LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah...

65
LAPORAN PRAKTIKUM MESIN ELEKTRIK LABORATORIUM MESIN ELEKTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG Oleh Nama : .......................................... NIM : .......................................... Kelompok : ……………………………… Tanggal : ..........................................

Transcript of LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah...

Page 1: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

LAPORAN PRAKTIKUM

MESIN ELEKTRIK

LABORATORIUM MESIN ELEKTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

Oleh Nama : ..........................................

NIM : ..........................................

Kelompok : ………………………………

Tanggal : ..........................................

Page 2: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

DAFTAR ISI

1. PERCOBAAN 1 1 TRANSFORMATOR

2. PERCOBAAN 2 9 PARAMETER MESIN SINKRON TIGA FASA

3. PERCOBAAN 3 17

KERJA PARALEL GENERATOR SINKRON

4. PERCOBAAN 4 20 MOTOR SINKRON TIGA FASA

5. PERCOBAAN 5 27 MOTOR INDUKSI TIGA FASA

6. PERCOBAAN 6 37 STARTING MOTOR INDUKSI TIGA FASA

7. PERCOBAAN 7 43 GENERATOR DC PENGUAT SHUNT DAN KOMPON

8. PERCOBAAN 8 49 MOTOR DC PENGUAT TERPISAN DAN SHUNT

Page 3: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

KATA PENGANTAR

Praktikum Mesin Elektrik merupakan bagian dari kelompok praktikum bidang

keahlian yang bersifat wajib ditempuh oleh mahasiswa Konsentrasi teknik energi

elektrik Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.

Praktikum Mesin Elektrik mempunyai tujuan memberikan kemampuan psikomotorik

kepada mahasiswa untuk memahami dan mendalami teori mesin elektrik, materi

praktikum meliputi:

Transformator

Parameter Mesin Sinkron Tiga Fasa

Kerja Paralel Generator Sinkron

Motor Sinkron Tiga Fasa

Motor Induksi Tiga Fasa

Starting Motor Induksi Tiga Fasa

Generator DC Penguat Shunt dan Kompon

Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt

Buku petunjuk praktikum ini merupakan perbaikan dari buku petunjuk praktikum

sebelumnya, dengan melakukan praktikum diharapkan mahasiswa dapat lebih

memahami dan mempunyai ketrampilan dalam menangani peralatan khususnya

yang berhubungan dengan Mesin Elektrik.

Syarat utama dalam melaksanakan praktikum Mesin Elektrik, mahasiswa

harus mengetahui / memahami secara teori terlebih dahulu, sehingga hasil dari

praktikum akan lebih optimal

Akhirnya kami berharap buku petunjuk praktikum Mesin Elektrik dapat

bermanfaat dalam pelaksanaan praktikum, saran dan kritik yang membangun selalu

kami nantikan.

Malang, 10 Februari 2014

Kepala Laboratorium Mesin Elektrik,

Ttd.

Ir. Hery Purnomo, MT

NIP. 19550708 198212 1 001

Page 4: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

PERATURAN DAN TATA TERTIB PRAKTIKUM

LABORATORIUM MESIN ELEKTRIK

1. Setiap praktikan wajib memiliki buku petunjuk / laporan praktikum yang telah dilengkapi dengan pasfoto (3x3 cm).

2. Sepuluh menit sebelum praktikum dimulai, praktikan harus sudah hadir di Laboratorium Mesin Elektrik.

3. Praktikan harus berpakaian rapi serta sopan dan bersepatu pada waktu praktikum.

4. Praktikan harus menyediakan sendiri alat-alat tulis yang diperlukan. 5. Selama praktikum atau dalam ruangan praktikum, praktikan dilarang merokok,

makan atau minum dan harus menjaga ketertiban selama praktikum. 6. Untuk setiap percobaan, sudah disediakan tempat dan peralatan yang

diperlukan. 7. Sebelum mengerjakan praktikum, praktikan diwajibkan menguasai teori

yang berhubungan dengan praktikum yang akan dilakukan. 8. Sebelum praktikum dimulai, praktikan akan diberi pretest oleh Dosen

pembimbing praktikum dan atau asisten praktikum yang bersangkutan. 9. Apabila pretest gagal praktikan tidak boleh mengikuti praktikum yang

bersangkutan. 10. Setelah menyusun suatu rangkaian sesuai buku petunjuk praktikum, praktikan

harus segera melapor kepada asisten praktikum, dilarang menghubungkan rangkaian dengan sumber tegangan sebelum mendapat ijin dari asisten praktikum yang bersangkutan.

11. Apabila menjumpai kesalahan atau terjadi kerusakan atau ketidak cocokan dengan buku petunjuk praktikum, praktikan harus segera melapor kepada asisten praktikum.

12. Kerusakan alat yang disebabkan oleh kesalahan praktikan menjadi tanggung jawab kelompok praktikan dan kelompok tersebut tidak diperkenankan mengikuti praktikum berikutnya, sebelum menyelesaikan tanggung jawab tersebut dalam wakti 1(satu) minggu.

13. Setiap selesai melakukan praktikum, praktikan diwajibkan mengembalikan peralatan yang telah digunakan dan dilarang meninggalkan ruang praktikum sebelum mendapat ijin asisten praktikum yang bersangkutan.

14. Setelah praktikum selesai, setiap data hasil praktikum harus mendapat persetujuan asisten praktikum.

15. Setelah menyelesaikan praktikum, praktikan diwajibkan menyusun laporan hasil praktikum dalam waktu paling lama 1 (satu) hari.

16. Praktikan yang tidak memenuhi butir (15) akan digugurkan seluruh praktikumnya.

17. Setelah menyelesaikan laporan praktikum, praktikan akan diuji (postest) oleh Dosen pembimbing praktikum.

Page 5: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

KARTU ASISTENSI PRAKTIKUM

NAMA : ............................................................

NIM : ............................................................

Percobaan Judul Percobaan Asisten Praktikum Tanda

Tangan Tanggal

1 Transformator

2 Parameter Mesin Sinkron Tiga Fasa

3 Kerja Paralel Generator Sinkron

4 Motor Sinkron Tiga Fasa

5 Motor Induksi Tiga Fasa

6 Starting Motor Induksi Tiga Fasa

7 Generator DC Penguat Shunt Dan Kompon

8 Motor DC Penguat Terpisah Dan Shunt

Malang, …………………..

Mengetahui : Koordinator Asisten, Kepala Laboratorium Mesin Elektrik Ir. Hery Purnomo, MT ( ................................ ) NIP. 19550708 198212 1 001

Foto 3x3

Page 6: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan
Page 7: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

1

TRANSFORMATOR

1.1 POLARITAS TRANSFORMATOR I. Tujuan Percobaan

Menentukan polaritas transformator dan pemberiaan tanda pada terminalnya.

II. Peralatan Yang Digunakan

Transformator 1 fasa

Pengatur tegangan

Voltmeter AC

III. Teori Dasar

Pada pemakaian tansformator, pemberian tanda polaritas pada transformator amatlah penting antara lain untuk keperluan kerja paralel dan pada hubungan transformator 3 fasa. Polaritas transformator dapat diketahui dengan test polaritas. Polaritas transformator dibedakan menjadi:

Polaritas penjumlahan

Polaritas pengurangan Perbedaan polaritas transformator disebabkan cara melilitkan belitan pada inti besi yang berbeda arahnya.

Gambar 1.1 Polaritas Transformator

IV. Rangkaian Percobaan

VB

VA

T T T R

~

Gambar 1.2 Rangkaian Percobaan Pengujian Polaritas

a). Polaritas Penjumlahan b). Polaritas Pengurangan

+

PERCOBAAN 1

Page 8: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

2

V. Pelaksanaan Percobaan

1. Rangkaian percobaan terlihat seperti gambar 1.2. 2. Masukkan tegangan sumber melalui pengatur tegangan dengan tegangan

jangan sampai melebihi tegangan nominal transformator yang diuji..

3. Kemudian catat penunjukkan voltmeter VA dan VB.

VI. Tugas

1. Tentukan polaritas transformator. 2. Berikan tanda pada terminal transformator dan berikan kesimpulan.

Data Transformator :

Daya = watt Frekuensi = Hz. Teg. Primer = volt Teg. Sekunder = volt Arus Primer = ampere Arus Sekunder = ampere

Data Percobaan Penentuan Polaritas Transformator

Kesimpulan :

VA(volt) VB(volt)

Page 9: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

3

1.2 ANGKA JAM TRANSFORMATOR 3 FASA I. Tujuan Percobaan

Menentukan angka jam (group Vektor) dari transformator 3 fasa.

II. Peralatan Yang Digunakan

Transformator 3 fasa

Pengatur tegangan

Voltmeter AC

III. Teori Dasar

Angka jam pada umumnya sudah tertera pada plat nama dari transformator daya tiga fasa. Namun kemungkinan diperlukan pengecekan angka jam disebabkan plat nama tersebut rusak atau hilang. Angka jam dapat berbeda, karena cara menghubungkan transformator dalam hubungan 3 fasa, dikenal sebagai angka jam standart yaitu angka jam 0, angka jam 6, angka jam 11 dan angka jam 5 Angka jam dapat diketahui dengan pengujian sebagai berikut: Dua terminal yang bersamaan hurufnya pada sisi tegangan tinggi dan tegangan rendah dihubungkan, misal terminal (W) dihubungkan dengan terminal (w). Kemudian transformator pada sisi tegangan tinggi disuplai dengan tegangan dibawah tegangan nominal. Selanjutnya diukur tegangan-tegangan antara fasa : (U – u), (V – v), (U – v), (V – u). Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan hubungan standart angka jam transformator, yang dihitung dari diagram vektor tegangannya.

E – Tegangan antar saluran belitan sisi tegangan tinggi e - Tegangan antar saluran belitan sisi tegangan rendah

V(U - u) V(V - v)

V(U - v)

V(V - u)

0

6

11

5

eE eE EeeE 22EeeE 22

eE eE EeeE 22 EeeE 22

EeeE 322EeeE 322 EeeE 322 22 eE

EeeE 322 EeeE 322 EeeE 322 22 eE

e,E 50 e,E 50

e,E 50 e,E 50

e,E 870 e,E 870 e,E 870

e,E 870 e,E 870 e,E 870 eE

eE

Page 10: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

4

IV. Rangkaian Percobaan

TRAFO

3 FASAPT~

u

v

w

U

V

W

TT TR

Gambar 1.3 Rangkaian Percobaan Angka Jam Transformator 3 Fasa

V. Pelaksanaan percobaan

1. Hubungkan transformator 3 fasa dalam hubungan Y –Y. 2. Kemudian salah satu fasa, misalnya (w) pada belitan sekunder dihubungkan

dengan (W) pada belitan primer. 3. Transformator yang diuji dihubungkan dengan sumber tegangan melalui

pengatur tegangan. 4. Naikkan tegangan masukan dan jangan sampai melebihi tegangan nominal dari

transformator 3 fasa. 5. Selanjutnya diukur besar tegangan antara terminal-terminalnya.

VI. Tugas

Tentukan angka jam dari transformator hubungan (Y-Y) dan transformator hubungan (Y-∆) serta berikan kesimpulan.

Data Transformator :

Daya = watt Frekuensi = Hz. Teg. Primer = volt Teg. Sekunder = volt

Arus Primer = ampere Arus Sekunder = ampere

Data Percobaan Angka Jam Transformator 3 Fasa

No. Terminal Hubungan (Y – Y) Tegangan (volt)

Hubungan (Y - ∆) Tegangan (volt)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

U – V

U – W

V – W

u - v

u - w

v - w

U – u

U – v

V – u

V – v

Page 11: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

5

Analisis dan Kesimpulan :

Page 12: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

6

1.3 KERJA PARALEL TRANSFORMATOR I. Tujuan Percobaan

Mengetahui dan menentukan pembagian beban pada paralel dua transformator.

II. Peralatan Yang Digunakan

Transformator 1 fasa

Pengatur tegangan

Voltmeter AC

Ampermeter AC

III. Teori Dasar

Jika beban bertambah besar maka kemampuan transformator harus bertambah besar pula. Ada dua cara mengatasinya, yaitu mengganti transformator dengan transformator yang kapasitasnya lebih besar atau menambah satu buah transformator dengan daya yang sama. Juga untuk mempertinggi keandalan atau karena pertimbangan ekonomis dilakukan kerja paralel transformator. Tentu hal tersebut akan terlaksana secara baik, jika transformator tersebut benar-benar sama secara elektris dan mekanis serta dibuat oleh pabrik yang sama. Jika terdapat perbedaan tegangan pada kedua transformator tersebut, maka akan mengalir arus listrik dari transformator pertama ke transformator kedua atau sebaliknya. Arus tersebut dikenal sebagai arus sirkulasi. Syarat kerja paralel dua transformator atau lebih:

Tegangan nominal dan angka transformasi harus sama.

Polaritas transformartor harus sama.

Frekuensi kerja harus sama.

Prosentase tegangan impedansi harus sama.

I

I1

I2

Ze1

Ze2

+

-

V1V’2

+

-

Gambar 1.4 Rangkaian Pengganti Dua Transformator Paralel

Pada transformator I dan transformator II: I1 . Ze1 = I2 . Ze2 Maka :

1

2

2

1

e

e

Z

Z

I

I

Pembagian arus pada transformator :

IZZ

ZI

ee

e

21

12

Daya Transformator I dan II:

IZZ

ZI

ee

e

21

21

111 I.VS 222 I.VS

Page 13: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

7

IV. Rangkaian Percobaan

ZLV1

T1

T2

V2

A1 A2

A3

~

Gambar 1.5 Rangkaian Percobaan Transformator Paralel

V. Pelaksanaan Percobaan

1. Rangkaian Percobaan seperti pada gambar 1.5. 2. Saklar S dalam keadaan terbuka (keadaan tanpa beban ). 3. Hidupkan sumber tegangan dan pengaturan tegangan dinaikkan sampai mancapai

harga tegangan nominal transformator. 4. Beban dimasukkan, mulai percobaan dengan harga arus terkecil kemudian

dinaikkan secara bertahap sampai harga nominalnya. 5. Tiap perubahan beban, catat voltmeter dan amperemeter : V1, V2, A1, A2, A3.

V. Tugas

Berikan analisis pembagian beban kerja paralel kedua transformator tersebut.

Data Transformator :

Daya = watt Frekuensi = Hz.

Teg. Primer = volt Teg. Sekunder = volt

Arus Primer = ampere Arus Sekunder = ampere

Data Percobaan Kerja Paralel Transformator

No. I1 (A) I2 (A) I3 (A) V1 (V) V2 (V)

1.

2.

3.

4.

5.

Page 14: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

8

Analisis dan Kesimpulan :

Page 15: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan
Page 16: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

9

PARAMETER MESIN SINKRON TIGA FASA

2.1. PARAMETER MESIN SINKRON (Xs, Xd, Xq)

I. Tujuan Percobaan1. Menentukan besarnya reaktansi sinkron (Xs)2. Menerapkan metode pengujian dengan slip rendah untuk mencari parameter

mesin, reaktansi membujur (direct) dan reaktansi lintang (quadrature)qd XdanX

II. Peralatan Yang Digunakan Dynamometer Mesin sinkron 3 fasa Voltmeter AC Amperemeter AC Wattmeter Osiloskop

III. Teori DasarDalam aplikasi tensor pada generator sinkron yang sudah tersusun yang dapat

dilakukan hanyalah menghitung/mencari parameter generator sinkron daribeberapa metode yang selanjutnya dianalisis dengan tensor transformasi.Dengan berubahnya posisi rotor menyebabkan berubahnya variabel atauparameter, di mana pada posisi sumbu fasa jangkar berimpit dengan sumbumembujur dari rotor akan didapatkan harga reaktansi maksimum yang disebutqX atau reaktansi lintang.

Jika mesin dalam keadaan jenuh tegangan diambil dari garis celah udara. Darigaris celah udara tersebut diambil satu titik (pada nilai nominalnya) kemudiandiproyeksikan pada sumbu arus penguatan seperti yang terlihat dalam gambar(2.1.). Dari garis proyektor tersebut diperoleh titik potong pada karakteristik arushubung singkat yaitu titik B, maka besarnya reaktansi sumbu membujur dinyatakansebagai:

BCACXd (ohm)

Sedangkan arus medan yang digunakan untuk menghasilkan tegangannominal beban nol ( )focI = OC dan arus medan yang digunakan untukmenghasilkan arus hubung singkat yang sama dengan arus beban nominal adalah fscI = OH, maka dX dalam per unit:

OHOCXd (p.u)

Pada mesin sinkron kutub menonjol (salient pole) besarnya reaktansi sumbulangsung / bujur (direct reactance) tidak sama dengan reaktansi sumbu lintang(quadrature reactance) : qd XX

Pada mesin sinkron kutub silindris (non salient pole) : sqd XXX Xs – reaktansi sinkron

PERCOBAAN 2

Page 17: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

10

Gambar 2.1 Karakteristik Tanpa Beban dan Hubung SingkatGenerator Sinkron

Mesin sinkron 3 fasa dengan kutub menonjol reaktansi membujur dan reaktansimelintang besarnya tidak sama.Apabila dX telah didapatkan maka dapat dilakukan perhitungan untukmenentukan besarnya qX dengan menggunakan rumus dimensi mesin seperti dibawah ini:

aa

aaaa

d

q

kk

kkkk

XX

sin1

22cos)41(sin1

Dimana:ppa fbk

pb lebar kutub

pf jarak kutub

Pada mesin sinkron kutub menonjol, bentuk gelombang tegangan dan arus darihasil slip test, diperoleh bentuk gelombang sebagai berikut :

Page 18: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

11

IV. Rangkaian Percobaan

Gambar 2.2 Rangkaian Percobaan Generator Sinkron Tanpa Beban

Gambar 2.3 Rangkaian Percobaan Generator Sinkron Hubung Singkat

teganganjangkar

arusjangkarmak

minq

min

makd

IVX

IVX

Besar Xd dan Xq dapat dihitungdengan rumus :

Page 19: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

12

Gambar 2.4 Rangkaian Percobaan untuk mencari Xd dan Xq

V. Pelaksanaan Percobaan

Pengujian Tanpa Beban dan Pengujian Hubung Singkat1. Rangkaian percobaan seperti pada gambar 2.2.2. Rotor generator diputar pada putaran nominal3. Kumparan medan diberi arus penguatan secara bertahap4. Catat setiap kenaikan arus penguatan dan kenaikan tegangan fasa sampai

harga nominal5. Untuk percobaan hubung singkat dilakukan seperti pada pengujian tanpa

beban tetapi ujung-ujung fasa terminal dihubung singkat, seperti terlihatpada gambar 2.3. dan kenaikan arus penguatannya harus dijaga agar arusfasa hubung singkat ini tidak melebihi arus nominalnya.

Pengukuran reaktansi bujur dan reaktansi lintang (Xd dan Xq)

1. Generator sinkron dirangkaikan seperti gambar 2.4. rotor dikopel denganpenggerak (motor listrik) dan belitan medannya dilepas (dibiarkan kondisiterbuka). Belitan jangkar dihubungkan Y dan disuplai dengan sumbertegangan arus bolak-balik 3 fasa.

2. Putar generator sampai mendekati putaran nominal (slip rendah). Periksategangan keluaran belitan medan akibat magnet remanensi. Pastikantegangannya ≤ 5 %. Bila tidak, magnet remanensi harus dilemahkan ataudidemagnetisasikan dengan memberikan sumber tegangan bolak-balik (AC).

3. Belitan jangkar diberikan tegangan 3 fasa sebesar ≤ 10% dari tegangannominal.

4. Catat besarnya tegangan dan arus pada penunjuk osiloskop.5 .Untuk menentukan besarnya tegangan dan arus pada osiloskop dengan cara

sebagai berikut :

R

divVoltV

Im

m R – tahanan seri yang terhubung dengan

terminal osiloskop

Page 20: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

13

IV. Tugas

1. Tentukan besar parameter mesin sinkron, Reaktansi sinkron tak jenuh danreaktansi sinkron jenuh.

2. Tentukan besar reaktansi sumbu langsung (Xd) dan reaktansi sumbu lintang(Xq)

1. Reaktansi Sinkron tak Jenuh dan reaktansi Sinkron Jenuh

Data Mesin Sinkron 3 FasaDaya = VAHubungan =Tegangan = VArus = APutaran = rpmcos =

Pengujian Generator Sinkron keadaan tanpa beban

Putaran = rpm

No. If (ampere) V (volt)

1

2

3

4

5

Pengujian Generator Sinkron keadaan hubung singkat

No. If (ampere) Isc (ampere)

1

2

3

4

5

Page 21: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

14

Karakteristik tanpa beban dan hubung singkat :

Analisis dan Kesimpulan.

Page 22: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

15

2. Reaktansi bujur dan reaktansi lintang Xd dan Xq

Data Mesin Sinkron:Daya = VAHubungan =Tegangan = VArus = APutaran = rpmCos φ =

1. Pengukuran Tegangan

Volt/div =

Time/div =

Vmaks (div) Vmin (div) Putaran (rpm) Slip

2. Pengukuran ArusVolt/div =

Time/div =

Vmaks (div) Vmin (div) R(ohm) Putaran(rpm)

Gambar gelombang tegangan dan arus :

Page 23: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

16

Analisis dan Kesimpulan.

1. Pengukuran Tegangan

Vmaks =

V min =

2. Pengukuran Arus

Imaks =

I min =

Page 24: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan
Page 25: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

17

KERJA PARAREL GENERATOR SINKRON

I. Tujuan PercobaanMelakukan kerja pararel antara dua generator sinkron 3 fasa dengan menggunakansistem lampu (sinkronoskop lampu)

II. Peralatan Yang Digunakan

Dynamometer Generator sinkron 3 fasa Voltmeter AC Indikator urutan fasa Penunjuk urutan fasa Frekuensi meter

III. Teori dasar

Generator G1 dan Generator G2 seperti pada gambar 3.1. berikut akan dilakukankerja pararel.

Gambar 3.1 Kerja Paralel Antara Dua Generator Sinkron

Syarat-syarat yang harus dipenuhi dalam kerja pararel adalah sebagai berikut :

1. Tegangan dari Generator G1 dan G2 harus sama (V1=V2).2. Tegangan generator G1 dan G2 harus mempunyai frekuensi yang sama (f1 = f2).3. Generator G1 dan G2 harus mempunyai fasa dan urutan fasa yang sama.

Apabila syarat di atas sudah dipenuhi, maka pada kedua generator dapatdilakukan kerja paralel. Pada gambar (3.1.), misalnya generator G1 menghasilkantegangan V1 dengan frekuensi f1, sedangkan generator G2 menghasilkan tegangan V2dengan frekuensi f2, dimana:

V1 V2 dan f1 f2

Karena kedua tegangan tidak sama, maka antara kedua ujung 1 dan 2 padasaklar S terdapat perbedaan tegangan sebesar V, dimana:

V = V1-V2

Besarnya V menjadi nol hanya pada beberapa saat tertentu, misalnya padasaat tA dan tB seperti terlihat pada gambar (3.2), apabila saklar S ditutup makaperbedaan tegangan V akan mengakibatkan mengalirnya arus-arus penyesuaiandalam rangkaian yang menghubungkan generator G1 dan G2, yang dapat

PERCOBAAN 3

Page 26: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

18

membahayakan kedua generator sinkron dan seluruh jaringan listrik yang terhubungdengan kedua generator tersebut.

Gambar 3.2 Bentuk Gelombang Tegangan dari Generator G1 dan G2

Dapat dilihat bahwa untuk dapat menghubungkan generator G1 dan G2 denganmenutup saklar S maka perbedaan tegangan V harus sebesar nol setiap saat.Salah satu metode sederhana untuk mensinkronkan dua generator sinkron ataumensinkronkan sebuah generator sinkron dengan jaringan listrik, adalah denganmenggunakan sinkronoskop lampu.

Ada beberapa metode untuk menghubungkan sinkronoskop lampu, yaitu: Sinkronoskop lampu hubungan terang Sinkronoskop lampu hubungan gelap Sinkronoskop lampu hubungan gelap-terang

IV. Rangkaian Percobaan

Gambar 3.3 Kerja Paralel Generator Sinkron dengan Jala-Jala mengunakanSinkronoskop Lampu Hubungan Gelap –Terang

V. Pelaksanaan Percobaan1. Jalankan Generator sinkron, dengan menggunakan dynamometer/motor listrik.2. Hubungkan sinkronoskop lampu hubungan gelap-terang.3. Putaran diatur mendekati putaran nominal generator sinkron, arus penguatan

dinaikkan sampai tegangan terminal generator mendekati tegangan nominal.4. Putaran diatur nominal, tegangan dijaga jangan mendekati atau sama dengan

tegangan jala-jala PLN. Apabila lampu L1 mati, dan L2, L3 menyala, pada saatini, segera saklar penghubung dimasukkan.

5. Generator sinkron telah kerja paralel dengan jala-jala PLN.6. Ulangi dengan menggunakan sinkronoskop lampu hubungan gelap.

V

Page 27: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

19

VI. Tugas

1. Jelaskan saat kapan yang paling tepat kedua generator dapat diparalel, dengansinkronoskop lampu hubungan gelap-terang dan sinkronoskop lampu hubungangelap.

2. Jelaskan arah urutan nyala lampu pada sinkronoskop lampu hubungan gelap-terang pada putaran/frekuensi tegangan generator lebih rendah dari frekuensijala-jala PLN.

Analisis dan Kesimpulan:

Page 28: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan
Page 29: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

20

MOTOR SINKRON 3 FASA

I. Tujuan Percobaan1. Mengetahui perubahan beban (arus jangkar) terhadap putaran motor sinkron 3 fasa2. Mengetahui dan memahami karakteristik pengaturan motor sinkron 3 fasa.

II. Peralatan Yang Digunakan

Motor Sinkron 3 fasa Beban mekanik Amperemeter DC Amperemeter AC Voltmeter AC

Frekuensimeter Tachometer Cos φ meter Sinkronoskop Lampu

III. Teori DasarBesarnya putaran motor sinkron ditentukan oleh frekuensi sumber (f) dan jumlah

pasang kutub (p). Apabila ditulis secara matematis adalah sebagai berikut:

pfn 60

(rpm)

Motor sinkron memiliki putaran yang konstan selama berbeban di bawah beban nominalhingga beban nominalnya.

Salah satu karakteristik dari motor sinkron yang paling utama adalah karakteristikpengaturan, yang pada umumnya disebut dengan “Lengkung V” seperti pada gambar 4.1bawah ini.

Gambar 4.1 Karakteristik Pengaturan Motor Sinkron 3 Fasa

Motor sinkron dalam keadaan tanpa beban maupun dalam keadaan berbeban,apabila arus penguatan secara berlebih (over-excited) maka motor sinkron akan bekerjasebagai beban kapasitif. Arus jangkar (I) yang mengalir pada motor sinkron akanmendahului (leading) terhadap tegangan. Hal ini terjadi karena kelebihan flux (ditandaidengan fasor tegangan terinduksi, Em yang lebih besar dari tegangan jangkar, V) harusdiimbangi sehingga kumparan jangkar akan menarik arus yang bersifat kapasitif dari jala-jala, dengan demikian motor akan bekerja pada faktor daya (cos φ) yang mendahului.

PERCOBAAN 4

Page 30: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

23

Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat diagram fasor motor sinkron pada keadaan penguatanberlebih di bawah ini.

Gambar 4. 2 Diagram Fasor Motor Sinkron Kondisi Penguatan Berlebih(Over-Excited)

IV. Rangkaian Percobaan

Gambar 4.3 Rangkaian Percobaan Motor Sinkron

V. Pelaksanaan Percobaan

A. Prosedur Start Motor Sinkron1. Mesin sinkron diputar dengan penggerak mula, hingga putarannya mendekati

putaran nominal mesin sinkron2. Arus penguatan (If) dimasukkan hingga tegangan keluaran pada mesin sinkron

sama dengan tegangan sumber (jala-jala)3. Putaran penggerak mula dan besarnya arus penguatan diatur lagi sedemikian rupa

hingga syarat ”kerja paralel” dipenuhi (tegangan, frekuensi, dsb)4. Saat kondisi ”tepat sinkron” dicapai (diketahui dari sinkronoskop dan sinkronoskop

lampu), maka saklar 3 kutub dapat ditutup5. Mesin penggerak mula dipadamkan sehingga mesin sinkron bekerja sebagai motor

sinkron

Page 31: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

24

B. Percobaan: Karakteristik Putaran Motor Sinkron

1. Lakukan langkah no. 1 s/d 52. Arus jangkar (Ia) diubah step demi step dengan mengubah torsi beban mekanik3. Catat putaran motor sinkron untuk setiap nilai arus jangkar (Ia) tertentu

C. Percobaan: Karakteristik Pengaturan Motor Sinkron

1. Lakukan langkah no. 1s/d 5, dalam keadaan tanpa beban mekanik2. Arus penguat (If) diubah step demi step3. Catat hasil penunjukkan arus jangkar, cos φ untuk setiap nilai arus penguat.4. Lakukan percobaan dalam keadaan berbeban

VI. Tugas

1. Gambarkan karakteristik putaran motor sinkron 3 fasa, serta berikan kesimpulan.2. Gambarkan karakteristik pengaturan motor sinkron 3 fasa, berikan kesimpulan.

Data Motor Sinkron 3 Fasa :

Daya = WHubungan =Tegangan = VArus = ATeg. Penguatan = VArus penguatan = APutaran = rpmCos φ =

Data Karakteristik Putaran Motor Sinkron 3 Fasa

No. Ia (ampere) n (rpm)

1

2

3

4

5

Page 32: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

25

Karakteristik putaran sebagai fungsi arus jangkar (beban mekanik) : n = f (Ia)

Kesimpulan :

Page 33: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

26

Data karakteristik Pengaturan Motor Sinkron 3 Fasa

No V (volt) If (ampere)Ia (ampere) Cos φ

Tanpa beban Berbeban Tanpa beban Berbeban

1.

2.

3.

4.

5.

Karakteristik pengaturan motor sinkron 3 fasa : Ia = f (If)

Kesimpulan :

Page 34: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan
Page 35: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

27

MOTOR INDUKSI 3 FASA

5.1 PENGUJIAN MOTOR INDUKSI 3 FASA TANPA BEBAN

I. Tujuan Percobaan1. Mengetahui dan menghitung rugi-rugi, yaitu rugi inti, rugi tembaga belitan stator,

rugi gesek bantalan dan angin.2. Menghitung reaktansi magnetisasi (Xm)

II. Peralatan Yang Digunakan Motor Induksi 3 fasa Pengatur tegangan 3 fasa Voltmeter AC Amperemeter AC Wattmeter 1 fasa Tachometer

III. Teori DasarPada waktu keadaan tanpa beban, maka daya masuk P0 terdiri dari rugi inti,

rugi tembaga beban nol dan rugi gesek bantalan dan angin. Apabila dituliskan secaramatematis adalah sebagai berikut:

2221

21 RIoRIoPPP wfci

Dimana: Pi = Daya masukPc = Rugi inti besiPf+w = Rugi gesek dan anginIo1 R1 = Rugi tembaga belitan statorIo2 R2 = Rugi tembaga belitan rotor

Karena slip kecil pada keadaan tanpa beban maka rugi tembaga rotor dapatdiabaikan dan rangkaian pengganti dapat digambarkan seperti pada gambar 5.1.

Gambar 5.1 Rangkaian Pengganti Motor Induksi Tanpa Beban

Jadi : 11RIoPPP wfci

Rugi tembaga stator cukup besar sehingga perlu diperhitungkan rugi-rugi konstan:11RIoPPP iwfc

Untuk memisahkan Pc dan Pf+w dapat dilakukan dengan membuat lengkung)V(fPi seperti pada gambar 5.2.

Dan dapat dilihat pula gambar arus )V(fIo

PERCOBAAN 5

Page 36: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

28

Gambar 5.2 Lengkung Daya dan Arus Sebagai Fungsi Tegangan

Rugi wfP dapat diambil sama dengan daya masuk pada tegangan minimum saatmotor akan berputar, karena pada saat ini rugi inti dapat diabaikan.Dari lengkung )V(fPi pencatatan hanya dapat dilakukan sampai titik A, denganmemperpanjang lengkung ini sampai memotong sumbu V= O di titik B, maka rugigesek dan angin BOP wf

IV. Rangkaian Percobaan

Gambar 5.3 Motor Induksi Tanpa Beban

V. Pelaksanaan Percobaan

1. Motor induksi tiga fasa dihubungkan dengan sumber tegangan melalui pengaturtegangan 3 fasa seperti pada gambar 5.3.

2. Atur tegangan sumber sampai harga nominal tegangan dari motor induksi3. Turunkan tegangan sumber step demi step, setiap step catat (Pi), (V) dan Arus

(I0).4. Setiap menurunkan tegangan, putaran motor dipertahankan konstan (pengukuran

dilakukan sampai putaran berubah)5. Tahanan belitan tembaga stator (R1) diukur dengan Ohmmeter.

VI. TugasHitung besarnya rugi inti besi, rugi belitan tembaga , rugi gesek bantalan dan anginserta berikan kesimpulan.

A

Page 37: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

29

Data motor induksi tiga fasa :

Daya = WHubungan = /Tegangan = VArus Nom. = AFrekuensi = Hz.Putaran = rpmcos =

Data Pengukuran Motor Induksi 3 Fasa Tanpa Beban.

No V1 (volt) I0 (amp) Pi (watt) n (rpm)12345

Karakteristik Daya Masuk Sebagai Fungsi Tegangan : )V(fPi

Page 38: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

30

Analisis dan Kesimpulan :

Page 39: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

31

5.2 PENGUJIAN ROTOR DITAHAN MOTOR INDUKSI 3 FASA

I. Tujuan PercobaanMenentukan parameter motor induksi tiga fasa

II. Peralatan Yang Digunakan Motor induksi 3 fasa Wattmeter Voltmeter AC Amperemeter AC Pengaturan tegangan 3 fasa Tachometer

III. Teori Dasar

Rangkaian pengganti motor induksi dalam keadaan rotor ditahan (hubung singkat)seperti pada gambar 5.4.

Gambar 5.4 Rangkaian Pengganti Hubung Singkat Motor Induksi

1. Pada pengukuran tanpa beban

TB

)LL(TBTB I

VX

3 , VTB - Tegangan Nominal

1XXX TBm ITB - Arus tanpa beban

2. Pada pengukuran rotor ditahan

nom

)LL(BRBR I

VZ

3 ,

nom

BRBR I

)(PR 233

BRBRBR RZX 22

'BR XXX 21

Page 40: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

32

Pembagian X1 dan X2’ secara empiris :

Kelas MotorInduksi BRX

X 1BRXX '2

Klas A 0,5 0,5Klas B 0,4 0,6Klas C 0,3 0,7Klas D 0,5 0,5

Rotor belitan 0,5 0,5

12 RRR BR'

m

m'

BR'

XXXRRR

22

12

Tahanan belitan stator (R1) diukur dengan ohmmeter pada tiap fasa

IV. Rangkaian Percobaan

Gambar 5.5 Rangkaian Percobaan Blocked Rotor Motor Induksi

V. Pelaksanaan Percobaan1. Rangkaian percobaan seperti pada gambar 5.5, rotor ditahan sehingga tidak

berputar.2. Atur tegangan masukan melalui pengaturan tegangan 3 fasa hingga mencapai

arus nominal motor induksi3. Catat penunjukan voltmeter, ampermeter dan wattmeter.

VI. TugasHitung besarnya parameter motor induksi.

)X,X,R,X,R( m''2211

Page 41: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

33

Data pengukuran rotor ditahan.

Isc = Inom = A

Vsc (volt) Psc (watt) R1 (Ω)

Analisis dan Kesimpulan :

Page 42: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

34

5.3 PENGUJIAN MOTOR INDUKSI 3 FASA BERBEBAN

I. Tujuan Percobaan.1. Menggambarkan karakteristik arus beban, kopel beban sebagai fungsi putaran.2. Menghitung efisiensi motor induksi 3 fasa

II. Peralatan Yang Digunakan Motor induksi 3 fasa Wattmeter Voltmeter AC Amperemeter AC Pengaturan tegangan 3 fasa Tachometer

III. Teori DasarTorsi (Torque) adalah gaya yang dimiliki oleh benda yang berputar. Karakteristik

torsi motor induksi menunjukkan kemampuan untuk memikul beban dengankarakteristik tertentu. Besarnya torsi mekanik untuk motor induksi adalah:

r

mekmek

P

ccucuimek PPPPP 21

'R'IPcu 22

22 per fasa

Torsi mekanik besarnya sama dengan torsi elektromagnetik.Besar efisiensi Motor induksi:

%xPP

in

out 100 dengan wfmekout PPP

.

IV. Rangkaian Percobaan

Gambar 5.6 Rangkaian Percobaan Berbeban Motor Induksi

Page 43: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

35

V. Pelaksanaan Percobaan1. Motor induksi dihubungkan seperti gambar 5.6, dimana sebagai beban mekanik

digunakan rem magnetik atau generator DC2. Motor dijalankan dengan tegangan nominal3. Atur beban step demi step sesuai dengan besar arus yang diinginkan4. Catat penunjukkan voltmeter, ampermeter, wattmeter dan putaran.

VI. Tugas

1. Gambarkan karakteristik torsi sebagai fungsi putaran motor induksi 3 fasa, sertaberikan kesimpulan

2. Hitung efisiensi motor induksi 3 fasa, serta berikan kesimpulan

Data Pengukuran Motor Induksi 3 Fasa Berbeban.

V1 (nominal) = volt

No I (amp) Pi (watt) n (rpm) Pout (watt)

12345

Karakteristik torsi motor induksi 3 fasa : T = f (n)

Page 44: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

36

Analisis dan Kesimpulan :

Page 45: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan
Page 46: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

37

STARTING MOTOR INDUKSI 3 FASAI. Tujuan percobaan

1. Mengetahui cara starting motor induksi 3 fasa2. Mengetahui besarnya arus starting untuk hubungan bintang maupun segitiga dan

arus starting menggunakan saklar (Y-∆) manual maupun otomatis

II. Peralatan Yang Digunakan

Motor induksi 3 fasa Pengatur tegangan 3 fasa Osiloskop Amperemeter AC, Voltmeter AC Saklar (Y-) manual/otomatis AC motor controls trainer

III. Teori Dasar

Pada saat starting, motor dalam keadaan diam sehingga GGL lawan yangdibangkitkan pada belitan rotor sama dengan nol, jadi arus yang mengalir pada belitanstator sangat besar. Arus tersebut dapat merusak isolasi belitan. Apabila motor tersebutberkapasitas besar, maka arus starting tersebut dapat mengganggu sistem denganadanya goncangan tegangan (fluktuasi tegangan).

Gambar 4.1. Rangkaian Pengganti Motor Induksi

Secara analisis rangkaian, pada saat motor dalam kondisi diam, ketika motordinyalakan, hambatan R2’ akan nol(short circuit) karena saat starting kecepatan medanstator sudah ada sedangkan rotor belum berputar, maka sesuai persamaan

%100

s

rs

nnns , ketika putaran rotor(nr) sama dengan nol maka slip akan sama

dengan satu dan sesuai dengan persamaan

ssRR 1' 22 , maka besarnya akan sama

dengan nol dan mengakibatkan rangkaian pengganti motor induksi dihubung singkat danmenyebabkan arus yang mengalir menjadi sangat tinggi ( 4 s/d 7) x Inom

Untuk mengurangi besarnya arus starting pada motor induksi dapat dilakukanberbagai cara, antara lain sebagai berikut :

1. Menaikkan tegangan secara bertahap dengan autotrafo2. Menggunakan saklar Y-3. Menggunakan reaktor/autotrafo4. Menggunakan tahanan tambahan pada rotor, untuk rotor belitan5. Menggunakan peralatan start elektronik

PERCOBAAN 6

Page 47: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

38

IV. Rangkaian Percobaan1. Starting langsung hubungan Y2. Starting langsung hubungan 3. Starting menggunakan saklar (Y-) manual/otomatis

V. Pelaksanaan Percobaan

◊ Starting Langsung Hubungan Y

1. Rangkaian percobaan seperti pada gambar 4.22. Naikkan tegangan pengatur tegangan sampai tegangan antar saluran sama

dengan tegangan nominal motor induksi 3 fasa.3. Hidupkan motor induksi 3 fasa dengan menekan saklar4. Pada saat yang bersamaan, amati perubahan gelombang yang ditampilkan

osiloskop.5. Catat besarnya lonjakan gelombang arus dalam tampilan osiloskop.6. Catat besar penunjukkan ampermeter ketika gelombang sudah konstan

Gambar 4.2. Rangkaian Percobaan Starting Langsung Hubungan Y

◊ Starting Langsung Hubungan

1. Rangkaian percobaan seperti pada gambar 4.32. Naikkan tegangan pengatur tegangan sampai tegangan antar saluran sama

dengan tegangan nominal motor induksi 3 fasa.3. Hidupkan motor induksi 3 fasa dengan menekan saklar4. Pada saat yang bersamaan, amati perubahan gelombang yang ditampilkan

osiloskop.5. Catat besarnya lonjakan gelombang arus dalam tampilan osiloskop6. Catat besar penunjukkan ampermeter ketika gelombang sudah konstan

Page 48: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

39

Gambar 4.3. Rangkaian Percobaan Starting Langsung Hubungan Δ

◊ Starting dengan Menggunakan Saklar (Y-) Manual/Otomatis

1. Rangkaian percobaan seperti gambar 4.42. Naikkan tegangan pengatur tegangan sampai tegangan antar saluran sama

dengan tegangan nominal motor induksi 3 fasa.(hubungan ∆)3. Hidupkan motor induksi 3 fasa dengan saklar (Y-∆)4. Catat besarnya lonjakan gelombang arus, ketika rangkaian dihubungkan

dengan saklar (Y- ∆) dalam tampilan osiloskop.5. Catat besar penunjukkan amperemeter ketika gelombang sudah konstan6. Lakukan starting dengan saklar (Y-∆) otomatis.

Gambar 4.4 Rangkaian Percobaan Starting dengan Saklar (Y-∆)VI. Tugas

Berikan perbandingan antara besarnya arus start langsung dengan arusstart dengan menggunakan saklar (Y-∆)

Data motor induksi 3 fasa :

Daya = WTegangan(Y/) = VArus(Y/) = AFrekuensi = HzPutaran = rpmCos =

Page 49: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

40

Data hasil pengujian:

1. Start Langsung Hubungan Y

Volt/div = V/divTime/div = s/div

Lonjakan Gelombang arus (div)

Gelombang arus Steady State (div)

Perbandingan kenaikan arus starting :

statesteadyarusgelombang)gelombangmaksimumnilai(startarusgelombanglonjakan

n

2. Start Langsung Hubungan

Volt/div = V/divTime/div = s/div

Lonjakan Gelombang arus (div)

Gelombang arus Steady State (div)

Perbandingan kenaikan arus starting :

statesteadyarusgelombang)gelombangmaksimumnilai(startarusgelombanglonjakan

n

3. Start Y- dengan Saklar Manual/otomatis

Volt/div = V/divTime/div = s/div

Lonjakan Gelombang arus (div)

Gelombang arus Steady State (div)

Perbandingan kenaikan arus starting :

statesteadyarusgelombang)gelombangmaksimumnilai(startarusgelombanglonjakan

n

Page 50: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

41

Analisis dan Kesimpulan :

Page 51: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan
Page 52: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

43

GENERATOR DC PENGUAT SHUNT DAN KOMPON

7. 1 GENERATOR DC PENGUAT SHUNT BERBEBAN

I. Tujuan Percobaan

1. Mengetahui perubahan arus beban terhadap tegangan jangkar dari generatorDC penguat shunt.

2. Menggambarkan karakteristik generator arus searah penguat shunt.

II. Peralatan Yang Digunakan Dynamometer Generator DC shunt Amperemeter DC, Voltmeter DC Tahanan geser

III. Rangkaian Percobaan

Gambar 7.1 Rangkaian Percobaan Generator DC Penguat Shunt

IV. Pelaksanaan Percobaan1. Generator shunt dihubungkan seperti rangkaian percobaan gambar 7.1.2. Generator shunt diputar sampai pada putaran nominal.3. Masukkan arus penguatan (If)dengan melepas beban listrik terlebih dahulu,

kemudain catat besarnya (If) dan tegangan jangkar (Va)4. Sambungkan beban listrik dengan generator shunt, kemudian masukkan

beban step demi step , catat arus beban (Ia) dan besar tegangan jangkar (Va)5. Pada setiap perubahan arus beban, putaran harus dijaga konstan.

V. TugasGambarkan karakteristik berbeban generator DC penguat shunt, sertaberikan kesimpulan

PERCOBAAN 7

Page 53: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

44

Data Generator DC penguat Shunt :

Daya = wattTegangan jangkar = voltArus jangkar = ampereTegangan penguatan = voltArus penguatan = amperePutaran = rpm

Data Pengukuran Generator DC Shunt Berbeban.Arus Penguatan ( If ) : APutaran : rpm

No. Vt (volt) I (ampere)

1

2

3

4

5

Karakteristik Berbeban Generator DC Shunt : Vt = f (I)

Kesimpulan :

Page 54: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

45

7.2 GENERATOR DC PENGUAT KOMPON BERBEBAN

I. Tujuan Percobaan1. Mengetahui perubahan arus beban terhadap tegangan keluaran generator

DC penguat kompon.2. Menggambar karakteristik berbeban generator DC penguat kompon.

II. Peralatan Yang Digunakan Generator DC kompon Ampermeter DC Voltmeter DC Tahanan geser

III. Teori DasarGenerator DC kompon mempunyai dua macam belitan penguat yang padaumumnya disebut dengan belitan seri dan belitan shunt. Dengan adanya keduamacam belitan ini, maka karakteristik luar generator kompon terletak di antarakarakteristik luar generator DC seri dan generator DC shunt.Ditinjau dari penyambungan belitan penguatnya, generator ini dapat di kelompokkan seperti pada gambar 7.2 berikut ini:

Generator DC Kompon Pendek Generator DC Kompon Panjang

Gambar 7.2 Belitan Penguat Generator DC Kompon

IV. Rangkaian Percobaan

Gambar 7.3 Rangkaian Percobaan Generator DC Kompon Lawan

Page 55: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

46

Gambar 7.4 Rangkaian Percobaan Generator DC Kompon Bantu

V. Pelaksanaan PercobaanA. Sebagai Kompon Lawan

1. Generator DC kompon dihubungkan sebagai kompon pendek lawan seperti padagambar 7.3

2. Rb diletakkan pada posisi open circuit.3. Generator diputar oleh motor DC hingga mencapai putaran nominal.4. Atur masukan hingga tegangan terminal generator mencapai nominal.5. Masukkan beban step demi step hingga, tegangan generator mendekati nol.6. Turunkan beban hingga Ib = 0.7. Setiap perubahan beban dicatat harga Ib (arus beban) dan tegangan generator.8. Selama percobaan putaran, Rs dan R shunt dibuat konstan.

B. Sebagai Kompon Bantu1. Generator DC kompon dihubungkan sebagai generator DC kompon pendek bantu

seperti pada gambar 7.42. Beban pada posisi nol.3. Generator diputar hingga mencapai putaran nominal.4. Atur tegangan jepit generator mencapai nominal.5. Masukkan beban step demi step hingga arus beban nominal dan catat harga Ib

(arus beban) dan tegangan generator.6. Selama percobaan putaran, Rs dan R shunt dibuat konstan.

VI. Tugas

1. Gambarkan karakteristik berbeban generator DC kompon pendek lawan dan berikankesimpulan

2. Gambarkan karakteristik berbeban generator DC kompon pendek bantu dan berikankesimpulan

Data Generator DC penguat Kompon :

Daya = wattTegangan jangkar = voltArus jangkar = ampereTegangan shunt/seri = voltArus shunt/seri = amperePutaran = rpm

Page 56: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

47

1. Data Pengukuran Generator DC Penguat Kompon Lawan.

If = amperen = rpm

No. Vt (volt) I (ampere)

1

2

3

4

5

Karakteristik Berbeban Generator DC Kompon Lawan : Vt = f (I)

Kesimpulan :

Page 57: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

48

2. Data Pengukuran Generator DC Penguat Kompon Bantu.

If = amperen = rpm

No. Vt (volt) I (ampere)

1

2

3

4

5

Karakteristik Berbeban Generator DC Kompon Bantu : Vt = f (I)

Kesimpulan :

Page 58: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan
Page 59: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

49

MOTOR DC PENGUAT TERPISAH DAN SHUNT

8.1. MOTOR DC PENGUAT TERPISAH BERBEBAN

I. Tujuan Percobaan1. Mengetahui pengaruh perubahan beban mekanik terhadap arus belitan jangkar

motor DC peguat terpisah.2. Mengetahui pengaruh perubahan beban mekanik terhadap putaran motor DC

penguat terpisah

II. Peralatan Yang Digunakan Mesin DC Shunt Sumber tegangan DC Voltmeter DC, Ampermeter DC Tachometer

III. Teori DasarPada motor DC penguat terpisah rumus yang digunakan sama dengan rumus

motor DC Shunt, tetapi penguatannya dari sumber DC sendiri, sehingga untuk inidigunakan dua sumber DC, yaitu satu sumber untuk penguatan dan satu sumberlagi untuk kumparan jangkar Rumus-rumus yang berhubungan untuk motor DCpenguat terpisah yaitu:

.CR.IVn

.n.CER.IVE

aa

aa

karena ff IIf )(Perubahan beban mekanik akan mempengaruhi besarnya arus jangkar danputaran motor DC penguat terpisah.

III. Rangkaian Percobaan

Gambar 8.1 Rangkaian Percobaan Motor DC Penguat Terpisah Berbeban

f

aa

I.CR.IVn

amb I.KTT

PERCOBAAN 8

Page 60: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

50

IV. Pelaksanaan percobaan

1. Rangkaian percobaan dihubungkan seperti gambar 8.12. Atur skala alat ukur sesuai dengan batas ukur3. Untuk percobaan Ia = f (Tb), dan n = f (Tb) belitan jangkar dari motor DC penguat

terpisah diberi tegangan nominal. Kemudian motor diputar sampai putaran nominal.Catatan: beban mekanik belum terhubung

4. Setiap perubahan beban mekanik, catat besar arus jangkar (I) dan putaran (n)

V. Tugas

1. Gambarkan karakteristik arus jangkar sebagai fungsi torsi beban mekanik motorDC penguat terpisah serta berikan kesimpulan.

2. Gambarkan kerakteristik putaran sebagai fungsi torsi beban mekanik motor DCpenguat terpisah, serta berikan kesimpulan.

Data Motor DC penguat terpisah:

Daya = wattTegangan jangkar = voltArus jangkar = ampereTegangan penguatan = voltArus penguatan = amperePutaran = rpm

Data Pengukuran Motor DC Penguat Terpisah Berbeban.

V = volt

If = ampere

No. Pb (W) I (amp) n (rpm)

1

2

3

4

5

Page 61: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

51

Karakteristik Arus Jangkar sebagai fungsi Torsi beban : Ia = f (Tb)

Kesimpulan :

Page 62: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

52

Karakteristik Putaran sebagai fungsi Torsi beben : n = f (Tb)

Kesimpulan :

Page 63: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

53

8.2. MOTOR DC PENGUAT SHUNT

I. Tujuan Percobaan1. Mengetahui pengaruh perubahan arus penguat medan terhadap putaran motor

DC Shunt dalam keadaan berbeban.2. Menggambarkan karakteristik putaran motor DC Shunt keadaan berbeban, yaitu

)I(fn f untuk tegangan terminal jangkar nominal.

II. Peralatan Yang Digunakan Mesin DC Shunt Amperemeter DC Voltmeter DC Tahanan geser Sumber tegangan DC Tachometer

III. Teori DasarPada motor DC Shunt memberikan hubungan:

.CR.IVn

.n.CER.IVE

aa

aa

f

aa

I.CR.IVn

karena ff IIf )(

Dari rumus di atas, tampak putaran (n) berbanding terbalik dengan arus penguatan (If).Arus penguatan (If) diatur lewat tahanan geser.

IV. Rangkaian Percobaan

Gambar 8.2. Rangkaian Percobaan Motor DC Shunt Berbeban

V. Pelaksanaan Percobaan1. Rangkaian percobaan dihubungkan seperti gambar 8.2.2. Atur skala alat ukur sesuai dengan batas ukurnya3. Letakkan posisi tahanan geser (seri) dengan belitan medan shunt pada

posisi paling kecil untuk menjalankan motor DC Shunt

Page 64: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

54

4. Hubungkan motor DC Shunt dengan sumber tegangan. Atur sumbertegangan sampai posisi harga nominal tegangan motor

5. Beban mekanik dinaikkan sampai nilai tertentu6. Atur posisi tahanan geser, arus penguat ( If ) akan diturunkan step demi step7. Catat setiap perubahan arus penguat ( If ) dan putaran .

VI. TugasGambar karakteristik putaran motor DC Shunt keadaan berbeban serta berikankesimpulan

Data motor DC Penguat Shunt:

Daya = wattTegangan = voltArus jangkar = ampereTegangan penguatan = voltArus penguatan = amperePutaran = rpm

Data Pengukuran Motor DC Penguat Shunt Berbeban.

V = voltIa = ampere

No. If (ampere) n (rpm) I (ampere)

1

2

3

4

5

Page 65: LAPORAN PRAKTIKUMme.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/03/... · Motor DC Penguat Terpisah dan Shunt ... Dibawah ini diberikan ringkasan rumus-rumus yang berlaku untuk golongan

55

Karakteristik Putaran Motor DC Penguat Shunt : n = f (If)

Kesimpulan :