LABORATORIUM MESIN LISTRIK - emlsttpln.files.wordpress.com · 5. Catat nilai dari daya motor P,...

63
PETUNJUK PRAKTIKUM MESIN INDUKSI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO LABORATORIUM MESIN LISTRIK SEKOLAH TINGGI TEKNIK PLN JAKARTA 2019 KAMPUS: Menara PLN Jl. Lingkar Luar Barat, Duri kosambi, Cengkareng Jakarta Barat, 11750 Telp. 021-5440342 44 ext 1306 NAMA : ………………………………………………… NIM : …………………………………………………

Transcript of LABORATORIUM MESIN LISTRIK - emlsttpln.files.wordpress.com · 5. Catat nilai dari daya motor P,...

PETUNJUK PRAKTIKUM

MESIN INDUKSI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

SEKOLAH TINGGI TEKNIK PLN

JAKARTA

2019

KAMPUS:

Menara PLN Jl. Lingkar Luar Barat,

Duri kosambi, Cengkareng

Jakarta Barat, 11750

Telp. 021-5440342 – 44 ext 1306

NAMA : …………………………………………………

NIM : …………………………………………………

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

1 STT - PLN

KARTU PRAKTIKUM

MESIN INDUKSI

NAMA :

NIM :

TANGGAL PRAKTIKUM :

KELOMPOK :

JURUSAN :

PROGRAM STUDI :

ASISTEN :

No. Percobaan Tugas

Rumah Test

Awal Laporan Jurnal Presentasi

Jakarta, ........................... 20....

Mahasiswa Asisten

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

2 STT - PLN

(..........................................) (..........................................)

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

3 STT - PLN

MOTOR INDUKSI 1 FASA

PERCOBAAN 1-1

UJI KARAKTERISTIK TORSI-KECEPATAN DENGAN

GULUNGAN SPLIT-FASE AWAL

TUJUAN

Setelah menyelesaikan percobaan ini. Anda harus dapat mendemonstrasikan karakteristik torsi-

kecepatan pada starting motor induksi fase pisah satu-fase dengan gulungan fase pisah.

PERALATAN YANG DIBUTUHKAN :

Jumlah Nama Alat Kode Alat

1 Motor induksi Satu Fase EM-3330-1C

1 Magnetic Powder Brake Unit EM-3320-1A

1 Brake Controller EM-3310-1N

1 Three-Phase Power Supply Module EM-3310-1B

1 Three-Pole Current Unit Protection Switch

Module

EM-3310-2A

1 Digital Power Analysis Meter EM-3310-3H

Or Digital ACA Meter EM-3310-3C

Digital Three-Phase Watt Meter EM-3310-3E

Digital Power Factor Meter EM-3310-3F

1 Coupling EM-3390-2A

1 Coupling Guard EM-3390-2B

1 Shaft End Guard EM-3390-2C

1 Laboratory Table EM-3380-1A

1 Experimental Frame EM-3380-2B

Or Experimental Frame EM-3380-2A

1 Connecting Leads Holder EM-3390-1A

1 Connecting Leads Set EM-3390-3A

1 Safety Bridging Plugs Set EM-3390-4A

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

4 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

5 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

6 STT - PLN

PROSEDUR

PERINGATAN: Tegangan tinggi (high voltages) digunakan dalam

percobaan di Laboratorium ini! Dilarang membuat atau merubah beberapa

rangkaian yang bertegangan kecuali telah ditentukan. Jika terjadi sesuatu yang

membahayakan, segera tekan tombol EMERGENCY OFF yang berwarna merah pada

MODUL POWER SUPPLY TIGA FASA.

1. Siapkan motor induksi satu-fasa, unit rem bubuk magnetik, dan pengontrol pengereman pada

meja laboratorium. Hubungkan secara mekanis motor induksi satu fasa dengan unit rem bubuk

magnetik menggunakan sebuah kopel. Kunci basis mesin dengan aman menggunakan sekrup

Delta. Pasang pelindung kopling dan pelindung ujung poros. Sambungkan pengontrol rem ke

unit rem bubuk magnetik secara elektrik menggunakan kabel

SELESAIKAN LATIHAN LABORATORIUM SECEPAT MUNGKIN UNTUK

MENGHINDARI KENAIKAN SUHU DALAM KONDISI BERBEBAN

2. Pasang modul yang diperlukan dalam percobaan. Buatlah rangkaian sesuai dengan diagram

rangkaian pada gambar 11-1-1 dan diagram koneksi pada diagram 11-1-2. Mintalah Asisten

memeriksa rangkaian yang telah Anda selesaikan. Catatan: Sakelar termal motor induksi fase

tunggal dan unit rem bubuk magnetik harus dihubungkan secara bersamaan.

Buatlah diri Anda akrab dengan operasi controller rem bubuk dengan merujuk kepada operasi

manual EM-3320. Sebelum menggunakan pengontrol rem dan unit rem bubuk magnetik, Anda

harus terlebih dahulu mengkalibrasi tampilan torsi pengontrol rem hingga 0 kg-m dengan

menyesuaikan tombol ADJ nol yang terletak di panel belakang unit rem bubuk magnetik dalam

kondisi menyala.

3. Secara berurutan Hidupkan pengontrol rem, unit rem bubuk magnetik, Sakelar proteksi batas

arus 3 kutub dan modul catu daya tiga fasa. Motor harus mulai berjalan segera. Pada saat ini

saklar sentrifugal harus diaktifkan. Jika tidak, segera matikan daya dan periksa kembali

rangkaian.

4. Atur pengontrol rem untuk beroperasi dalam mode/loop tertutup/modus torsi konstan dan

mengatur torsi output ke 0 kg-m. Jika controller tidak beroperasi secara normal, reboot dengan

menekan tombol reset. Jika rotor dikunci dengan torsi rem yang berat, lepaskan pengereman

dengan menekan tombol ESC atau kembali.

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

7 STT - PLN

5. Catat nilai dari daya motor P, motor arus I, faktor daya cos θ, dan kecepatan motor N yang

akan ditampilkan oleh digital Power Analysis meter pada tabe

6. Atur pengontrol rem untuk melepaskan pengereman. Dengan kata lain, lepaskan

pengereman dengan menekan tombol ESC atau BACK pada pengontrol rem.

7. Ulangi langkah 4 hingga 6 untuk pengaturan torsi lain yang tercantum dalam tabel 11-1-1

Catatan:arus motor tidak boleh melebihi 130% dari nilai rata-rata 2,37 A x 1,3 = 3,08A

8. Secara berurutan Matikan catu daya tiga fase, modul Sakelar proteksi arus 3 kutub, unit

rem bubuk magnetik dan pengontrol rem.

DATA PENGAMATAN

Tabel 1-1-1 Nilai Pengukuran P, I, N, dan Cos 𝜃

T (kg-m) 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

P (W)

I (A)

N (rpm)

Cos 𝜃

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

8 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

9 STT - PLN

TUGAS RUMAH

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan belitan utama (main winding) dan belitan bantu (start

winding)?

2. Bagaimana pengaruh torsi terhadap kecepatan suatu motor induk satu fasa?

3. Sebuah motor induksi satu fasa mempunyai tegangan sebesar 450 volt, arus 28 A, daya output

sebesar 11 KW, dan cos phi (faktor daya) sebesar 0,8 lagging. Jika motor induksi tersebut

bekerja pada frekuensi 50 Hz dan mempunyai 6 pasang kutub. Motor tersebut dijalankan

dengan putaran 1460 rpm sedangkan resistansi dan reaktansi rotor berturut-turut adalah 1 Ω

dan 4 Ω. Tentukan:

a. Hitunglah Daya input

b. Efisiensi motor dan losses motor

c. Putaran motor dan slip yang terjadi

d. Torsi beban penuh dan torsi maksimum

4. Apa yang Anda ketahui seputar tosi? Jelaskan dengan rumus!

5. Apa fungsi saklar sentrifugal yang terdapat pada rangkaian motor induksi satu fasa?

TUGAS AKHIR

1. Dengan mengunakan data pada tabel 1-1-1 gambarkan kurva T vs N dan jelaskan

hubungan antara Torsi dan kecepatan pada motor induksi tersebut

2. Hitunglah Nilai Slip dengan berbagai nilai torsi pada tabel pengamatan 1-1-1 !

3. Jelaskan karakteristik torsi-kecepatan dengan gulungan split-fase awal

4. Jelaskan dengan detail gulungan split fase awal

5. Jelaskan dengan detail hubungan daya, arus, kecepatan, torsi dan faktor daya. Dan

jelaskan apa pengaruh dari daya, arus, kecepatan , torsi dan faktor daya tersebut terhadap

motor induksi.

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

10 STT - PLN

PERCOBAAN 1-2

PERCOBAAN KARAKTERISTIK TORSI-KECEPATAN DENGAN

RUNNING DAN STARTING KAPASITOR

TUJUAN

Setelah menyelesaikan latihan, Anda harus bisa menunjukkan hubungan karakteristik

Torsi-Kecepatan Motor Induksi satu fasa split phase dengan running dan starting

kapasitor

PERALATAN YANG DIBUTUHKAN :

Jumlah Alat Kode Alat

1 Single-phase Induction Motor EM-3330-1C

1 Magnetic Powder Brake Unit EM-3320-1A

1 Brake Controller EM-3310-1N

1 Three-phase Power Supply Module EM-3310-1B

1 Three-pole Current Limiter Protection Switch Module EM-3310-2A

1 Digital Power Analysis Meter EM-3310-3H

Or Digital ACA Meter EM-3310-3C

Digital Three-Phase Watt Meter EM-3310-3E

Digital Power Factor Meter EM-3310-3F

1 Coupling EM-3390-2A

1 Coupling Guard EM-3390-2B

1 Shaft End Guard EM-3390-2C

1 Laboratory Table EM-3380-1A

1 Experimental Frame EM-3380-2B

Or Experimental Frame EM-3380-2A

1 Connecting Leads Holder EM-3390-1A

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

11 STT - PLN

1 Connecting Leads Set EM-3390-3A

1 Safety Bridging Plugs Set EM-3390-4A

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

12 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

13 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

14 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

15 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

16 STT - PLN

PROSEDUR

PERINGATAN: Tegangan tinggi (high voltages) digunakan dalam

percobaan di Laboratorium ini! Dilarang membuat atau merubah beberapa rangkaian yang bertegangan kecuali telah

ditentukan. Jika terjadi sesuatu yang membahayakan, segera tekan tombol

EMERGENCY OFF yang berwarna merah pada MODUL POWER SUPPLY TIGA

FASA.

1. Tempatkan Single-phase Induction Motor, Magnetic Powder Brake Unit, and Brake

Controller pada Laboratory Table. Kopel secara mekanik Single-phase Induction Motor

dengan Magnetic Powder Brake Unit dengan Coupling. Kunci basis mesin dengan aman

menggunakan sekrup delta. Pasang Coupling Guard dan Shaft End Guard . Sambungkan

Brake Controller secara elektrik ke Magnetic

Powder Brake Unit menggunakan kabel yang disediakan. Selesaikan Percobaan

laboratorium ini secepat mungkin menghindari kenaikan suhu dalam kondisi berbeban.

2. Pasang Modul yang diperlukan pada Experimental Frame. Buat Hubungan sirkuit Sesuai

Circuit diagram pada Fig. 11-2-1 dan Connection Diagram pada Fig. 11-2-2. Mintalah

Instruktur untuk mengecek sirkuit tersebut. Catatan : Saklar Termal Single phase Induction

Motor dan Magnetic Powder Brake harus dihubung bersama.

Sebelum mengunakan Brake Controller and Magnetic Powder Brake Unit, Anda harus

terlebih dahulu mengkalibrasi tampilan torsi Brake Controller ke 0 Kg-m dengan

menyesuaikan kenop adj nol yang terletak di panel belakang dari Magnetic Powder Brake

Unit dengan power On.

3. Nyalakan secara berurutan Brake Controller, Magnetic Powder Brake Unit, 3-P Current

Limit Protection Switch dan Three-phase Power Supply Modules. Motor induksi

seharusnya akan segera berjalan. Pada saat ini seharusnya saklar sentrifugal akan aktif.

Jika tidak segera matikan power dan cek ulang sirkuit.

4. Manipulasi Brake Controller untuk mengoperasikan dalam mode\Closed Loop\Constant

Torque Mode dan atur torsi keluaran ke 0 kg-m. Jika controller tidak berkerja secaa

normal, reboot lah dengan menekan tombol RESET. Jika rotornya terkunci oleh torsi

pengereman yang berat, lepas braking dengan menekan tombol ESC atau BACK.

5. Mengunakan Digital Power Analysis, Ukur dan catat nilai Daya (P), Arus motor (I),

kecepatan Motor (N), dan faktor daya (Cos phi) pada Table 11-2-1.

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

17 STT - PLN

6. Manipulasi Brake Controller untuk melepas pengereman. Yakni melepas pengeraman

dengan menekan tombol ESC atau BACK pada Brake Controller.

7. Ulangi langkah percobaan 4 sampai 6 untuk berbagai nilai torsi pada Tabel 11-2-1.

Catatan : Arus motor tidak boleh melebihi 130% dari nilai rating nya. 2.37 A x 1.3 =

3.08 A.

8. Nyalakan secara berurutan Three-phase Power Supply, 3-P Current Limit Protection

Switch Modules, Magnetic Powder Brake Unit and Brake Controller.

9. Dengan mengunakan Tabel 11-2-1, plot kurva T vs N pada Grafik Fig. 11-2-3.

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

18 STT - PLN

DATA PENGAMATAN

Tabel 1-2-1 Nilai Pengukuran P, I, N, dan Cos 𝜃

T (kg-m) 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05

P (W)

I (A)

N (rpm)

Cos 𝜃

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

19 STT - PLN

TUGAS RUMAH

1. Sebutkan jenis jenis motor induksi 1 fasa !

2. Bagaimana Prinsip kerja motor induksi Start/Run Kapasitor ?

3. Apa Fungsi kapasitor Start/Run pada motor induksi ?

4. Jelaskan cara pengaturan kecepatan motor induksi !

5. Contoh aplikasi motor induksi tersebut dalam kehidupan sehari hari ?

TUGAS AKHIR

1. Dengan mengunakan data pada tabel 11-2-1 hitunglah besarnya daya yang di hasilkan

oleh motor!

2. Bandingkan nilai daya yang terukur pada wattmeter dan nilai daya hasil perhitungan

dari tabel.

Catatan :

𝑃 = 2𝜋

60 𝑁 𝑇

Dimana

N : Kecepatan Motor (rpm)

T : Torsi (N.m)

3. Jika diketahui Motor induksi 3 fasa frekuensi 50 Hz dan jumlah kutub nya adalah 4,

berapa kecepatan sinkron motor induksi tersebut ?

4. Hitunglah Nilai Slip dengan berbagai nilai torsi pada tabel pengamatan 11-2-1 !

5. Dengan mengunakan data pada tabel 11-2-1 gambarkan kurva T vs N dan jelaskan

hubungan antara Torsi dan kecepatan pada motor induksi tersebut.

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

20 STT - PLN

MOTOR INDUKSI 3 FASA ROTOR SANGKAR TUPAI

PERCOBAAN 2-1

HUBUNGAN DAN KONTROL ARAH MOTOR

TUJUAN

Setelah menyelesaikan percobaan, Anda harus mampu menjelaskan hubungan motor

induksi tiga fasa rotor sangkar tupai dan kontrol arah putaran motor.

ALAT PERCOBAAN

Jumlah Nama Alat Kode Alat

1 Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai EM-3330-3C

1 Modul Catu Daya Tiga Fasa EM-3310-1B

1 Modul Saklar Pelindung Batas Arus Tiga Kutub EM-3310-2A

1 Modul Saklar Balik EM-3310-3C

1 Fuse EM-3310-5B

1 Meja Laboratorium EM-3380-1A

1 Bingkai Percobaan EM-3380-2B

atau Bingkai Percobaan EM-3380-2A

1 Penahan Alat Patri EM-3390-1A

1 Perangkat Alat Patri EM-3390-3A

1 Perangkat Pengaman Penghubung Busi EM-3390-4A

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

21 STT - PLN

Gambar. 2-1-1 Diagram Rangkaian Kontrol Arah Putar

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

22 STT - PLN

Gambar. 2-1-2

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

23 STT - PLN

Diagram Hubungan Kontrol Arah Putar

PROSEDUR

PERINGATAN: Tegangan tinggi (high voltages) digunakan dalam

percobaan di Laboratorium ini! Dilarang membuat atau merubah beberapa rangkaian yang bertegangan kecuali telah

ditentukan. Jika terjadi sesuatu yang membahayakan, segera tekan tombol

EMERGENCY OFF yang berwarna merah pada MODUL POWER SUPPLY TIGA

FASA.

1. Pasang modul yang diperlukan pada bingkai percobaan. Tempatkan Motor Tiga Fasa Rotor

Sangkar Tupai pada Meja Laboratorium. Rangkai rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian

pada Gambar 12-1-1 dan diagram hubungan pada Gambar 12-1-2. Mintalah asisten untuk

memeriksa rangkaian lengkap Anda.

2. Pada Modul Saklar Balik, atur saklar balik pada posisi STOP.

3. Secara berurutan nyalakan Saklar Pelindung Batas Arus 3 Kutub dan Modul Catu Daya 3

Fasa.

4. Pada Modul Saklar Balik, atur saklar balik pada posisi FOR. Motor seharusnya mulai bekerja.

Amati dan catat arah putar pada motor.

Arah putar motor = ____________________

5. Pada Modul Saklar Balik, atur saklar balik pada posisi STOP. Motor seharusnya berhenti.

6. Pada Modul Saklar Balik, atur saklar balik pada posisi REV. Motor seharusnya mulai bekerja.

Amati dan catat arah putar pada motor.

Arah putar motor = ____________________

7. Pada Modul Saklar Balik, kembalikan saklar balik pada posisi STOP.

8. Secara berurutan matikan Catu Daya 3 Fasa dan Modul Pelindung Batas Arus 3 Kutub.

DATA PENGAMATAN

Tabel 2-1-1

Posisi FORWARD Posisi REVERSE

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

24 STT - PLN

TUGAS RUMAH

1. Jelaskan prinsip kerja motor induksi tiga fasa!

2. Sebutkan dan jelaskan jenis rotor motor induksi tiga fasa!

3. Sebutkan aplikasi motor induksi tiga fasa (minimal 3)!

4. Gambarkan rangkaian ekivalen rotor, rangkaian ekivalen stator dan rangkaian lengkap

motor induksi tiga fasa!

5. Jelaskan hukum-hukum yang dingunakan pada motor induksi

TUGAS AKHIR

1. Apa perbedaan antara Forward Bias dan Reverse Bias?

2. Jelaskan cara mengubah arah putaran motor induksi tiga fasa!

3. Jelaskan apa pengaruhnya bila motor induksi tiga fasa berputar pada arah reverse?

4. Sebutkan dan jelaskan contoh penggunaan motor induksi dengan arah putar reverse!

5. Bagaimana pengaruhnya jika suatu motor induksi yang semula berputar forward tiba tiba

putarannya di atur reverse ?

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

25 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

26 STT - PLN

PERCOBAAN 2-2

PENGASUTAN WYE-DELTA

TUJUAN

Setelah menyelesaikan percobaan ini, anda harus mampu untuk menjalankan motor induksi

tiga fasa rotor sangkar tupai dengan pengasutan wye atau delta.

PERALATAN YANG DIBUTUHKAN:

Jumlah Nama Alat Kode Alat

1 Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai EM-3330-3C

1 Modul Catu Daya Tiga Fasa EM-3310-1B

1 Modul Saklar Pelindung Batas Arus Tiga Kutub EM-3310-2A

1 Modul Saklar Pengasutan Wye-Delta EM-3310-2D

1 Pengukur Daya Digital EM-3310-3H

Atau Pengukur ACA Digital EM-3310-3C

Pengukur ACV Digital EM-3310-3D

Pengukur Faktor Daya Digital EM-3310-3F

1 Sekring Set EM-3310-5B

1 Meja Laboratorium EM-3380-1A

1 Bingkai Eksperimen EM-3380-2B

Atau Bingkai Eksperimen EM-3380-2A

1 Penahan Alat Patri EM-3390-1A

1 Alat Patri Set EM-3390-3A

1 Set Kabel Penghubung EM-3330-4A

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

27 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

28 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

29 STT - PLN

PROSEDUR

PERINGATAN: Tegangan tinggi (high voltages) digunakan dalam

percobaan di Laboratorium ini!

Dilarang membuat atau merubah beberapa rangkaian yang bertegangan kecuali telah

ditentukan. Jika terjadi sesuatu yang membahayakan, segera tekan tombol

EMERGENCY OFF yang berwarna merah pada MODUL POWER SUPPLY TIGA

FASA.

1. Pasangkan modul yang dibutuhkan pada bingkai eksperimen. Letakkan motor induksi tiga

fasa rotor sangkar tupai di atas meja laboratorium. Susun rangkaian sesuai dengan diagram

rangkaian pada gambar 12-2-1 dan diargram hubung pada gambar 12-2-2. Biarkan instruktur

untuk memeriksa rangkaian yang telah kamu rangkai dengan benar.

2. Pasangkan saklar ON pada modul saklar pengasutan Y/∆ pada posisi pertama (Y). Tekan

tombol ON pada modul catu daya tiga fasa untuk pengasutan motor secara Y.

3. Catat nilai arus (I) motor, tegangan (E) motor, dan factor daya cos-𝜃 yang terlihat pada

pengukur daya digital di tabel 12-2-1. Matikan catu daya tiga fasa.

4. Pasangkan saklar ON pada modul saklar pengasutan Y/∆ pada posisi kedua (∆). Tekan

tombol ON pada modul catu daya tiga fasa untuk pengasutan motor secara ∆.

5. Catat nilai arus (I) motor, tegangan (E) motor, dan factor daya cos-𝜃 yang terlihat pada

pengukur daya digital di tabel 12-2-1.

6. Matikan catu daya tiga fasa.

DATA PENGAMATAN

Tabel 2-2-1 Hasil Pengukuran Pertama dari I, E, dan cos-𝜃

I (A) E (V) cos-𝜃

Wye Starting

Runing

Delta Starting

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

30 STT - PLN

Runing

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

31 STT - PLN

Tabel 2-2-2 Hasil Pengukuran Kedua dari I, E, dan cos-𝜃

I (A) E (V) cos-𝜃

Wye Starting

Runing

Delta Starting

Runing

Tabel 2-2-3 Hasil Pengukuran Ketiga dari I, E, dan cos-𝜃

I (A) E (V) cos-𝜃

Wye Starting

Runing

Delta Starting

Runing

Grafik Arus Terhadap Tegangan Hubungan Wye (Starting)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

200 205 210 215 220 225 230 235 240

Aru

s (A

)

Tegangan (V)

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

32 STT - PLN

Grafik Arus Terhadap Tegangan Hubungan Wye (Running)

Grafik Arus Terhadap Tegangan Hubungan Delta (Starting)

Grafik Arus Terhadap Tegangan Hubungan Delta (Running)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

200 205 210 215 220 225 230 235 240

Aru

s (A

)

Tegangan (V)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

200 205 210 215 220 225 230 235 240

Aru

s (A

)

Tegangan (V)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

200 205 210 215 220 225 230 235 240

Aru

s (A

)

Tegangan (V)

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

33 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

34 STT - PLN

TUGAS RUMAH

1. Jelaskan pengertian pengasutan pada motor induksi!

2. Jelaskan pengertian metode pengasutan wye-delta (Y/∆) serta sebutkan tiga

penggunaannya!

3. Gambarkan rangkaian motor induksi tiga fasa dengan menggunakan pengasutan wye-delta

(Y/∆)!

4. Dari gambar pada soal sebelumnya, jelaskan bagaimana motor dapat melakukan starting

dengan metode pengasutan wye-delta (Y/∆)!

5. Mengapa metode pengasutan wye-delta (Y/∆) digunakan pada motor dengan daya diatas 5

HP? Jelaskan!

TUGAS AKHIR

1. Bagaimana pengaruh metode pengasutan wye-delta (Y/∆) terhadap motor induksi tiga fasa

rotor sangkar tupai yang telah anda praktikumkan?

2. Apa yang terjadi apabila motor induksi tiga fasa dengan daya diatas 5 HP tidak

menggunakan metode pengasutasn wye-delta (Y/∆)?

3. Bagaimana proses pengasutan wye delta dari start hingga ke proses running?

4. Buat grafik arus terhadap tegangan untuk hubungan wye dan delta (starting dan running)

dan jelaskan grafik tersebut dengan detail berdasarkan data pengamatan yang anda

dapatkan!

5. Bagaimana pengaruh faktor daya pada starting dan running wye delta?

6. Jelaskan hubungan antara arus, tegangan, dan faktor daya pada starting dan running wye

delta!

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

35 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

36 STT - PLN

PERCOBAAN 2-3

PF Correction

TUJUAN

Setelah menyelesaikan latihan, anda harus bisa menunjukkan power factor correction sebuah

motor induksi 3 squirrel cage 3 fasa.

Peralatan Yang dibutuhkan :

Jumlah Alat No. Cat.

1 Three-phase Squirrel Cage Motor EM-3330-1C

1 Magnetic Powder Brake Unit EM-3320-1A

1 Brake Controller EM-3310-1N

1 Three-phase Power Supply Module EM-3310-1B

1 Three-pole Current Limiter Protection Switch

Module

EM-3310-2A

1 Y/∆ Starting Switch Module EM-3310-2D

1 Digital Power Analysis Meter Or EM-3310-3H

Digital ACA Meter EM-3310-3C

Digital Three-Phase Watt Meter EM-3310-3E

Digital Power Factor Meter EM-3310-3F

1 Fuse Set EM-3310-5B

1 Reactive Compensator EM-3310-4F

1 Coupling EM-3390-2A

1 Coupling Guard EM-3390-2B

1 Shaft End Guard EM-3390-2C

1 Laboratory Table EM-3380-1A

1 Experimental Frame EM-3380-2B

Or Experimental Frame EM-3380-2A

1 Connecting Leads Holder EM-3390-1A

1 Connecting Leads Set EM-3390-3A

1 Safety Bridging Plugs Set EM-3390-4A

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

37 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

38 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

39 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

40 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

41 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

42 STT - PLN

PROSEDUR

PERHATIAN: Terdapat Tegangan tinggi dalam Percobaan laboratorium ini! Jangan

membuat atau memodifikasi koneksi apa pun. Jika ada bahaya, segera tekan tombol

EMERGENCY OFF merah pada Three-phase Power Supply Module.

10. Tempatkan Single-phase Induction Motor, Magnetic Powder Brake Unit, and Brake Controller

pada Laboratory Table. Kopel secara mekanik Single-phase Induction Motor dengan Magnetic

Powder Brake Unit dengan Coupling. Kunci basis mesin dengan aman menggunakan sekrup

delta. Pasang Coupling Guard dan Shaft End Guard . Sambungkan Brake Controller secara

elektrik ke Magnetic Powder Brake Unit menggunakan kabel yang disediakan.

Selesaikan Percobaan laboratorium ini secepat mungkin menghindari kenaikan suhu

dalam kondisi berbeban.

11. Pasang Modul yang diperlukan pada Experimental Frame. Buat Hubungan sirkuit Sesuai

Circuit diagram pada Fig. 12-3-1 dan Connection Diagram pada Fig. 12-3-2. Mintalah

Instruktur untuk mengecek sirkuit tersebut. Catatan : Saklar Termal Three phase Induction

Motor dan Magnetic Powder Brake harus dihubung bersama.

Sebelum mengunakan Brake Controller and Magnetic Powder Brake Unit, Anda harus terlebih

dahulu mengkalibrasi tampilan torsi Brake Controller ke 0 Kg-m dengan menyesuaikan kenop

adj nol yang terletak di panel belakang dari Magnetic Powder Brake Unit dengan power On.

12. ON kan Y/∆ starting switch module pada posisi 0. ON kan Brake Controller, Magnetic Powder

Brake Unit, 3-P Current Limit Protection Switch dan Three-phase Power Supply Modules.

Motor seharusnya start running dalam kondisi No correction.

13. Manipulasi Brake Controller untuk mengoperasikan dalam mode\Closed Loop\Constant

Torque Mode dan atur torsi keluaran ke 0 kg-m. Jika controller tidak berkerja secaa normal,

reboot lah dengan menekan tombol RESET. Jika rotornya terkunci oleh torsi pengereman yang

berat, lepas braking dengan menekan tombol ESC atau BACK.

14. Catat nilai arus motor I, Power motor P, dan factor daya cos-𝜃 yang terlihat pada Digital Power

Analysis di tabel 12-3-1.

15. ON kan Y/∆ starting switch module, atur starting switch pada posisi 1 (Y). Ulangi langkah

percobaan 5

16. ON kan Y/∆ starting switch module, atur starting switch pada posisi 2 (∆). Ulangi langkah

percobaan 5

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

43 STT - PLN

17. Manipulasi Brake Controller untuk mengoperasikan dalam mode\Closed Loop\Constant

Torque Mode dan atur torsi keluaran ke 0.3 kg-m

18. Ulangi langkah percobaan 5 sampai 7 dan catat nilai yang terukur pada tabel 12-3-2

19. Manipulasi Brake Controller untuk melepas pengereman. Yakni melepas pengeraman dengan

menekan tombol ESC atau BACK pada Brake Controller.

20. Matikan secara berurutan Three-phase Power Supply Modules, 3-P Current Limit Protection

Switch, Magnetic Powder Brake Unit, dan Brake Controller,

21. Ubah circuit diagram Fig. 12-3-1 ke Fig. 12-3-3. Minta aslab untuk mengecek circuit.

22. ON kan Y/∆ starting switch module pada posisi 0. ON kan Brake Controller, Magnetic Powder

Brake Unit, 3-P Current Limit Protection Switch dan Three-phase Power Supply Modules.

Motor seharusnya start running dalam kondisi No correction.

23. Manipulasi Brake Controller untuk mengoperasikan dalam mode\Closed Loop\Constant

Torque Mode dan atur torsi keluaran ke 0 kg-m. Jika controller tidak berkerja secaa normal,

reboot lah dengan menekan tombol RESET. Jika rotornya terkunci oleh torsi pengereman yang

berat, lepas braking dengan menekan tombol ESC atau BACK.

24. Catat nilai arus motor I, Power motor P, dan factor daya cos-𝜃 yang terlihat pada Digital Power

Analysis di tabel 12-3-1.

25. ON kan Y/∆ starting switch module, atur starting switch pada posisi 1 (Y). Ulangi langkah

percobaan 5

26. ON kan Y/∆ starting switch module, atur starting switch pada posisi 2 (∆). Ulangi langkah

percobaan 5

27. Manipulasi Brake Controller untuk mengoperasikan dalam mode\Closed Loop\Constant

Torque Mode dan atur torsi keluaran ke 0.3 kg-m

28. Ulangi langkah percobaan 5 sampai 7 dan catat nilai yang terukur pada tabel 12-3-2

29. Manipulasi Brake Controller untuk melepas pengereman. Yakni melepas pengeraman dengan

menekan tombol ESC atau BACK pada Brake Controller.

30. Matikan secara berurutan Three-phase Power Supply Modules, 3-P Current Limit Protection

Switch, Magnetic Powder Brake Unit, dan Brake Controller,

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

44 STT - PLN

DATA PENGAMATAN

Tabel 12-3-1 Nilai Pengukuran I, P, dan cos Ѳ

Tabel 12-3-2 Nilai Pengukuran I, P, dan cos Ѳ

Torque 0.3 kg-m

Correction No correction 2 µF (delta) 2 µF (wye) 3 µF (delta) 3 µF (wye)

I (A)

cos Ѳ

P (W)

Torque 0.1 kg-m

Correction No correction 2 µF (delta) 2 µF (wye) 3 µF (delta) 3 µF (wye)

I (A)

cos Ѳ

P (W)

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

45 STT - PLN

MOTOR INDUKSI 3 FASA ROTOR BELITAN

PERCOBAAN 3-1

KARAKTERISTIK TORSI START

TUJUAN

Setelah menyelesaikan percobaan ini, Anda dapat mendemonstrasikan karakteristik start pada

motor rotor belitan 3 fasa.

PERALATAN YANG DIBUTUHKAN :

Jumlah Nama Alat Kode Alat

1 Motor Rotor Belitan 3 fasa EM-3330-3B

1 Unit Pengereman Bubuk Magnetik EM-3320-1A

1 Pengatur Pengereman EM-3320-1N

1 Modul Catu Daya tiga-fasa EM-3310-1B

1 Modul Saklar Pengaman Batas Arus 3

Kutub

EM-3310-2A

1 Saklar Empat-kutub EM-3310-2B

1 Mesin starter Winding EM-3310-4E

1 Pengukur Analisis Daya Digital EM-3310-3H

1 atau Pengukur Arus Digital EM-3310-3C

1 Pengukur Faktor Daya EM-3310-3F

1 Kopel EM-3390-2A

1 Pengaman Kopel EM-3390-2B

1 Pengaman Ujung Poros EM-3390-2C

1 Meja Laboratorium EM-3380-1A

1 Bingkai Percobaan EM-3380-2B

Atau Bingkai Percobaan EM-3380-2A

1 Penahan Alat Patri EM-3390-1A

1 Perangkat Alat Patri EM-3390-3A

1 Perangkat Pengaman Penghubung

Busi

EM-3390-4A

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

46 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

47 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

48 STT - PLN

PROSEDUR

PERINGATAN: Tegangan tinggi (high voltages) digunakan dalam

percobaan di Laboratorium ini!

Dilarang membuat atau merubah beberapa rangkaian yang bertegangan kecuali telah

ditentukan. Jika terjadi sesuatu yang membahayakan, segera tekan tombol

EMERGENCY OFF yang berwarna merah pada MODUL POWER SUPPLY TIGA

FASA.

1. Siapkan motor rotor belitan tiga fasa, unit rem bubuk magnetik, dan pengontrol rem pada meja

laboratorium. Hubungkan secara mekanis motor rotor belitan 3 fasa ke unit rem magnet bubuk

menggunakan kopling. kunci basis mesin dengan amanmenggunakan sekrup Delta. Pasang

pelindung kopling dan pelindung ujung poros. Sambungkan pengontrol rem ke unit rem bubuk

magnetik secara elektrik menggunakan kabel.

Lengkapi latihan laboratorium ini secepat mungkin untuk menghindari kenaikan suhu

di bawah kondisi beban

2. Pasang modul yang diperlukan dalam bingkai percobaan. Buatlah rangkaian sesuai dengan

diagram rangkaian di gambar 13-4-1 dan diagram koneksi pada gambar 13-4-2. Mintalah

asisten memeriksa rangkaian yang telah Anda selesaikan. Catatan: Sakelar termal motor

induksi rotor belitan tiga fasa dan unit rem bubuk magnetik harus disambungkan.

Buat diri Anda akrab dengan pengoperasian pengontrol rem dengan mengacu pada manual

operasi EM-3320.

Sebelum menggunakan pengontrol rem dan unit rem bubuk magnetik, Anda harus terlebih

dahulu mengkalibrasi tampilan torsi pengontrol rem hingga 0 kg-m menyesuaikan tombol

ADJ nol yang terletak di panel belakang unit rem bubuk magnetik yang bertegangan.

3. Atur pengontrol rem untuk mengatur Voltase rem menjadi 10 V. Tempatkan kenop pada

starter mesin belitan dalam 1 posisi (resistansi maksimum)

4. Secara berurutan Hidupkan pengontrol rem, unit rem bubuk magnetik, Sakelar proteksi batas

arus 3 kutub. Tiga fase Power Supply, dan modul saklar empat-kutub untuk men-start motor

rotor belitan 3 fase. Motor harus di diam. Catat arus motor yang ditampilkan oleh alat

pengukur analisis daya digital pada tabel 13-4-1. Catatan: arus motor besar sehingga

selesaikan latihan ini secepat mungkin

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

49 STT - PLN

5. Secara berurutan Matikan Sakelar empat kutub. Catu daya tiga fase dan modul Sakelar batas

arus 3 kutub, unit rem bubuk magnetik, dan pengontrol rem.

6. Ulangi 5 langkah diatas untuk posisi kenop lain yang tercantum dalam tabel 13-4-1.

7. Atur pengontrol rem untuk beroperasi dalam mode/loop tertutup/modus torsi konstan dan

mengatur torsi output ke 0,3 kg-m. Jika pengatur tidak beroperasi secara normal, reboot

dengan menekan tombol reset. Jika rotor dikunci dengan torsi rem yang berat, lepaskan

pengereman dengan menekan tombol ESC atau kembali.

8. Tempatkan kenop pada starter mesin belitan di 1 posisi (resistansi minimum).

9. Secara berurutan Hidupkan pengontrol rem, unit rem bubuk magnetik, Sakelar proteksi batas

arys 3 kutub, catu daya tiga fase, dan modul sakelar empat kutub untuk men-start motor rotor

belitan 3 fase.. Motor harus berjalan pada kecepatan rendah. catat arus motor dan nilai N

kecepatan motor yang ditampilkan oleh alat pengukur analisis daya digital di tabel 13-4-2.

Catatan: Lengkapi latihan laboratorium ini secepat mungkin untuk menghindari kenaikan

suhu di bawah kondisi berbeban.

10. Secara berurutan Matikan Sakelar empat kutub, catu daya tiga fase dan modul Sakelar proteksi

batas arus 3 kutub, unit rem bubuk magnetik, dan pengontrol rem.

11. Ulangi langkah ke 8 hingga 10 untuk posisi kenop lain yang tercantum dalam tabel 13-4-2.

DATA PENGAMATAN

Tabel 3-2-1 Measured motor current I

Knob Position 1 2 3 4 5

I (A)

Tabel 3-2-2 Measured motor current I and motor speed N

Knob Position 1 2 3 4 5

I (A)

N (rpm)

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

50 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

51 STT - PLN

TUGAS RUMAH

1. Jelaskan bagian-bagian dari motor rotor belitan 3-fasa?

2. Sebutkan penggunaan motor induksi 3 fasa dalam kehidupan sehari-hari!

3. Apa yang membedakan antara motor induksi satu fasa dengan tiga fasa?

4. Apa yang Anda ketahui tentang “kedip tegangan”?

TUGAS AKHIR

1. Buat grafik arus terhadap kecepatan pada tabel 3-2-2. Dan jelaskan grafik tersebut

2. Bagaiamana karakteristik torsi saat start ?

3. Jelaskan dengan detail hubungan antara torsi, kecepatan, dan arus. Jelaska dengan

rumus matematisnya.

4. Apakah motor induksi dapat dijalankan tanpa torsi beban ? jelaskan

5. Bagaimana bila motor induksi tidak menggunakan torsi saat start ? Jelaskan!

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

52 STT - PLN

PERCOBBAN 3-2

KARAKTERISTIK KECEPATAN-TORSI

TUJUAN

Setelah menyelesaikan percobaan ini, anda diharapkan dapat menjelaskan karakteristik

kecepatan-torsi dari rotor belitan motor tiga fasa.

PERALATAN YANG DIBUTUHKAN :

Jumlah Nama Alat Kode Alat

1 Motor induksi 3 fasa rotor belitan EM-3330-3B

1 Magnetic Powder Brake Unit EM-3320-1A

1 Pengontrol Pengereman EM-3320-1N

1 Sumber 3 fasa EM-3310-1B

1 Switching pembatas arus 3 kutub EM-3310-2A

1 Power Analysis Digital EM-3310-3H

Atau ACA Meter Digital EM-3310-3C

Faktor Daya Meter Digital EM-3310-3F

1 Fuse EM-3310-5B

1 Kopel EM-3390-2A

1 Pelindung Kopel EM-3390-2B

1 Pelindung Ujung Poros EM-3390-2C

1 Meja Laboratorium EM-3380-1A

1 Frame Eksperimen EM-3380-2B

Atau Frame Eksperimen EM-3380-2A

1 Penghubung Leads Holder EM-3390-1A

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

53 STT - PLN

1 Penghubung Leads Set EM-3390-3A

1 Rangkaian Pengaman EM-3390-4A

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

54 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

55 STT - PLN

Fig. 3-3-1 Circuit diagram for torque-speed characteristic test

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

56 STT - PLN

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

57 STT - PLN

Fig. 3-3-2 Connection diagram for torque-speed characteristics test

PROSEDUR

PERINGATAN: Tegangan tinggi (high voltages) digunakan dalam

percobaan di Laboratorium ini!

Dilarang membuat atau merubah beberapa rangkaian yang bertegangan kecuali telah

ditentukan. Jika terjadi sesuatu yang membahayakan, segera tekan tombol

EMERGENCY OFF yang berwarna merah pada MODUL POWER SUPPLY TIGA

FASA.

1. Tempatkan motor 3 fasa rotor belitan, Magnetic Powder Brake Unit, dan Pengontrol

Pengereman di meja laboratorium. Hubungkan motor 3 fasa rotor belitan ke Magnetic Powder

Brake Unit dengan menggunakan kopel. Kunci dasar mesin bersamaan dengan aman dengan

menggunakan baut delta. Pasang pelindung kopel dan pelindung ujung poros. Hubungkan

pengontrol pengeraman ke Magnetic Powder BrakeUnit menggunakan kabel yang disediakan.

Selesaikan percobaan pada laboratorium ini secepat mungkin untuk menghindari kenaikan

dalam kondisi temperatur beban rendah.

2. Pasang modul yang diperlukan pada frame eksperimen. Rangkai rangkaian sesuai dengan

diagram rangkaian gambar 13-3-1 dan rangkaian diagram pada gambar 13-3-2. Mintalah

instruktur untuk memeriksa rangkaian yang telah anda rangkai. Catatan: switch thermal dari

motor induksi 3 fasa rotor belitan dan magnetic powder brake unit harus dihubungkan bersama

.

Buatlah diri anda terbiasa dengan pengoprasian pengontrol pengereman dengan merujuk pada

pengoprasian manual EM-3320

Sebelum menggunakan pengontrol pengereman dan magnetic powder brake unit, pertama

anda harus mengkalibrasi torsi pada tampilan dari pengontrol pengereman menjadi 0 kg-m

dengan menyesuaikan pengaturan tombol nol yang terletak dibelakang magnetic powder

brake unit dengan pada kondisi on.

3. Secara berurutan hidupkan pengontrol pengereman, magnetic powder brake unit, 3-P saklar

pembatas arus dan catu daya tiga fasa. Motor seharusnya sudah mulai menyala pada hubungan

delta.

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

58 STT - PLN

4. Buatlah pengaturan pengontrol pengereman untuk dioperasikan ke Mode\Closed

Loop\Constant Torque mode dan atur torsi output ke 0 kg-m. Jika pengontrol tidak bisa

dioperasikan secara normal, hidupkan ulang dengan menekan tombol RESET. Jika rotor

terkunci oleh pengereman torsi yang besar, lepaskan pengereman dengan menekan ESC atau

tombol BACK.

5. Catat nilai daya P motor, arus I motor,kecepatan motor dan faktor daya cos θ hasinya di

tampilkan oleh Digital Power Analysis Meter pada tabel 13-3-1. Catatan: arus motor tidak

boleh melebihi 130 % dari arus yang ditetapkan.

6. Buatlah pengaturan pengontrol pengereman untuk melepaskan pengereman. Lepaskan

pengereman dengan menekan tombol ESC atau BACK pada pengontrol pengereman.

7. Ulangi langkah 4 sampai 6 untuk pengaturan torsi lainnya pada tabel 13-3-1.

8. Secara berurutan matikan catu daya 3 fasa dan 3-P switch pembatas arus,magnetic powder

brake unit, pengontrol pengereman.

9. Gunakan hasil pada tabel 13-3-1, buatlah kurva T vs P dalam grafik pada gambar 13-3-3.

10. Gunakan hasil pada tabel 13-3-1, buatlah kurva I vs P dalam grafik pada gambar 13-3-4.

11. Gunakan hasil pada tabel 13-3-1, buatlah kurva θ vs P dalam grafik pada gambar 13-3-5.

12. Gunakan hasil pada tabel 13-3-1, buatlah kurva N vs P dalam grafik pada gambar 13-3-6.

TABEL PENGAMATAN

Tabel 3-3-1 Hasil pengukuran dari P,I,N, dan cos θ

T (kg-m) 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

P(W)

I(A)

Cos θ

N(rpm)

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

59 STT - PLN

Fig. 12-6-3

The T vs P

Fig. 12-6-4

The I vs P

Fig. 12-6-5

cos θ vs P

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

60 STT - PLN

Fig.12-6-6

The N vs P

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

61 STT - PLN

TUGAS RUMAH

1. Jelaskan karakteristik torsi dan kecepatan dengan penjabaran dari rumus matematis.

2. Jelaskan pengertian torsi dan slip, serta jelaskan hubungan antara torsi dan slip

3. Jelaskan apa saja pengaturan kecepatan pada motor induksi

4. Pengaturan kecepatan pada motor induksi salah satunya adalah dengan pengaturan

frekuensi, jelaskan bagaimana pengaturan frekuensi tersebut dapat mengatur kecepatan.

5. Mengapa kecepatan rotor pada motor induksi tidak bisa menyamai kecepatan

sinkronnya? Jelaskan!

TUGAS AKHIR

1. Dari data pengamatan yang telah di dapat buatlah grafik Tvs P pada fig. 12-6-3.

2. Dari data pengamatan yang telah di dapat buatlah grafik I vs P pada fig. 12-6-4.

3. Dari data pengamatan yang telah di dapat buatlah grafik cos θ vs P pada fig. 12-6-5.

4. jelaskan dengan detail grafi yang telah di buat

5. jelaskan karakteristik torsi dan kecepatan pada motor induksi

6. Dari data pengamatan yang telah di dapat buatlah grafik N vs P pada fig. 12-6-6.

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

62 STT - PLN