UNIT 4 Karakteristik Motor DC Compound

Transkripsi

1 UNIT 4 Karakteristik Motor DC Compound Nama : Nur Setyawan Arief Hadi Pratama Gultom Faiz Al-Qodri Erin Fitriana NIM : Kelompok : 6 Hari/Tanggal : I. Tujuan Setelah melaksanakan praktikum ini diharapkan mahasiswa mampu 1. Menggambarkan kurva karakteristik motor DC Compound. 2. Mampu menjelaskan karakteristik motor DC compound. II. Komponen dan Peralatan 1. Direct current machine DL Unit 2. Supply module DL 1013M2 1 Unit 3. Torque & rpm Meter DL Unit 4. Electromagnetic Brake DL Unit 5. DC ampere meter DL2109T12 1 Unit 6. Voltmeter GW Instek 1 Unit 7. Kabel penghubung Secukupnya III. Dasar Teori The DC compound motor is used where a compromise is needed between the compoundes and the shunt motor. The compound motor has better speed characteristics than the compoundes motor and better torque characteristics than the shunt motor.

2 Gambar 4.1 Sambungan standar motor DC shunt The motor can be connected so that the shunt field and the compoundes fields are in the same direction. This is the cumulative connection. You should perform a test to be sure the motor is connected as intended. The cumulative connection reacts differently than the differential connection. Many DC motors are now driven by electronic drives. The same basic concepts are used to control speed and direction. Gambar 4.2 Karakteristik hubungan torsi dan kecepatan motor DC shunt Daya yang diserap motor (Pin) adalah Pin = Vs. I Daya mekanis yang dihasilkan motor (Pout) = 6,28. Ta. n / 60 = 0,1047. Ta. n Efisiensi konversi daya listrik ke daya mekanis (η) = (Pout/Pin). 100% IV. Gambar Pengamatan Compound s fi e ld A1 Armature F1 D 2 D1 V I 0 : 100% Electromagnetic Breaking Ta Gambar 4. 3 Pengamatan Karakteristik motor DC short compound A 2 F2

3 V. Langkah Kerja 1. Pastikan semua power supplay kondisi OFF dan knob posisi minimum. 2. Buat rangkaian pengamatan Gambar 4.3 (motor DC compound dengan electromagnetic brake) 3. Aktifkan power suplai dan torsi & rpm meter 4. Set sakelar selektor a-b torsi meter ke posisi 'a dan zero adjustment adalah 0 Nm (knob electromagnetic brake 0% minimum) 5. Aktifkan power supplay DL1013M2 0:240.10A (switch ke posisi b ) kemudian naikkan sumber tegangan motor DC compound perlahan-lahan sehingga mencapai 150 VDC. 6. Amati kecepatan putaran rotor dan arus yang diserap oleh motor DC compound. 7. Catat hasil pengamatan pada Tabel Hitung juga daya listrik yang diserap motor (P in), daya output (P out), dan efisiensi motor DC compound, kemudian catat hasil pengamatan pada Tabel Naikkan torsi/beban motor sesuai Tabel Ulangi langkah 6 s.d 9 hingga torsi 1.5 Nm 11. Matikan semua power suplai, kemasi dan rapikan peralatan 12. Dari hasil pengamatan Tabel 4.1 gambarkan kurva karakteristik pada Gambar Analisa hasil pengamatan karakteristik motor DC Compound 14. Tuliskan kesimpulan dari pengamatan karakteristik motor DC compound ini! VI. Lembar Pengamatan Tabel 4.1 Pengamatan karakteristik motor DC compound U (Volt) I (A) Pin (Watt) Ta (Nm) n (rpm) Pout (Watt) η (%)

4 n% Arus(I) Karakteristik Motor Listrik DC Compound ARUS I(A) 3,5 3 2,6 2,8 2,9 2,5 2 1,6 2,01 1,5 1,21 1 0,83 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Ta(Nm) Gambar 4.3 Kurva perubahan arus pada karakteristik motor DC short Compound Berikut perubahan arus yang terjadi saat ketika motor DC Compound diberi beban, semakin besar arus yang dibutuhkan untuk motor 0,8 N (% EFISIENSI) 0,743 0,7 0,654 0,6 0,564 0,57 0,5 0,475 0,4 0,323 0,3 0,2 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 Ta(Nm) Gambar 4.4 Kurva perubahan efisiensi pada karakteristik motor DC short Compound Berikut perubahan Efisiensi yang terjadi saat ketika motor DC Compound diberi beban, semakin besar efisiensi kerja motor dari daya yang dikeluarkan yang dibutuhkan untuk motor

5 Rpm Karakteristik Motor Listrik DC Compound N(RPM) , ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Ta(Nm) Gambar 4.5 Kurva perubahan percepatan pada karakteristik motor DC short Compound Berikut perubahan percepatan yang terjadi saat ketika motor DC Compound diberi beban semakin menurun putaran permenit (RPM) yang dihasilkan oleh motor. VII. Dokumentasi kegiatan praktikum

6 VIII. Tugas dan Pertanyaan 1. Jelaskan maksud kurva karaktersitik motor DC Compound hasil pengamatan Gambar Mengapa hasil percobaan memperlihatkan bahwa perbandingan antara daya mekanis dengan daya yang diserap motor DC Compound (η) tidak sama dengan 100%? Jelaskan! 3. Hitunglah speed regulation dari hasil pengamatan karakteristik motor dc compound, bandingkan dengan hasil pengamatan karakteristik motor DC shunt dan seri yang telah dilakukan pengamatan pada percobaan sebelumnya, mana yang memiliki speed regulation lebih baik? Jelaskan alasanna! 1. Pada motor DC coumpound, semakin besar bebannya, maka daya yang diserap akan semakin besar, arus yang diserap besar, persentase efisiensi, dan daya mekanis akan

7 semakin besar. Sedangkan jumlah putaran akan semakin menurun. Namun penurunan jumlah putaran yang terjadi tidak sebanyak pada penurunan jumlah putaran pada motor DC series, dan kecepatan putaran pada nilai beban 0 yang sedikit lebih cepat dari motor DC shunt. 2. Untuk perbandingan antara daya mekanis dengan daya yang diserap oleh motor DC juga dapat disebut sebagai efisiensi motor. Daya mekanis motor bergantung pada beban yang diberikan pada motor DC. Semakin tinggi beban maka efisiensi akan cenderung semakin tinggi. Efisiensi tidak 100% karena pada saat electromotif force (E.m.f/pengubahan energi listrik menjadi energi mekanik oleh motor DC), tidak sepenuhnya dirubah menjadi energi mekanik, sebagian dirubah menjadi rugi-rugi gesekan, rugi-rugi panas, rugi-rugi angin dan rugi-rugi lain sebagainya. 3. Perbandingan Ketiga Jenis Motor : a. Motor DC Series Kecepatan awal: 2740 rpm pada beban 0.5 Nm: 950 rpm Kecepatan pada beban 0.55 nm: 910 rpm b. Motor DC Shunt Kecepatan awal: 2260 rpm Kecepatan pada beban 0.5 Nm: 2160 rpm Kecepatan pada beban 1.5 nm: 2050 rpm c. Motor DC Compound Kecepatan awal: 2280 rpm Kecepatan pada beban 0.5 Nm: 2190 rpm Kecepatan pada beban 1.5 nm: 2030 rpm Untuk Speed Regulation pada motor DC shunt dan motor DC compound hampir sama baik, karena pada kecepatan awal dan kecepatan akhir selisihnya tidak terlalu jauh seperti selisih kecepatan pada motor DC series. Namun pada motor DC compound kecepatan tanpa beban yang dihasilkan masih lebih tinggi dari

8 kecepatan awal pada motor DC shunt, walaupun tidak terlalu signifikan, dan pada kecepatan akhir, motor DC shunt lebih cepat dari pada motor DC compound walaupun perbedaan kecepatannya tidak terlalu signifikan. Disimpulkan, speed regulation pada motor DC shunt dan motor DC compound hampir sama baik, namun motor DC series tidak memiliki regulasi kecepatan sebaik DC compound dan shunt. IX. Analisa Motor DC compound merupakan gabungan dari motor DC shunt dan motor DC series. Rangkaiannya identik dengan rangkaian motor yang lainnya. Namun, pada rangkaian motor DC compound, ada dua kumparan medan yang masing-masing terhubung seri dan parallel dengan kumparan jangkar. Ini membuat motor DC compound memiliki karakteristik yang merupakan gabungan dari motor DC shunt dan series. Motor DC compound memiliki kecepatan putaran yang lebih baik dari motor DC shunt dan memiliki torsi yang lebih baik dari motor DC series (yang membuat speed regulation pada motor DC compound lebih baik dari motor DC series). Pada motor DC coumpound, semakin besar bebannya, maka daya yang diserap, arus yang diserap, persentase efisiensi, dan daya mekanis akan semakin besar. Sedangkan jumlah putaran akan semakin menurun. Namun penurunan jumlah putaran yang terjadi tidak sebanyak pada penurunan jumlah putaran pada motor DC series, dan kecepatan putaran pada saat nilai beban 0 yang terjadi sedikit lebih cepat dari motor DC shunt. X. Kesimpulan Motor DC compound merupakan gabungan antara motor DC shunt dan series baik konstruksi dan sifatnya, keduanya merupakan gabungan dari motor DC shunt dan series Pada Motor DC compound memiliki speed regulation yang lebih baik dari motor DC series Untuk Motor DC compound memiliki kecepatan yang lebih baik dari motor DC shunt

9 Jumlah jenis perangkaian kumparan medan pada motor DC compound ada 2, yaitu secara seri dan paralel Bahwa motor DC shunt memiliki torsi yang besar untuk saat diberi beban bertambah dan saat diberi beban 0 maka perubahan percepatannya tidak signifikan. Bahwa motor DC seri mempunyai kecepatan yang sangat tinggi, namun ketika diberi beban maka secara drastis terjadi penurunan dan arus ataupun daya yang mengalir pada motor tersebut semakin meningkat. Nilai Praktikum : Attitude 30% Keterampilan 50% Laporan 20% Total Instruktur /Dosen : TTD :. Catatan Instruktur :