasi

generator DC dinaikkan maka tegangan induksi yang dibangkitkan oleh

generator DC akan semakin naik sampai mencapai titik jenuh. Jika

tegangan induksi yang dibangkitkan generator naik maka tidak demikian

dengan putaran generator, pada putaran generator apabila arus exitasi

dinaikkan maka putaran generator akan semakin turun karena pengaruh

arus exitasi generator. Pada karakteristik beban nol ini tegangan yang

dibangkitkan sudah ada sedangkan arus generator masih = 0, karena

generator belum dibebani. Hal ini sesuai dengan rumus Eo teoritis yakni

Eo = c . n . φ dimana φ ≈ Iexg. Jadi Eo berbanding lurus dengan Iexg

hanya saja grafiknya tidak linear sebab adanya sifat kemagnetan.

19

Page 20: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 20/25

2.8.2 Karakteristik beban nol (Eo=f(n); Iexg=C; Ig=0)

Grafik hubungan tegangan induksi (Eo) dengan putaran (rpm).

Penjelasan grafik :

Pada grafik karakteristik beban nol di atas didapatkan jika putaran motor

generator DC dinaikkan maka tegangan induksi yang dibangkitkan oleh

generator DC akan semakin naik sampai mencapai titik jenuh. Pada

karakteristik beban nol ini tegangan yang dibangkitkan sudah ada

sedangkan arus generator masih = 0, karena generator belum dibebani.

Hal ini sesuai dengan rumus Eo teoritis yakni Eo = c . n . φ dimana n =

putaran motor.

20

Page 21: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 21/25

2.8.3 Karakteristik Berbeban (Eo=f(Iexg); n=C; R=C)

Grafik hubungan tegangan induksi (Eo) dengan Arus exitasi

generator (Iexg).

Penjelasan grafik :

Pada karakteristik berbeban ini digunakan beban luar dalam hal ini jenis

beban yang dipakai adalah jenis tahanan (R) dan dimana arus exitasi

generator dinaikkan maka tegangan generator dan arus generator/beban

akan bertambah juga. Jika tegangan dan arus generator/beban bertambah

maka tidak demikian dengan putaran generator akan semakin menurun.

21

Page 22: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 22/25

2.8.4 Karakteristik Luar Generator DC (Eo=f(Ig); Iexg=C; R≠C)

a. Grafik hubungan Tegangan induksi dengan arus

generator/beban.

Penjelasan grafik:

Pada karakteristik luar generator DC didapatkan apabila beban luar dalam

hal ini jenis beban yang dipakai adalah jenis tahanan (R) diturunkan maka

tegangan generator akan turun sedangkan arus generator dalam hal ini

arus beban akan naik. Hal ini terjadi karena jumlah nilai tahanan yangdipakai semakin berkurang sehingga beban arus yang dilalui akan

semakin besar dan mengakibatkan tegangan generator juga akan turun.

22

Page 23: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 23/25

b. Grafik hubungan putaran generator DC dengan arus

generator/beban.

Penjelasan grafik:

Pada grafik karakteristik luar generator DC didapatkan apabila beban luar

dalam hal ini jenis beban yang dipakai adalah jenis tahanan (R) turun

maka putaran generator akan turun sedangkan arus generator dalam hal

ini juga arus beban akan naik. Hal ini terjadi karena jumlah nilai tahanan

yang dipakai semakin berkurang sehingga beban arus yang dilalui akan

semakin besar dan mengakibatkan putaran generator juga akan turun.

23

Page 24: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 24/25

2.8.5 Karakteristik efisiensi Generator DC (Eo=f(Ig); Iexg=C; R≠C)

Grafik hubungan efisiensi syatem generator DC dengan ∆Pg.

Penjelasan grafik :

Pada karakteristik efisiensi generator DC didapatkan apabila jumlah

∆Pg semakin naik maka efisiensi kerja generator akan semakin naik

juga. ∆Pg merupakan jumlah rugi-rugi yang terjadi pada belitan jangkar

(Ra) generator dan belitan medan (Rf) generator. Jumlah ∆Pg semakin

naik karena jumlah beban dalam hal ini jenis beban yang dipakai

adalah jenis tahanan (R) semakin berkurang sehingga jumlah beban

yang dilalui arus generator atau arus beban akan semakin besar

sehingga mengakibatkan ∆Pg naik.

24

Page 25: Percobaan 2 Generator DC 2011

8/3/2019 Percobaan 2 Generator DC 2011

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-2-generator-dc-2011 25/25

2.9 KESIMPULAN

1. Pada karakteristik beban nol semakin tinggi arus exsitasi

generator (Iex) maka tegangan induksi (Eo) yang dibangkitkan

oleh generator DC akan semakin bertambah hingga mencapai titik

jenuh 138 Volt dengan arus exitasi generator (Iexg) 0,9 A.

2. Pada karakteristik beban nol semakin tinggi putaran generator (n)

generator maka tegangan induksi (Eo) yang dibangkitkan oleh

generator DC akan semakin bertambah hingga mencapai titik

jenuhnya.

3. Pada generator DC berbeban semakin tinggi arus exitasi

generator (Iexg) maka tegangan generator (Vg) akan semakin

bertambah hingga mencapai titik jenuhnya.

4. Pada karakteristik luar generator DC semakin rendah beban

generator maka arus generator/beban (Ig) akan sebaliknya

tegangan generator (Vg) dan putaran generator (n) akan turun.

5. Pada karakteristik efisiensi generator semakin tinggi rugi-

rugi tembaga ∆P generator maka efisiensi system akan naik .