1. TUJUN Mahasiswa dapat menentukan karakteristik dari mesin arus searah 2. DSR TEORI Mesin listrik dapat bekerja sebagai motor maupun generator. Berdasarkan sistem penguatannya mesin dc di bagi atas: 1. Mesin dc penguatan terpisah (bebas) 2. Mesin dc penguatan sendiri yang terdiri dari : Mesin dc penguatan shunt Mesin dc penguatan seri Mesin dc penguatan kompon (compound) Bila putaran tetap, maka perubahan gaya gerak listrik (GGL) E terhadap fluks merupakan garis lurus, tetapi karena adanya sifat kejenuhan inti besi (jangkar) maka pada harga tertentu akan merupakan garis lengkung seperti pada gambar 2.1. Gambar 1. Kurva Magnetisasi 1
Pada inti besi juga terdapat sifat hysteresis. Sifat hysteresis ini menyebabkan besar GGL E pada pertambahan penguatan ( ) tidak sama dengan E pada pengurangan penguatan. Gaya gerak listrik yang timbul pada jangkar (yang di ukur pada sikat) adalah terbesar apabila sikat-sikat terletak pada daerah netral magnetis. Bila penghantar jangkar dialiri arus listrik maka penghantar tersebut menimbulkan medan magnet. Medan magnet yang ditimbulkan oleh jangkar tersebut mempengaruhi distribusi fluksi yang di timbulkan oleh rangkaian penguat (kutub) seperti terlihat pada gambar 2.2 Gambar 2. Distribusi Fluksi Pada mesin dc penguatan bebas, GGL timbul karena adanya penguatan dan besarnya ditentukan oleh besarnya penguatan yang diberikan. Pada generator : E = c n Pada motor : n = 2
Gambar 3. Beberapa Karakteristik Generator DC 3. DFTR PERLTN No Nama Jumlah 1 Motor generator set (shunt) 1 Buah 2 Rheostat 1 Buah 3 Voltmeter 2 buah 4 mperemeter 4 buah 5 Rpm meter 1 buah 6 Multimeter 1 buah 7 Kabel penghubung Secukupnya 3
GMBR RNGKIN PERCOBN M G V Load Gambar 4. Rangkaian Percobaan Generator/Motor dc Penguatan Bebas. 4. LNGKH KERJ Catatan : sebelum menjalankan motor, pastikan arus penguatan motor sudah diberikan terlebih dahulu pada nilai nominal. Untuk menghentikan motor, matikan sumber motor lebih dulu (sumber tegangan yang diberikan ke jangkar, V1) kemudian matikan sumber penguatan motor. Selama percobaan berlangsung arus penguat generator tidak boleh dinaik turunkan. Percobaan beban nol : 1. Buat rangkaian seperti gambar 2.4. rheostat pada nilai tahanan maksimum. 2. tur arus penguatan motor sampai nominal. 3. Jalankan motor lalu rheostat diputar sampai nilai minimum. 4. tur penguatan generator secara bertahap sampai dihasilkan tegangan nominal. 5. Catat hasil pengukuran pada tabel 1. 4
Percobaan berbeban : 1. Sama dengan langkah 1 sampai 3 pada percobaan beban nol. 2. tur penguatan generator sampai dihasilkan tegangan nominal. 3. Bebani generator sampai diperoleh arus beban nominal. 4. Pada putaran dan arus beban tetap, atur penguatan sampai diperoleh tegangan generator 110% tegangan nominal. 5. Turunkan arus penguatan generator secara bertahap sampai 0. Putaran dan arus beban dijaga konstan. 6. Catat tegangan sumber (V1), arus jangkar motor Ia (1), arus penguatan motor If (2), putaran (n), tegangan generator (V2), arus beban generator Ia (3), arus penguatan generator If (4) pada tabel 2. 7. Lepaskan beban dan matikan motor. Percobaan mencari karakteristik jangkar (pengatur) : 1. Lakukan langkah 1 sampai 3 pada percobaan beban nol. 2. Berikan arus penguatan generator sampai diperoleh tegangan tertentu (nilai tegangan ini dijaga konstan). Bebani generator secara bertahap. Jaga putaran dan tegangan keluaran generator konstan. 3. Catat hasil pengukuran pada tabel 3. 4. Lepaskan beban dan matikan motor. Percobaan mencari karakteristik luar : 1. Sama dengan langkah 1 sampai 3 pada percobaan beban nol. 2. tur penguatan generator sampai diperoleh tegangan generator nominal pada beban nol. 3. Bebani generator secara bertahap sampai 110% arus nominal. Putaran dan arus penguat generator dijaga konstan. 4. Catat hasil pengukuran pada tabel 2.4. 5. Lepaskan beban dan matikan motor. 5
DT HSIL PERCOBN Tabel 1. Beban Nol E (Volt) If (mp.) Tabel 2. Berbeban n =.......... rpm Motor Generator V1 (Volt) Ia (mp,) If (mp.) V2 (Volt) Ia (mp.) If (mp.) 6
Tabel 3. Jangkar (Pengaturan) n =.......... rpm Motor Generator V1 (Volt) Ia (mp,) If (mp.) V2 (Volt) Ia (mp.) If (mp.) Tabel 4. Karakteristik Luar n =.......... rpm Motor Generator V1 (Volt) Ia (mp,) If (mp.) V2 (Volt) Ia (mp.) If (mp.) 5. TUGS Buat dan analisa: 1. Karakteristik Beban nol ; E = f (If) dari tabel 2.1 2. Karakteristik Berbeban ; V = f (If) dari tabel 2.2 3. Karakteristik Jangkar ; If = f (Ia) dari tabel 2.3 4. Karakteristik Luar ; V = f (Ia) dari tabel 2.4 7