Makalah Trafo
-
Upload
yuniar-ratna-pratiwi -
Category
Documents
-
view
230 -
download
64
description
Transcript of Makalah Trafo
TEKNIK LISTRIK DAN ELEKTRONIKA
“TRANSFORMATOR (TRAFO)”
Disusun Dalam Rangka Memenuhi Tugas Mata Kuliah Teknik Listrik dan Elektronika
Dosen Pengampu : Drs. H. Emily Dardi, M.Kes.
Disusun oleh :
1. Ruben Bayu Kristiawan K25140562. Rusdi Febriyanto K25140583. Santika Pramutiya Sari K25140604. Supriyadi K25140625. Tri Bintang Wahana K25140646. Vani Fadlullah K25140667. Wahyu Nur Mustaqim K25140688. Wisnu Yoga Perwira K25140709. Yuniar Ratna Pratiwi K2514072
PENDIDIKAN TEKNIK MESINFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA
2015
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang melimpahkan rahmat
dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan Judul
“Transformator” ini dengan lancar.
Penulis menyadari bahwa tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak, penulis
tidak dapat menyelesaikan Makalah ini dengan baik. Kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan lancar tanpa
ada halangan.
2. Dosen pembimbing Mata Kuliah Teknik Listrik dan Elektronika, Bapak
Drs. H. Emily Dardi, M.Kes., yang telah membimbing dalam penyusunan
makalah ini.
3. Orang tua yang senantiasa memberikan dukungan sehingga penulis dapat
menyelesaikan makalah.
4. Teman-teman mahasiswa/mahasiswi lainnya yang telah memberikan
masukan demi kesempurnaan makalah ini.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena
itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Semoga
makalah ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, 30 November 2015
Penyusun
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Makalah ini disusun dan diajukan sebagai bukti pelaksanaan tugas kelompok
mata kuliah Teknik Listrik dan Elektronika.
Ditetapkan pada :
Hari : …………………………….
Tanggal : …………………………….
Mengetahui,
Dosen Pembimbing Mata Kuliah
Teknik Listrik dan Elektronika
Drs. H. Emily Dardi, M.Kes.NIP. 19501231 198503 1 003
iii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Makalah Teori Pemesinan yang membahas mengenai mesin perkakas ini
dipersembahkan untuk :
1. Bapak Drs. H. Emily Dardi, M.Kes., dosen pembimbing mata kuliah Teknik
Listrik dan Elektronika.
2. Orang tua yang senantiasa memberikan dorongan terhadap penulis untuk tak
jenuh dalam menuntut ilmu.
3. Teman-teman Pendidikan Teknik Mesin yang selalu memberikan masukan
dan saran demi kesempurnaan makalah ini.
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL................................................................................................i
KATA PENGANTAR..............................................................................................ii
PENGESAHAN iii
PERSEMBAHAN.....................................................................................................iv
DAFTAR ISI.............................................................................................................v
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang 1
B. Rumusan Masalah 1
C. Tujuan 2
BAB II PEMBAHASAN
A. Teori Trafo 3
B. Jenis-Jenis Trafo 8
C. Hubungan Trafo 12
D. Perhitungan Dasar Trafo 19
E. Teori Motor Listrik AC 26
F. Teori Motor Listrik DC 28
G. Jenis-Jenis dan Contoh Perhitungan pada Motor Listrik 32
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan 41
B. Saran 42
Daftar Pustaka 43
v
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seiring meningkatnya tuntutan manusia akan kemudahan dalam proses
penyaluran energi listrik, maka berbagai usaha akan di tempuh dengan penerapan
ilmu dan teknologi, usaha tersebut semakin mudah dilakukan ketika manusia mampu
mengembangkan ilmu dan teknologi. Berbagai masalah yang dapat dijadikan
implementasi adalah dari ilmu dan teknologi, salah satunya dalam hal mengubah daya
listrik AC dari satu level ke level yang lain dalam suatu instalasi kelistrikan.
Proses kerja transformator telah menjadi tinjauan yang penting dalam suatu
instalasi listrik, pemakaian transformator dalam suatu instalasi listrik menjadi hal
pokok yang sangat berpengaruh pada kelangsungan dan kemajuan proses penyaluran
energi listrik, beberapa hal yang nampak mencolok dari hasil penggunaan
transformator adalah beragam jenis perangkat elektronik yang dapat digunakan pada
instalasi listrik dengan tegangan yang cukup tinggi.
B. Rumusan Masalah
Dari latar belakang tersebut, maka dapat disimpulkan rumusan masalah
sebagai berikut :
1. Apakah pengertian, prinsip kerja serta komponen dalam trafo?
2. Bagaimanakah teori mengenai trafo?
3. Apa sajakah jenis-jenis dari trafo?
4. Apakah hubungan trafo tiga phasa itu ?
5. Bagaimanakah teori mengenai motor listrik AC?
6. Bagaimanakah teori mengenai motor listrik DC?
7. Bagaimanakah Jenis-Jenis dan Contoh Perhitungan dalam soal?
1
C. Tujuan Penulisan
Makalah berikut ini memuat tentang Transformator serta Teori Motor Listrik
yang mana berisikan mengenai pengertian, prisip kerja, jenis–jenis, teori serta
penerapannya dalam soal dari Transformator serta Teori Motor Listrik itu sendiri.
Dengan membaca makalah ini, para pembaca diharapkan dapat mengerti
tentang apa yang dimaksud dengan Transformator, serta prisip kerja, jenis–jenis,
teori serta penerapannya.
2
BAB II
PEMBAHASAN
A. Teori Transformator (Trafo)
Transformator merupakan suatu peralatan listrik elektromagnetik statis yang
berfungsi untuk memindahkan dan mengubah daya listrik dari suatu rangkaian listrik
ke rangkaian listrik lainnya, dengan frekuensi yang sama dan perbandingan
transformasi tertentu melalui suatu gandengan magnet dan bekerja berdasarkan
prinsip induksi elektromagnetis, dimana perbandingan tegangan antara sisi primer
dan sisi sekunder berbanding lurus dengan perbandingan jumlah lilitan dan
berbanding terbalik dengan perbandingan arusnya. Transformator (trafo) adalah alat
yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC).
Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama
(primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak
sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang
dihasilkan.
Dalam bidang teknik listrik pemakaian transformator dikelompokkan menjadi: 1. Transformator daya
2. Transformator distribusi
3. Transformator pengukuran; yang terdiri dari transformator arus dan transformator tegangan.
3
Gambar 1.1 Contoh Transformator Gambar 1.2 Bagian Transformator
Gambar 1.3 Lambang Transformator
Prinsip kerja dari sebuah transformator yaitu Transformator terdiri atas dua
buah kumparan (primer dan sekunder) yang bersifat induktif. Kedua kumparan ini
terpisah secara elektris namun berhubungan secara magnetis melalui jalur yang
memiliki reluktansi (reluctance) rendah. Apabila kumparan primer dihubungkan
dengan sumber tegangan bolak-balik maka fluks bolak-balik akan muncul di dalam
inti yang dilaminasi, karena kumparan tersebut membentuk jaringan tertutup maka
mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks di kumparan primer maka di
kumparan primer terjadi induksi (self induction) dan terjadi pula induksi di kumparan
sekunder karena pengaruh induksi dari kumparan primer atau disebut sebagai induksi
bersama (mutual induction) yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan
sekunder, maka mengalirlah arus sekunder jika rangkaian sekunder di bebani,
sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan (secara magnetisasi)
4
Dimana : e = gaya gerak listrik (Volt)
N = jumlah lilitan (turn)
dφdt
= perubahan fluks magnet (weber/sec)
Perlu diingat bahwa hanya tegangan listrik arus bolak-balik yang dapat
ditransformasikan oleh transformator, sedangkan dalam bidang elektronika,
transformator digunakan sebagai gandengan impedansi antara sumber dan beban
untuk menghambat arus searah sambil tetap melakukan arus bolak-balik antara
rangkaian. Tujuan utama menggunakan inti pada transformator adalah untuk
mengurangi reluktansi (tahanan magnetis) dari rangkaian magnetis (common
magnetic circuit).
Komponen transformator terdiri
dari dua bagian, yaitu peralatan
utama dan peralatan bantu.
Peralatan utama transformator
terdiri dari:
Kumparan Trafo; kumparan trafo terdiri dari beberapa lilitan kawat
tembaga yang dilapisi
dengan bahan isolasi
(karton, pertinax, dll) untuk
mengisolasi baik terhadap
inti besi maupun kumparan
lain. . Untuk trafo dengan
daya besar lilitan dimasukkan dalam minyak trafo sebagai media
pendingin. Banyaknya lilitan akan menentukan besar tegangan dan arus
yang ada pada sisi sekunder.Kadang kala transformator memiliki kumparan
tertier. Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh tegangan tertier
atau untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut, kumparan
5
tertier selalu dihubungkan delta. Kumparan tertier sering juga untuk
dipergunakan penyambungan peralatan bantu seperti kondensator
synchrone, kapasitor shunt dan reactor shunt.
Inti Besi; dibuat dari lempengan-lempengan feromagnetik tipis yang
berguna untuk mempermudah jalan
fluksi yang ditimbulkan oleh arus
listrik yang melalui kumparan. Inti
besi ini juga diberi isolasi untuk
mengurangi panas (sebagai rugi-rugi
besi) yang ditimbulkan oleh arus eddy “Eddy Current”.
Minyak Trafo; berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Minyak
trafo mempunyai sifat media pemindah panas (disirkulasi) dan mempunyai
daya tegangan tembus tinggi.
Pada power transformator, terutama
yang berkapasitas besar, kumparan-
kumparan dan inti besi transformator
direndam dalam minyak-trafo. Syarat
suatu cairan bisa dijadikan sebagai
minyak trafo adalah sebagai berikut:
1. Ketahanan isolasi harus tinggi ( >10kV/mm )
2. Berat jenis harus kecil, sehingga partikel-partikel inert di dalam
minyak dapat mengendap dengan cepat
3. Viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan
pendinginan menjadi lebih baik
4. Titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang dapat
membahayakan
6
5. Tidak merusak bahan isolasi padat
6. Sifat kimia yang stabil
Table ket. Minyak Trafo:
Bushing; sebuah konduktor (porselin) yang
menghubungkan kumparan transformator
dengan jaringan luar. Bushing diselubungi
dengan suatu isolator dan berfungsi sebagai
konduktor tersebut dengan tangki
transformator. Selain itu juga bushing juga
berfungsi sebagai pengaman hubung singkat antara kawat yang
bertegangan dengan tangki trafo.
7
Tangki dan Konservator (khusus untuk transformator basah); pada umumnya
bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo ditempatkan di dalam
tangki baja. Tangki trafo-trafo distribusi umumnya dilengkapi dengan sirip-sirip
pendingin ( cooling fin ) yang berfungsi memperluas permukaan dinding tangki,
sehingga penyaluran panas minyak pada saat konveksi menjadi semakin baik
dan efektif untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan
konservator.
B. Jenis-Jenis Trafo
Berkaitan dengan topic yang dikaji yakni kegunaan transformator, berikut
akan dijabarkan mengenai jenis-jenis transformator :
1. Transformator Step-up
Gambar 2.1 Lambang transformator step-up
Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih
banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan.
Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik
tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan
dalam transmisi jarak jauh. (Ns > Np).
2. Transformator Step-down
8
Gambar 2.2 Skema transformator step-down
Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan
primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini
sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC. (Np > Ns).
Pada transformator (trafo) besarnya tegangan yang dikeluarkan oleh kumparan
sekunder adalah:
1. Sebanding dengan banyaknya lilitan sekunder (Vs ~ Ns).
2. Sebanding dengan besarnya tegangan primer ( VS ~ VP).
3. Berbanding terbalik dengan banyaknya lilitan primer,
Sehingga dapat dituliskan:
3. Autotransformator
Gambar 2.3 Skema transformator
9
Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik,
dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer juga
merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanan
dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa
dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan transformator biasa.
Keuntungan dari autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan
kerugian yang lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis
ini tidak dapat memberikan isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan
lilitan sekunder. Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai
penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat (biasanya tidak lebih dari 1,5 kali).
4. Autotransformator Variabel
Gambar 2.4 Skema Autotransformator Variabel
Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang
sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan primer-
sekunder yang berubah-ubah.
5. Transformator Isolasi
Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan
lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Tetapi
pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk
mengkompensasi kerugian. Transformator seperti ini berfungsi sebagai isolasi
10
antara dua kalang. Untuk penerapan audio, transformator jenis ini telah banyak
digantikan oleh kopling kapasitor.
6. Transformator Pulsa
Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus untuk
memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator jenis ini menggunakan
material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik
tertentu, fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi pada lilitan
sekunder hanya terbentuk jika terjadi perubahan fluks magnet, transformator
hanya memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan
primer berbalik arah.
7. Transformator Tiga Fasa
Transformator tiga fasa sebenarnya adalah tiga transformator yang dihubungkan
secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan secara
bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara delta (Δ).
Berdasarkan penyusun intinya
a) Transformator inti besi
trafo inti besi banyak dipakai sebagai alat interface, step up, step down rangkaian
matching impedansi, matching voltage dalam rangkaian elektronik frekuensi
rendah.
Gambar transformator inti besi
b) Transformator inti ferit
11
Trafo inti ferit banyak dipakai sebagai alat interface, Rangkaian matching
Impedansi dalam rangkaian elektronik frekuensi menengah
Gambar transformator inti ferit
c) Transformator inti udara
Trafo inti udara banyak dipakai sebagai alat interface rangkaian matching
impedansi dalam rangkaian elektronik frekuensi tinggi.
Gambar transformator inti udara
C. Hubungan Trafo
Sepeti yang telah dijelaskan dalam jenis trafo, salah satu jenis trafo adala trafo
tiga phasa. Pada prinsipnya dalam transformator tiga phasa, metode atau cara
merangkai belitan kumparan di sisi primer dan sekunder Transformator, umumnya
dikenal 3 cara untuk merangkainya, yaitu hubungan bintang, hubungan delta, dan
hubungan zig zag.
Trafo 3 fasa Hubung Bintang Bintang (Y-Y)
12
Pada jenis ini ujung ujung pada masing masing terminal dihubungkan secara
bintang. Titik netral dijadikan menjadi satu. Hubungan dari tipe ini lebih ekonomis
untuk arus nominal yang kecil,pada transformator tegangan tinggi
Gambar 3.1 Trafo Hubungan Bintang Bintang
Trafo Hubung Segitiga-Segitiga (Δ - Δ)
Pada jenis ini ujung fasa dihubungkan dengan ujung netral kumparan lain yang
secara keseluruhan akan terbentuk hubungan delta/ segitiga. Hubungan ini umumnya
digunakan pada sistem yang menyalurkan arus besar pada tegangan rendah dan yang
paling utama saat keberlangsungan dari pelayanan harus dipelihara meskipun salah
satu fasa mengalami kegagalan.
13
Gambar 3.2 Trafo Hubungan Delta Delta
Trafo Hubung Bintang Segi tiga ( Y - Δ)
Pada hubung ini, kumparan pafa sisi primer dirangkai secara bintang (wye)
dan sisi sekundernya dirangkai delta. Umumnya digunakan pada trafo untuk jaringan
transmisi dimana tegangan nantinya akan diturunkan (Step- Down).
Perbandingan tegangan jala- jala 1/√3 kalinperbandingan lilitan transformator.
Tegangan sekunder tertinggal 300 dari tegangan primer.
Gambar 3.3 Trafo Hubungan Bintang Delta
14
Trafo Hubungan Segitiga Bintang (Δ - Y)
Pada hubung ini, sisi primer trafo dirangkai secara delta sedangkan pada sisi
sekundernya merupakan rangkaian bintang sehingga pada sisi sekundernya terdapat
titik netral. Biasanya digunakan untuk menaikkan tegangan (Step -up) pada awal
sistem transmisi tegangan tinggi. Dalam hubungan ini perbandingan tegangan 3 kali
perbandingan lilitan transformator dan tegangansekunder mendahului sebesar 30°
dari tegangan primernya.
Gambar 3.4 Trafo Hubungan Delta Bintang
Hubungan Zig – Zag
Kebanyakan transformator distribusi selalu dihubungkan bintang, salah satu
syarat yang harus dipenuhi oleh transformator tersebut adalah ketiga fasanya harus
diusahakan seimbang. Apabila beban tidak seimbang akan menyebabkan timbulnya
tegangan titik bintang yang tidak diinginkan, karena tegangan pada peralatan yang
digunakan pemakai akan berbeda-beda.Untuk menghindari terjadinya tegangan titik
bintang, diantaranya adalah dengan menghubungkan sisi sekunder dalam hubungan
Zigzag.
15
Dalam hubungan Zig-zag sisi sekunder terdiri atas enam kumparan yang
dihubungkan secara khusus (lihat gambar)
Gambar 3.5 Trafo Hubungan Zig Zag
Ujung-ujung dari kumparan sekunder disambungkan sedemikian rupa, supaya
arah aliran arus didalam tiap-tiap kumparan menjadi bertentangan. Karena e1
tersambung secara berlawanan dengan gulungan e2, sehingga jumlah vektor dari
kedua tegangan itu menjadi :
eZ1 = e1 – e2
eZ2 = e2 – e3
eZ3 = e3 – e1
eZ1 + eZ2 + eZ3 = 0 = 3 eb
Tegangan Titik Bintang eb = 0 e1 = e/2 nilai tegangan fasa ez = e/2 √3 sedangkan
tegangan jala jala Ez = ez √3 = e/2 √3
Transformator Tiga Fasa dengan Dua Kumparan
Selain hubungan transforamator seperti telah dijelaskan pada sub-bab
sebelumnya, ada transformator tiga fasa dengan dua kumparan. Tiga jenis hubungan
yang umum digunakan adalah :
V - V atau “ Open Δ “
“ Open Y - Open Δ “
Hubungan T – T
16
Ini dimungkinkan untuk mentransformasi sistem tegangan 3 fasa hanya menggunakan
2 buah trafo yang terhubung secara open delta. Hubungan open delta identik dengan
hubungan delta delta tetapi salah satu trafo tidak dipasang. Hubungan ini jarang
digunakan karena load capacity nya hanya 86.6 % dari kapasitas terpasangnya.
Sebagai contoh:
Jika dua buah trafo 50 kVA dihubungkan secara open delta, maka kapasitas terpasang
yangseharusnya adalah 2 x 50 = 100 kVA. Namun, kenyatannya hanya dapat
menghasilkan 86.6 kVA, sebelum akhirnya trafo mengalami overheat. Dan hubungan
open delta ini umumnya digunakan dalam situasi yang darurat.
Gambar 3.6 Trafo Hubungan open Delta / V – V
Kekurangan Hubungan ini adalah :
Faktor daya rata-rata, pada V - V beroperasi lebih kecil dari P.f beban, kira
kira 86,6% dari faktor daya beban seimbang.
Tegangan terminal sekunder cenderung tidak seimbang, apalagi saat beban
bertambah.
17
Gambar 3.7 Trafo hubungan Open Y open Delta
Hubungan Open Y - Open Δ diperlihatkan padaGambar diatas, ada perbedaan dari
hubungan V - V karena penghantar titik tengah pada sisi primer dihubungkan ke
netral (ground). Hubungan ini bisa digunakan pada transformator distribusi.
Hubungan Scott atau T – T
Hubungan ini merupakan transformasi tiga fasa ke tiga fasa dengan bantuan dua buah
transformator (Kumparan). Satu dari transformator mempunyai “Centre Taps “ pada
sisi primer dan sekundernya dan disebut “ Main Transformer“. Transformator yang
lainnya mempunyai “0,866 Tap“ dan disebut “Teaser Transformer “. Salah satu ujung
dari sisi primer dan sekunder “teaser Transformer” disatukan ke “ Centre Taps” dari “
main transformer “. “ Teaser Transformer” beroperasi hanya 0,866 dari kemampuan
tegangannya dan kumparan “ main transformer “ beroperasi pada Cos 30 ° = 0,866
p.f, yang ekuivalen dengan “ main transformer “ bekerja pada 86,6 % dari
kemampuan daya semunya
18
Gambar 3.8 Hubungan Scott atau T-T
Kesimpulannya adalah Transformator 3 fasa banyak di aplikasikan untuk
menangani listrik dengan daya yang besar. Terdapat berbagai macam hubungan pada
trafo tiga fasa yang dalam penggunaannya disesuaikan dengan kebutuhan dan rating
tegangan yang akan dipikulnya.
Salah satu hubungan pada trafo tiga fasa yang sering di pakai adalah
Hubungan Delta Bintang dan Bintang Delta, kedua jenis hubungan ini biasanya
dipakai dalam sistem tenaga listrik khususnya pada bagian transmisi listrik untuk
menaikkan tegangan (Δ-Y) dan menurunkan tegangan (Y - Δ ). Untuk suatu keadaan
darurat, trafo hubung delta dapat dibuat menjadi open delta namun dengan kapasiatas
hanya 86.6 % dari kapasitas terpasangnya.
D. Perhitungan Dasar Trafo
Perhitungan yang paling dasar dalam trafo yaitu perhitungan gaya gerak listrik pada trafo. Seperti yang telah dirumuskan sebelumnya, gaya gerak listrik dapat dicari dengan rumus sebagai berikut :
Dimana : e = gaya gerak listrik (Volt)
N = jumlah lilitan (turn)
19
dφdt
= perubahan fluks magnet (weber/sec)
Selain perhitungan sederhana tersebut, rumus dasar trafo antara lain:
Keadaan Transformator Tanpa Beban
Bila kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber
tegangan V 1 yang sinusoidal, akan mengalirkan arus primer I 0 yang juga sinusoidal
dan dengan menganggap belitan N1 reaktif murni. I 0 akan tertinggal 900 dari V 1.
Arus primer I 0 menimbulkan fluks (Ф) yang sefasa dan juga berbentuk sinusoidal.
Gambar 5.1 Transformator Dalam Keadaan Tanpa Beban
Gambar 5.2 Rangkaian Ekivalen Transformator Dalam Keadaan Tanpa Beban
Gambar 5.3 Gambar Vektor Transformator Dalam Keadaan Tanpa Beban
20
Gambar 5.4 Gambar Gelombang I 0Tertinggal 900 Dari V 1
Fluks yang sinusoid ini akan menghasilkan tegangan induksi е1 (Hukum Faraday):
Dimana :
e1 = gaya gerak listrik (Volt)
N1 = jumlah belitan di sisi primer (turn)
ω = kecepatan sudut putar (rad/sec)
Φ = fluks magnetik (weber)
21
Gambar 5.5 Gambar Gelombang e1 Tertinggal 900 Dari Φ
Harga efektif :
Pada rangkaian sekunder, fluks (Φ) bersama tadi juga menimbulkan :
Harga efektifnya :
22
Sehingga perbandingan antara rangkaian primer dan sekunder adalah :
Dimana :
E1 = ggl induksi di sisi primer (Volt)
E2 = ggl induksi di sisi sekunder (Volt)
N1 = jumlah belitan sisi primer (turn)
N2 = jumlah belitan sisi sekunder (turn)
a = faktor transformasi
Keadaan Transformator Berbeban
Apabila kumparan sekunder dihubungkan dengan beban ZL, I2 mengalir pada
kumparan sekunder, dimana I2 =
Gambar 5.6 Transformator Dalam Keadaan Berbeban
23
Gambar 6.7 Rangkaian Ekivalen Transformator Dalam Keadaan Berbeban
Arus beban I2 ini akan menimbulkan gaya gerak magnet (ggm) N2 I2 yang cenderung
menentang fluks (Ф) bersama yang telah ada akibat arus pemagnetan. Agar fluks
bersama itu tidak berubah nilainya, pada kumparan primer harus mengalir arus I2',
yang menentang fluks yang dibangkitkan oleh arus beban I2, hingga keseluruhan arus
yang mengalir pada kumparan primer menjadi:
Bila komponen arus rugi inti (Ic) diabaikan, maka I0 = Im , sehingga :
Dimana:
I1 = arus pada sisi primer (Ampere)
I'2 = arus yg menghasilkan Φ'2 (Ampere)
I0 = arus penguat (Ampere)
Im = arus pemagnetan (Ampere)
Ic = arus rugi-rugi inti (Ampere)
Untuk menjaga agar fluks tetap tidak berubah sebesar ggm yang dihasilkan
oleh arus pemagnetan IM, maka berlaku hubungan :
Karena IM dianggap kecil, maka I2’ = I1. Sehingga :
24
Contoh penerapan perhitungan Dalam Transformator :
1. Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan 10 : 2 dihubungkan ke sumber
listrik 100V untuk menyalakan sebuah lampu 25 W. Hitunglah tegangan listrik
yang diserap oleh lampu dan kuat arus yang masuk kedalam trafo!
Jawab :
Diket: Np:Ns = 10 : 2
Vp = 100 V
Ps = 25 W
Dit. Vs = …
Ip = …
Jawab:
Np : Ns = Vp : Vs
10 : 2 = 100 : Vs
Vs = 20 V
Pp = Ps
Vp . Ip = Ps
100 . Ip = 25
Ip = 0,25 A
2. Sebuah transformator mempunyai efisiensi 80%. Jika lilitan primer
dihubungkan dengan tegangan 200 V dan mengalir kuat arus listrik 5 A,
25
Tentukan:
a. daya primer,
b. daya sekunder
Penyelesaian :
Diketahui :
Ditanyakan :
a. Pp = ……….. ?
b. Ps = ……….. ?
Jawab :
Jadi, daya primer transformator 1000 watt.
Jadi, daya sekunder transformator 800 watt.
26
E. Teori Motor Listrik AC
Motor AC adalah sebuah motor listrik yang digerakkan oleh alternating
current atau arus bolak balik (AC). Umumnya, motor AC terdiri dari dua komponen
utama yaitu stator dan rotor. Stator adalah bagian yang diam dan letaknya berada di
luar. stator mempunyai coil yang di aliri oleh arus listrik bolak balik dan nantinya
akan menghasilkan medan magnet yang berputar. bagian yang kedua yaitu rotor.
Rotor adalah bagian yang berputar dan letaknya berada di dalam (di sebelah dalam
stator). rotor bisa bergerak karena adanya torsi yang bekerja pada poros dimana torsi
tersebut dihasilkan oleh medan magnet yang berputar.
Gambar 6.1 Bagian Motor Listrik AC
27
Gambar 6.2 Prinsip kerja Motor Listrik AC
Motor arus bolak-balik (motor AC) ialah suatu mesin yang berfungsi
mengubah tenaga listrik arus bolak-balik (listrik AC) menjadi tenaga gerak atau
tenaga mekanik berupa putaran dari pada Rotor. Motor listrik arus bolak-balik dapat
dibedakan atas beberapa jenis Seperti pada motor DC pada motor AC, arus
dilewatkan melalui kumparan, menghasilkan torsi pada kumparan. Sejak saat itu
bolak, motor akan berjalan lancar hanya pada frekuensi gelombang sinus. Hal ini
disebut motor sinkron.
Lebih umum adalah motor induksi, dimana arus listrik induksi dalam
kumparan berputar dari pada yang diberikan kepada mereka secara langsung.
Salah satu kelemahan dari jenis motor AC adalah arus tinggi yang harus
mengalir melalui kontak berputar. Memicu dan pemanasan pada kontak-kontak dapat
menghabiskan energi dan memperpendek masa pakai motor. Dalam motor AC umum
medan magnet yang dihasilkan oleh elektro magnet didukung oleh tegangan AC sama
dengan kumparan motor.
Kumparan yang menghasilkan medan magnet yang kadang-kadang disebut
sebagai “stator”, sedangkan kumparan dan inti padat yang berputar disebut “dinamo”.
Dalam motor AC medan magnet sinusoidal bervariasi, seperti arus dalam kumparan
bervariasi.
28
F. Teori Motor Listrik DC
Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang
tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus
dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap
untuk kisaran kecepatan yang luas.
Gambar 2.6 Motor DC
Dari gambar diatas dapat diuraikan penjelasaannya sebagai berikut ini :
Kutub Medan
Motor DC memiliki 2 kutub medan magnet yaitu kutub utara dan kutub
selatan yang stasioner dan dynamo yang menggerakkan bearing pada ruang diantara
kutub medan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-
kutub dari utara ke selatan.
Dinamo
Dinamo pada motor DC berbentuk silinder, dihubungkan kearah
penggerak untuk menggerakkan beban. Bila arus masuk menuju dinamo, maka
arus ini akan menjadi elektromagnet.
29
Pada motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang
dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan berganti lokasi. Saat hal
itu terjadi arus yang masuk kedalam motor DC akan berbalik dan merubah
kutub-kutub utara dan selatan dinamo.
Commutator
Kegunaan komponen ini pada motor DC adalah untuk membalikkan arah
arus listrik dalam dinamo, commutator juga membantu motor DC dalam hal
transmisi arus antara dinamo dan sumber daya. Bisa dilihat pada Gambar 7.1
Gambar 7.1 Stator commutator
30
Keuntungan penggunaan motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak
mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor DC umumnya dibatasi untuk
penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang, ini
dikarenakan karena sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik
mekanis pada ukuran yang lebih besar. Motor DC juga relative lebih murah daripada
motor AC.
Jenis-jenis motor DC, yaitu sebagai berikut :
Motor DC sumber daya terpisah / Separately Excited
Motor DC jenis ini adalah dimana jika arus medan dipasok dari sumber
terpisah jadi arus yang masuk kedalam motor DC bukanlah arus yang ada pada
motor DC itu sendiri melainkan dari sumber yang tepisah.
Motor DC sumber daya sendiri / Self Excited motor shunt
Pada motor shunt , gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara
paralel dengan gulungan dinamo (A) oleh karena itu total arus dalam jalur
merupakan penjumlahan arus dan arus dinamo. Jika dijabarkan tentang
kecepatan motor shunt adalah sebagai berikut :
o Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga
torque tertentu kecepatan berkurang) dan oleh karena itu cocok untuk
penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah.
o Kecepatan komersial dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan
dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan
memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).
31
Motor DC daya sendiri/ motor seri
Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) duhubungkan secara
seri dengan gulungan dinamo oleh karena itu arus medan sama dengan arus
dinamo. Dimana kecepatan dibatasi pada 5000 RPM dan harus menghindari
menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab kecepatan motor diluar
5000 RPM tidak dapat dikendalikan. Motor seri cocok untuk
penggunaan yang memerlukan torque penyalaan awal yang tinggi.
Gambar 7.2 Rangkaian Motor DC daya sendiri
Motor DC Kompon/gabungan
Motor kompon/ gabungan motor seri dan shunt dimana pada motor
kompon gulungan medan dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan
dinamo (A). Motor kompon memiliki torque penylaan awal yang bagus dan
kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (persentase
gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque
penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini.
32
G. Jenis-Jenis dan Contoh Perhitungan pada Motor Listrik
Jenis motor DC
Sebuah motor DC didesain untuk bergerak dengan daya listrik DC. Tipe motor
DC yang populer adalah jenis brushed (bersikat) dan jenis brushless (tanpa sikat),
di mana masing-masing menggunakan commutation internal dan eksternal untuk
menciptakan arus osilasi AC dari sumber arus DC.
Gambar 8.1 Beberapa contoh motor DC
a. Motor DC Bersikat (Brushed DC motor)
Motor DC klasik menghasilkan arus osilasi dalam sebuah rotor lilitan dengan
sebuah commutator split ring, dan sebuah stator berupa magnet lilit maupun
magnet permanen. Sebuah rotor terdiri dari sebuah koil yang melilit rotor yang
bertenaga arus listirk batere atau sejenisnya.
b. Motor DC tak Bersikat (Brushless DC motor)
Banyaknya keterbatasan dari commutator motor DC klasik adalah akibat
kebutuhan sikat untuk menekan commutator yang mengakibatkan gesekan.
Pada kecepatan tinggi, sikat-sikat kesulitan dalam menjaga kontaknya. Sikat
dapat oleng dan membuat ketidak seragaman pada permukaan commutator,
yang menghasilkan loncatan api. Hal ini membatasi kecepatan maskimum dari
motor. Kerapatan arus per unit luasa dari sikat membatasi outmpu dari motor.
Ketidak sempurnaan kontak juga menyebabkan electrical noise. Sikat sering
aus dan perlu penggantian, dan commutator perlu dipelihara. Komponen
33
commutator pada motor ukuran besar merupakan elemen yang mahal,
memerlukan pemasangan yang presisi dari bagian-bagiannya.
Masalah tersebut diatasi pada motor tanpa sikat (brushless motor). Pada
motor jenis ini, “rotating switch” mekanis atau susunan comutator/brushgear
diganti dengan sebuah switch elektronik yang disinkronkan dengan posisi dari
rotor. Motor tanpa sikat ini memiliki efisiensi 85-90%, sedangkan motor DC
dengan brushgear memiliki efisiensi 75-80%.
Motor DC tak bersikat biasanya digunakan bila kontor kecepatan yang
presisi dibutuhkan, seperti pada disk drives komputer atau pada video cassette
recorders, kipas, laser printer dan mesin photocopy. Ada beberapa keuntungan
dari motor jenis ini dibandingkan motor convensional:
☺ Dibandingkan dengan kipas motor AC menggunakan motor Shded-pole,
motor DC tak bersikat sangan efisien, bergerak lebih dingin sehingga
meningkatkan umur kerja bantalan kipas.
☺ Tanpa sebuah komutator yang sering aus, umur kerja motor DC tak
bersikat lebih lama dan noise yang lebih kecil.
☺ Motor dapat dengan mudah disinkronkan dengan sebuah clock internal
atau eksternal, untuk kontrol kecepatan yang lebih presisi.
☺ Karena tidak terjadi percikan listrik, seperti yang terjadi pada morot
dengan sikat, membuatnya cocok untuk lingkungan dengan bahaya
terbakar seperti bahan kimia atau bahan bakar.
☺ Motor jenis ini sering digunakan pada peralatan kecil seperti komputer dan
sejenisnya.
☺ Motor ini juga lebih senyap yang merupakan keuntungan bila dipasang
pada peralatan yang memberikan getaran.
Motor DC tak bersikat yang modern memiliki variasi daya dari satu Watt
hingga beberapa kilowatt. Motor ukuran besar hingga 100 kW digunakan pada
mobil listrik.
34
Jenis Motor AC
Berdasarkan kecepatan putaran rotor:
1. Motor Listrik Sinkron = motor listrik AC, yang pada kondisi steady,
kecepatan putaran rotornya tersinkronisasi atau sebanding dengan
frekuensi gelombang arus AC. Jika dikaitkan dengan rumus 1.1, maka
kecepatan rotor akan selalu sebanding dengan frekuensi listrik supply dan
berbanding terbalik dengan jumlah kutub magnet.
N = 120 f/P
Ket:
N = kecepatan putaran rotor motor (rpm)
F = frekuensi sumber listrik AC (hz)
P = Jumlah kutub magnet untuk setiap fase listrik.
Prinsip kerja motor listrik AC tipe sinkron terletak pada system eksitasi
pada rotornya. Rotor motor AC sinkron memiliki kutub magnet dengan
posisi yang tetap. Kutub magnet tersebut terkunci dengan medan magnet
yang terbangkitkan di startor. Sehingga pada saat medan magnet stator
berputar akibat gelombang listrik AC, rotor motor akan bergerak berputar
dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan gelombang listrik AC.
2. Motor Listrik tak Sinkron (Asinkron)
Motor listrik asinkron dikenal dengan motor induksi. Istilah tersebut
digunakan karena untuk menciptakan kutub magnet rotor, system
menggunakan induksi elektromagnetik dari medan magnet kumparan
stator. Rotor motor induksi bukan sebuah magnet permanen dan bukan
pula menggunakan system eksitasi. Bentuk rotor didesain sedemikian rupa
sehingga jika terinduksi oleh medan elektromagnetik stator, akan tercipta
arus listrik pada rotor diikuti dengan terciptanya medan magnet rotor
(fenomena elektromagnetik)
Prinsip kerja:
Sumber tegangan AC yang dialirkan ke kumparan-kumparan stator motor,
akan menghasilkan medan magnet putar dengan kecepatan sinkron sesuai
dengan frekuensi sumber listrik. Medan magnet putar stator tersebut akan
35
menginduksi secara elekrtromagnetik kepada rotor sehingga tercipta arus
listrik pada sisi rotor dan stator, maka rotor motor akan mengalami torsi
putar mengikuti putaran medan magnet stator. Dari kondisi diam, rotor
akan berakselerasi sampai nilai arus listrik terinduksi pada rotor serta torsi
seimbang dengan beban motor. Rotor motor akan terakselerasi hingga
mencapai kecepatan sinkronisasinya. Namun justru pada saat kecepatan
sinkron tercapai, arus listrik induksi rotor tidak akan terjadi. Hal ini
dikarenakan pada saat kecepatan rotor sama dengan kecepatan medan
magnet putar stator, maka tidak akan terjadi pemotongaan garis gaya
magnet stator oleh rotor, sehingga induksi elektromagnetik tidak
berfungsi. Maka dari itu, putaran rotor motor induksi tidak akan pernah
mencapai kecepatan sinkron. Kecepatan rotor motor induksi akan selalu
lebih rendah sedikit daripada kecepatan medan magnet putar stator.
Perbandingan kecepatan antara rotor dan stator ini disebut dengan slip.
Berdasarkan fase, motor listrik dibagi menjadi :
1. Motor listrik satu fase
Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator,
beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang
tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh
ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam
peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering
pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 -4 Hp.
2. Motor listrik tiga fase
Motor induksi tiga fasa merupakan motor elektrik yang paling banyak
digunakan dalam dunia industri. Salah satu kelemahan motor induksi
yaitu memiliki beberapa karakteristik parameter yang tidak linier, terutama
resistansi rotor yang memiliki nilai yang bervariasi untuk kondisi operasi
yang berbeda, sehingga tidak dapat mempertahankan kecepatannya secara
konstan bila terjadi perubahan beban. Oleh karena itu untuk mendapatkan
36
kecepatan yang konstan dan peformansi sistem yang lebih baik terhadap
perubahan beban dibutuhkan suatu pengontrol
Motor induksi 3 fasa adalah alat penggerak yang paling banyak digunakan
dalam dunia industri. Hal ini dikarenakan motor induksi mempunyai
konstruksi yang sederhana, kokoh, harganya relatif murah, serta
perawatannya yang mudah, sehingga motor induksi mulai menggeser
penggunaan motor DC pada industri. Motor induksi memiliki beberapa
parameter yang bersifat non-linier, terutama resistansi rotor, yang memiliki
nilai bervariasi untuk kondisi operasi yang berbeda. Hal ini yang
menyebabkan pengaturan pada motor induksi lebih rumit dibandingkan
dengan motor DC.
Salah satu kelemahan dari motor induksi adalah tidak mampu
mempertahankan kecepatannya dengan konstan bila terjadi perubahan
beban. Apabila terjadi perubahan beban maka kecepatan motor induksi
akan menurun. Untuk mendapatkan kecepatan konstan serta memperbaiki
kinerja motor induksi terhadap perubahan beban, maka dibutuhkan suatu
pengontrol. Penggunaan motor induksi tiga fasa di beberapa industri
membutuhkan performansi yang tinggi dari motor induksi untuk dapat
mempertahankan kecepatannya walaupun terjadi perubahan beban. Salah
satu contoh aplikasi motor induksi yaitu pada industri kertas. Pada industri
kertas ini untuk menghasilkan produk dengan kualitas yang baik, dimana
ketebalan kertas yang dihasilkan dapat merata membutuhkan ketelitian dan
kecepatan yang konstan dari motor penggeraknya, sedangkan pada motor
induksi yang digunakan dapat terjadi perubahan beban yang besar.
Beberapa penelitian pengaturan kecepatan motor induksi yang telah
dilakukan antara lain oleh Brian heber, Longya Xu dan Yifan tang (1997)
menggunakan kontroller logika fuzzy untuk memperbaiki performansi
kontroller PID pada pengaturan kecepatan motor induksi. Demikian juga
penelitian yang dilakukan oleh Mohammed dkk(2000) mengembangkan
kontroller fuzzy yang digunakan untuk menala parameter PI. Kontroller
fuzzy juga dikembangkan pada penelitian yang dilakukan Chekkouri MR
37
dkk (2002) dan Lakhdar M & Katia K (2004) dengan melengkapi
mekanisme adaptasi pada kontroller fuzzy pada pengaturan motor induksi.
Pada penelitian ini dirancang suatu pengaturan kecepatan motor induksi 3
fasa dengan menggunakan pengontrol adaptif fuzzy. Dengan adanya
pengaturan kecepatan ini diharapkan kecepatan motor induksi dapat
konstan sesuai yang diinginkan, walaupun mendapat perubahan beban,
sehingga menghasilkan performansi motor induksi yang tinggi .
Motor induksi merupakan motor arus bolak balik (ac) yang paling luas
penggunaannya. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa arus rotor
motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus
yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relative antara putaran
rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh
arus stator.
Belitan stator yang dihubungkan dengan suatu sumber tegangan tiga fasa
akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan
sinkron (ns = 120f/2p). Medan putar pada stator tersebut akan memotong
konduktor-konduktor pada rotor, sehingga terinduksi arus; dan sesuai
dengan Hukum Lentz, rotor pun akan ikut berputar mengikuti medan putar
stator.
Perbedaan putaran relative antara stator dan rotor disebut slip.
Bertambahnya beban, akan memperbesar kopel motor, yang oleh
karenanya akan memperbesar pula arus induksi pada rotor, sehingga slip
antara medan putar stator dan putaran rotor pun akan bertambah besar. Jadi
, bila beban motor bertambah, putaran rotor cenderung menurun. Dikenal
dua tipe motor induksi yaitu motor induksi dengan rotor belitan dan rotor
sangkar.
38
Sebelum kita membahas bagaimana rotating magnetic field (medan putar)
menyebabkan sebuah motor berputar, marilah kita tinjau bagaimana
medan putar ini dihasilkan. Gambar berikut menunjukkan sebuah stator
tiga fasa dengan suplai arus bolak balik tiga fasa pula.
Belitan stator terhubung wye (Y). Dua belitan pada masing-masing fasa
dililitkan dalam arah yang sama. Sepanjang waktu, medan magnet yang
dihasilkan oleh setiap fasa akan tergantung kepada arus yang mengalir
melalui fasa tersebut. Jika arus listrik yang melalui fasa tersebut adalah nol
(zero), maka medan magnet yang dihasilkan akan nol pula. Jika arus
mengalir dengan harga maksimum, maka medan magnet berada pada
harga maksimum pula. Karena arus yang mengalir pada system tiga fasa
mempunyai perbedaan 120o, maka medan magnet yang dihasilkan juga
akan mempunyai perbedaan sudut sebesar 120o pula.
Ketiga medan magnet yang dihasilkan akan membentuk satu medan, yang
akan beraksi terhadap rotor. Untuk motor induksi, sebuah medan magnet
diinduksikan kepada rotor sesuai dengan polaritas medan magnet pada
39
stator. Karenanya, begitu medan magnet stator berputar, maka rotor juga
berputar agar bersesuaian dengan medan magnet stator.
Pada sepanjang waktu, medan magnet dari masing-masing fasa bergabung
untuk menghasilkan medan magnet yang posisinya bergeser hingga
beberapa derajat. Pada akhir satu siklus arus bolak balik, medan magnet
tersebut telah bergeser hingga 360o, atau satu putaran. Dan karena rotor
juga mempunyai medan magnet berlawanan arah yang diinduksikan
kepadanya, rotor juga akan berputar hingga satu putaran. Penjelasan
mengenai ini dapat dilihat pada gambar selanjutnya.
Putaran medan magnet dijelaskan pada gambar di bawah dengan
“menghentikan” medan tersebut pada enam posisi. Tiga posisi ditandai
dengan interval 60o pada gelombang sinus yang mewakili arus yang
mengalir pada tiga fasa A,B, dan C. Jika arus mengalir dalam suatu fasa
adalah positif, medan magnet akan menimbulkan kutub utara pada kutub
stator yang ditandai dengan A’, B’, dan C’.
NS= kecepatan sinkron (rpm) NR= kecepatan rotor (rpm)
Kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron dari suatu motor dapat
dicari dengan menggunakan Equation (12-2).
40
dimana:
NS= kecepatan sinkron (rpm) NR= kecepatan rotor (rpm)
Kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron dari suatu motor dapat
dicari dengan menggunakan Equation (12-2).
dimana:
Contoh:
Sebuah motor induksi dua kutub, 60 Hz, mempunyai kecepatan pada
beban penuh sebesar 3554 rpm. Berapakah persentase slip pada beban
penuh?
Solusi:
41
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari pembahasan mengenai trafo tersebut maka dapat disimpulkan bahwa
tranformator merupkan Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk
menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Prinsip kerja dari sebuah
transformator adalah, ketika kumparan primer dihubungkan dengan sumber
tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan
medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya
inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-
ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi
timbal-balik (mutual inductance).
Dalam pembagian jenisnya, transformator terdiri dari berbagai jenis sesuai
dengan fungsi yang dibutuhkan. Misalnya saja, transformator antara jumlah
lilitan primer dan jumlah lilitan skunder transformator ada dua jenis yaitu trafo
step up dan step down. Pada prinsipnya dalam transformator tiga phasa, metode
atau cara merangkai belitan kumparan di sisi primer dan sekunder Transformator,
umumnya dikenal 3 cara untuk merangkainya, yaitu hubungan bintang, hubungan
delta, dan hubungan zig zag.
Motor AC adalah sebuah motor listrik yang digerakkan oleh alternating
current atau arus bolak balik (AC). Motor arus searah, sebagaimana namanya,
menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor
DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque
yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.
42
B. Saran
Dalam penyusunan makalah ini pastilah tidak terlepas dari kesalahan dan
ketidaksempurnaan yang terjadi. Untuk itu kami sebagai penulis sangat
mengharapkan saran dari pembaca untuk perbaikan dari makalah yang telah kami
susun.
43
DAFTAR PUSTAKA
http://bambang_dwi.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/37446/
TRANSFORMATOR.pptx (di akses 30 November 2015 pada 20:40)
http://te.unib.ac.id/lecturer/amrirosa/wpcontent/uploads/2013/07/
Transformator.pdf (di akses 30 November 2015 pada 20:43)
https://wandasaputra93.wordpress.com/2015/01/10/motor-ac/ (di akses 30 November 2015 pada 20:45)
http://informasicuy.blogspot.co.id/2013/07/jenis-dan-fungsi-trafo-
transformator.html#ixzz3syx48qlm (di akses 30 November 2015 pada 20:50)
Jurnal JETri, Volume 7, Nomor 2, Februari 2008, Halaman 53-68, Mengurangi
Harmonisa Pada Transformator 3 Fasa (diakses 30 November 2015 pada
20:58)
https://eecafedotnet.files.wordpress.com/2011/05/transformator.pdf (di akses 30
November 2015 pada 21.03)
http://eprints.undip.ac.id/25604/1/ML2F301431.pdf (di akses 30 November 2015
pada 21.11)
44