Post on 21-Dec-2015
description
LAPORAN PRAKTIKUM
MESIN LISTRIK
Pengukuran Hambatan Kumparan Motor Dan Generator
Mu’iz Ashar Dinata
(KE-2B / 14)
Tanggal Percobaan : 10 Maret 2014
Tanggal Penyerahan : 17 Maret 2014
PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
2015
A. TUJUAN
Setelah melakukan percobaan ini kami dapat :
Menggambarkan diagram rangkaian percobaan
Merangkai sesuai dengan gambar rangkaian
Mengukur hambatan langsung pada jangkar
Mengukur hambatan medan secara langsung
Mengukur hambatan jangkar secara tak langsung
Mengukur hambatan medan secara tak langsung
B. DASAR TEORI
Besar hambatan dari generator searah digunakan untuk menghitung :
Efisiensi secara konvensional
Tegangan jatuh pada hambatan
Kumparan pada generator searah menggunakan shunt terdiri dari :
Kumparan jangkar (armatur winding)
Kumparan bantu pada kutub-kutub (auxialiry poles winding)
Kumparan penguat shunt (shunt excitation winding)
Arus beban mengalir melalui dua kumparan pertama, kedua kumparan tersebut
mempunyai hambatan yang sangat kecil (besar hambatan menurun bilamana ukuran daya
dari mesin bertambah). Kumparan lainnya, kumparan penguatan shunt dihubungkan paralel
dengan keluaran, besar hambatannya sangat besar. Pengukuran dilakukan dengan tegangan
searah dan mesin dalam keadaan mantap, dalam beberapa keadaan pengukuran perlu dalam
operasi mesin dingin, contoh mesin tidak dioperasikan sejak beberapa jam, dipastikan bahwa
setiap bagian dari mesin telah mencapai temperatur ruangan. Dalam keadaan ini, metode
pengukuran tidak akan menghasilkan suatu keadaan panas, jadi besar hambatan yang terukur
pada temperature ruangan sama dengan temperature ruangan percobaan (temperature dengan
mudah diukur dengan thermometer). Diantaranya metode yang memungkinkan, dipilih
metode Volt Amperemeter karena lebih mudah.
Diagram listrik untuk pengukuran hambatan
Percobaan 1.a (kumparan jangkar dan kumparan bantu kutub-kutub).
Gambar 1.1. Rangkaian pengukuran hambatan jangkar
V1/I1 = hambatan kumparan jangkar
V2/I1 = hambatan kumparan bantu kutub - kutub
Catatan : untuk pengukuran dilakukan dengan voltmeter tunggal yang dihubungkan pada
posisi V1 dan V2.
Catatan - catatan :
a. Voltmeter selalu pada posisi downstream yang dihubungkan dengan acuan sebab, kedua
hambatan yang tidak diketahui besarnya rendah, hubungan ini sangat tepat, tidak perlu
disempurnakan dengan pemakaian koreksi dari alat ukur.
b. Mengukur tegangan jatuh pada kumparan jangkar (posisi) V1 dari voltmeter).
Pengukuran perlu pada posisi downstream menghubungkan voltmeter dengan acuan
kesikat. Sentuhan pengukuran yang menyinggung bagian - bagian ujung dari komutator
pada sikat. Hal ini dikehendaki untuk mencegah hambatan kontak antara sikat dengan
komutator yang diukur. Penyimpangan kelakuan mesin dihitung dengan cara khusus
(lihat perhitungan rugi - rugi sikat dari penentuan efisiensi secara konvensional).
c. Mengukur tegangan jatuh pada kumparan bantu kutub - kutub adalah perlu pada
percobaan penetapan b sikat yang dihubungkan dengan kumparan tersebut. Untuk
tujuan ini cukup menhubungkan suatu voltmeter pada terminal HB, lalu titik ujung yang
lain dihubungkan le dua sikat pada mesin. Hubungan ini akan menunjukan pembacaan
voltmeter sangat kecil yang akan berisi a sikat. Penunjukan voltmeter sebenarnya
penjumlahan dari tegangan jatuh pada kumparan bantu kutub- kutub, jangkar dan
hubungan sikat komutator.
A
MV1
V2
d. Hambatan depan Ra digunakan sebagai hambatan pemberat. Pemakaian ini diperlukan
untuk membuat pengaturan daya secara perlahan. Penambahan ini akan mencegah
rangkaian terbebani hambatan yang sangat rendah dari kumparan yang diuji.
Percobaan 1.b (kumparan penguatan shunt)
Gambar 1.2. Pengukuran medan penguat
V/I = hambatan kumparan penguatan shunt.
Catatan : voltmeter dihubungkan upstream dengan acuan pada ammeter. Nilai yang sangat
besar sari kumparan penguatan shunt hubungan ini sangat balk, sebab hambatan dalam dari
alat diabaikan.
C. LANGKAH PERCOBAAN
a) Percobaan pengukuran hambatan jangkar
1. Membuat rangkaian seperti pada gambar praktek dibawah ini :
Gambar 1.3. Pengukuran hambatan jangkar
2. Mengeset control sebagai berikut :
Pengatur tegangan pada posisi nol
Hambatan depan pada nilai maksimum
3. Menyambung rangkaian ke sumber dengan tegangan searah sekkitar 10 V.
A
V
G
A
MV1
V2
4. Menghubungkan sepasang kawat yang dilengkapi dengan ujung pengukur ke
voltmeter dan hubungan voltmeter dalam posisi V1 dan V2 sesuai dengan gambar.
Mencatat pembacaan kedalam tabel.
5. Membuka hubungan voltmeter dan membuka rangkaian dan mematikan sumber.
b) Percobaan pengukuran hambatan medan
1. Membuat rangkaian seperti pada gambar praktek dibawah ini :
Gambar 1.4. Pengukuran hambatan medan
Mengeset control sebagai berikut :
Mengatur tegangan pada posisi nol
Hambatan depan pada nilai maksimum
Voltmeter tidak dihubungkan
2. Menutup saklar dari sumber daya, mengatur sampai 200V
3. Memasukan voltmeter dan mencatat dalam tabel
4. Membuka voltmeter dan rangkaian dan mematikan sumber.
D. ALAT DAN BAHAN
1. Kabel crocodile 1 bendel
2. Kabel banana 1 bendel
3. Obeng1 buah
4. Mesin arus searah penguatan shunt 1 buah
5. Generator arus searah penguatan shunt 1 buah
6. Voltmeter 1 buah
7. Multimeter 2 buah
If
Vf
E. TABEL PERCOBAAN PENGUKURAN TAHANAN
A. PENGUKURAN KUMPARAN MOTOR DC
1. Pengukuran Tak Langsung Kumparan Jangkar
No. Vs
(Volt)
Va
(Volt)
Ia
(Ampere) Ra =
(Ohm)
1. 10 5 0,27 18
2. 18 10 0,63 15
3. 25 13 0,87 14
2. Pengukuran Tak Langsung Kumparan Medan
No. Vs
(Volt)
Vf
(Volt)
If
(Ampere)Rf =
(Ohm)
1. 22 20 0,03 666,6
2. 32.5 30 0,04 750
3. 42,5 40 0,08 500
3. Pengukuran Langsung Kumparan Jangkar
Pengukuran Kumparan pada
R ( ) = 1,6x10 Ω = 16 Ω
4. Pengukuran Langsung Kumparan Medan
Pengukuran Kumparan Medan
B. PENGUKURAN KUMPARAN GENERATOR DC
1. Pengukuran Tak Langsung Kumparan Jangkar
No. Vs
(Volt)Va ( )
Volt
Ia
(Ampere)
Ra
(Ohm)
1. 12,8 8,3 2,55 3,25
2. 10 8,7 2,5 3,48
3. 9,9 5,6 1,5 3,73
2. Pengukuran Tak Langsung Kumparan Medan
No. Vs
(Volt)
Vf
(Volt)
If
(Ampere)
Rf
(Ohm)
1. 93,4 90,6 0,45 201,3
2. 117,5 114,2 0,55 207,6
3. 161,4 158 0,72 219,4
3. Pengukuran Langsung Kumparan Jangkar
Pengukuran Kumparan pada
R ( ) = 0,5x10 Ω = 5 Ω
4. Pengukuran Langsung Kumparan Medan
Pengukuran Kumparan Medan
F. Analisa Data
a. Saat percobaan pengukuran hambatan jangkar dan hambatan medan sering terjadi
hubung singkat karena tegangan yang dipakai melebihi 10 volt untuk pengukuran
tahanan jangkar dan lebih dari 100 volt untuk pengukuran tahanan medan. Untuk
percobaan ini kami menggunakan sampai dengan 25 volt untuk pengukuran kumparan
jangkar motor DC, dengan tegangan tersebut masih bisa digunakan.
b. Tegangan yang kami gunakan saat mengukur hambatan jangkar generator DC sampai
12,8 volt dan saat mengukur hambatan medan generator DC sampai 161,4 volt. Pada
tegangan tersebut kami sering menjumpai hubung singkat saat praktikum namun masih
dapat dilakukan pengukuran.
c. Untuk pengukuran Motor DC maupun generator DC tegangan tidak boleh terlalu besar
agar mesin tersebut tidak berputar.
G. Kesimpulan
a. Nilai hambatan pada resistor tidak mempengaruhi besarnya tegangan
b. Makin besar nilai hambatan maka arus yang dapat mengalir akan semakin kecil
c. Arus yang mengalir pada kumparan jangkar motor DC maupun generator DC lebih besar
dibandingkan dengan arus yang mengalir pada pengukuran hambatan medan.