LAPORAN PRAKTIKUM

MESIN LISTRIK

Pengukuran Hambatan Kumparan Motor Dan Generator

Mu’iz Ashar Dinata

(KE-2B / 14)

Tanggal Percobaan : 10 Maret 2014

Tanggal Penyerahan : 17 Maret 2014

PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2015

A. TUJUAN

Setelah melakukan percobaan ini kami dapat :

Menggambarkan diagram rangkaian percobaan

Merangkai sesuai dengan gambar rangkaian

Mengukur hambatan langsung pada jangkar

Mengukur hambatan medan secara langsung

Mengukur hambatan jangkar secara tak langsung

Mengukur hambatan medan secara tak langsung

B. DASAR TEORI

Besar hambatan dari generator searah digunakan untuk menghitung :

Efisiensi secara konvensional

Tegangan jatuh pada hambatan

Kumparan pada generator searah menggunakan shunt terdiri dari :

Kumparan jangkar (armatur winding)

Kumparan bantu pada kutub-kutub (auxialiry poles winding)

Kumparan penguat shunt (shunt excitation winding)

Arus beban mengalir melalui dua kumparan pertama, kedua kumparan tersebut

mempunyai hambatan yang sangat kecil (besar hambatan menurun bilamana ukuran daya

dari mesin bertambah). Kumparan lainnya, kumparan penguatan shunt dihubungkan paralel

dengan keluaran, besar hambatannya sangat besar. Pengukuran dilakukan dengan tegangan

searah dan mesin dalam keadaan mantap, dalam beberapa keadaan pengukuran perlu dalam

operasi mesin dingin, contoh mesin tidak dioperasikan sejak beberapa jam, dipastikan bahwa

setiap bagian dari mesin telah mencapai temperatur ruangan. Dalam keadaan ini, metode

pengukuran tidak akan menghasilkan suatu keadaan panas, jadi besar hambatan yang terukur

pada temperature ruangan sama dengan temperature ruangan percobaan (temperature dengan

mudah diukur dengan thermometer). Diantaranya metode yang memungkinkan, dipilih

metode Volt Amperemeter karena lebih mudah.

Diagram listrik untuk pengukuran hambatan

Percobaan 1.a (kumparan jangkar dan kumparan bantu kutub-kutub).

Gambar 1.1. Rangkaian pengukuran hambatan jangkar

V1/I1 = hambatan kumparan jangkar

V2/I1 = hambatan kumparan bantu kutub - kutub

Catatan : untuk pengukuran dilakukan dengan voltmeter tunggal yang dihubungkan pada

posisi V1 dan V2.

Catatan - catatan :

a. Voltmeter selalu pada posisi downstream yang dihubungkan dengan acuan sebab, kedua

hambatan yang tidak diketahui besarnya rendah, hubungan ini sangat tepat, tidak perlu

disempurnakan dengan pemakaian koreksi dari alat ukur.

b. Mengukur tegangan jatuh pada kumparan jangkar (posisi) V1 dari voltmeter).

Pengukuran perlu pada posisi downstream menghubungkan voltmeter dengan acuan

kesikat. Sentuhan pengukuran yang menyinggung bagian - bagian ujung dari komutator

pada sikat. Hal ini dikehendaki untuk mencegah hambatan kontak antara sikat dengan

komutator yang diukur. Penyimpangan kelakuan mesin dihitung dengan cara khusus

(lihat perhitungan rugi - rugi sikat dari penentuan efisiensi secara konvensional).

c. Mengukur tegangan jatuh pada kumparan bantu kutub - kutub adalah perlu pada

percobaan penetapan b sikat yang dihubungkan dengan kumparan tersebut. Untuk

tujuan ini cukup menhubungkan suatu voltmeter pada terminal HB, lalu titik ujung yang

lain dihubungkan le dua sikat pada mesin. Hubungan ini akan menunjukan pembacaan

voltmeter sangat kecil yang akan berisi a sikat. Penunjukan voltmeter sebenarnya

penjumlahan dari tegangan jatuh pada kumparan bantu kutub- kutub, jangkar dan

hubungan sikat komutator.

A

MV1

V2

d. Hambatan depan Ra digunakan sebagai hambatan pemberat. Pemakaian ini diperlukan

untuk membuat pengaturan daya secara perlahan. Penambahan ini akan mencegah

rangkaian terbebani hambatan yang sangat rendah dari kumparan yang diuji.

Percobaan 1.b (kumparan penguatan shunt)

Gambar 1.2. Pengukuran medan penguat

V/I = hambatan kumparan penguatan shunt.

Catatan : voltmeter dihubungkan upstream dengan acuan pada ammeter. Nilai yang sangat

besar sari kumparan penguatan shunt hubungan ini sangat balk, sebab hambatan dalam dari

alat diabaikan.

C. LANGKAH PERCOBAAN

a) Percobaan pengukuran hambatan jangkar

1. Membuat rangkaian seperti pada gambar praktek dibawah ini :

Gambar 1.3. Pengukuran hambatan jangkar

2. Mengeset control sebagai berikut :

Pengatur tegangan pada posisi nol

Hambatan depan pada nilai maksimum

3. Menyambung rangkaian ke sumber dengan tegangan searah sekkitar 10 V.

A

V

G

A

MV1

V2

4. Menghubungkan sepasang kawat yang dilengkapi dengan ujung pengukur ke

voltmeter dan hubungan voltmeter dalam posisi V1 dan V2 sesuai dengan gambar.

Mencatat pembacaan kedalam tabel.

5. Membuka hubungan voltmeter dan membuka rangkaian dan mematikan sumber.

b) Percobaan pengukuran hambatan medan

1. Membuat rangkaian seperti pada gambar praktek dibawah ini :

Gambar 1.4. Pengukuran hambatan medan

Mengeset control sebagai berikut :

Mengatur tegangan pada posisi nol

Hambatan depan pada nilai maksimum

Voltmeter tidak dihubungkan

2. Menutup saklar dari sumber daya, mengatur sampai 200V

3. Memasukan voltmeter dan mencatat dalam tabel

4. Membuka voltmeter dan rangkaian dan mematikan sumber.

D. ALAT DAN BAHAN

1. Kabel crocodile 1 bendel

2. Kabel banana 1 bendel

3. Obeng1 buah

4. Mesin arus searah penguatan shunt 1 buah

5. Generator arus searah penguatan shunt 1 buah

6. Voltmeter 1 buah

7. Multimeter 2 buah

If

Vf

E. TABEL PERCOBAAN PENGUKURAN TAHANAN

A. PENGUKURAN KUMPARAN MOTOR DC

1. Pengukuran Tak Langsung Kumparan Jangkar

No. Vs

(Volt)

Va

(Volt)

Ia

(Ampere) Ra =

(Ohm)

1. 10 5 0,27 18

2. 18 10 0,63 15

3. 25 13 0,87 14

2. Pengukuran Tak Langsung Kumparan Medan

No. Vs

(Volt)

Vf

(Volt)

If

(Ampere)Rf =

(Ohm)

1. 22 20 0,03 666,6

2. 32.5 30 0,04 750

3. 42,5 40 0,08 500

3. Pengukuran Langsung Kumparan Jangkar

Pengukuran Kumparan pada

R ( ) = 1,6x10 Ω = 16 Ω

4. Pengukuran Langsung Kumparan Medan

Pengukuran Kumparan Medan

B. PENGUKURAN KUMPARAN GENERATOR DC

1. Pengukuran Tak Langsung Kumparan Jangkar

No. Vs

(Volt)Va ( )

Volt

Ia

(Ampere)

Ra

(Ohm)

1. 12,8 8,3 2,55 3,25

2. 10 8,7 2,5 3,48

3. 9,9 5,6 1,5 3,73

2. Pengukuran Tak Langsung Kumparan Medan

No. Vs

(Volt)

Vf

(Volt)

If

(Ampere)

Rf

(Ohm)

1. 93,4 90,6 0,45 201,3

2. 117,5 114,2 0,55 207,6

3. 161,4 158 0,72 219,4

3. Pengukuran Langsung Kumparan Jangkar

Pengukuran Kumparan pada

R ( ) = 0,5x10 Ω = 5 Ω

4. Pengukuran Langsung Kumparan Medan

Pengukuran Kumparan Medan

F. Analisa Data

a. Saat percobaan pengukuran hambatan jangkar dan hambatan medan sering terjadi

hubung singkat karena tegangan yang dipakai melebihi 10 volt untuk pengukuran

tahanan jangkar dan lebih dari 100 volt untuk pengukuran tahanan medan. Untuk

percobaan ini kami menggunakan sampai dengan 25 volt untuk pengukuran kumparan

jangkar motor DC, dengan tegangan tersebut masih bisa digunakan.

b. Tegangan yang kami gunakan saat mengukur hambatan jangkar generator DC sampai

12,8 volt dan saat mengukur hambatan medan generator DC sampai 161,4 volt. Pada

tegangan tersebut kami sering menjumpai hubung singkat saat praktikum namun masih

dapat dilakukan pengukuran.

c. Untuk pengukuran Motor DC maupun generator DC tegangan tidak boleh terlalu besar

agar mesin tersebut tidak berputar.

G. Kesimpulan

a. Nilai hambatan pada resistor tidak mempengaruhi besarnya tegangan

b. Makin besar nilai hambatan maka arus yang dapat mengalir akan semakin kecil

c. Arus yang mengalir pada kumparan jangkar motor DC maupun generator DC lebih besar

dibandingkan dengan arus yang mengalir pada pengukuran hambatan medan.