1

BAB IX

MESIN LISTRIK ARUS SEARAH (DC)

Tujuan Pembelajaran :

- Memahami tentang Mesin listrik ( Generator dan Motor) DC

- Mengetahui prinsip kerja dan kontruksi Mesin listrik DC

a. GENERATOR ARUS SEARAH

Tiap-tiap mesin berputar yang bertujuan mengubah daya mekanik menjadi daya

listrik dinamakan ”generator”.

Asas generator berdasarkan pada kerja induksi elektromagnetik, yang diketemukan

oleh Faraday. La membuktikan bahwa pada sebuah belitan dibangkitkan GGL,

bilamana jumlah garis gaya yang dikurung oleh belitan itu berubah.

Fluksi dihasilkan oleh lilitan medan Generator berada dalam gandar medan (field

yoke), inti kutub, celah udara dan inti jangkar.

Cara bagaimana perubahan garis gaya itu terjadi dalam hal ini dapat bermacam-

macam.

Gambar 1 – 1 Belitan berputar dalam medan magnit.

Gambar 1-1 menggambarkan sebuah belitan yang berputar beraturan pada sebuah

poros dalam medan magnit serba sama, poros itu letaknya tegak lurus para arah

medan.

Pada generator arus searah perubahan garis gaya dan GGL itu diperoleh dengan

memutarkan belitan itu antara kutub-kutub magnit (gambar 1.3a). Arah GGL itu

dapat ditetapkan dengan kaidah ”tangan kanan”.

2

Apabila ”tangan kanan” diletakkan sedemikian, hingga garis gaya jatuh pada tapak

tangan, sedang jari yang direntangkan, menunjukkan arah GGL yang dibangkitkan

(gambar l-3b).

Gambar 1-3 Asas generator.

Bilamana arah putar kekanan, maka GGL pada sisi a berarah meninggalkan kita,

selama a bergerak di bawah kutub utara; pada sisi b GGL itu berarah menuju kita,

selama sisi b itu bergerak di bawah kutub selatan. Selama sisi a bergerak di bawah

kutub selatan (gambar l-3c), maka GGL pada sisi a berarah menuju kita dan pada

sisi b meninggalkan kita.

Apabila letak bidang belitan itu tegak lurus pada garis gaya maknit, jadi meliputi

jumlah garis gaya terbesar, maka GGL itu = nol. Garis yang letaknya tegak lurus

pada garis gaya maknit disebut garis netral (NL).

Jika masing-masing ujung belitan itu dihubungkan dengan cincin-cincin

tembaga, yang tersekat terhadap poros dan terhadap satu dan lainnya, maka pada

belitan itu dapat dihubungkan sebuah tahanan luar dengan sikat-sikat sedemikian

hingga belitan dengan tahanan luar itu selalu merupakan suatu rangkaian tertutup.

Sebagai akibat tegangan bolak-balik yang dibangkitkan dalam belitan, pada

rangkaian timbul arus bolak-balik. Untuk menentukan arah arus pada tiap-tiap detik

berlaku juga kaidah ”tangan kanan”.

Pada tiap-tiap kawat berarus di dalam medan magnit, mengeluarkan gaya Lorentz

yang menurut hukum Lenz merintangi geraknya. Untuk memutarkan belitan kearah

yang ditentukan, dibutuhkan gaya tertentu, jadi daya mekanik tertentu itulah yang

harus bertambah besar, bilamana GGL dan kuat arus yang dibangkitkan

bertambah besar. Daya mekanik inilah yang diubah menjadi daya listrik dalam

generator.

3

Sedangkan asas generator arus searah, apabila pada tiap-tiap perubahan arah

GGL dalam belitan, juga penghubung dengan rangkaian luar ditukar maka

tegangan untuk rangkaian luar selalu tetap berarah sama. Penutupan penghubung

dengan rangkaian luar yang terus menerus itu dapat dicapai dengan cara yang

sederhana, yaitu dengan menggantikan kedua cincin tembaga itu dengan

sepasang cincin setengah bulatan yang juga tersekat terhadap poros dan terhadap

satu dan lainnya (gambar 1– 4). Alat semacam ini disebut komutator (pembalik).

Gambar 1 – 4 Asas generator arus searah.

Pemasangan sikat-sikat pada komutator harus sedemikian rupa, hingga sikat-sikat

itu pindah dari satu kelain setengah bulatan, pada saat perubahan arah GGL, arus

dalam belitan berubah arahnya yaitu pada saat ketika belitan melalui garis netral.

Bilamana diputar kekanan seperti dalam keadaan pada gambar l-4a, maka GGL

pada sisi a berarah meninggalkan kita dan pada sisi b berarah menuju kita. Dalam

rangkaian luar arus mengalir dari sikat 1 kesikat II. Jadi pada saat itu sikat II

negatif.

Jika belitan itu sudah mencapai keadaan seperti pada gambar l-4b, maka kedua

bagian komutator dihubungkan oleh sikat-sikat, dan untuk sementara waktu belitan

dihubungkan singkat. Hal ini tidak merugikan, karena belitan rnelalui garis netral,

sehingga tidak dibangkitkan GGL, dengan sendirinya juga tidak ditimbulkan arus

hubung singkat.

Dalam keadaan seperti pada gambar 1 – 4c, GGL pada sisi a berarah menuju kita

dan pada sisi b berarah meninggalkan kita. Bagian komutator yang dihubungkan

dengan sisi a mengadakan kontak dengan sikat I dan bagian yang dihubungkan

dengan sisi b mengadakan kontak dengan sikat II, sehingga polaritet sikat tetap

sama. Meskipun GGL dalam belitan berubah arahnya, tegangan pada sikat-sikat

4

(tegangan sikat), selalu tetap berarah sama. Gambar 1-5 menunjukkan hal ini

secara grafik.

Gambar 1- 5 Tegangan sikat pada komutator yang terdiri atas dua bagian.

Arus dalam rangkaian luar berubah seperti halnya dengan tegangan sikat. Arus

semacam ini disebut arus searah mempulsir.

Gandar medan / bingkai (Stator) dibuat dari baja cor (cast steel) atau baja canai

(rolled steel), terdapat kumparan medan pada inti kutub untuk menghasilkan

medan magnet.

Inti jangkar dan komutator dibuat dari laminasi plat baja yang dipasak pada poros,

permukaan luar dari inti diberi alur untuk kumparan jangkar yang dapat mengimbas

ggl pada konduktor (lilitan) yang terletak pada alur.

Celah udara yaitu ruang antara permukaan jangkar dengan muka kutub jangkar

sekitar antara ¼ inch dan 1/16 inch.

Rangkaian listrik Generator DC terdiri dari lilitan jangkar, komutator, sikat-sikat dan

lilitan medan.

Komutator terdiri dari sejumlah segmen tembaga yang dirakit kedalam silinder

yang dipasang pada poros (tapi terisolasi).

Segmen segmen terisolasi dengan baik antara 1 dengan yang lainnya dengan

bahan mika, pada segmen segmen komutator inilah disolderkan ujung ujung

kumparan jangkar

Pada Generator DC (seperti juga motor listrik DC), kumparan medan berbentuk

kutub sepatu disebut Stator (bagian diam), sedangkan kumparan jangkar disebut

Rotor (bagian berputar)

Sikat sikat yang berada pada permukaan komutator membentuk hubungan listrik

geser antara kumparan jangkar dan rangkaian luar.

Sikat sikat dibuat dari bahan carbon, ada juga campuran carbon dengan logam

tembaga sikat sikat dipegang pada tempatnya dibawah tekanan pegas oleh

pemegang sikat, yang dihubungkan oleh konduktor tembaga yang fleksibel.

Kumparan medan ditempatkan disebaliknya inti kutub, kumparan setiap kutub yang

dihubungkan secara seri untuk membentuk rangkaian medan. Rangkaian medan

5

dapat dirancang untuk dihubungkan seri ataupun paralel dengan rangkaian

jangkar.

Umumnya Generator diperlengkapi dengan kutub kecil yang disebut kutub antara

(inter pole) atau kutub komutasi /bantu yang terletak ditengah tengah kutub utama.

Fluksi ada dalam kutub kutub ini ada hanya jika arus mengalir dalam rangkaian

jangkar, guna fluksi ini untuk memperbaiki komutasi (proses pembalikan arah arus

dalam kumparan jangkar ketika segmen komutator tempat kumparan dihubungkan

lewat dibawah sikat).

Gambar 1-6 Bagian-bagian dari rangkaian magnet generator kutub-empat.

Gambar 1-7 Inti jangkar dengan rakitan komutator. (General Electric Company).

Gambar 1-8 Generator dibongkar untuk menunjukan berbagai bagianya (Robbins & Myers Inc.)

Gambar 1-9 (a) Lilitan cincin kutub dua (b) Rangkaian ekivalen lilitan cincin

6

b. MOTOR ARUS SEARAH

Motor listrik ialah mesin berputar yang bertujuan mengubah daya listrik menjadi

daya mekanik. Pekerjaan motor itu berdasarkan gejala bahwa suatu medan magnit

mengeluarkan gaya pada penghantar yang berarus.

Gambar 1-6 menggambarkan kumparan jangkar, yang terdiri dari satu belitan dan

terletak diantara kutub-kutub magnit. Kalau kumparan itu dilalui arus maka pada

tiap-tiap sisi kumparan bekerja gaya Lorentz. Arah gaya itu ditetapkan dengan

kaidah ”tangan kiri”.

Apabila ”tangan kiri” diletakkan sedemikian rupa, sehingga gaya jatuh pada tapak

tangan, sedangkan jari-jari yang direntangkan menunjukkan arah arus, maka ibu

jari yang direntangkan itu, menunjukkan arah gaya gerak (gambar 1-10b).

Gambar 1-10 Asas motor Arus searah

Kedua gaya yang timbul itu merupakan sebuah kopel. Jika kopel itu lebih besar dari

pada kopel mekanik yang berlawanan, maka kumparan itu akan bergerak. Kalau

kumparan berputar 90°, kopel itu menjadi nol, karena lengan kopel itu menjadi nol.

Untuk menggerakkan kumparan melalui kedudukan mati, maka kumparan itu harus

bertenaga gerak yang cukup kuat, sedang arah arus dalam kumparan pada saat itu

harus juga dibalikkan (gambar l-10c).

Jadi di sini dibutuhkan sebuah komutator yang membalikkan arah arus dalam

kumparan pada waktu yang tepat. Kopel yang dibangkitkan pada kumparan sangat

tidak teratur, karena kopel itu berayun antara nilai maksimal dan nol. Untuk

mendapatkan kopel yang lebih sama rata dan juga lebih besar, dibagi sejumlah

besar kumparan di sekeliling jangkar. Kumparan-kumparan itu dihubungkan

dengan lamel tersendiri dari pada komutator, sehingga motor arus searah tidak

berbeda dengan generator arus searah. Oleh sebab itu suatu mesin arus searah

yang sama dapat dipakai baik untuk motor maupun untuk generator.

7

Jika jangkar berputar maka dalam belitan jangkar motor itu dibangkitkan GGL

seperti juga halnya dengan generator. Dengan mempergunakan kaidah ”tangan

kanan” dapat dilihat, bahwa GGL ini berlawanan dengan arus yang melalui jangkar.

Oleh karena itu GGL sebuah motor kerap kali disebut GGL lawan.

Untuk menggerakkan arus yang berlawanan dengan GGL melalui jangkar itu

diperlukan daya listrik. Daya inilah yang diubah menjadi daya mekanik dalam

motor.

Apabila gambar 1-10 dibandingkan dengan gambar 1-3, ternyata bahwa pada arah

arus yang sama, arah jangkar motor berlawanan dengan arah ke mana jangkar

generator harus digerakkan, bilamana arah medan magnit tidak berubah .

Apabila arah medan, begitu pula arah arus yang dibalikkan, maka arah putar tidak

berubah. Jika hanya arah medan atau hanya arah arus jangkar saja yang berubah,

maka arah putar itu berlawanan dengan apa yang dinyatakan dalam gambar 1- 10.

Oleh karenanya untuk mengubah arah putar motor, harus dibalikkan arah medan

atau arah arus jangkar.

Seperti halnya dengan generator-generator, arus searah motor-motor ditetapkan

menurut cara bagaimana lilitan medan dihubungkan terhadap jangkar dan jala-

jala, yaitu motor shunt, motor deret dan motor kompon yang masing-masing

mempunyai sifat khusus.

1. Jangkar

GGL yang dibangkitkan dalam satu belitan pada umumnya sangat kecil.

Umpama pada sebuah kumparan belitan yang satu diganti dengan beberapa

belitan (gambar 1-11),

Gambar 1 – 11 Kumparan jangkar.

Maka GGL yang dibangkitkan dalam kumparan itu sama dengan jumlah gaya

gerak listrik dalam semua belitan.

GGL pada putaran cepat belitan yang tertentu akan bertambah besar apabila

ø menjadi lebih besar.

8

Pada gaya motor magnit yang tertentu, garis gaya magnit akan bertambah

besar kalau tahanan magnit antara kutub-kutub menjadi lebih kecil. Dan

tahanan magnit ini dapat dengan mudah diperkecil dengan memutar sebuah

silinder besi yang disebut jangkar (gambar 1-12).

Gambar 1 - 12 Jangkar T berganda

Disebut jangkar T berganda, sesuai dengan bentuk penampangnya. Semua

belitan terletak pada bidang-bidang yang sejajar dan bersama-sama meliputi

jumlah garis gaya maksimal, sehingga gaya gerak listrik dalam semua belitan

bersama-sama menjadi nol dan maksimal. Dengan jangkar T berganda hanya

dapat diperoleh arus searah tak tetap dengan dua pulsasi pada tiap-tiap

putaran. Karena itu jangkar ini hanya dipergunakan untuk generator-generator

yang sangat kecil antara lain untuk induktor yang membangkitkan arus

pengukur bagi pengukuran ohm (ohm-meter).

Gambar 1-13 Jangkar/rotor dengan alu-alur.

Jangkar terdiri dari beberapa plat jangkar yang tebalnya 0,35 – 0,5 mm,

diantara plat-plat itu diberi lapisan kertas atau lak bersekat untuk menghindari

arus pusar yang besar.

1. Rangka magnet

Pada rangka dipasang penghasil medan magnit di dalam medan

magnit itu berputar jangkar mesin. Untuk itu dapat dipergunakan magnit-magnit

kekal atau magnit-magnit listrik. Kemagnitan yang dapat tetap kekal di dalam

baja adalah sangat lemah. Oleh sebab itu magnit kekal hanya dipakai untuk

daya-daya yang sangat kecil antara lain untuk induktor.

9

Gambar 1 – 14 Rangka magnit induktor.

Gambar 1-14 memperlihatkan rangka magnit induktor. Kutub-kutubnya diberi

sepatu-sepatu kutub yang cekung, antara sepatu-sepatu kutub itu berputar

jangkar. Untuk mendapat medan yang kuat sering kali dipakai dua magnit kuku

atau lebih, yang dipasang berjajar.

Pada mesin-mesin arus searah yang normal, medan magnit itu dibangkitkan

oleh magnit-magnit listrik yang cukup kuat. Mesin-mesin dengan magnit listrik

itu dibuat dalam berbagai bentuk. Pada umumnya rangka magnit itu dibuat

sangat bulat (gambar 1-15).

Gambar 1-15 Rangka magnit mesin arus searah berkutub dua.

Sedangkan rangka magnit pada motor-motor traksi berbentuk sangat istimewa,

berhubung konstruksinya yang terpaksa harus diperkecil. Dimana magnit

tersusun dari pada gandar, inti-inti kutub, sepatu-sepatu kutub dan lilitan

medan. Inti kutub dan sepatu kutub, kedua-duanya disebut kutub. Jika rangka

magnit itu mempunyai dua buah kutub, mesin itu disebut mesin berkutub

ganda. Dalam lilitan medan mengalir arus yang menguatkan kutub-kutub. Cara

membangkitkan arus medan atau arus penguat akan diuraikan dalam pelajaran

penguatan. Arah arus harus mengalir sedemikian rupa sehingga mesin yang

berkutub ganda terdapat kutub utara dan kutub selatan.

Rangkaian magnit terdiri dari gandar, kutub-kutub, celah udara dan jangkar.

Pada gambar 1-15 dapat dilihat pembagian arus gaya yang dinyatakan

beberapa garis. Garis gaya dalam gandar besarnya setengah dari pada garis

gaya didalam kutub-kutub, sehingga pada induksi –

10

Gambar 1-16 Rangka Magnit dari mesin arus searah berkutub empat.

Yang sama penampang gandar dapat dibuat setengah dari pada

penampang inti-inti kutubnya, bilamana gandar dan inti kutub dibuat dari

bahan yang sama. Mesin-mesin yang berdaya 1 KW atau lebih biasanya dibuat

berkutub banyak untuk menghemat bahan. Mesin-mesin disebut sesuai

dengan jumlah kutubnya, umpamanya mesin berkutub empat, kutub delapan

dan seterusnya, tentu saja jumlah kutub itu harus kelipatan dua.

Gambar 1-16 menggambarkan rangka magnit dari pada mesin berkutub empat.

Kutub-kutub itu dipasang sedemikian rupa sehingga apabila mesin itu berputar

kesatu jurusan, didapat kutub utara dan kutub selatan berurutan satu dengan

lainnya dan untuk menyingkat kata jumlah kutub ditulis dengan 2p, sehingga

dalam hal ini mesin disebut berkutub 2p. Jadi mesin berkutub 2p dapat

dianggap sebagai ulangan lipat p dari pada mesin berkutub ganda.

c. MACAM-MACAM PENGUAT, POLARITET DAN ARAH PUTAR

i. Penguat

Arus penguat untuk magnit-magnit dapat dibangkitkan oleh sumber arus dari

luar, umpamanya sebuah baterai-aki. Dalam hal demikian mesin tersebut

disebut mesin dengan penguat tersendiri (terpisah).

Gambar 1 - 17 Mesin dengan penguat Gambar 1-18 Bagan mesin tersendiri /terpisah dgn penguat terpisah

11

Gambar 1-17 menyatakan bagan sederhana dari mesin dengan penguat

tersendiri (terpisah) dan gambar 1-18 menggambarkan bagan prinsip dari pada

mesin tersebut, jepitannya diberi tanda sesuai dengan peraturan-peraturan

untuk mesin-mesin listrik dan transformator (VEMET). Mesin-mesin dengan

penguat tersendiri (terpisah) hanya dipakai dalam keadaan tertentu/khusus.

Di samping mesin-mesin dengan penguat tersendiri (terpisah) terdapat juga

mesin-mesin dengan penguat sendiri. Biasanya generator-generator itu dibuat

sedemikian rupa, sehingga dapat memberikan arus penguat sendiri; mesin

demikian disebut mesin dengan penguatan sendiri. Sebelum ada medan

magnit pada generator magnit-magnit itu, pertama kali diperkuat dari sumber

arus tersendiri. Oleh sebab adanya sisa magnit (remanen magnit) yang tetap

tinggal dalam besi sesudah rangkaian terputus, maka pada tiap-tiap generator

akan selalu ada medan magnit sisa (lemah).

Bilamana jangkar berputar dalam medan yang lemah ini, terjadilah dalam lilitan

jangkar GGL yang kecil. GGL ini dipakai untuk mengalirkan arus yang lemah

dalam lilitan medan. Bilamana arus yang lemah itu melalui lilitan medan

dengan arah yang tepat, maka medan magnit itu agak diperkuat. Jangkar

mesin itu lalu berputar dalam medan magnit yang lebih kuat, sehingga

membangkitkan GGL yang lebih besar, yang akan mengalirkan arus yang lebih

kuat dalam lilitan medan magnit. Medan itu karena diperkuat lagi, GGL nya

bertambah besar pula sampai mesin itu mencapai tegangan yang cukup.

Prinsip penguat sendiri ini disebut prinsip listrik dinamo, karena itu

namanyapun disebut dinamo.

Mengingat akan cara menghubungkan lilitan medan dengan jangkar dan

rangkaian luar atau jala-jala, generator dengan penguat sendiri itu terbagi

dalam Generator shunt, Generator deret dan Generator kompon.

Gambar 1-19 Mesin shunt Gambar 1 — 20 Bagan mesin shunt

12

Pada generator shunt, keadaan lilitan medan seperti shunt, jadi dihubungkan

paralel dengan jangkar (gambar 1-19 dan 1-20). Arus jangkar Ia terbagi dalam

arus beban I dan arus medan Im, sehingga :

Ia = I ± lm ....................................................................................................... (4)

I = la ± Im ....................................................................................................... (5)

(+) untuk generator, (–) untuk motor , ini berlaku untuk rumus (4)

Arus medan merupakan kerugian untuk pemakaian pada jala-jala dan karena

itu harus dibuat sekecil-kecilnya. Jadi jumlah lilitan yang diperlukan untuk

jumlah belitan amper (BA) bagi magnit harus besar. Dari tegangan jepit EK dan

tahanan magnit Rm diperoleh :

Im = Ek/Rm ……………………….…….…........…………………………………..(6)

Supaya arus medan tetap kecil (sekecil-kecilnya), maka tahanan magnit harus

besar. Oleh sebab itu lilitan medan dari pada generator shunt terdiri dari kawat

yang halus dengan jumlah yang banyak.

Garnbar 1 — 21 Mesin deret. Gambar 1-22 Bagan prinsip mesin deret.

Pada generator deret dengan jangkar dan rangkaian luar lihat gambar 1-21 dan

1-22. Arus tersebut berturut-turut melalui jangkar, lilitan medan dan tahanan

luar sehingga :

Ia = Im = I ...................................................................................................... (7)

Jadi magnit-magnit itu diperkuat oleh arus beban. Pada umumnya arus beban

juga disebut arus medan, jadi besar juga, sehingga jumlah belitan yang

dibutuhkan untuk jumlah belitan amper (BA) dari pada magnit hanya kecil. Oleh

karena itu, maka lilitan medan generator deret terdiri dari sejumlah belitan

kawat yang besar dengan jumlah sedikit. Penampang kawat yang besar itu

bukan saja diperlukan mengingat kuat arus yang besar, tetapi juga untuk

13

memperkecil sedapat mungkin kerugian tahanan dan kerugian watt dalam

lilitan medan.

Generator kompon adalah kombinasi daripada generator shunt dan generator

deret. Magnit-magnit itu oleh karenanya diperkuat oleh belitan shunt dan

belitan deret, lihat gambar 1-23.

Gambar 1-23 Mesin kompon

Dari bagan prinsip gambar 1-24 dan 1-25 ternyata

bahwa lilitan shunt dapat dihubungkan dengan dua

cara, yaitu pada jepitan-jepitan atau pada sikat-sikat.

Dalam hal pertama disebut orang generator kompon

dengan shunt pendek. Sedangkan mengenai cara bekerja generator itu antara

kedua macam hubungan itu hampir tidak ada perubahan.

Gambar 1-24 Bagan prinsip mesin Gambar 1—25 Bagan prinsip mesin kompon dengan shunt panjang. Kompon dengan shunt pendek

2. Polaritet dan Arah Putar.

Arah GGL yang dibangkitkan oleh generator tergantung pada arah medan

magnit dan pada arah putar jangkar. Untuk mengubah polaritet generator

dengan penguat tersendiri arus medan harus dibalikkan atau pada jangkar

diberikan arah putar berlawanan.

Pada generator dengan penguat sendiri jangkar itu harus digerakkan

sedemikian rupa sehingga arus yang dibangkitkan memperkuat remanen

magnit (magnit sisa).

Jadi untuk generator-generator ini polaritet dan arah putar telah ditetapkan.

Sebagai arah putar normal berlaku gerak ke kanan yaitu gerak searah jarum

jam, dilihat dari sisi penggerak (gambar 1-26).

14

Gambar 1-26 Arah putar mesin-mesin arus searah.

Andaikata arah putar generator dengan penguat sendiri harus dirubah, maka

hubungan lilitan-lilitan medanpun harus ditukar, karena jika tidak demikian,

akan menderita kerugian magnit sisa. Untuk menjelaskan hal ini pada gambar

1-27 diperlihatkan bagan hubungan generator shunt untuk arah putar ke kanan

dan arah pular ke kiri. Dari gambar itu ternyata bahwa apabila arah putar

dibalikkan, hubungan-hubungan lilitan medan pada papan jepit ditukar. Dengan

mengubah arah putar itu polaritet jepitan-jepitan itu juga berubah, tetapi arah

arus medan tidak demikian halnya.

Gambar 1 – 27 Bagan hubung generator shunt

Gambar 1– 28 Bagan hubung generator kompon

Bilamana polaritet generator berpenguat sendiri, pada arah putar yang sama,

dirubah, maka kemagnitan sisa harus dibalikkan.

Hal ini mungkin terjadi, apabila dengan menguatkan lilitan medan itu selama

beberapa waktu dari sumber arus tersendiri ke arah yang berlawanan dengan

arah arus medan semula.

15

d. KONSTRUKSI MESIN ARUS SEARAH YANG TERPENTING

Gambar 1-34a. Adalah konstruksi generator arus searah yang terdiri dan Gandar

(Yoke), jangkar (Armature), komutator dan medan kutub (Field pole).

Gambar 1 – 29 a. Konstruksi generator Gambar 1 – 29 b Jangkar mesin

arus searah arus searah

Gambar 1- 29 c Konstruksi komutator Gambar 1-29 d Pemegang sikat

Sedangkan pada gambar l-29b, l-29c, l-29d, dan l-29e menggambarkan jangkar,

komutator yang terdiri dari lamel-lamel dari tembaga. Antara lamel dengan lamel

lainnya diisolasi dengan mica, gambar l-29d, adalah sikat dengan alat

pemegangnya, sedangkan gambar l-29e adalah gambar stator arus searah.

16

Gambar 1- 29 e Konstruksi stator mesin arus searah

Contoh soal

Jika generator sedang dihidupkan pada 1200 rpm, ggl yang dibangkitkan adalah

125 V. Berapakah ggl yang dibangkitkan (a) jika fluksi medan berkurang 10%

dengan kecepatan tetap tidak dirubah, dan (b) jika kecepatan dikurangi menjadi

1100 rpm, dan fluksi medan tetap tidak dirubah?

17

SOAL MANDIRI

1. Generator dan motor listrik bekerja berdasarkan atas asas apa ?

2. Timbulnya arus DC pada Generator terjadi karena adanya sepasang cincin

setengah bulatan yang saling tersekat yang dinamakan ?

3. Pada Generator atau motor DC kumparan medan yang berbentuk kutub sepatu

terletak pada bagian ?

4. Pada Generator atau motor DC kumparan jangkar terletak pada bagian ?

5. Rangkaian listrik yang terdapat didalam Generator dan motor DC terdiri dari ?

6. Pada jangkar terdapat alur – alur yang diberi plat setebal 0,35 – 0,5 mm yang

diberi lapisan kertas atau lak bersekat yang gunanya untuk ?

7. gambarkan bagan rangkaian dari motor shunt dan motor deret ?

8. Jelaskan maksud dari penguat terpisah pada Generator atau motor listrik ?

9. Apa yang dimaksud dengan generator / motor 2 pole ?

10. Apa perbedaan dari kaidah tangan kanan dan kiri dari generator dan motor,

jelaskan ?

====================== SELAMAT MENGERJAKAN ======================