tugas penggunaan motor listrik

7/29/2019 tugas penggunaan motor listrik

1/13

TUGAS

PENGGUNAAN MOTOR LISTRIK

Disusun oleh :

Nama : Devia Rafika Putri

NIM : 3332090934

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

CILEGONBANTEN

2012


2/13

1. Pengaturan atau Pengendalian Motor DC dengan PWM

a. Pengendali Kecepatan Motor DC dengan PWMMetode Pulse Width Modulation (PWM) adalah metode

yang cukup efektif untuk mengendalikan kecepatan motor DC.

PWM ini bekerja dengan cara membuat gelombang persegi yang

memiliki perbandingan pulsa high terhadap pulsa low yang telah

tertentu, biasanya diskalakan dari 0 hingga 100%.

Gelombang persegi ini memiliki frekuensi tetap (biasanya

max 10 KHz) namun lebar pulsa high dan low dalam 1 periode

yang akan diatur. Perbandingan pulsa high terhadap low ini akan

menentukan jumlah daya yang diberikan ke motor DC.

Gambar 1. Gelombang Persegi PWM

Untuk menjalankan motor DC dengan PWM tidak dapat

digunakan relay, melainkan harus digunakan rangkaian driver

motor DC lainnya. Rangkaian ini yang paling sederhana berupa

transistor yang disusun secara Darlington. Transistor yang dipakai

dapat berupa transistor jenis NPN tipe BC547. Rangkaian ini

mampu mengalirkan sampai arus 100 mA DC.


3/13

Gambar 2. Rangkaian Motor DC

b. Pengaturan Arah Putaran Motor DC dengan PWM

Gambar 3. Rangkaian Driver Motor Menggunakan H Bridge

Rangkaian pada Gambar 3 dikenal dengan H bridge

(jembatan H). Rangkaian ini terdiri dari empat komponen

switching (dapat menggunakan transistor bipolar thyristor atau

MOSFET)

Rangkaian ini berfungsi untuk menggerakkan motor DC

dengan arah putaran yang dapat diubah. Empat buah komponen

switching ini bekerja secara berpasangan (a dengan a dan b


4/13

dengan b) serta bergantian tergantung fungsinya. Ketika pasangan

a-a diberi tegangan 5 volt serta b-b 0 volt, maka motor listrik

akan dialiri arus dengan arah ke kanan, sebaliknya ketia pasangan

a-a diberi tegangan 0 volt dan b-b adalah 5 volt, maka aliran arus

listriknya adalah ke kiri. Dengan demikian maka putaran

motornya juga akan berlawanan dengan sebelumnya.

Sinyal untuk pasangan a-a dan b-b dapat diatur besar kecil

teganganya menggunakan metode PWM menggunakan rangkaian

pada Gambar 2. Rangkaian berikut berfungsi untuk memutar

motor dengan arah putaran yang dapat dibalik serta kecepatan

putaran yang dapat diatur. Ketika input kontrol bertegangan 5

volt maka motor akan dialiri arus listrik PWM oleh pasangan b-b,

sedangkan ketika input bertegangan 0 volt maka motor akan

dialiri arus listrik PWM oleh pasangan a-a. Arus listrik yang

mengaliri motor DC adalah arus listrik dengan besaran yang

berubah-ubah tergantung duty cycle sinyal PWM.

Gambar 4. Rangkaian Pembalik Putaran Motor DC Mode PWM.


5/13

c. Mengatur kecepatan dengan rheostatCara kedua dalam mengatur kecepatan Motor DC ialah

dengan merangkai rheostat dengan armature motor secara

seri.Arus rheostat menyebabkan tegangan sumber (Es) turun,yang

menyebabkan tegangan supply ke armature juga ikut menurun.

Hal ini menyebabkan putaran motor menjadi semakin

lambat.Metode ini dapat digunakan untuk mendapatkan putaran

dibawah putaran nominal motor DC.

Gambar 5. Mengatur Kecepatan Motor DC dengan Rheostat

d. Mengatur kecepatan dengan Field flux Dengan mempertahankan nilai tegangan armature

konstan,maka kecepatan Motor DC dapat diatur dengan mengubah

nilai flux .Jika flux diperbesar maka kecepatan putar akan

berkurang dan sebaliknya sesuai dengan persamaan. Untuk

mengontrol flux dilakukan dengan merangkai rheostat secara seri

dengan field ,seperti gambar dibawah:

Gambar 6. Motor DC Shunt dengan Field Rheostat


6/13

Gambar diatas adalah rangkaian sebuah Motor DC shunt

yang diseri dengan field rheostat.Bila resistansi dari rheostat

diperbesar,maka arus eksitasi (Ix) dan flux () akan berkurang

sehingga akan mereduksi besarnya tegangan armature Eo yang

menyebabkan arus armature I meningkat.Peningkatan pada arus

armature disebabkan karena selisih antara Es dengan Eo yang

semakin besar,sesuai dengan persamaan:

I=

. (1)

Ini menyebabkan kenaikan pada torsi keluaran sesuai

dengan persamaan

I

6.28(2)

2. Konstruksi Push Button On-OffSwitch Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi untuk

menghubungkan atau memisahkan bagian-bagian dari suatu instalasi

listrik seperti rangkaian pengendali dan pengaturan. Suatu sistem saklar

tekan push button terdiri dari saklar tekan start, Stop, reset dan saklar

tekan untuk emergency. Push button memiliki kontak NC (normally close)

dan NO (normally open).

Gambar 7. Macam - macam Push Button
http://4.bp.blogspot.com/-Or-oo4hx464/To-SRBrDBqI/AAAAAAAAAB0/1M6QxGxqGuE/s1600/Macam+-+macam+Push+Button.bmp


7/13

Pada umumnya Push Button NO berwarna hijau dan untuk Push

Button NC berwarna merah. Prinsip kerja Push Button NO adalah apabila

dalam keadaan normal (tidak ditekan) maka kontak tidak berubah atau bisa

dikatakan jika tidak ditekan maka tidak akan ada aliran listrik namun

apabila di tekan maka akan ada aliran listrik yang lewat. Sedangkan

prinsip kerja Push Button NC adalah kebalikan dari Push Button NO yaitu

sebelum ditekan aliran listrik sudah ada (mengalir) namun jika ditekan

berarti kita memutuskan aliran listrik teresebut. Kontak NC akan berfungsi

sebagai stop dan kontak NO akan berfungsi sebagai start biasanya

digunakan pada sistem pengontrolan motor-motor induksi untuk

menjalankan mematikan motor pada industri.

Push Button pada umumnya memiliki konstruksi yang terdiri dari

kontak bergerak dan kontak tetap. Dari konstruksinya, maka push button

dibedakan menjadi beberapa tipe yaitu:

a. Tipe Normally Open (NO)Tombol ini disebut juga dengan tombol start karena kontak

akan menutup bila ditekan dan kembali terbuka bila dilepaskan.

Bila tombol ditekan maka kontak bergerak akan menyentuh kontak

tetap sehingga arus listrik akan mengalir.

Gambar 8. PB NO

b.Tipe Normally Close (NC)Tombol ini disebut juga dengan tombol stop karena kontak

akan membuka bila ditekan dan kembali tertutup bila dilepaskan.

Kontak bergerak akan lepas dari kontak tetap sehingga arus listrik

akan terputus.
http://4.bp.blogspot.com/-AdRvHWGqI_g/To-hhCL_SDI/AAAAAAAAACE/WWs-VyqO_9g/s1600/Simbol+PB+NO.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-BzzgeVaSPto/To-ScMcv16I/AAAAAAAAACA/TbepT5gdL8g/s1600/PB+NO.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/-AdRvHWGqI_g/To-hhCL_SDI/AAAAAAAAACE/WWs-VyqO_9g/s1600/Simbol+PB+NO.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-BzzgeVaSPto/To-ScMcv16I/AAAAAAAAACA/TbepT5gdL8g/s1600/PB+NO.JPG


8/13

Gambar 9. PB NC

c. Tipe NC dan NOTipe ini kontak memiliki 4 buah terminal baut, sehingga

bila tombol tidak ditekan maka sepasang kontak akan NC dan

kontak lain akan NO, bila tombol ditekan maka kontak tertutup

akan membuka dan kontak yang membuka akan tertutup.

Gambar 10. PB NO & NC

Pada gambar 15 posisi push button pada kondisi normal

(belum ditekan) maka lampu 1(hijau) yang akan hidup (on) dan

lampu 2 (merah) akan mati (off). Setelah ditekan, posisi push

button akan berubah, sehingga lampu 1 (hijau) yang akan mati (off)

dan lampu 2 (merah) akan hidup (on).

Gambar 11. Saklar Normal dan Saklar Setelah Ditekan.
http://3.bp.blogspot.com/-34UMweXdTac/To-SZsyLWTI/AAAAAAAAAB8/V_-6JaSUbB8/s1600/PB+NO+DAN+NC.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/-TAoxJxV_aUY/To-hl96ZljI/AAAAAAAAACI/DPkl-nifMtA/s1600/Simbol+PB+NC.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-qpXa4gTVNJ8/To-SWRJC7KI/AAAAAAAAAB4/RoJ0Y1qsO3o/s1600/PB+NC.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-34UMweXdTac/To-SZsyLWTI/AAAAAAAAAB8/V_-6JaSUbB8/s1600/PB+NO+DAN+NC.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/-TAoxJxV_aUY/To-hl96ZljI/AAAAAAAAACI/DPkl-nifMtA/s1600/Simbol+PB+NC.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-qpXa4gTVNJ8/To-SWRJC7KI/AAAAAAAAAB4/RoJ0Y1qsO3o/s1600/PB+NC.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-34UMweXdTac/To-SZsyLWTI/AAAAAAAAAB8/V_-6JaSUbB8/s1600/PB+NO+DAN+NC.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/-TAoxJxV_aUY/To-hl96ZljI/AAAAAAAAACI/DPkl-nifMtA/s1600/Simbol+PB+NC.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-qpXa4gTVNJ8/To-SWRJC7KI/AAAAAAAAAB4/RoJ0Y1qsO3o/s1600/PB+NC.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-34UMweXdTac/To-SZsyLWTI/AAAAAAAAAB8/V_-6JaSUbB8/s1600/PB+NO+DAN+NC.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/-TAoxJxV_aUY/To-hl96ZljI/AAAAAAAAACI/DPkl-nifMtA/s1600/Simbol+PB+NC.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-qpXa4gTVNJ8/To-SWRJC7KI/AAAAAAAAAB4/RoJ0Y1qsO3o/s1600/PB+NC.JPG


9/13

3. Konstruksi KontaktorMotor-motor listrik yang mempunyai daya besar harus dapat

dioperasikan dengan momen kontak yang cepat agar tidak menimbulkan

loncatan bunga api pada alat penghubungnya. Selain itu, dalam

pengoperasian yang dapat dilengkapi dengan beberapa alat otomatis dan

alat penghubung yang paling mudah adalah dengan menggunakan sakelar

magnet yang biasa dikenal dengan kontaktor magnet. Kontaktor magnet

yaitu suatu alat penghubung listrik yang bekerja atas dasar magnet yang

dapat menghubungkan antara sumber arus dengan muatan. Bila inti koil

pada kontaktor diberikan arus, maka koil akan menjadi magnet dan

menarik kontak sehingga kontaknya menjadi terhubung dan dapat

mengalirkan arus listrik.

Sebuah kontaktor harus mampu mengalirkan dan memutuskan arus

dalam keadaan kerja normal. Arus kerja normal ialah arus yang mengalir

selama pemutusan tidak terjadi. Sebuah kontaktor dapat memiliki koil

yang bekerja pada tegangan DC atau AC. Pada tegangan AC, tegangan

minimal adalah 85% tegangan kerja, apabila kurang maka kontaktor akan

bergetar.

Ukuran dari kontaktor ditentukan oleh batas kemampuan

arusnya.Biasanya pada kontaktor terdapat beberapa kontak, yaitu kontak

normal membuka (Normally Open = NO) dan kontak normal menutup

(Normally Close = NC). Kontak NO berarti saat kontaktor magnet belum

bekerja kedudukannya membuka dan bila kontaktor bekerja kontak itu

menutup/menghubung. Sedangkan kontak NC berarti saat kontaktor belum

bekerja kedudukan kontaknya menutup dan bila kontaktor bekerja kontak

itu membuka. Jadi fungsi kerja kontak NO dan NC berlawanan. Kontak

NO dan NC bekerja membuka sesaat lebih cepat sebelum kontak NO

menutup.


10/13

Gambar 12. Kontak Kontaktor

Pada gambar diatas, kontak 3 dan 4 adalah NC sedangkan kontak

1 dan 2 adalah NO. Apabila tidak ada arus maka kontak akan tetap diam.

Tetapi apabila arus dialirkan dengan menutup switch maka kontak 3 dan 4

akan menjadi NO sedangkan kontak 1 dan 2 menjadi NC.

Fungsi dari kontak-kontak dibuat untuk kontak utama dan kontak

bantu. Kontak utama tendiri dari kontak NO dan kontak bantu terdiri dan

kontak NO dan NC.Konstruksi dari kontak utama berbeda dengan kontak

bantu, yang kontak utamanya mempunyai luas permukaanyang luas dan

tebal. Kontak bantu luas permukaannya kecil dan tipis.

Gambar 13. Kontaktor

Kontaktor pada umumnya memiliki kontak utama untuk aliran 3

fasa. Dan juga memiliki beberapa kontak bantu untuk berbagai keperluan.

Kontak utama digunakan untuk mengalirkan arus utama,yaitu arus yang

diperlukan untuk beban,misalnya motor listrik, pesawat pemanas dan

sebagainya. Sedangkan kontak bantu digunakan untuk mengalirkan arus

bantu yaitu arus yang diperlukan untuk kumparan magnet, alat bantu
http://1.bp.blogspot.com/_tKbeKBZ2hK0/TUPTafaGk-I/AAAAAAAAAFk/3zO2W_7esog/s1600/2.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/_tKbeKBZ2hK0/TUPTLZwFVgI/AAAAAAAAAFc/OEZNRZ7Bb3s/s1600/1.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_tKbeKBZ2hK0/TUPTafaGk-I/AAAAAAAAAFk/3zO2W_7esog/s1600/2.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/_tKbeKBZ2hK0/TUPTLZwFVgI/AAAAAAAAAFc/OEZNRZ7Bb3s/s1600/1.JPG


11/13

rangkaian, lampu lampu indikator, dan lain-lain. Notasi dan penomoran

kontak-kontak kontaktor sebagai berikut:

Gambar 14. Notasi dan Penomoran Kontak Kontaktor

Penandaan kontak-kontak mempunyai aturan sebagai berikut:

Penomoran kontak utama adalah 1, 3, 5 dan 2, 4, 6.

Penomoran kontak bantu adalah:

a) *1 - *2 untuk NC, contoh 11-12, 21-22, 31-32 dan seterusnya.b) *3 - *4 untuk NO, contoh 13-14, 23-24, 33-34 dan seterusnya.

Tabel 1 Notasi dan penomoran kontaktor

Dewasa ini kontaktor magnet lebih banyak digunakan di bidang

industri dan laboratonium. Hal ini karena kontaktor mudah dikendalikan

dari jarak jauh. Selain itu, dengan perlengkapan elektronik dapat

mengamankan rangkaian listrik.

Keuntungan menggunakan kontaktor ialah:

a. Pelayanannya mudahb. Momen kontak cepatSedangkan Kerugiannya:
http://2.bp.blogspot.com/_tKbeKBZ2hK0/TUPT6a1TWzI/AAAAAAAAAF0/NLE7f2qmuBI/s1600/4.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_tKbeKBZ2hK0/TUPTm1AZP2I/AAAAAAAAAFs/P0qg5KIcS4U/s1600/3.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_tKbeKBZ2hK0/TUPT6a1TWzI/AAAAAAAAAF0/NLE7f2qmuBI/s1600/4.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_tKbeKBZ2hK0/TUPTm1AZP2I/AAAAAAAAAFs/P0qg5KIcS4U/s1600/3.JPG


12/13

a. Mahal harganya,b. Perawatannya cukup sukar,c. Jika saklar putus sedangkan kontaktor dalam keadaan

bekerja,maka kontaktor akan lepas dengan sendirinya.

Kontaktor tidak akan bekerja lagi walaupun sakelar induk telah

disambung kembali sebelum tombol start ditekan lagi.

Tidak seperti sakelar mekanis, dalam merakit dan menggunaan

kontaktor harus dipahami rangkaian pengendali (control) dan rangkaian

utama. Rangkaian pengendali ialah rangkaian yang hanya menggambarkan

bekerjanya kontaktor dengan kontak-kontak bantunya. Sedangkan

rangkaian utama ialah rangkaian yang khusus memberikan hubungan

beban dengan sumber tegangan (jaIa-jala) 1 fasa atau 3 fasa. Bila kedua

rangkaian itu dipadu akan menjadi rangkaian pengawatan (circuit

diagram).

Gambar 15. Konstruksi Kontaktor Magnet

Konstruksi umum sebuah kontaktor dapat dilihat pada gambar diatas.

Kontaktor memiliki kontak diam dan kontak-kontak yang bergerak apabila koil
http://1.bp.blogspot.com/_tKbeKBZ2hK0/TUPUNhOhtxI/AAAAAAAAAF8/QqPMF1WLiZo/s1600/5.JPG


13/13

mendapat arus dari sumber. Kontaktor akan bekerja selama koil mendapat arus.

Apabila arus terputus maka kontaktor akan kembali ke posisi semula.

Perhitungan Rating Kontaktor I = In/80 % .

tugas penggunaan motor listrik

Documents

Transcript of tugas penggunaan motor listrik