Mesin Arus Searah : Generator dan MotorKonstruksi : Stator RotorStatorRotor

Rangka Mesin : Bahan besi cor Sebagai jalan balik fluks dari rangka magnetik Poros Jangkar

Belitan medan : Seri, dari konduktor dengan diameter cukup besar & jumlah lilitan sedikit Shunt, dari konduktor dengan diameter kecil & jumlah lilitan banyak

Inti Jangkar : Terbuat dari bahan besi berlaminasi 0,5 mm ketebalannya Rugi-rugi arus Eddy & histeris rendah

Kutub Utama : Bahan besi berlaminasi, tebal 1 mm pada ujungnya terdapat sepatu kutub, agar fluks uniform & lebih lebar. Terpasang pada rangka mesin

Komutator : Terdiri dari segmen-segmen tembaga yang terisolasi satu dengan lainnya Setiap segmen terhubung dengan ujung belitan jangkarIsolasi antar segmen mika

Kutub Antara (kutub komutasi): Terdapat Belitan diantara kutub utama dengan ukuran lebih kecil besi pejal / berlaminasi Belitan sedikit, kawat besar Dihubungkan seri dengan kumpulan jangkar

Belitan Kompensasi : Terpasang secara akial (slot) pada sepatu kutub

Sikat & Pemegang Sikat : Untuk mengambil arus / memberikan arus Terbuat dari campuran arang & tembaga Tekanan sikat pada komutator (dengan pegas) (1,5 2,5) N/cm kira-kira 150-250 gram/cm

Medan Jangkar dan Reaksi Jangkar :Medan Jangkar : kumpulan jangkar dilalui arusReaksi Jangkar : pengaruh medan jangkar pada medan utamaAkibat Reaksi Jangkar : Terjadi DISTORSI MEDAN Terjadi loncatan bunga api, karena bertambah besarnya tegangan antara lamel-lamel komutator Terjadi DEMAGNETISASI (pelemahan sifat magnet) Pada tiap perubahan beban, daerah netral megnetik tergeser

Cara Mengatasi Pengaruh Reaksi Jangkar : Dengan Kutub Antara (c-c) (kutub komutasi)Menempatkan daerah netral pada posisinya & menentang pengaruh induksi sendiri. Kumparan diseri dengan kumparan jangkar, kutub antara harus menimbulkan fluks yang sebanding dengan arus jangkar. Diletakkan antara dua kutub utama. Dengan Kumparan KOMPENSASI (k-k)Mencegah distorsi (perubahan bentuk) medan karena reaksi jangkar untuk mendapat kompensasi yang baik pada keadaan dibebani maka kumparan dihubungkan seri. Lebih baik dari kutub antara.Ada 4 metode pengaturan kecepatan motor DC :1. Metode pangaturan fluks merubah fluks medanKeuntunganKerugian

sederhana,tidak mahal (rel) relative effisien rugi2 rangkaian medan 3-5% smooth tanpa batas, tetapi harus diperhatikan hubungan T= K Ia dan kecepatan maksimal yang diijinkan 1,5 x kecapatn nominal

kurang stabil untuk kecepatan tinggi (karena reaksi jangkar) komutator sulit & kemungkinan komutator rusak pada kecepatan tinggi tidak mungkin kecepatan dibawah kecepatan nominal

2. Metode pengaturan tahanan jangkar merubah tegangan Va dengan mempergunakan tahanan variable yang diseri dengan jangkarKeuntunganKerugian

sederhana & mudah menghubungkannya dapat dikombinasikan dengan starting motor

biaya relatif tinggi (untuk motor dengan rating HP tinggi) pengaturan kecepatan kurang baik effisiensi rendah sulit pengaturannya untuk motor daya besar

3. Metode pengaturan tahanan jangkar seri & parallel merubah tegangan Va (jangkar) & arus Ia (jangkar) dengan kombinasi dua buah tahanan variabel seri & parallelKeuntunganKerugian

lebih baik dari pengaturan tahanan jangkar tahanan Rsh dapat untuk pengereman

torsi operasi berkurang karena pemisahaan arus jangkar effisiensi turun karena rugi2 pada Rsh & Rs

4. Metode pengaturan tegangan jangkar mempergunakan suatu tegangan dengan variabel untuk merubah tegangan Va (jangkar) pada motor penguatan bebasKeuntunganKerugian

range pengaturan lebar dari berhenti hingga kecepatan tinggi 2 arah responnya cukup cepat untuk setiap perubahan kecepatan baik untuk pengaturan kecepatan kerugian : biaya awal tinggi

Biaya awal tinggi

TABEL GANGGUAN-GANGGUAN DARI MOTOR LISTRIK DC(DC motor trouble chart)MOTOR LISTRIK TIDAK DAPAT BEROPERASIAda rangkaian yang terputus didalam rangkaian kontrol.Adakanlah pemeriksaan pada alat pengontrol, kemungkinan ada yang putus pada penahan pengasut (resistor strating), saklar yang terbuka atau sekeringnya.

Tegangan listrik pada terminal yang rendah.Periksalah tegangan listrik dan sesuaikan dengan harga-harga yang tercantum dalam nomor data-data motor listrik.

Bantalan macet.As (poros) direkondisi dan gantilah bantalan itu.

Beban berlebih.Kurangilah beban dari motor listrik atau gunakanlah motor listrik berdaya besar.

Motor listrik itu berputar berat. Periksalah keadaan pelumasan motor listrik untuk meyakinkan bahwa minyak pelumas telah diganti setelah motor listrik direvisi. Lepaskanlah motor listrik dari mesin yang digerakkan dan putarlah motor listrik dengan tangan untuk melihat kalau-kalau terdapat gangguan pada motor listrik itu. Motor listrik dibongkar, kemudian periksalah bagian demi bagian untuk pemasangan yang seharusnya. Luruskan atau gantilah as-as yang telah bengkok (yang berdaya dibawah 5 Hp).

MOTOR LISTRIK BERHENTI SETELAH JALAN SESAATMotor listrik tidak bertenaga.Periksalah tegangan listrik pada terminal-terminal motor listrik, jga sekering-sekering, jepitan-jepitan dan relai-relai beban lebih.

Motor listrik distart dengan kumparan medan yang lemah atau tidak ada sama sekali.Apabila ini adalah sebuah motor listrik dengan kecepatan yang dapat diatur, periksalah keadaan rheostat untuk penyetelan yang seharusnya. Apabila benar periksalah keadaan rheostat itu periksalah gulungan medan maknit, kalau terdapat gulungan yang putus. Periksalah kawat mengawat kalau-kalau terdapat sambungan-sambungan yang longgar atau putus.

Torsi motor listrik tidak cukup untuk menggerakkan beban.Periksalah tegangan saluran dan sesuaikanlah dengan data-data pelat dari motor listrik. Gunakanlah motor-motor listrik yang lebih besar atau motor-motor listrik dengan karakteristik listrik yang sesuai dan cocok untuk mengimbagi beban.

MOTOR LISTRIK BERPUTAR TERLAMPAU LAMBAT PADA KONDISI BERBEBANTegangan saluran terlampau rendah.Periksalah dan buanglah hambatan-hambatan listrik yang berkelebihan didalam saluran sumber tenaga, sambungan-sambungan atau alat-alat kontrol.

Sikat-sikat berada didepan garis netral.Kembalikan kedudukan sikat-sikat itu pada kedudukan netral.

Keadaan beban yang berkelebihan.Periksalah data-data motor listrik, beban yang diperbolehkan.

MOTOR BERPUTAR TERLAMPAU CEPAT PADA KONDISI BEBANMedan maknit yang lemah.Periksalah penahan-penahan didalam rangkaian shunt medan. Periksalah kalau-kalau terdapat hubungan ketanah atau hubungan singkat.

Tegangan saluran yang terlampau tinggi.Perbaikilah kondisi tegangan yang tinggi.

Sikat-sikat bergeser kebelakang dari kedudukan yang netral.Kembalikanlah sikat-sikat pada kedudukan netral.

BUNGA API LISTRIK PADA SIKAT-SIKATKomutator berada didalam keadaan yang tidak baik.Bersihkanlah permukaan dari komutator dan atur kembali kedudukan sikat-sikatnya.

Permukaan dari komutator kasar dan eksentrik.Permukaan komutator dibubut, kemudian isolasi mika diturunkan dibawah permukaan komutator.

Terjadi getaran yang berkelebihan.Seimbangkanlah jangkar. Adakan pemeriksaan terhadap jangkar, bahwa keadaannya tidak koclak.

Pegas pemegang sikat patah atau bengkok.Adakanlah perbaikan dan aturlah tekanan pegas sesuai menurut ketentuan pabrik.

Sika-sikat sudah pendek (sudah gugus).Sikat-sikat harus diperbaharui.

Mesin yang digerakkan mengalami beban lebih.Kurangilah beban-beban itu atau pakailah motor listrik berdaya besar.

Terjadi hubungan pendek pada jangkar.Periksalah komutator dan buanglah sesuatu partikel logam antara segmen-segmen. Periksalah kemungkinan hubungan singkat antara bagian-bagian lamel komutator yang berdampingan. Kemungkinan lain adanya hubungan singkat dalam jangkar.

SIKAT-SIKAT MEMBERIKAN SUARASikat terpasang longgar pada dudukannya.Hilangkanlah kelonggaran itu.

Sudut kedudukan sikat tidak benar.Atur sudut sikat kepada kedudukan yang benar.

Sikat yang digunakan tidak sesuai.Pakailah sikat atas anjuran dari pabrik yang membuatnya.

Isolator mika pada komutator yang tinggi.Isolator mika digurat supaya turun kebawah.

Tekanan pegas dari sikat tidak tepat.Aturlah tekanan itu pada harga yang telah ditetapkan.

SALAH SATU SIKAT MENGAMBIL LEBIH BANYAK BEBAN DARI PADA YANG TELAH DITETAPKANTekanan pegas sikat tidak mencukupi.Aturlah tekanan pegas sesuai dengan ketetapannya dan sikat harus dapat bekerja dengan bebas pada pemegangnya.

Rangkaian-rangkaian didalam jangkar tidak seimbang.Hilangkan hambatan-hambatan yang tinggi didalam sambungan-sambungan yang rusak yaitu dengan memasukkan jangkar atau equalizer circuit atau commutators risers. Periksalah kemungkin an adanya kontak-kontak antara bus dan cincin bus.

TERJADI BUNGA API LISTRIK YANG BERKELEBIHANPemasangan sikat yang lemah pada komutator.Gosoklah sikat dengan memakai kertas ampelas sehinggan mempunyai permukaan yang rata, demikian jua permukaan komutatornya.

Sikat-sikat macet didalam pemegangnya.Sikat-sikat dikeluarkan, kemudian dibersihkan dengan karbon tetrach lorida. Hilangkanlah semua ketidak rataan pada permukaan-permukaan pemegang sikat atau bagian-bagian yang kasar pada sikat-sikat itu.

Tekanan pegas sikat terlampau lemah.Tekanan pegas sikat harus distel kembali.

Sikat-sikat keluar dari kedudukan netralnya.Kembalikan kedudukan sikat-sikat pada daerah netral.

TIMBUL BUNGA API LISTRIK PADA BEBAN-BEBAN YANG RINGANSemprotan cat, bahan kimia atau benda yang lain melekat pada komutator.Pergunakanlah motor listrik yang dirancang untuk pemakaian itu. Bersikanlah komutator dan berilah perlindungan terhadap benda-benda dari luar. Pasanglah sebuah motor listrik yang tertutup yang dirancang untuk pemakaian tersebut itu.

GULUNGAN MEDAN MAKNIT MENGALAMI KELEBIHAN PANASHubungan singkat antar lilitan-lilitan didalam gulungan.Gantilah gulungan yang telah rusak itu.

KOMUTATOR MENGALAMI KELEBIHAN PANASSikat-sikat keluar dari kedudukan netral.Aturlah kembali kedudukan sikat-sikat itu.

Tekanan pegas pada sikat sangat berkelebihan.Kurangilah tekanan pegas sikat itu akan tetapi tidak sampai pada point dimana bunga api itu akan dihasilkan.

PERMUKAAN DARI KOMUTATOR TIDAK RATA (TERDAPAT LEKUKAN-LEKUKAN)Keadaan sikat goyang atau bergetar.Kedudukan sikat harus disempurnakan kembali.

Timbul bunga api listrik yang berkelebihan.Yakinkan bahwa sikat-sikat berada pada kedudukan segaris dengan medan komutating.

JANGKAR MENGALAMI PANAS YANG BERKELEBIHANMotor listrik mendapat kelebihan beban.Beban yang lebih dikurangi dan berilah beban yang diizinkan.

Motor listrik dipasang ditempat dimana ventilasinya terbatas.Aturlah untuk mendapatkan sirkulasi udara yang bebas disekeliling motor listrik.

Hubungan singkat pada gulungan jangkar.Periksalah komutator dan buang partikel-partikel logam yang mungkin ada diantara segmen-segmen. Ujilah untuk kemungkin an hubungan singkat dalam didalam jangkar dan perbaikilah.

Proses Komutasi :Adalah proses pembalikan arus di dalam lilitan armatur generator, yakni pengubahan arus listrik bolak-balik menjadi arus searah. Proses ini dijalankan oleh komutator. Aliran arus listrik dalam kumparan armatur generator arus searah mengalami pembalikan arah ketika setiap segmen kumparan melintas dari medan magnet suatu kutub ke medan magnet dari polaritas yang berlawanan. Di dalam motor listrik arus searah, sejak arus searah dialirkan, komutasi terjadi ketika ada pengubahan arah aliran arus di setiap kumparan, yakni saat arus lewat dari satu medan magnet ke medan magnet lain dari polaritas yang berlawanan.

Generator

Motor