Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

24
Fenty Kurniati (2010-71-070) STRUKTUR DAN IMPEDANSI MESIN SINKRON I. Tujuan - Memahami struktur mesin sinkron - Mengukur resistans kumparan medan dan kumparan armature - Menghitung reaktansi dan impedansi armature mesin sinkron II. Teori Singkat Generator sinkron tipe medan putar, kutub-kutub magnet terletak di sisi rotor. Kumparan eksitasi yang dilalui arus searah akan memagnetisasi kutub magnet. Arus searah diinjeksikan kedalam kumparan melalui sikat-sikat arang. Kumparan armature terletak di sisi stator dan akan menghasilkan tegangan bolak-balik sebagai akibat dari induksi medan putar rotor. Dalam generator fasa tiga ada 3 kelompok kumparan armature yang masing-masing berbeda fasa 120. Ujung-ujung ketiga kumparan dikeluarkan melalui terminal- terminal generator. Ada 2 cara yang umum digunakan untuk menghubungkan ujung-ujung kumparan stator yaitu dalam hubungan Y atau hubungan D. Kumparan eksitasi karena dilalui oleh arus searah yang diperlukan hanya nilai resistans saja. Kumparan armature karena dilalui oleh arus bolak-balik perlu diketahui nilai resistans, reaktansi dan impedansinya. Untuk pengukuran resistans dahat dilakukan dengan menggunakan ohmmeter atau dilakukan penyuntikan tegangan DC yang dikurangi dan nilai arus yang diperoleh dicatatat. Hasil bagi arus dan tegangan adalah resistans. Nilai impedansi kumparan armature diperoleh dengan menyuntikan tegangan bolak-balik pada terminal kumparan armature dan catat nilai arus yang lewat. Ini dilakukan untuk ketiga kumparan. Reaktansi kumparan armature diperoleh dari rumus hubungan antara impedansi, reaktansi dan resistansi. Kumparan peredam terminal kumparan terhubung LABORATORIUM MESIN SINKRON

Transcript of Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Page 1: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

STRUKTUR DAN IMPEDANSI MESIN SINKRON

I. Tujuan

- Memahami struktur mesin sinkron- Mengukur resistans kumparan medan dan kumparan armature- Menghitung reaktansi dan impedansi armature mesin sinkron

II. Teori Singkat

Generator sinkron tipe medan putar, kutub-kutub magnet terletak di sisi rotor. Kumparan eksitasi yang dilalui arus searah akan memagnetisasi kutub magnet. Arus searah diinjeksikan kedalam kumparan melalui sikat-sikat arang.

Kumparan armature terletak di sisi stator dan akan menghasilkan tegangan bolak-balik sebagai akibat dari induksi medan putar rotor. Dalam generator fasa tiga ada 3 kelompok kumparan armature yang masing-masing berbeda fasa 120. Ujung-ujung ketiga kumparan dikeluarkan melalui terminal-terminal generator. Ada 2 cara yang umum digunakan untuk menghubungkan ujung-ujung kumparan stator yaitu dalam hubungan Y atau hubungan D.

Kumparan eksitasi karena dilalui oleh arus searah yang diperlukan hanya nilai resistans saja. Kumparan armature karena dilalui oleh arus bolak-balik perlu diketahui nilai resistans, reaktansi dan impedansinya. Untuk pengukuran resistans dahat dilakukan dengan menggunakan ohmmeter atau dilakukan penyuntikan tegangan DC yang dikurangi dan nilai arus yang diperoleh dicatatat. Hasil bagi arus dan tegangan adalah resistans. Nilai impedansi kumparan armature diperoleh dengan menyuntikan tegangan bolak-balik pada terminal kumparan armature dan catat nilai arus yang lewat. Ini dilakukan untuk ketiga kumparan. Reaktansi kumparan armature diperoleh dari rumus hubungan antara impedansi, reaktansi dan resistansi. Kumparan peredam terminal kumparan terhubung singkat di dalam motor dank arena tidak dilakukan pengukuran, tetapi pada umumnya nilainya kecil.

III. Peralatan

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 2: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

1. Multimeter Digital2. Sumber searah dan bolak balik variable3. Mesin sinkron

IV. Prosedur Percobaan :

1. Siapkan sumber tegangan DC pada posisi 0.2. Masukkan tegangan melalui terminal kumparan eksitasi. Naikkan tegangan secara

perlahan sampai arusnya mencapai 30% arus nominal. Catat besarnya tegangan. Kembalikan tegangan ke posisi 0.

3. Masukkan tegangan melalui kumparan armature fasa 1. Naikkan tegangan secara perahan sampai arusnya mencapai 30% arus nominal. Catat besar tegangan. Lakukan dengan cara yang sama untuk kumparan 2 dan 3.

4. Pindahkan kabel penghubung pada posisi tegangan AC variable.5. Masukkan kabel penghubung ke daam terminal kumparan armature fasa 1. Naikkan

tegangan secara perlahan sampai arus mencapai 50% dari arus nominal. Catat nilai tegangan yang diperoleh.

6. Lakukan dengan cara yang sama untuk fasa 2 dan 3.7. Matikan sumber dan lepas kabe penghubung.8. Lakukan pengukuran resistans dengan menggunakan ohmmeter untuk kumparan

eksitasi dan ketiga fasa kumparan armature masukkan nilainya dalam tabel.

Tabel 1

K.Penguat Kumparan Armature (stator)K. Fasa 1 K. Fasa 2 K. Fasa 3

Arus DCTegangan DCResistans (VII)Resistans (diukur)

Tabel 2

Kumparan Fasa 1 Kumparan Fasa 2 Kumparan Fasa 3Arus ACTegangan ACImpendansi Z=V/IResistans (table 1)Reaktansi X√(Z2-R2)Cos ф = R/Z

V. Pertanyaan :

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 3: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

1. Mengapa dalam pengukuran kumparan penguat tidak dihitung nilai reaktansi dan impedansi ?

2. Berapa besar faktor daya alternator berdasarkan perhitungan dari data pengukuran?3. Apa sebab dalam melakukan pengukuran resistans kumparan fasa menggunakan

tegangan searah, nilai tegangan yang digunakan harus kecil?

VI. Pilih Jawaban yang Benar :

1. Pada alternator dengan medan putar, arus beban diambil dari ?a). Sisi rotor b). Sisi stator c). Penguat/eksiter

2. Kumparan stator disebut juga kumparan?a). Peredam b). Penguat c). Armature

3. Memasukkan arus penguatan ke dalam kumparan rotor dilakukan?a). Melalui slip ring dan sikat-sikatb). Melalui kumparan peredamc). Melalui induksi kumparan motor

4. Nilai impedansi ketiga kumparan harus?a). Fasa A paling besarb). Fasa A paling kecilc). Sama besar

5. Dalam melakukan pengukuran resistans kumparan fasa menggunakan tegangan searah, nilai tegangan yang digunakan harus kecil karena?a). Arus searah yang timbul akan besarb). Kumparan searah mempunyai penampang besarc). Arus searah tidak terpengaruh oleh besar induktansi kumparan

LEMBAR HASIL PERCOBAAN

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 4: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

Percobaan : Struktur dan Impendansi Mesin Sinkron

Alternator PenguatDayaTipeTegangan (Volt)Arus (A)Faktor Daya

Hasil Pengukuran dan Perhitungan

K.Penguat Kumparan Armature (stator)K. Fasa 1 K. Fasa 2 K. Fasa 3

Arus DCTegangan DCResistans (VII)Resistans (diukur)

Kumparan Fasa 1 Kumparan Fasa 2 Kumparan Fasa 3Arus ACTegangan ACImpendansi Z=V/IResistans (table 1)Reaktansi X√(Z2-R2)Cos ф = R/Z

Peserta Praktek : Kelompok1……………………………. 2………………….…………….NIM: NIM:Tanda Tangan Tanda Tangan

3…………………………… 4……………………………….NIM: NIM:Tanda Tangan Tanda Tangan

Mengetahui Asisten :Nama :NIM :

KURVA PENJENUHAN ALTENATOR

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 5: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

I. Tujuan

Mahasiswa memahami pengaruh efek penjenuhan magnet terhadap tegangan terminal.

II. Teori Dasar

Alternator dirancang untuk berputar pada kecepatan tertentu (dikenal sebagai kecepatan sinkron) agar dapat menghasilkan tegangan pada frekuensi tertentu. Karena itu alternator disebut juga sebagai altenator sinkron. Alternator sinkron diputar mencapai kecepatan sinkron oleh penggerak mula (prime mover). Penggerak mua yang digunakan bisa berupa mesin diesel, turbin air, turbin uap, turbin gas dan sebagainya.

Kumparan medan altenator tipe medan putar terletak disisi rotor. Kumparan ini akan membentuk kutub-kutub magnet rotor dan menghasilkan medan magnet yang berputar dan menghasilkan tegangan induksi pada stator.

Besar tegangan induksi yang dihasilkan tergantung kepada 2 hal yaitu kecepatan putar rotor dan kekuatan medan magnet rotor. Kuatnya medan magnet tergantung kepada besarnya arus penguatan. Semakin besar arus, semakin besar medan magnetnya sampai titik tertentu. Titik ini disebut titik jenuh. Pada saat arus penguatan masih kecil, kenaikan tegangan akan berbanding lurus dengan naiknya arus penguatan. Bila arus penguatan melebihi titik jenuh, kenaikan tegangan hanya kecil dibandingkan dengan kenaikan arus. Ini berarti medan magnet teah mengaami kejenuhan. Jadi naiknya tegangan diatas normal hanya terbatas.

III. Peralatan

1. Mesin sinkron 3 fasa dioperasikan sebagai altenator2. Motor DC shunt3. Pesistans pengatur (rheostat)4. Volt meter AC 500 V / digital5. Tang amperemeter AC/DC6. Tachometer7. Sumber tegangan DC

IV. Prosedur Percobaan

1. Hubungan motor DC dan mesin sinkron. Kunci Koppel tempat dudukan dengan baik. Pasang pengaman.

2. Rangkai mesin DC sebagai generator DC shunt berikut dengan rheostat.3. Hubungkan kumparan eksitasi atenator dengan sumber DC 220 V melalui resistans

pengatur.4. Mintalah asisten memeriksa kebenaran rangkaian yang telah dibuat.

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 6: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

5. Atur rheostat motor DC pada posisi nilai minimal. Masukkan sumber DC variable dan naikkan tegangan perlahan-lahan sampai tercapai tegangan nominal motor. Lakukan pengaturan rheostat untuk mendapatkan putaran motor yang sesuai dengan putaran sinkron altenator bila diperukan. Kecepatan putar an ukur dengan tachometer.

6. Masukan tegangan penguatan perlaha-lahan, perhatikan penunjukan voltmeter altenator. Naikkan arus penguatan denga cara menaikkan tegangan altenator atau mengatur besarnya resistan pengatur sampai mencapai 20% dari arus penguat normal. Perhatikan dan catat penunjukan tegangan altenator.

7. Lanjutkan menaikkan arus penguatan dengan 40%, 60%, 80%, 100%, 110% dan 120% dan memperhatikan niai tegangan altenator untuk setiap harga arus eksitasi. Bila terjadi overshoot saat menaikkan arus penguatan, berhenti sampai nilai arus penguatan itu.

8. Turunkan arus penguatan secara perlahan menjadi 10%. Catat nilai tegangan yang diperoleh.

9. Akukan hal yang sama untuk arus penguatan 100%, 80%, 60%, 40%, 20% dan nol. Catat nilai-nilai yang diperoeh dalam percobaan kedalam table berikut.

Penaikan Arus Eksitasi

Arus EksitasiIn (Ampere)

0% 20% 40% 60% 80% 100% 110% 120%

Teg. AlternatorVolt

Penurunan Arus EksitasiArus EksitasiIn (Ampere)

120% 110% 100% 80% 60% 40% 20% 0%

Teg. AlternatorVolt

V. Gambar Percobaan Dengan menggunakan data percobaan diatas buatlah kurva dalam kertas grafik

yang menggambarkan tegangan terminal dengan arus penguatan. Kurva saat penaikan dan penurunan dibuat dalam satu sumbu absis-ordinat yang sama.

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 7: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

VI. Pertanyaan

1. Apakah pengaruh efek penjenuhan magnet terhadap tegangan terminal?2. Mengapa pada waktu penurunan arus penguatan sampai nilai nol tegangan terminal

tidak sama dengan nol?

VII. Pilih Jawaban yang Benar

1. Tegangan induksi dalam alternator berasal dari?a). Medan yang diam dan konduktor yang bergerakb). Medan yang bergerak dan konduktor yang diamc). Medan yang bergerak dan konduktor yang bergerak

2. Altenator tidak dapat menggunakan penguatan dengan arus bolak-balik karena?a). Kutub-kutub magnet utara-selatan harus konstanb). Magnet sisa yang ada tidak cukup kuat untuk membangkitkan teganganc). Arus searah dapat menghasilkan arus yang lebih besar

3. Sebelum tercapai titik jenuh, ketika arus penguat naik tegangan terminal?a). Naik sebanding dengan kenaikan arus penguatanb). Turun sebanding dengan kenaikan arus penguatanc). Tetap besarnya

4. Diatas titik jenuh, naiknya arus penguatan mengakibatkan?a). Tegangan terminal turunb). Tegangan terminal hanya naik sedikitc). Tetap besarnya

5. Altenator bila dipertahankan berputar dengan kecepatan yang tetap dapat dinaikkan tegangan terminal dengan cara?a). Menaikkan arus penguatanpb). Membalik poaritas kumparan penguatanc). Mempertukarkan kumparan armature

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 8: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

LEMBAR HASIL PERCOBAANPercobaan : Kurva Penjenuhan Alternator

Alternator : VA/WattDaya Alternator :Tipe :Jumlah Fasa :Tegangan :Arus :Cos ф :Penguat :Daya : VA/WattTegangan : VoltArus : A

Penaikan Arus Eksitasi

Arus EksitasiIn (Ampere)

0% 20% 40% 60% 80% 100% 110% 120%

Teg. AlternatorVolt

Penurunan Arus Eksitasi

Arus EksitasiIn (Ampere)

120% 110% 100% 80% 60% 40% 20% 0%

Teg. AlternatorVolt

Peserta Praktek : Kelompok1……………………………. 2………………….…………….NIM: NIM:Tanda Tangan Tanda Tangan

3…………………………… 4……………………………….NIM: NIM:Tanda Tangan Tanda Tangan

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 9: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

Mengetahui Asisten :Nama :NIM :

Tanda Tangan :

PENGARUH PUTARAN ALTENATOR

I. Tujuan

Memahami pengaruh kecepatan putaran altenator terhadap frekuensi dan tegangan terminal altenator.

II. Teori Dasar

Kumparan armature altenator dililit di sisi stator. Kumparan itu dibenamkan di dalam alur stator. Kumparan ini dikelompokkan dalam beberapa kelompok yang berbeda menurut cara tertentu dan membentuk kumparan untuk altenator fasa tiga. Ketiga kelompok ini disebut kelompok A, B dan C.

Bila medan listrik berputar dan memotong kumparan A, maka tegangan puncak ada pada fasa A, 120 listrik kemudian aka nada di kumparan B dan menghasilkan tegangan puncaknya di B. setelah itu 120 listrik kemudian tegangan fasa C pada puncaknya. Bila hanya ada satu kelompok kumparan fasa tiga disisi rotor maka satu putaran telah dijalani oleh rotor.

Rotor yang mempunyai satu pasang kutub disebut altenator berkutub dua. Dalam satu kai putaran ia akan menhasikan satu cycle tegangan berbentuk sinus.

Besar frekuensi dinyatakan sebagai f = , dimana f = frekuensi (cycle/detik / Hertz); p

= jumlah pasang kutub; n = putaran rotor dalam rpm.

Besar kecepatan menentukan besar tegangan terminal. Semakin cepat putaran mesin semakin cepat medan listrik memotor kumparan jangkar, sehingga terminal yang dihasilkan semakin tinggi. Untuk mendapat nilai frekuensi tertentu kecepatan rotor harus dijaga selau ada dalam kecepatan tertentu. Missal untuk frekuensi 50 Hertz, motor

dengan kutub 4 harus diputar pada kecepatan n = 60 x = 60 x = 1500 rpm.

III. Peralatan

1. Mesin sinkron (dioperasikan sebagai altenator)

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 10: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

2. Mesin searah (dioperasikan sebagai motor)3. Voltmeter 500 V4. Amperemeter DC 0-5 A5. Frekuensi meter6. Tachometer7. Rheostat

IV. Prosedur Percobaan

1. Kopel mesin sinkron dan mesin searah.2. Pasang klem Koppel rangka mesin.3. Hubungkan mesin shunt sebagai motor shunt penguatan sendiri. Pasang resisitan

pengatur hubungan dengan sumber DC variable. Jangan masukkan tegangan.4. Hubungkan penguatan generator dengan sumber DC 220 V melalui rheostat Ohm

(bisa juga mealui sumber DC variable). Jangan masukkan tegangannya.5. Mintalah asisten untuk memeriksa kebenaran pengawatan.6. Atur rheostat pasa motor shunt pada posisi minimal. Masukkan sumber tegangan DC

untuk motor dan naikkan secara perlahan sampai kecepatan motor 2400 rpm.7. Masukkan tegangan penguat DC dan atur agar arus penguatan mencapai 100% .

Catat tegangan terminal altenator dan frekuensi yang timbul. Arus penguatan harus dipertahankan tetap.

8. Atur resistan penguat motor sehingga kecepatan motor mencapai 2700 rpm. Catat tegangan dan frekuensi altenator, arus penguatan dipertahankan tetap.

9. Lakukan hal yang sama untuk kecepatan 3000, 3100 dan 3200 rpm.10. Matikan sumber.

TabelArus Penguatan : A

Putaran (RPM)FrekuensiUkurHitungTegangan

V. Gambar Percobaan

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 11: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

VI. Pertanyaan

1. Lakukan percobaan diatas dan masukkan data pengukuran di dalam table. Hitung

nilai frekuensi yang diperoleh dari hitungan f = !

2. Buatlah grafik tegangan terminal vs kecepatan putaran pada arus penguatan tetap !3. Kesimpulan apa yang saudara peroleh dari percobaan di atas?

VII. Pilih Jawaban yang Benar

1. Bila menginginkan altenator beroperasi dengan frekuensi stabil, ,maka?a). Arus penguatan harus dijaga supaya selalu konstanb). Putaran rotor altenator harus dijaga selalu konstanc). Arus penguatan dan putaran altenator harus dijaga selalu konstan

2. Semakin banyak kutub altenator, putaran untuk mendapatkan frekuensi tertentu?a). Semakin besarb). Semakin rendahc). Bisa lebih besar, bisa juga lebih kecil

3. Kecepatan putaran tertinggi alternator yang harus menghasilkan frekuensi 60 Hertz adalah?a). 3600 rpmb). 3000 rpmc). Kurang dari 3000 rpm

4. Altenator dengan jumlah kutub banyak diputar dengan penggerak mula yang mempunyai kecepatan rendah seperti?a). Turbin gasb). Mesin dieselc). Turbin air

5. Putaran altenator saat operasi dapat turun karena?a). Terjadinya perubahan bebanb). Bertambahnya bebanc). Berkurangnya beban

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 12: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

LEMBAR HASIL PERCOBAANPercobaan : Pengaruh Kecepatan Putaran Alternator Terhadap Tegangan Terminal Alternator

Alternator : VA/WattDaya Alternator :Tipe :Jumlah Fasa :Tegangan :Arus :Cos ф :Penguat :Daya : VA/WattTegangan : VoltArus : A

Arus Penguatan : A

Putaran (RPM)FrekuensiUkurHitungTegangan

Peserta Praktek : Kelompok1……………………………. 2………………….…………….NIM: NIM:Tanda Tangan Tanda Tangan

3…………………………… 4……………………………….NIM: NIM:Tanda Tangan Tanda Tangan

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 13: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

Mengetahui Asisten :Nama :NIM :

Tanda Tangan :

KARAKTERISTIK BEBAN ALTENATOR

I. Tujuan

Memahami pengaruh faktor daya beban terhadap tegangan terminal altenator

II. Teori Dasar

Bila altenator beroperasi tanpa beban, tegangan terminalnya hanya tergantung kepada kecepatan putar rotor dan arus penguatan. Dalam keadaan berbebanarus beban akan mengalir dalam kumparan armature (stator) dan besar tegangan terminal akan tergantung pada karakteristik beban yang dipikulnya. Dalam percobaan ini artenator akan dibebani dengan beban yang bersifat resistif, induktif dan kapasitif. Putaran rotor dibiarkan berubah mengikuti perubahan beban dan arus penguatan dipertahankan konstan selama pembebanan.

Ada tiga hal yang menyebabkan timbulnya perbedaan antara tegangan terminal dengan tegangan yang dibangkitkan. Ketiganya karena adanya resistans armature, adanya reaksi armature dan ketiga adanya reaktansi armature.

Dalam beban resistif /(cos = 1), aka nada susut tegangan karena resistans kumparan armature (IR). Susut IR akan besar bila beban semakin besar. Didaam kumparan armature juga terdapat reaktansi XL yang menghasilkan susut tegangan sebesar IXL dan akan makin besar dengan naiknya beban (I). Reaksi armature terjadi karena pengaruh medan magnet armature terhadap medan magnet utama di sisi rotor. Ia akan melemahkan medan magnet rotor yang akan berakibat turunnya tegangan terminal. Pelemahan ini akan makin besar dengan makin besarnya beban.

Dalam beban induktif (lagging) ketiga unsure di atas masih tampil. Akan tetapi arus beban akan tertingga fasa dari tegangan terminal. Susut tegangan IR akan tetap ada, sedangkan harga IX dan reaksi armature akan naik.

Dalam beban bersifat kapasitif situasi sangat berbeda. Susut tegangan IR masih ada, tetapi nilai IX akan bersifat menambah tegangan yang dibangkitkan dan bukan menguranginya. Arus beban akan mendahului tegangan yang dibangkitkan. Bila sudut antara arus beban dan tegangan yang dibangkitkan cukup besar, ia akan dapat menghasilkan tegangan yang

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 14: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

akan menambah tegangan yang dibangkitkan. Reaksi jangkar akan bersifat menguatkan dan bukan melemahkan medan magnet utama, sehingga akan dapat menghasilkan tegangan yang lebih besar. Karena itu pada beban yang bersifat kapasitif sekali, tegangan terminal akan naik.

Pengaturan tegangan (voltage regulation) adalah rasio antara susut tegangan dengan tegangan pada beban penuh. Atau dinyatakan sebagai :

Pengaturan tegangan % = x 100%

Dimana : Vo = tegangan pada beban penuh ; Vfl = susut teganganIII. Perlengkapan

1. Mesin sinkron operasi sebagai altenator tipe2. Motor DC operasi sebagai motor shunt tipe3. Volt / Ampere DC4. Volt / Ampere AC5. Rheostat6. Tachometer7. Beban resistif / induktif / kapasitif8. Power Supplay AC/DC

IV. Gambar Percobaan

V.Prosedur Percobaan

1. Kopel mesin searah dan mesin sinkron dan klem tempat dudukan kedua mesin. Periksa penutup pengaman.

2. Rangkai mesin searah sebagai mesin shunt dengan penguatan sendiri. Hubungkan resistan pengatur Ohm. Hubungkan mesin dengan sumber tegangan DC 220 V, jangan hidupkan mesin.

3. Rangkai mesin sinkron sebagai altenator. Pasang resistans pengatur untuk mengatur arus beban dengan resistans Ohm. Hubungkain rangkaian dengan sumber tegangan 220 V DC variable.

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 15: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

4. Hubungkan ketiga jenid dalam hubungan bintang dengan cara saling menghubungkan terminal-terminal beban yang sekelompok. Posisi slide pengatur adalah beban dalam kondisi minimum (nilai R, L max) dan nilai C min.

5. Mintalah asisten untuk memeriksa kebenaran pengawatan.6. Rsistans pengaturan motor DC dalam posisi minimal. Masukkan tegangan motor DC

dan naikkan tegangan secara perlahan sampai kecepatan motor 3000 rpm (sesuai dengan kecepatan sinkron altenator). Masukkan arus penguatan dan secara perlahan naikkan sampai tegangan altenator mencapai 220 V (fasa-netral). Masukkan harga tersebut kedalam tabel.

7. Masukkan beban resistans (pada niai R max). atur nilai R sampai arus beban sama dengan arus beban normal (seperti tertera dalam data altenator) dan ukur teganagn terminal altenator. Ukur putaran altenator. Masukkan nilai-nilai tersebut ke dalam table.

8. Paralelkan beban R dan L. Atur agar arus beban sama dengan arus beban penuh dengan cara mengatur nilai R dan . Dengan IR lebih besar dari IL. Ukur tegangan terminal altenator dan putaran altenator. Catat nilai yang diperoleh ke dalam table.

9. Atur kembali nilai R dan L dengan nilai IL lebih besar dari nilai IR. Nilai arus beban harus tetap sama dengan arus beban penuh. Ukur tegangan terminal altenator dan putaran altenator. Catat nilai yang diperoleh ke dalam table. Lepaskan beban L.

10. Paralelkan beban C dengan beban R. Atur agar arus beban sama dengan arus beban penuh dengan cara mengatur niai R dan L. Dengan IR lebih besar dari IC. Ukur tegangan terminak altenator dan putaran altenator. Catat nilai yang diperoleh ke dalam table.

11. Atur kembai nilai R dan dengan nilai IC lebih besar dari nilai IR. Nilai arus beban tetap harus sama dengan arus beban penuh. Ukur tegangan terminal altenator dan putaran altenator. Catat nilai yang diperoleh ke daam tabe. Lepaskan beban R dan C.

Tabel 1

TIPE BEBANR R dan L (lagging) R dan C (leading)Cos ф= Cos ф= Cos ф= Cos ф= Cos ф=

V0

VFL

IFL

PengaturanTeganganIR (A)IL (A)IC (A)N (rpm)

Catatan Cos ф = IR / I

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 16: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

VI. Pertanyaan

1. Hitung pengaturan tegangan untuk setiap kondisi pembebanan berdasarkan data di dalam table percobaan !

2. Pengaturan tegangan mempunyai nilai negative, mengapa hal ini dapat terjadi dan dalam pembebanan yang bagaimana?

3. Dari pengamatan saudara, pengaturan tegangan makin baik atau makin jelek bila memikul beban reaktif?

4. Bagaimana pengaruh kecepatan putar rotor terhadap jenis beban yang terhubung ? (arus total tetap).

VII.Pilih Jawaban yang Benar

1. Pada beban manakah bila nilai besarannya (dalam ohm) makin besar arus semakin kecil?a). Resistans & kapasitans b). Resistans & induktans c). Induktans & kapasitans

2. Ketika beban resistif ditambahkan, tegangan terminal atenator?a). Bertambah b). Berkurang c). Tetap

3. Faktor daya beban lagging yang terhubung dengan altenator?a). Menyebabkan tegangan terminal turunb). Menyebabkan tegangan terminal naikc). Tidak menyebabkan tegangan terminal berubah

4. Dengan makin besarnya arus beban pada factor daya 1 tegangan terminal?a). Bertambah b). Berkurang c). Tetap

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 17: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

LEMBAR HASIL PERCOBAANPercobaan : Pengaruh Karakteristik Beban Terhadap Tegangan Terminal Alternator

Alternator PenguatDayaTipeTegangan (Volt)Arus (A)Faktor Daya

Hasil PercobaanArus Penguatan = APutaran Beban nol = rpm

TIPE BEBANR R dan L (lagging) R dan C (leading)Cos ф= Cos ф= Cos ф= Cos ф= Cos ф=

V0

VFL

IFL

PengaturanTeganganIR (A)IL (A)IC (A)N (rpm)

Catatan Cos ф = IR / I

Peserta Praktek : Kelompok1……………………………. 2………………….…………….NIM: NIM:Tanda Tangan Tanda Tangan

LABORATORIUM MESIN SINKRON

Page 18: Struktur Dan Impedansi Mesin Sinkron

Fenty Kurniati (2010-71-070)

3…………………………… 4……………………………….NIM: NIM:Tanda Tangan Tanda Tangan

Mengetahui Asisten :Nama :NIM :

Tanda Tangan :

LABORATORIUM MESIN SINKRON