pmlbbnb

7/17/2019 PMLbbnb

http://slidepdf.com/reader/full/pmlbbnb 1/9

TUGAS

PERENCANAAN MESIN LISTRIK

Oleh :

Fariz Hasbi Arsanto

21060112130068

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015

7/17/2019 PMLbbnb


1. Motor DC

Eksitasi terpisah dan motor dc paralel

Rangakaian ekuivalen sebuah motor dc dengan penguatan terpisah

ditunjukkan pada gambar (a) dan rangkaian ekuivalen motor dc shunt ditunjukkan

pada gambar (b).

Gambar 1 Rangkaian Ekuivalen Motor DC Shunt

Pada motor dc penguatan terpisah, rangkaian medan (field) disuplai dari

sumber tegangan tetap yang terpisah dari motor dc. Sementara itu, motor dc shunt

rangkaian medan didapat dari daya yang langsung melewati terminal armatur dari

motor. Ketika suplai tegangan pada motor diasumsikan konstan, hampir tidak ada

perbedaan perilaku antara 2 mesin tersebut (motor dc penguatan terpisah dan shunt)

Bagaimana respon motor dc shunt terhadap beban? Jika beban pada motor dc

dinaikkan, lalu torsi beban akan melebihi torsi induksi pada mesin, kecepatan motor

akan menurun. Ketika kecepatan motor menurun, tegangan internal juga turun,

menyebabkan arus pada armature naik. Saat arus armature naik, torsi induksi pada

motor juga naik, dan pada kahirnya torsi induksi akan sebanding dengan torsi beban.

7/17/2019 PMLbbnb


Seri

Motor seri identik dalam kosntruksi untuk motor shunt kecuali untuk field.

Field dihubungkan secara seri dengan armature, oleh karena itu, membawa arus

armature seluruhnya. Field seri ini terdiri dari beberapa putaran kawat yang

mempunyai penampang cukup besar untuk membawa arus.

Meskipun kosntruksi serupa, properti dari motor seri benar-benar berbeda dari

motor shunt/ Dalam notor shunt, flux Φ per pole adalah konstan pada semua muatan

karena field shunt dihubungkan ke rangkaian. Tetapi motor seri, flux per pole

tergantung dari arus armature dan beban. Saat arusnya besar, fluxnya besar dan

sebaliknya. Meskipun berbeda, prinsip dasarnya dan perhitungannya tetap sama.

Berikut hukum Kirchoff tegangan dan rangkaian ekuivalen untuk motor ini:

Gambar 2 rangkaian ekuivalen Motor DC Seri

Gambar 3 Rangkaian Motor DC Seri

7/17/2019 PMLbbnb


Compound

Yang dimaksud gabungan adalah motor dc yang menggunakan medan baik

tipe shunt maupun seri.

Gambar 4 Rangkaian Motor DC Compound

Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor

kompon, gulungan medan (medan shunt ) dihubungkan secara paralel dan seri dengan

gulungan dynamo (A) seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6. Sehingga, motor

kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil.

Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang

dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat

ditangani oleh motor ini.

7/17/2019 PMLbbnb


2. Generator Sinkron

Pada dasarnya konstruksi dari generator sinkron adalah sama dengan

konstruksi motor sinkron, dan secara umum biasa disebut mesin sinkron. Ada dua

struktur kumparan pada mesin sinkron yang merupakan dasar kerja dari mesin

tersebut, yaitu kumparan yang mengalirkan penguatan DC (membangkitkan medan

magnet, biasa disebut sistem eksitasi) dan sebuah kumparan (biasa disebut jangkar)

tempat dibangkitkannya GGL arus bola-balik.

Hampir semua mesin sinkron mempunyai belitan GGL berupa stator yang

diam dan struktur medan magnit berputar sebagai rotor. Kumparan DC pada struktur

medan yang berputar dihubungkan pada sumber DC luar melaui slipring dan sikat

arang, tetapi ada juga yang tidak mempergunakan sikat arang yaitu sistem “brushless

excitation”.

Gambar 5 Skema Generator Sinkron

Untuk membangkitkan fluks magnetik diperlukan penguatan DC. Penguatan

DC ini bisa diperoleh dari generator DC penguatan sendiri yang seporos dengan rotor

mesin sinkron. Pada mesin sinkron dengan kecepatan rendah, tetapi rating daya yang

besar, seperti generator Hydroelectric (Pembangkit listrik tenaga air), maka generator

DC yang digunakan tidak dengan penguatan sendiri tetapi dengan “Pilot Exciter”

sebagai penguatan atau menggunakan magnet permanent (magnet tetap).

Poros penggerak muda terhubung dengan poros generator sinkron dan

generator ac . Ketika pengggerak mula bergerak, maka rotor pada generator sinkron

da generator ac juga akan bergerak. Medan yang terbentuk oleh pilot exciter akan

digunakan oleh generator ac 3 fasa untuk membangkitkan tegangan.

7/17/2019 PMLbbnb


Tegangan keluaran dari generator ac 3 fasa akan disearahkan oleh penyearah

jembatan 3 fasa. Setelah disearahkan, maka akan dimasukkan ke dalam rotor sebagai

eksitasi generator sinkron.

Berikut rangkaian ekuivalen generator sinkron 3 fasa:

Gambar 6 Rangkaian Ekuivalen Generator Sinkron

3. Motor Induksi

motor induksi merupakan salah satu motor arus bolak balik. arus yang timbul

dalam motor ini bukan berasal langsung dari arus sumber, tetapi akibat dari adanya

perbedaan antara putaran rotor dengan medan putar yang dihasilkan oleh arus rotor.

dengan sebab inilah, motor terserbut disebut sebagai motor induksi.Berikut adalah rangkaian ekuivalen motor induksi:

7/17/2019 PMLbbnb


Gambar 7 Rangkaian Ekuivalen Motor Induksi

Berdasarkan konstruksinya, motor induksi dibedakan menjadi 2, yaitu rotor

sangkar dan rotor belitan. Rotor sangkar

Penampang rotor sangkar tupai memiliki konstruksi yang sederhana. Batang

rotor dan cincin ujung sangkar tupai yang kecil merupakan coran tembaga atau

aluminium dalam satu lempeng pada inti rotor. Pada motor yang lebih besar, batang

rotor dibenamkan dalam alur rotor dan kemudian di las dengan kuat ke cincin ujung.

Apabila dilihat tanpa inti rotor, maka batang rotor ini kelihatan seperti kandang

tupai.oleh karena itu motor induksi dengan rotor sangkar tupai dinamakan motor

induksi sangkar tupai.

Berikut gambar rotor sangkar:

Gambar 7 Rotor Sangkar

7/17/2019 PMLbbnb


Penampang motor sangkar tupai memiliki konstruksi yang sederhana. inti

stator pada motor sangkar tupai tiga fasa terbuat dari lapisan-lapisan pelat baja beralur

yang didukung dalam rangka stator yang terbuat dari besi tuang atau pelat baja yang

dipabrikasi. lilita-lilitan kumparan stator diletakkan dalam alur stator yang terpisah

120 derajat listrik. lilitan fasa ini dapat tersambung dalam hubungan delta ataupun

bintang.

Batang rotor dan cincin ujung motor sangkar tupai yang lebih kecil adalah

coran tembaga atau aluminium dalam satu lempeng pada inti rotor. dalam motor yang

lebih besar, batang rotor tidak di cor melainkan dibenamkan ke dalam alur rotor dan

kemudian di las dengan kuat ke cincin ujung. batang rotor motor sangkartupai tidak

selalu ditempatkan paralel terhadap poros motor tetapi kerapkali dimiringkan. hal ini

akan menghasilkan torsi yang lebih seragam dan juga mengurangi derau dengung

magnetik sewaktu motor sedang bergerak.

Rotor Belitan

berikut gambaran umumnya :

a. konduktor yang digunakan adalah belitan.

b. belitan terhubung ke cincin geser yang dipasang pada shaft.

c. belitan terhubung ke resistor melalaui sikat karbon

Motor belitan berbeda dengan motor sangkar tupai. perbedaan ini terdapat

pada hal konstuksi rotornya. Rotor dililit dengan lilitan terisolasi serupa lilitan stator.

Lilitan fasa motor dihungungkan secara Y dan msing-masing fasa ujung ujung

terbuka yang dikeluarkan ske cincin slip yang terpasang pada poros rotor. Pada motor

jenis ini, cincin slip yang terhubung ke seluruh tahanan variabel eksternal yang

berfungsi membatasi arus pengasuran yang bertanggung jawab terhadap pemanasan

rotor.

Selama pengasutan, penambahan tahanan eksternal pada rangkaian rotor

belitan menghasilkan torsi pengasutan yang lebih besar dengan arus pengasutan yang

lebih kecil dibanding dengan rotor sangkar.

Berikut ini contoh gambar motor induksi tiga fasa rotor belitan :

7/17/2019 PMLbbnb


Gambar 8 Rotor Belitan

Motor induksi jenis ini mempunyai rotor dengan belitan kumparan tiga fasa

sama seperti kumparan stator. Kumparan stator dan rotor juga mempunyai jumlah

kutub yang sama. Rotor yang mempunyai tiga belitan yang mirip dengan belitan

stator.Ketiga belitan tersebut biasanya terhubung bintang.Ujung – ujung belitan

tersebut dihubungkan dengan slipring yang terdapat pada poros rotor. Belitan –

belitan tersebut dihubung singkat melalui sikat (brush) yang menempel pada slipring.

pmlbbnb

Documents