LABSHEET PRAKTIK MESIN LISTRIK MESIN ARUS BOLAK-BALIK (MESIN SEREMPAK)

dokumen-dokumen yang mirip
LABSHEET PRAKTIK MESIN LISTRIK MESIN ARUS BOLAK-BALIK

LABSHEET PRAKTIK MESIN LISTRIK MESIN ARUS SEARAH GENERATOR DAN MOTOR

LABSHEET PRAKTIK MESIN LISTRIK TRANSFORMATOR

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

MESIN SINKRON ( MESIN SEREMPAK )

BAB III 3 METODE PENELITIAN. Peralatan yang digunakan selama penelitian sebagai berikut : 1. Generator Sinkron tiga fasa Tipe 72SA

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK NO LOAD AND LOAD TEST GENERATOR SINKRON EXPERIMENT N.2 & N.4

BAB II MOTOR SINKRON. 2.1 Prinsip Kerja Motor Sinkron

DA S S AR AR T T E E ORI ORI

Dasar Teori Generator Sinkron Tiga Fasa

UNIT I MOTOR ARUS SEARAH MEDAN TERPISAH. I-1. JUDUL PERCOBAAN : Pengujian Berbeban Motor Searah Medan Terpisah a. N = N (Ia) Pada U = k If = k

ABSTRAK. Kata Kunci: pengaturan, impedansi, amperlilit, potier. 1. Pendahuluan. 2. Generator Sinkron Tiga Fasa

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Modul Kuliah Dasar-Dasar Kelistrikan 1

Politeknik Negeri Sriwijaya

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP KINERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA ROTOR BELITAN (Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU)

BAB 2II DASAR TEORI. Motor sinkron tiga fasa adalah motor listrik arus bolak-balik (AC) yang

BAB II LANDASAN TEORI

PENGUJIAN PERFORMANCE MOTOR LISTRIK AC 3 FASA DENGAN DAYA 3 HP MENGGUNAKAN PEMBEBANAN GENERATOR LISTRIK

Dampak Perubahan Putaran Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi 3 Phasa Jenis Rotor Sangkar

ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP KINERJA MOTOR ARUS SEARAH KOMPON

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA BAB II TINJAUAN PUSTAKA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

Disusun oleh Muh. Wiji Aryanto Nasri ( ) Ryan Rezkyandi Saputra ( ) Hardina Hasyim ( ) Jusmawati ( ) Aryo Arjasa

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

Politeknik Negeri Sriwijaya

ANALISIS PENENTUAN TEGANGAN TERMINAL, REGULASI, DAN EFISIENSI GENERATOR SINKRON 3 FASA ROTOR SALIENT POLE DENGAN METODE BLONDEL (TWO REACTION THEORY)

BAB III SISTEM EKSITASI TANPA SIKAT DAN AVR GENERATOR

BAB II GENERATOR SINKRON

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) /TUGAS TERSTRUKTUR - - INDUKSI ELEKTROMAGNET - INDUKSI FARADAY DAN ARUS

BAB II GENERATOR SINKRON. bolak-balik dengan cara mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Energi

Transformator (trafo)

BAB II DASAR TEORI. melalui gandengan magnet dan prinsip induksi elektromagnetik [1].

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik.

BAB II DASAR TEORI. searah. Energi mekanik dipergunakan untuk memutar kumparan kawat penghantar

Soal Soal Latihan Elektronika & Tenaga Listrik

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERBANDINGAN PENGARUH TAHANAN ROTOR TIDAK SEIMBANG DAN SATU FASA ROTOR TERBUKA : SUATU ANALISIS TERHADAP EFISIENSI MOTOR INDUKSI TIGA FASA

MODUL I TRANSFORMATOR SATU FASA

PRINSIP KERJA MOTOR. Motor Listrik

MODUL 10 DASAR KONVERSI ENERGI LISTRIK. Motor induksi

DAYA ELEKTRIK ARUS BOLAK-BALIK (AC)

PENGARUH POSISI SIKAT TERHADAP WAKTU PENGEREMAN PADA MOTOR ARUS SEARAH PENGUATAN SHUNT DENGAN METODE DINAMIS

MODUL 1 GENERATOR DC

Teknik Tenaga Listrik(FTG2J2)

ANALISIS PERBANDINGAN EFEK PEMBEBANAN TERHADAP GGL BALIK DAN EFISIENSI PADA MOTOR DC PENGUATAN KOMPON PANJANG DAN MOTOR INDUKSI

BAB II GENERATOR SINKRON TIGA FASA

Universitas Medan Area

Mekatronika Modul 7 Aktuator

Analisis Pengaruh Perubahan Tegangan Terhadap Torsi Motor Induksi Tiga Fasa Menggunakan Simulasi Matlab

Hubungan Antara Tegangan dan RPM Pada Motor Listrik

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. Data yang diperoleh dari eksperimen yaitu berupa tegangan out put

MODUL III SCD U-Telkom. Generator DC & AC

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Rangkaian Arus Bolak Balik. Rudi Susanto

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK.

20 kv TRAFO DISTRIBUSI

e. muatan listrik menghasilkan medan listrik dari... a. Faraday d. Lenz b. Maxwell e. Hertz c. Biot-Savart

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH PENGATURAN TAHANAN SHUNT DAN SERI TERHADAP PUTARAN DAN EFISIENSI MOTOR ARUS SEARAH KOMPON

MODIFIKASI ALTERNATOR MOBIL MENJADI GENERATOR SINKRON 3 FASA PENGUAT LUAR 220V/380V, 50Hz. M. Rodhi Faiz, Hafit Afandi

Protech Vol. 6 No. 1 April Tahun

BAB I PENDAHULUAN. Motor listrik dewasa ini telah memiliki peranan penting dalam bidang industri.

BAB II MOTOR INDUKSI 3 Ø

Bahan Kuliah Mesin-mesin Listrik II

ANALISIS PERBAIKAN FAKTOR DAYA BEBAN RESISTIF,INDUKTIF,KAPASITIF GENERATOR SINKRON 3 FASA MENGGUNAKAN METODE POTTIER

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK. Sambungan Bintang Segitiga dan Semester I

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK. Pengaruh Frekuensi Terhadap Beban Semester I

MENGUBAH KUMPARAN MOTOR TIGA PHASA SATU KECEPATAN MENJADI EMPAT KECEPATAN

Politeknik Negeri Sriwijaya

STUDI PENGARUH PERUBAHAN TEGANGAN INPUT TERHADAP KAPASITAS ANGKAT MOTOR HOISTING ( Aplikasi pada Workshop PT. Inalum )

BAB II LANDASAN TEORI

MODUL 3 TEKNIK TENAGA LISTRIK PRODUKSI ENERGI LISTRIK (1)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MODUL PRAKTIKUM PENGUKURAN BESARAN LISTRIK

BAB II DASAR TEORI. a. Pusat pusat pembangkit tenaga listrik, merupakan tempat dimana. ke gardu induk yang lain dengan jarak yang jauh.

BAB II DASAR TEORI. Motor asinkron atau motor induksi biasanya dikenal sebagai motor induksi

Mesin Arus Searah. Karakteristik Generator Arus Searah

STUDI PENGARUH ARUS EKSITASI PADA GENERATOR SINKRON YANG BEKERJA PARALEL TERHADAP PERUBAHAN FAKTOR DAYA

BAB II LANDASAN TEORI

PENGGUNAAN MOTOR INDUKSI SEBAGAI GENERATOR ARUS BOLAK BALIK. Ferdinand Sekeroney * ABSTRAK

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH / KODE : MESIN ELEKTRIK / AK SEMESTER / SKS : VI / 2

MOTOR LISTRIK 1 & 3 FASA

FORMULIR RANCANGAN PERKULIAHAN PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

BAB II DASAR TEORI. Generator arus bolak-balik (AC) atau disebut dengan alternator adalah

BAB I PENDAHULUAN. Dengan ditemukannya Generator Sinkron atau Alternator, telah memberikan. digunakan yaitu listrik dalam rumah tangga dan industri.

RANCANGAN BANGUN PENGUBAH SATU FASA KE TIGA FASA DENGAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA

BAB IV ANALISIS KINERJA GENERATOR DENGAN MENGGUNAKAN AVR. Analisis kinerja generator dengan menggunakan Automatic

MOTOR LISTRIK 1 FASA

PENGARUH MAGNET PERMANEN SEBAGAI PENGUAT MEDAN MAGNET PADA PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

Pendahuluan Motor DC mengkonversikan energi listrik menjadi energi mekanik. Sebaliknya pada generator DC energi mekanik dikonversikan menjadi energi l

MEDIA ELEKTRIK, Volume 4 Nomor 2, Desember 2009

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II HARMONISA PADA GENERATOR. Generator sinkron disebut juga alternator dan merupakan mesin sinkron yang

Transkripsi:

LABSHEET PRAKTIK MESIN LISTRIK MESIN ARUS BOLAK-BALIK (MESIN SEREMPAK) ALTERNATOR DAN MOTOR SEREMPAK Disusun : Drs. Sunyoto, MPd PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA JULI 2014 1

PERCOBAAN MESIN SEREMPAK ALTERNATOR DAN MOTOR SEREMPAK A. KOMPETENSI Memiliki kemampuan mengoperasikan dan melakukan percobaan alternator maupun motor serempak untuk mengetahui karakteristik mesin dengan langkah yang benar. Dalam percobaan generator, dapat menghasilkan karakteristik E = f(im), V = f(i L ) dan menghitung efisiensi serta mampu melakukan pemaralelan 2 generator atau lebih dengan langkah yang benar. Dalam percobaan motor serempak, dapat menstarting motor serempak, dapat mengubah sifat motor dengan langkah-langkah yang benar, dapat menghitung efisiensi motor dan dalam percobaan mampu menghasilkan karakteristik n = f(t) B. SUB KOMPETENSI Memiliki kemampuan mengoperasikan dan melakukan percobaan alternator untuk mengetahui karakteristik E = f(im), V = f(i L ) dan menghitung efisiensi serta mampu melakukan pemaralelan 2 generator atau lebih dengan langkah yang benar. Memiliki kemampuan mengoperasikan termasuk di dalamnya menstarting motor serempak untuk menhitung efisiensi motor, dapat mengubah sifat motor dengan langkah-langkah yang benar, dan mengetahui karakteristik motor khususnya karakteristik n = f(t) C. INDIKATOR PENCAPAIAN 1. Dapat merencanakan rangkaian dan merangkai percobaan alternator dan motor serempak. 2. Dapat menghitung daya masukan, daya keluaran, efisiensi generator (alternator) pada pembebanan yang berubah-ubah dan sifat beban yang berbeda. 3. Dapat memaralellan 2 atau lebih alternator dengan langkah yang benar 4. Dapat menghitung daya masukan, daya keluaran, efisiensi motor serempak. 5. Mengetahui pengaruh besar arus penguat magnet terhadap sifat motor serempak D. TEORI SINGKAT ALTERNATOR 1. Prinsip Dasar. Mesinn serempak adalah mesin arus bolak-balik yang putaran medan magnet stator sama dengan putaran rotor (ns = nr). Terdapat ciri yang lain pada mesin serempak yaitu : mempunyai dua macam belitan utama yaitu belitan jangkar (belitan st ator) dan belitan penguat magnet (belitan rotor). Belitan stator adalah belitan tempat menghasilkan tegangan (ggl) induksi untuk akternator dan tempat menghasilkan medan magnet putar untuk motor. Sedangkan belitan rotor adalah belitan untuk menghasilkan garis-garis gaya magnet baik untuk motor maupun untuk alternator. Berikut ini akan diuraikan tentang alternator. Alternator adalah suatu mesin yang berfungsi mengubah daya mekanik menjadi daya listrik arus bolak-balik. Prinsip dasar alternator adalah hukum Faraday. 2. Jumlah kutub, frekuensi dan putaran alternator. Terdapat hubungan antara frekuensi, jumlah kutub dan jumlah putaran alternator seperti persamaan sebagai berikut : f = pn/60 f : frekuensi yang dihasilkan (Hz) p : Jumlah pasang kutub n : Jumlah putaran alternator rpm 2

Tabel berikut merupakan suatu harga jumlah kutub dan jumlah putaran alternator untu frekuensi yang telah ditetapkan : P Jumlah putaran (rpm) f = 25 Hz f = 50 Hz f = 60 Hz 2 1500 3000 3600 4 750 11500 1600 6 500 1000 1200 8 375 750 900 10 300 600 720 12 250 500 600 16 187,5 375 450 3. Gaya gerak listrik (ggl) induksi pada lilitan stator Besarnya ggl induksi pada lilitan stator tiap fasa adalah sebagai berikut : E = 4,44 fp fd f N f volt E : Ggl induksi lilitan stator perfasa (volt) fp : faktor langkah fd : faktor distribusi f : frekuensi yang dihasilkan (Hz) N : Jumlah penghantar lilitan perfasa : Jumlah garis-garis gaya magnet (Wb) 4. Daya alternator Besarnya daya keluaran alternator adalah : P out = 3 x daya /fasa = 3 x Vf x If x cos 5. Reaksi Jangkar Jika alternator telah memikul beban, maka pada lilitan jangkar akan mengalir arus dan akan menghasilkan garis-garis gaya magnet jangkar ( A). Dengan adanya garis-garis gaya magnet (flux) jangkar ini berarti di dalam jangkar terdapat dua macam flux yaitu flux utama ( U) dan flux jangkar ( A). Kedua flux ini akan menyatu menjadi flux resultante ( R). Terdapat tiga sifat beban listrik yaitu sifat induktif, resistif dan kapasitif. Dengan sifat beban yang berbeda, akan diperoleh flux paduan yang berbeda pula yaitu sebagai berikut : a. Sifat beban resistif, Sifat beban ini mengakibatkan arus jangkar I sefasa dengan ggl induksi E, dan flux jangkar ( A). tegak lurus flux utama ( U). b. Sifat beban kapasitif, Sifat beban ini mengakibatkan arus jangkar I mendahului ggl induksi E dengan sudut dan flux jangkar ( A) ketinggalan dengan sudut (90 - ) terhadap flux utama ( U). c. Sifat beban kapasitif murni, Sifat beban ini mengakibatkan arus jangkar I mendahului ggl induksi E dengan sudut 90 dan flux jangkar ( A) sefasa dengan flux utama ( U). d. Sifat beban induksif murni, Sifat beban ini mengakibatkan arus jangkar I ketinggalan terhadap ggl induksi E dengan sudut 90 dan flux jangkar ( A) berlawanan dengan flux utama ( U). Dengan sifat beban yang berbeda, akan diperoleh arah dan besar flux resultante ( A) yang berbeda pula dan hal ini akan mmempengaruhi ggl induksi E yang dibangkitkan oleh lilitan jangkar. 6. Regulasi Tegangan Regulasi tegangan adalah perbandingan antara tegangan tanpa beban dengan tegangan pada beban penuh dan dapat ditentukan dengan rumus : 3

Regulasi Tegangan (VR) = (Eo V)/V VR : Regulasi tegangan Eo : Tegangan perfasa tanpa beban V : Tegangan perfasa beban penuh Perbedaan tegangan terjadi karena beberapa hal antara lain : a. Adanya penurunan tegangan pada lilitan jangkar akibat adanya impedansi lilitan jangkar baik dalam bentuk hambatan murni R maupun reaktansi (X). b. Reaksi jangkar yang timbul karena terbentuknya flux jangkar akibat pembebanan c. Pengaruh kemagnetan bagi alternator dengan penguat sendiri karena perubahan tegangan. Untuk menentukan besarnya regulasi tegangan, terdapat banyak cara yang salah satu cara tersebut adalah dengan metode EMF (EMF method). Untuk mencari besarnya ggl induksi tanpa beban dapat dilakukan dengan pengujian (tes) yaitu tes hubung terbuka (open circuit tes atau OCT) dan tes hubung singkat (short circuit tes atau SCT). a. Tes hubung terbuka (OCT) Pada tes ini akan dilihat karakteristik E = f(im) untuk putaran dan frekuensi konstan. Penggambaran grafik tersebut diperoleh dengan melakukan pengujian. Arus penguat magnet diatur dari nol sampai dengan harga tertentu Dalam daerah tertentu hubungan antara arus penguat magnet Im dengan ggl induksi E merupakan garis lurus, tetapi mulai suatu harga Im tertentu ternyata penambahan ggl induksi E pada lilitan jangkar tidak sebanding. Jika hubungan ini digambarkanakan merupakan garis lengkung, kemudia pada suatu saat tertentu harga ggl induksi E tidak mengalami perubahan walaupun terjadi penambahan arus penguat magnet Im. Hal ini terjadi setelah kemagnetannya mengalami kejenuhan. b. Tes hubung singkat (SCT) Dalam tes hubung singkat akan diketahui pengaruh perubahan arus penguat magnet terhadap arus hubung singkat Isc. Harga penambahan arus Im selalu sebanding dengan perubahan arus hubung singkat Isc. Hubungan kedua komponen tersebut merupakan bentuk garis lurus. Dengan OCT dan SCT diperoleh harga : a. Impedansi serempak (Zs) = Eoc/Isc b. Reaktansi serempak (Xs) = Zs 2 - Ra 2 Eoc : Tegangan fasa tes hubung terbuka Isc : Arus hubung singkat per fasa Ra : Hambatan lilitan jangkar per fasa XA : Reaktansi karena pengaruh reaksi jangkar Besarnya tegangan tanpa beban Eo dapat ditentukan dengan rumus : Eo = {(V cos + I.Ra) 2 + (V Sin + I Xs) 2 } Sedangkan untuk beban kapasitif besarnya Eo adalah : Eo = {(V cos + I.Ra) 2 + (V Sin - I Xs) 2 } 7. Karakteristik Luar Alternator Karakteristik luar alternator merupakan penggambaran hubungan antara tegangan terminal alternator dengan arus beban I L atau V = f(i L ). Beban pada alternator memiliki beberapa sifat yaitu : Resistif, induktif dan kapasitif. 4

8. Paralel dua alternator atau lebih Pada kondisi beban puncak alternator yang telah beroperasi kadang-kadang tidak mampu melayaninya. Untuk itu agar pelayanan kepada konsumen tidak terganggu, maka dilakukan pemaralelan dua atau lebih alternator. Terdapat beberapa syarat agar dua atau lebih alternator dapat kerja paralel yaitu : (a). Tegangan (fasa atau line) efektif alternator harus sama (b). Frekuensi harus sama (c). Urutan fasa harus sama dan (d). Fasa harus sama Peralatan yang digunakan dalam memaralel dua atau lebih alternator yaitu : a. Frekuensi meter, yaitu untuk mengetahui frekuensi masing-masing alternator b. Volt meter, yaitu untuk mengetahui tegangan masing-masing alternator c. Tes fasa meter untuk mengetahui ururan fasa masing-masing alternator d. Sinkronouskop, yaitu alat untuk menetapkan kapan setelah persyaratan terpenuhi kedua alternator dapat diparalel. Untuk mengatur frekuensi dilakukan dengan mengatur putaran tenaga penggerak, dan untuk mengatur tegangan dilakukan dengan mengatur arus penguat medan magnet. D. LEMBAR KERJA 1. Alat dan Bahan a. Alternator 1,2 KW. 1500 rpm 1 buah b. Unit Torsimeter dan catu daya 1 unit c. Rheostat 1 buah d. Tachometer atau tachogenerator 1 buah e. Ampere meter arus bolak-balik 1 buah f. Ampere meter arus searah 1 buah g. Volt meter arus bolak-balik atau multimeter 1 buah h. Saklar beban 1 buah j. Beban resistor, induktor, dan kapasitor masing-masing 1 unit k. Watt meter 1 fasa 1 buah l. Tes fasa meter 1 buah m. Sinkronoskop 1 unit n. Kabel Penghubung Secukupnya 2. Keselamatan kerja a. Jangan dihubungkan dengan catu daya sebelum diperiksa oleh instruktur b. Ikuti langkah-langkah yang ada pada labsheet ini. c. Mintalah petunjuk instruktur/doses jika terdapat hal-hal yang meragukan. 3. Langkah Kerja a. Percobaan Untuk Menggambarkan Karakteristik Alternator 1). Rangkailah seperti gambar 1, saklar beban (S) dalam keadaan terbuka, dan batas ukur masing-masing alat ukur seperti tertera pada gambar, dan Im = 0 2). Periksakan rangkaian kepara dosen untuk mendapatkan persetujuan. 3). Jika telah disetujui, tutup saklar tegangan tetap pada unit catu daya, atur Rheostat pada unit torsi meter hingga arus pada lilitan penguat magnet maksimum. 4). Tutup saklar tegangan variabel pada unit catu daya dan atur tegangannya hingga 220 V, dan atur kembali arus penguat magnet sehingga diperoleh putaran motor penggerak = 1500 rpm (harus selalau konstan ) 5

5). Atur Im1 dengan memutar Rm 1 dari nol hingga harga tertentu dengan interval 0,1 A dan catat harga V setiap perubahan Im 1. Catatan : Im 1 diambil = maksimum setelah V mencapai 220 volt antar fasa (V L ). Kemudian kembalikan harga Rm 1 seperti semula hingga Im 1 = 0 6). Dengan tidak mematikan mesin, hubung singkatlah pada bebannya (SCT). 7). Setelah disetujui oleh dosen, tutup saklar beban S, Im 1 diatur dari nol hingga harga tertentu seperti data Im 1 tabel 1 dan catatlah harga arus hubung singkat Isc setiap perubahan Im1 serta masukkan datanya pada tabel 2. 8). Turunkan Im 1 hingga nol, buka saklar beban S, lepas semua penghantar penghubung singkat dan atur kembali Im1 hingga V = 220 volt fasa-fasa. 9). Tutup saklar beban S dan atur R L hingga diperoleh I L seperti dalam tabel 3, dan catat harga-harga V, P, dan T setiap perubahan beban. 10). Setelah selesai, kembalikan R L seperti semula, buka saklar beban S dan ganti beban RL dengan beban induktor L (sambungan beban dalam segitiga). 11). Setelah disetujui oleh instruktur, tutup saklar beban S dan atur beban L dari step 1 sampai dengan step 11, catat I L, V, P dan T setiap perubahan harga L dan masukkan datanya ke dalam tabel 4 13). Kembalikan posisi beban L seperti semula, buka saklar beban S, turunkan tegangan variabel DC hingga nol, dan lepas rangkaian watt meter nya. Gantilah beban L dengan beban C dalam sambungan bintang. Pindahlah batas ukur volt meter dari 300 V ke 1200 volt. 14). Setelah disetujui oleh instruktur, atur kembali tegangan variabel DC hingga diperoleh putaran motor penggerak 1500 rpm. 15). Tutup saklar beban S, atur posisi beban C dari 0 hingga 5, dan catat harga I, V, P dan T setiap perubahan beban C serta masukkan datanya ke dalam tabel 5 16). Kembalikan posisi C seperti semula, buka saklar beban S, turunkan Im1 hingga nol, turunkan Im 2 hingga nol, buka saklar tegangan tetap DC, buka saklar tegangan variabel DC dan lepas semua rangkaian. b. Memaralel dua Alternator 1). Rangkailah seperti gambar 2 (Alternator 1 diasumsikan telah beroperasi yang dalam hal ini disimulasikan dengan jaringan PLN) 2). Setelah disetujui, tutup saklar tegangan tetap dan tegangan variabel DC 220 volt. Atur Im 2 hingga maksimum dan atur teg. variabel DC hingga 220 volt. 3). Atur kembali Im 2 hingga diperoleh putaran 1500 rpm. 4). Atur Im1 hingga diperoleh tegangan V = 220 volt fasa-fasa. Kemudian lakukan tes fasa. Urutan fasa teg. alternator harus sama dengan urutan fasa teg, PLN. 5). Tutup saklar tegangan tetap AC 3 fasa dan atur putaran alternator (mengatur Im 2 ) hingga lampu cahaya putar bergerak (berputar) sangat lambaat. 6). Pada saat Vo = 0, segera tutup saklar pada sinkronouskop S 2. 7). Untuk mematikan mesin cukup dengan membuka saklar tegangan DC variabel (tegangan motor penggerak) pada unit catu daya. 6

Rangkaian Percobaan Alternator Gambar 1 Rangkaian Percobaan Alternator 7

Rangkaian Percobaan Memaralel dua Alternator Gambar 2. Rangkaian Percobaan Memaralel 2 Alternator 8

Tabel 1. Data Tes Beban Kosong (OCT) TABEL DATA Im1 0 0.1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 VL 220 V Tabel 2. Data Tes Hubung Singkat (SCT) Im1 0 0.1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Isc Tabel 3. Data Tes pembebanan Alternator Beban Resistif Harga Pengukuran Harga Perhitungan IL V P T V P Cos 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Tabel 4. Data Tes pembebanan Alternator Beban Induktor Harga Pengukuran Step IL V P T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Tabel 5. Data Tes pembebanan Alternator Beban Kapasitor Harga Pengukuran Step IL V P 1 2 3 4 5 Hambatan lilitan stator per fasa (R-0 atau S-0, atau T-0) = 9

E. TUGAS/PERTANYAAN Atas dasar data pengujian : 1. Gambarkan ke dalam satu salib sumbu V = f(im) dan Isc = f(im) alternator! 2. Perkirakan harga impedansi serempak dan reaktansi serempak alternator! 3. Gambarkan karakteristik luar alternator dari berbagai sifat beban ke dalam satu salib sumbu 4. Mengapa pada pembebanan kapasitif, semakin besar arus beban semakin besar pula tegangan terminal generator? 5. Mengapa pada pembebanan induktif, semakin besar arus beban semakin besar pula penurunan tegangan pada alternator? 6. Hitung daya masukan, daya keluaran dan efisiensi alternator pada setiap perubahan beban pada sifat beban resistif! 7. Ceriterakan proses pemaralelan alternator! 8. Mengapa pada pembebanan induktif dan kapasitif murni, daya beban = nol? 10

PERCOBAAN MOTOR SEREMPAK A. TEORI SINGKAT MOTOR SEREMPAK 1. Prinsip Dasar dan Konstruksi Motor Serempak Mmotor serempak adalah motor listri yang putaran medan magnet stator sama dengan putaran rotor (ns = nr). Motor serempak adalah suatu mesin yang berfungsi mengubah daya listrik menjadi daya mekanik (putaran) dengan jumlah putaran rotor sama dengan jumlah putaran medan magnet stator. Konstruksi motor serempak adalah sama dengan konstruksi alternator. Pada motor serempak terdapat dua sumber tegangan yang berarti terdapat dua sumber pembangkit garis gaya magnet (flux), yaitu flux dari lilitan stator dan flux dari lilitan penguat magnet. Diasumsikan daya motor P dan tegangan sumber V adalah konstan (tetap). Jika arus penguat magnet besarnya sedemikian rupa sehingga arus dan tegangan motor sefasa, ggl induksi E hampir sama dengan tegangan sumber V. Dalam hal yang demikian motor serempak mempunyai sifat resistif (faktor daya = 1). Jika arus pen guat magnet dinaikkan dari harga semula, maka ggl induksi E akan lebih besar dari V sehingga arus I mendahului tegangan terminal V. Hal yang demikian berarti motor bekerja dengan sifat kapasitif. Sedangkan jika arus penguat magnet diturunkan dari harga semula, maka ggl induksi E akan lebih kecil dari V dan arus akan ketinggalan terhadap tegangan terminal V. Hal yang demikian berarti bahwa motor serempak berkerja pada sifat induktif. Dengan demikian hubungan antara arus jangkar dengan tegangan terminal V pada beban yang tetap, akan merupakan kurva yang berbentuk V. Pada pembebanan yang berubah-ubah, jumlah putaran motor selalu tetap. B. LEMBAR KERJA 1. Alat dan Bahan a. Motor Serempak KW. 1500 rpm 1 buah b. Unit Torsimeter 1 unit c. Rheostat 1 buah d. Tachometer atau tachogenerator 1 buah e. Ampere meter arus bolak-balik 1 buah f. Ampere meter arus searah 1 buah g. Volt meter arus bolak-balik atau multimeter 1 buah h. Unit catu daya 1 unit i. Saklar beban 1 buah j. Beban resistor, induktor, dan kapasitor masing-masing 1 unit k. Watt meter 1 fasa 1 buah l. Cos meter 1 buah m. Sinkronoskop 1 unit n. Kabel Penghubung Secukupnya 1. Keselamatan kerja a. Hati-hati dalam bekerja karena saudara bekerja pada tegangan PLN b. Jangan dihubungkan dengan catu daya sebelum diperiksa oleh instruktur c. Ikuti langkah-langkah yang ada pada labsheet ini. d. Gunakan batas ukur alat-alat ukur sesuai petunjuk e. Mintalah petunjuk doses jika terdapat hal-hal yang meragukan. 11

2. Langkah Kerja a. Pengujian untuk menggambarkan karakteristik motor 1) Rangkailah seperti gambar 3 saklar beban (S) dalam keadaan terbuka, dan batas ukur maasing-masing alat ukur seperti tertera pada gambar, dan Im = 0 Untuk starting motor, lakukanlah proses memaralel alternator. 2). Periksakan rangkaian kepada dosen untuk mendapatkan persetujuan. 3). Jika telah disetujui, tutup saklar tegangan tetap pada unit catu daya, atur Rheostat pada unit torsi meter hingga arus pada lilitan penguat magnet 0,5 A 4). Tutup saklar tegangan searah variabel pada unit catu daya dan atur hingga 220 V, dan atur kembali arus penguat magnet sehingga diperoleh putaran motor penggerak = 1500 rpm. 5). Atur Im1 hingga diperoleh harga V = 220 volt fasa-fasa. 6). Tutup saklar tegangan tetap AC 3 fasa dan atur putaran alternator (mengatur Im 2 ) hingga lampu cahaya putar bergerak (berputar) sangat lambat. 7). Pada saat Vo = 0, segera tutup saklar pada sinkronouskop S 2. 8). Matikan tegangan variabel DC 220 volt atau turunkan tegangan variabel DC 220 volt hingga nol dan buka saklarnya (saat yang demikian ini alternator sudah beralih fungsi menjadi motor serempak). 9). Tutup saklar beban S 2 dan atur R L hingga diperoleh torsi motor 1,5 Nm (R L jangan diubah selama percobaan berlangsung). 10). Turunkan Im1 hingga 0,3 A dan atur harga Im 1 dari 0,3 A hingga 1,2 A dengan interval seperti dalam tabel 6 dan catat harga-harga I, P, dan faktor daya setiap perubahan Im1 serta masukkan datanya ke dalam tabel yang sama. 11). Lakukan langkah 9 dan 10 untuk Torsi motor = 2 Nm dan masukkan data percobaan ke dalam tabel 7 12). Setelah selesai, turunkan Im1 hingga 0,7 A (usahakan agar Im1 selalu konstan selama percobaan berlangsung). 13). Tutup saklar beban S, atur R L hingga diperoleh arus motor I seperti dalam tabel 8, dan catat harga P dan T setiap perubahan beban serta masukkan data percobaan kedalam tabel yang sama. Im = 0,7 A, V = 220 fasa-fasa, n = 1500 rpm 14). Kembalikan R L seperti semula dan lakukan seperti langkah 13 untuk Im = 1 A Im = 1 A, V = 220 fasa-fasa, n = 1500 rpm 15). Kembalikan R L seperti semula, buka saklar beban S, turunkan Im 2 hingga nol, buka saklar pada sinkronouskop S 2, turunkan Im1 hingga nol, buka saklar tegangan tetap DC 220 volt dan buka saklar tegangan tetap AC 220 volt serta lepas semua rangkaian. 16). Untuk mematikan mesin cukup dengan membuka saklar tegangan AC variabel pada unit catu daya. Setelah itu buka semua saklar pada unit catu daya. 12

Rangkaian Percobaan Motor Serempak Gambar 3. Rangkaian Percobaan Motor Serempak 13

TABEL DATA Tabel 6. Pengaruh Im terhadap sifat motor untuk torsi = 1,5 Nm Harga Pengukuran Harga Perhitungan Im1 I P Cos Ket. VA Pin VAR 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,75 0,775 0,8 0,9 1,0 Tabel 7. Pengaruh Im terhadap sifat motor untuk torsi = 2 Nm Harga Pengukuran Harga Perhitungan Im1 I P Cos Ket. VA Pin VAR 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,75 0,775 0,8 0,9 1,0 14

Tabel 8. Data Pembebanan motor untuk Im = 0,7 A, V = 220 volt, n = 1500 rpm Harga Pengukuran Harga Penghitungan I P T VA Pin Cos VAR Pout 1 2 2, 5 3,0 3,5 Tabel 9. Data Pembebanan motor untuk Im = 1 A, V = 220 volt, n = 1500 rpm Harga Pengukuran Harga Penghitungan I P T VA Pin Cos VAR Pout 1 2 2, 5 3,0 3,5 C. TUGAS/PERTANYAAN Atas dasar data pengujian : 1. Bagaimana prinsip menstarting motor serempak? 2. Gambarkan karakteristik I = f(im) pada motor serempak untuk beban yang berbeda (beban 1,5 Nm dan 2 Nm). 3. Bagaimana pengaruh besar arus penguat magnet pada sifat motor serempak? 4. Bagaimana pengaruh pembebanan motor serempak pada putaran motor? DAFTAR PUSTAKA Abdul Kadir. 1986. Mesin Tak Serempak. Bandung : Djambatan. Huges.E. 1985. Electrical Technology. ELBS. Longman Steven F Jurek. 1978. Electrical Machine for Technicians and Technicians Engineers. Long Man London. Theraja,BL. 1976. Fundamentals of Electrical Engineering & Electronic. Ram Nagar, New Delhi. Wildi. Teodore. 1981, Electrical Power Technology. New York. John Weley and Son. Zuhal. 1972. Dasar Tenaga Listrik. ITB Bandung. Sunyoto, 1995. Mesin Listrik Arus Bolak-Balik. Teknik Elektro, FPTK IKIP Yogyakarta 15