CONTENT · parameter : dc test, no-load test, & locked ... teknik sistem tenaga. tujuan. 4. menguji...
Transcript of CONTENT · parameter : dc test, no-load test, & locked ... teknik sistem tenaga. tujuan. 4. menguji...
TEKNIK SISTEM TENAGA
CONTENT
LATAR BELAKANG
BATASAN MASALAH
RUMUSAN MASALAH
TUJUAN
MEASURED CURRENT ONLY
PERCOBAAN
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATAKESIMPULAN
1
2
4
3
8
6
5
7
TEKNIK SISTEM TENAGA
(2)
LATAR BELAKANG1
COSIVPLLL 3
LLLIVS 3
S
PPF
COSPF
BUTUH
PENGUKURAN TEGANGAN DAN ARUS
FAKTOR DAYA MOTOR INDUKSI
TEKNIK SISTEM TENAGA
(3)
TEKNIK SISTEM TENAGA
LATAR BELAKANG1
FAKTOR DAYA MOTOR INDUKSI
ARUS KERJA MOTOR
DATA SPESIFIKASI MOTOR
SEDERHANA
MEASURED CURRENT ONLY
(MCO)
(4)
TEKNIK SISTEM TENAGA
RUMUSAN MASALAH 2
Parameter motor induksi ?
Faktor daya motor induksi dengan dua metode konvensional ?
Faktor daya motor induksi dengan metode Measured
Current Only ?
Measured Current Only dibanding dua metode konvesional ?
(5)
TEKNIK SISTEM TENAGA
BATASAN MASALAH 3
TUGAS AKHIR BERBASIS EKSPERIMEN(PERCOBAAN)
OBYEK : MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR 0,25 HP & 1 HP
PARAMETER : DC TEST, NO-LOAD TEST, & LOCKED-ROTOR TEST
MCO, ZC-TIME DISPLACEMENT, & INSTANTANEOUS POWER
(6)
TEKNIK SISTEM TENAGA
TUJUAN 4
Menguji Metode MEASURED CURRENT ONLY
Untuk mengetahui akurasi
Dengan mengestimasi faktor daya
Pada motor induksi tiga fasa rotor sangkar
0,25 HP & 1 HP
(7)
KONSTAN
TEKNIK SISTEM TENAGA
MEASURED CURRENT ONLY5
)....(122
reactiveactiveIII
Ø....(2)cosIIactive
Ø....(3)sinIIreactive
)....(cossin 41 PFIIreactive
)....(sincos 6122 xx
)....(sincos 7Ø1Ø 2
)....(cos 8I
I-1Ø
2
reactive
PF
).......(sin 5I
IØ reactive
(8)
TEKNIK SISTEM TENAGA
PERCOBAAN 6
MSUMBER
TEGANGAN
DC
R S T N PE
A
V
R
S
PE
HUBUNG Y
MOTOR UJI
TANPA
BEBAN
TANPA
BEBAN
MAUTO
TRAFO
3 FASA
MOTOR UJI
A
VR S T N PE
PE
R
S
T
HUBUNG Y
PF
N
LOCKEDMAUTO
TRAFO
3 FASA
MOTOR UJI
A
VR S T N PE
PE
R
S
T
HUBUNG Y
PF
N
DC TEST
NO-LOAD TEST
LOCKED-ROTOR TEST
PARAMETER
MOTOR INDUKSI
(9)
TEKNIK SISTEM TENAGA
PERCOBAAN 6
M
AUTO
TRAFO
3 FASA
PENGUKURAN
ARUS
MOTOR
PENGUKURAN
FAKTOR DAYA
MOTORM
LV DRIVE
MOTOR
BEBAN
MOTOR UJIMOTOR BEBAN
RPM TORSI
PROBE
TEGANGAN
PROBE
ARUS
R
S
T
N
PE
R S T N PER S T N PE
Y
CHANNEL 1
CHANNEL 2
ISOLATION AMPLIFIER
1. Main supply 400 V tiga fasa
2. Autotrafo tiga fasa
3. Multy Function Machine
4. LV Drive (Machine Test System)
5. Isolation Amplifier Four Channel
6. Oscilloscope GRS-6025A
7. Computer atau Laptop
8. Amperemeter
9. Volmeter
10. Cos-phi meter
11. Motor induksi rotor sangkar 0.25 HP dan 1 HP
hubung Wye (Y)
PEMBEBANAN
MOTOR INDUKSI
(10)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
Alliance Motori 3-PHASE MOTOR EFF2 IEC 60034-1
Type A-Y3A63M2-4 Nr.120521
220/380 IEC 60038 1,1/0,62
0,18 kW 0,73 cos ϕ
50 Hz 1310 rpm
Isol. F IP 55 DATE 2012 05
NAMEPLATE MOTOR INDUKSI 0,25 HP
MOTOR INDUKSI
0,25 HP
(11)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
Data ke-n 1 2 3 4 5
V [Volt] 6 12.5 17.5 23 28
I [Amp] 0.05 0.1 0.15 0.2 0.24
R1 [Ω] 60 62.5 58.33333333 57.5 58.33333333
DC TEST
AUTOTRAFO 1 FASA
RECTIFIER 1 FASA
MOTOR UJIR1 = 59,33 Ω
PARAMETER
MOTOR
(12)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
V LL [Volt] I [Amp] Cos-Phi
380 0,5 0,15
Z NL [X1 + XM] [Ω] P Scl [Watt] P Avg [Watt] P Rot [Watt]
438,7862046 45,03508644 49,36344802 4,328361574
NO-LOAD TEST
MOTOR UJI
(13)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
V LL [Volt] I [Amp] Cos-Phi
119 0,62 0,87
Z LR [Ω] RLR [R1+R2] [Ω] R2 [Ω] X LR [Ω] X1 = X2 XM [Ω]
110,814 96,408 37,075 54,637 27,319 411,47
BRAKE
MOTOR UJI
LOCKED-ROTOR TEST
(14)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
R1 [Ω] R2 [Ω] X1 [Ω] X2 [Ω] XM [Ω]
59.33 37.075 27.319 27.319 411.47
RPMPercobaan Penghitungan
I [Amp] Cos-Phi I [Amp] Cos-Phi
1430 0.52 0.55 0.530418855 0.5382417
1417 0.54 0.6 0.548324273 0.59027
1405 0.56 0.65 0.566893283 0.6317953
1393 0.58 0.69 0.587048366 0.6676762
1372 0.61 0.72 0.625197935 0.7188261
1365 0.63 0.73 0.638527215 0.7330621
1347 0.66 0.77 0.67377192 0.7643535
1315 0.72 0.82 0.738416713 0.8052069
PARAMETER MOTOR INDUKSI 0,25 HP
Rangkaian ekivalen motor induksi
VALID
(15)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
PEMBEBANAN
MOTOR UJI
Isolation AmplifierFour Channel
LV Drive
Multi Function Machine
Autotrafo 3 fasaMotor Uji
Oscilloscope
FAKTOR DAYA
MOTOR
(16)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7 BEBAN MOTOR 107.9%
(17)
θ
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
% beban [I FL] I [Amp] PAvg PF ZC PF P/S PF MCO
87.23709677 0.54087 193.1348 0.54307 0.54091 0.62146
89.13064516 0.55261 215.9091 0.59963 0.59401 0.6419
92.47903226 0.57337 248.271 0.6568 0.65564 0.67368
97.53870968 0.60474 270.1316 0.68268 0.68089 0.71347
99.12419355 0.61457 288.5993 0.71847 0.7172 0.7243
102.7483871 0.63704 310.0193 0.74265 0.73677 0.7467
107.9064516 0.66902 341.7042 0.77185 0.77006 0.77385
119.6903226 0.74208 398.9737 0.83199 0.8131 0.82094
FAKTOR DAYA MOTOR HASIL DARI TIGA METODE YANG BERBEDA
AKURASI
≈
100%
(18)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
PF MCO – PF ZC [Δ1] PF MCO - PF P/S [Δ2] % Δ1 % Δ2
0.07839 0.08055 12.61384 12.96141
0.04227 0.04789 6.585138 7.460664
0.01688 0.01804 2.505641 2.677829
0.03079 0.03258 4.315528 4.566415
0.00583 0.0071 0.804915 0.980257
0.00405 0.00993 0.542387 1.329851
0.002 0.00379 0.258448 0.489759
0.01105 0.00784 1.346018 0.955003
Average 3.62149 3.927649
SELISIH FAKTOR DAYA MOTOR HASIL DARI METODE MCO DAN
METODE KONVENSIONAL
(19)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
GRAFIK
FAKTOR DAYA VS BEBAN MOTOR
(20)
99%97%87% AKURASI
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
EMM Elektrim EFF2 IEC 34-1
Type : EM 802-4 Seri No. : 001322
Kw/HP : 0,75 / 1 IP : 55
V : 220 / 380 Hz : 50 Hz
A : 3,6 / 2,1 Rpm: 1380
NAMEPLATE MOTOR INDUKSI 1 HP
MOTOR INDUKSI
1 HP
(21)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
Data ke-n 1 2 3 4 5
V [Volt] 4.8 9 14 18.5 23
I [Amp] 0.2 0.4 0.6 0.8 1
R1 [Ω] 12 11.25 11.66667 11.5625 11.5
Z NL [X1 + XM] [Ω] P Scl [Watt] P Avg [Watt] P Rot [Watt]
190.7766107 46.00646875 49.1989 3.192434
Z LR [Ω] RLR [R1+R2] [Ω] R2 [Ω] X LR [Ω] X1 = X2 XM [Ω]
38.490 21.554 9.9586 31.889 15.944 174.832
R1 = 11,596 Ω
DC TEST
NO-LOAD TEST
LOCKED-ROTOR
TEST
PARAMETER
MOTOR
(22)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
PARAMETER MOTOR INDUKSI 1 HP
Rangkaian ekivalen motor induksi
VALID
RPMPercobaan Penghitungan
I [Amp] Cos-Phi I [Amp] Cos-Phi
1437 1.4 0.55 1.40425 0.575090273
1427 1.5 0.6 1.482749 0.618460279
1414 1.6 0.66 1.592036 0.662921392
1398 1.75 0.7 1.733817 0.703227919
1380 1.9 0.74 1.898221 0.734750283
1370 1.96 0.75 1.990329 0.747611092
1353 2.15 0.78 2.146423 0.763855181
1322 2.5 0.8 2.424696 0.780793124
R1 [Ω] R2 [Ω] X1 [Ω] X2 [Ω] XM [Ω]
11.59583 9.9586 15.944 15.944 174.832
(23)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7 BEBAN MOTOR 103.7%
FAKTOR DAYA
MOTOR
(24)
θ
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
FAKTOR DAYA MOTOR HASIL DARI TIGA METODE YANG BERBEDA
AKURASI
≈
100%
% beban [I FL] I [Amp] PAvg PF ZC PF P/S PF MCO
73.21428571 1.5375 617.9692 0.60306 0.604 0.46037
78.77619048 1.6543 711.9232 0.65342 0.64473 0.56512
85.17142857 1.7886 825.6466 0.6882 0.68573 0.64631
91.02857143 1.9116 943.275 0.73111 0.72572 0.70016
96.1047619 2.0182 1002.058 0.7512 0.74703 0.73667
103.7428571 2.1786 1156.343 0.78515 0.79052 0.77944
118.4904762 2.4883 1333.1779 0.80821 0.80595 0.83614
(25)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
SELISIH FAKTOR DAYA MOTOR HASIL DARI METODE MCO DAN
METODE KONVENSIONALPF MCO – PF ZC [Δ1] PF MCO - PF P/S [Δ2] % Δ1 % Δ2
0.14269 0.14363 23.661 23.7798
0.0883 0.07961 13.51351 12.3478
0.04189 0.03942 6.086893 5.748618
0.03095 0.02556 4.233289 3.52202
0.01453 0.01036 1.934239 1.386825
0.00571 0.01108 0.72725 1.401609
0.02793 0.03019 3.455785 3.74589
Average 7.658852 7.418938
(26)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA7
GRAFIK
FAKTOR DAYA VS BEBAN MOTOR
(27)
99%96%76% AKURASI
TEKNIK SISTEM TENAGA
KESIMPULAN 8
1. Measured current only method, selanjutnya disebut metode MCO,memanfaatkan arus terukur dan data spesifikasi pada nameplateuntuk mengestimasi faktor daya motor induksi. Metode inimenganggap besarnya arus reaktif motor dari keadaan tanpa bebanhingga beban penuh relatif konstan.
2. Metode MCO menghasilkan akurasi estimasi PF motor yang sangatbaik pada interval beban 90% - 100%. Akurasi akan semakinberkurang ketika beban motor semakin turun (< 90%). Hal inidisebabkan oleh perubahan arus reaktif motor yang sebaiknya tidakdiabaikan.
(28)
TEKNIK SISTEM TENAGA
SEKIAN
TERIMA KASIH
(29)
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA
% beban I [Amp] Cos-Phi I Reactive [Amp] % Perubahan
87.23709677 0.54087 0.54307 0.454162 0
89.13064516 0.55261 0.59963 0.442241 2.624718
92.47903226 0.57337 0.6568 0.432358 4.800843
97.53870968 0.60474 0.68268 0.441894 2.701165
99.12419355 0.61457 0.71847 0.427469 5.877353
102.7483871 0.63704 0.74265 0.426613 6.065889
107.9064516 0.66902 0.77185 0.425366 6.340406
119.6903226 0.74208 0.83199 0.411699 9.349689
PERUBAHAN ARUS REAKTIF PADA MOTOR INDUKSI 0,25 HP
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA
% beban I [Amp] Cos-Phi I Reactive [Amp] % Perubahan
73.2142857 1.5375 0.60306 1.226457 0
78.7761904 1.6543 0.65342 1.252298 2.106918
85.1714285 1.7886 0.6882 1.297667 5.806119
91.0285714 1.9116 0.73111 1.304207 6.339407
96.1047619 2.0182 0.7512 1.332163 8.618754
103.742857 2.1786 0.78515 1.349219 10.00947
118.490476 2.4883 0.80821 1.465346 19.47793
PERUBAHAN ARUS REAKTIF PADA MOTOR INDUKSI 1 HP
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA
MOTOR INDUKSI 0,25 HP
TEKNIK SISTEM TENAGA
DATA PERCOBAAN
DAN
ANALISIS DATA
MOTOR INDUKSI 1 HP