JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI PADANG UJIAN MID SEMESTER

Mata Uji : Mesin Listrik AC Tanggal : Penguji : Zuriman Anthony, ST., MT Waktu : 90 menit Program : Teknik Elektro S.1 Sifat Ujian : Buka Buku

1. Sebuah generator sinkron 1-fasa kutup menonjol beroperasi pada beban 660 VA

pada tegangan 220V dengan faktor daya 0,8 tertinggal. Generator mempunyai data : Ra = 1 ohm, Xd = B ohm dan Xq = 2 ohm.. Tentukanlah. a. Ea yang dibangkitkan generator. b. Regulasi tegangan pada generator.

2. Sebuah generator sinkron 1-fasa kutup silindris beroperasi pada beban 600 W

pada tegangan 220V dengan faktor daya 0,6 mendahului. Generator mempunyai data : Ra = 1 ohm, Xs = B ohm, rugi-rugi daya putaran generator (Prot) = 100 W. Tentukanlah. a. Ea yang dibangkitkan generator. b. Efisiensi pada generator.

3. Sebuah generator sinkron 3-fase kutup silindris beroperasi pada beban 2400 VAR

pada tegangan 381V hubungan bintang dengan faktor daya 0,6 mendahului Generator mempunyai data perfasa : Ra = 1 ohm, Xs = B ohm. Tentukanlah:

a. Ea pada generator c. Regulasi tegangan pada generator.

Keterangan: B = 2 angka terakhir No. BP Contoh : untuk BP 20310002 ..B = 2 untuk BP 20310020 ..B = 20

SELAMAT UJIAN

ITP

JAWABAN SOAL UJIAN MID SEMESTER UNTUK: B = 7

1). Diketahui data generator sinkron 1-fasa kutup menonjol: Ra = 1 ohm, Xd = B ohm = 7 ohm, dan Xq = 2 ohm faktor daya = cos = 0,8 tertinggal, maka: = 36,87 SL = 660 VA, Vt = 220 V, maka: Ia = (SL/Vt)* = (660 87,36 /220)* = 3 87,36 A

).cos.().sin.(tan 1

RaIaVtXqIaVt

++=

63,37)771,0(tan)179()138(tan

)1.3()8,0..220()2..3()6,0..220(tan 111 ===+

+= xxxx

sin.IaI d = = 3 sin (37,63) = 1,83 A Ditanya:

a. Ea = ? b. VR = ? Jawaban: a. Ea = Ea + Id.(Xd Xq)

Dengan: Ea = Ia.(Ra + j Xq) + Vt Maka: Ea = 3 87,36 x (1 + j 2)) + 220 = 3 87,36 x 2,24 43,63 + 220 = 6,72 56,26 + 220 = 6,01 + j 3 + 220 = 226,01 + j 3 = 226,03 76,0 V

Dan: Ea = 226,03 76,0 + 1,83 x (7 - 2)) 76,0 = 226,03 + 9,15 76,0 = 235,18 76,0 V

b. %9,6%100220

22018,235%100 === xxVtVtEaVR

2). Diketahui data generator sinkron 1-fasa kutup silindris: Ra = 1 ohm, Xs = B ohm = 7 ohm, Prot = 100 W faktor daya = cos = 0,6 mendahului maka: = 53,13 PL = 600 W, Vt = 220 V, maka:

**

)()cos/(

)()(

=

=

VtP

VtSIa LL

[ ] 13,5355,413,5355,413,53)220(

)6,0/600( **

==

=Ia A Ditanya:

a. Ea = ? b. Efisiensi generator = ? Jawaban: a. Ea = Ia.(Ra + j Xs) + Vt

Ea = 4,55 13,53 x (1 + j 7)) + 220 = 4,55 13,53 x 7,07 87,81 + 220 = 32,17 135 + 220 = -22,75 + j 22,75 + 220 = 197,25 + j 22,75 = 198,56 58,6 V

a. WxotRaxIaPRUGI 70,1201001..55,4Pr.

22 =+=+= %25,83%100

7,120600600%100%100 =+=+== xxPP

Px

PP

RUGIOUT

OUT

IN

OUT 3). Diketahui data generator sinkron 3-fasa kutup silindris: Ra = 1 ohm, Xs = B ohm = 7 ohm faktor daya = cos = 0,6 mendahului, maka: = 53,13 QL = 2400 VAR, VLL = 381 V, maka Vph = 381/ 3 = 220 V

*

)3(*

)3(

..3

sin/

..3

=

=

LL

phL

LL

phL

VxQ

VxS

Ia

[ ] 13,5355,413,5355,413,53381.3

)8,0/2400( **

==

=x

Ia A

Ditanya:

c. Ea = ? d. VR = ? Jawaban: a. Ea = Ia.(Ra + j Xs) + Vph

Ea = 4,55 13,53 x (1 + j 7)) + 220 = 4,55 13,53 x 7,07 87,81 + 220 = 32,17 135 + 220 = -22,75 + j 22,75 + 220 = 197,25 + j 22,75 = 198,56 58,6 V

b. %75,9%100220

22056,198%100 === xxVphVphEaVR

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI PADANG

UJIAN AKHIR SEMESTER Mata Uji : Mesin Listrik AC Tanggal : Penguji : Zuriman Anthony, ST., MT Waktu : 90 menit Program : Teknik Elektro S.1 Sifat Ujian : Buka Buku

1. Sebuah motor sinkron 1-fasa kutup silindris beroperasi dengan daya masukan

600 W pada tegangan 220V dengan faktor daya 0,6 mendahului. motor mempunyai data : Ra = 1 ohm, Xs = B ohm, rugi-rugi daya putaran motor (Prot) = 100 W. Tentukanlah. a. GGL lawan pada motor. b. Efisiensi motor

2. Sebuah motor induksi 3-fase, 380 V, 50 Hz, 1425 rpm, 4 kutup, beroperasi pada

beban penuh dengan rugi-rugi pada kumparan stator = 100 W, rugi-rugi kumparan rotor = (B x 10) W dan rugi-rugi putar = 40 W.. Tentukanlah:

a. Efisiensi motor b. Torsi mekanik pada motor Keterangan: B = 2 angka terakhir No. BP Contoh : untuk BP 20310002 ..B = 2 untuk BP 20310020 ..B = 20

SELAMAT UJIAN

ITP

JAWABAN SOAL UJIAN AKHIR SEMESTER UNTUK: B = 7

1). Diketahui data motor sinkron 1-fasa kutup silindris: Ra = 1 ohm, Xs = B ohm = 7 ohm, Prot = 100 W faktor daya = cos = 0,6 mendahului maka: = 53,13 PIN = 600 W, Vt = 220 V, maka:

**

)()cos/(

)()(

=

=

VtP

VtSIa ININ

[ ] 13,5355,413,5355,413,53)220(

)6,0/600( **

==

=Ia A Ditanya:

a. Ea = ? b. Efisiensi motor = ? Jawaban: a) Ea = Vt - Ia.(Ra + j Xs)

Ea = 220 - 4,55 13,53 x (1 + j 7)) = 220 - 4,55 13,53 x 7,07 87,81 = 220 - 32,17 135 = 220 (-22,75 + j 22,75) = 242,75 + j 22,75 = 243,81 35,5 V

b) WxotRaxIaPRUGI 70,1201001..55,4Pr.22 =+=+=

%88,79%100600

7,120600%100%100 ==== xxPPP

xPP

IN

RUGIIN

IN

OUT 2). Diketahui data motor induksi 3-fasa: VLL = 380 V, f = 50 Hz, Nr = 1425 rpm PR1 = 100 W, PR2 = 70 W, Prot = 40 W

rpmxpfNs 1500

450..120.120 ===

05,01500

14251500 ===NsNrNss

Ditanya:

a. Efisiensi motor = ? b. Tm = ? Jawaban: a) Pg = PR2/s = 70 / 0,05 = 1400 W PIN = Pg + PR1 = 1400 + 100 = 1500 W

Pm = Pg x (1-s) = 1400 x (1 0,05) = 1330 W Pout = Pm Prot = 1330 40 = 1290 W Maka:

%86%10015001290%100 === xx

PP

IN

OUT

b) det)/.(15,14960

1425..14,3..260..2 radxxNrr ===

maka:

).(92,815,149

1330 Nmr

PmTm ===