MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia MODUL TRNSFORMTOR STU FS. Pendahuluan Transformator adalah suatu alat listrik statis yang dapat memindahkan energi listrik dari suatu rangkaian satu ke rangkaian yang lain dengan frekuensi yang tetap. Dapat dikatakan bahwa transformator adalah mesin elektris yang mengubah energi elektris menjadi energi elektris kembali. Berdasarkan konversi tegangannya, transformator dapat dibedakan : Transformator step up, yaitu transformator yang menaikkan tegangan Transformator step down, yaitu transformator yang menurunkan tegangan Prinsip dasar dari suatu transformator adalah induksi bersama (mutual induction) antara dua buah rangkian terpisah, yang diantara keduanya dihubungkan dengan suatu fluksi magnet (magnetic flux). Transformator satu fasa yang sederhana terdiri dari dari dua buah belitan induktif yang secara listrik terpisah, tetapi secara magnetis dihubungkan dengan suatu medan magnet yang melingkupi keduanya (magnetic linked). pabila salah satu belitan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik (C), maka suatu fluksi magnet yang bolak-balik juga akan terdapat pada belitan tersebut. Dan fluksi magnet tersebut akan melingkupi belitan yang lain, yang kemudian akan menghasilkan induksi bersama antar kedua belitan tersebut. Sesuai dengan hukum Farady, tentang induksi magnetik, maka tegangan yang diinduksikan adalah : Di mana : dφ e = N dt (. ) e = Em sinωt (. ) E m = ω NΦ (.3 ) m Keterangan : e = tegangan induksi emf ( olt ) E m = emf maksimum ( olt ) N = jumlah belitan dalam gulungan Φ = fluks magnet ( Weber ) Φ = fluks magnet maksimum ( Weber ) m ω = kecepatan sudut ( radian/detik ) t = waktu ( detik ) Modul Transformator Fasa
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia. Percobaan Karakteristik Hubung Buka... Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik transformator hubung buka Mahasiswa mengerti dan memahami nilai perbandingan transformator Mahasiswa mengerti dan memahami tentang cara mencari nilai resistansi R c dan reaktansi X m Mahasiswa mengerti dan memahami tentang rugi-rugi besi pada transformator satu fasa Mahasiswa dapat menggambarkan fasor arus penguat transformator... Peralatan Yang Digunakan. utotrafo : buah. Transformator 0 : buah 3. oltmeter digital : buah 4. Multimeter digital : buah 5. Kabel konektor : buah..3. Gambar Rangkaian Percobaan SUMBER TEGNGN C 380.6 UTOTRFO MULTMETER DGTL TRNFORMTOR STU FS Gambar. Rangkaian percobaan transformator hubung buka..4. Langkah Percobaan Modul Transformator Fasa
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia. Buatlah rangkaian seperti pada gambar. di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan sumber 0 4. mati dan catat hasil pengukuran daya nyata W 0, tegangan 0 dan arus 0 pada tabel data percobaan 5. Ulangi langkah no. untuk tegangan yang bervariasi naik sampai tegangan tertentu sesuai dengan petunjuk asisten, dan kemudian turun kembali sampai ke 0..5. Hasil Percobaan Tabel. Hasil percobaan transformator satu fasa hubung buka No 3 4 5 6 7 8 9 0 0 ( olt ) 0 ( mpere ) P 0 ( Watt ) Naik Turun Naik Turun Naik..6. Perhitungan Dari data di atas, hitunglah nilai : Cos ϕ 0 ; C ; m ; R c ; X m ; Z 0..7. Grafik = f ( ) ; P = f ( ) ; P = f ( ) ; Cos = f ( ) 0 0 0 0 0 0 ϕ 0 0 ; fasor arus 0.3. Percobaan Transformator Hubung Singkat Modul Transformator Fasa 3
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia.3.. Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik transformator hubung singkat Mahasiswa mengerti dan memahami tentang cara mencari nilai R eq dan X eq Mahasiswa mengerti dan memahami tentang rugi-rugi tembaga pada transformator satu fasa Mahasiswa dapat menggambar rangkaian eqivalent transformator satu fasa.3.. Peralatan Yang Digunakan. utotrafo : buah. Transformator 0 : buah 3. oltmeter digital : buah 4. Multimeter digital : buah 5. Kabel konektor : buah.3.3. Gambar Rangkaian Percobaan SUMBER TEGNGN C 380.6 UTOTRFO MULTMETER DGTL TRNFORMTOR STU FS Gambar. Rangkaian percobaan transformator hubung singkat.3.5. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar. di atas Modul Transformator Fasa 4
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 4. mati dan catat hasil pengukuran daya nyata W hs, tegangan hs dan arus hs pada tabel data percobaan 5. Ulangi langkah no. untuk tegangan yang bervariasi naik sampai tegangan 5 6. Ukurlah nilai R kumparan primer dan R kumparan sekunder dengan menggunakan ohm meter.3.6. Hasil Percobaan Tabel. Hasil percobaan transformator satu fasa hubung singkat No hs ( olt ) hs ( mpere ) P hs ( Watt ) 3 4 5 6 Tabel.3 Hasil percobaan pengukuran resistansi No Resistansi Primer ( R ) Resistansi Sekunder ( R ).3.6. Perhitungan Dari data di atas, hitunglah nilai : Cosϕ ; R eq ; X eq ; Z eq hs.3.7. Grafik = f ( ) ; P = f ( ) ; P = f ( ) ; Cos ϕ = f ( ) hs hs hs hs hs hs hs hs.4 Percobaan 3 Transformator Berbeban Modul Transformator Fasa 5
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia.4.. Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik transformator jika dibebani beban resistif, induktif dan kapasitif Mahasiswa mengerti dan memahami tentang nilai pengaturan transformator R Mahasiswa mengerti dan memahami tentang effisiensi transformator η.4.. Peralatan Yang Digunakan. utotrafo : buah. Transformator 0 : buah 3. oltmeter digital : buah 4. Multimeter digital : buah 5. Kabel konektor : buah 6. Modul Beban : unit.4.3. Gambar Rangkaian Percobaan Resistif nduktif SUMBER C TEGNGN 380.6 380.6 Kapasitif UTOTRFO MULTMETER DGTL TRNFORMTOR STU FS MULTMETER DGTL BEBN Gambar.3 Rangkaian percobaan transformator berbeban.4.5. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar.3 di atas dengan beban lampu pijar Modul Transformator Fasa 6
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan sumber sesuai dengan petunjuk asisten 4. mati dan catat hasil pengukuran daya nyata P dan P, tegangan dan serta arus dan pada tabel data percobaan 5. Ulangi langkah no. untuk tegangan yang bervariasi naik sampai tegangan tertentu sesuai dengan petunjuk asisten 6. Ulangi langkah sampai 5 dengan beban induktif 7. Ulangi langkah sampai 5 dengan beban lampu pijar dan kapasitor.4.6. Hasil Percobaan Tabel.4 Hasil percobaan transformator satu fasa berbeban resistif No 3 4 5 6 7 8 9 0 ( olt ) Sisi Belitan Primer ( mpere ) P ( Watt ) ( olt ) Sisi Belitan Sekunder ( mpere ) P ( Watt ) Tabel.5 Hasil percobaan transformator satu fasa berbeban induktif Modul Transformator Fasa 7
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia No 3 4 5 6 7 8 9 0 ( olt ) Sisi Belitan Primer ( mpere ) P ( Watt ) ( olt ) Sisi Belitan Sekunder ( mpere ) P ( Watt ) Tabel.6 Hasil percobaan transformator satu fasa berbeban kapasitif No 3 4 5 6 7 8 9 0 ( olt ) Sisi Belitan Primer ( mpere ) P ( Watt ) ( olt ) Sisi Belitan Sekunder ( mpere ) P ( Watt ).4.6. Perhitungan Dari data di atas, hitunglah nilai : Cos ϕ ; Cos ϕ ; R ; η ; rugi-rugi transformator.4.7. Grafik Untuk semua jenis beban, buatlah grafik : R = f ( ) ; R = f ( ) ; η = f ( ) ; η = f ( ) ; fasor tegangan dan arus.5 Percobaan 4 Kerja Paralel Transformator Modul Transformator Fasa 8
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia.5.. Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik kerja paralel transformator Mahasiswa mengerti dan memahami tentang pembagian daya pada saat transformator bekerja paralel.5.. Peralatan Yang Digunakan. utotrafo : buah. Transformator 0 : buah 3. mpermeter : buah 4. Multimeter digital : buah 5. Kabel konektor : buah.5.3. Gambar Rangkaian Percobaan TRNFORMTOR Resistif nduktif SUMBER C TEGNGN 380.6 380.6 Kapasitif UTOTRFO MULTMETER DGTL TRNFORMTOR B MULTMETER DGTL BEBN Gambar.4 Rangkaian percobaan kerja paralel transformator satu fasa.5.4. Langkah Percobaan Modul Transformator Fasa 9
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia. Buatlah rangkaian seperti pada gambar.4 di atas dengan beban lampu pijar. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan sumber sesuai dengan petunjuk asisten 4. mati dan catat hasil pengukuran daya nyata P dan P, tegangan dan serta arus dan serta untuk arus sekunder trafo dan B untuk arus sekunder trafo B pada tabel data percobaan 5. Ulangi langkah no. untuk tegangan yang bervariasi naik sampai tegangan tertentu sesuai dengan petunjuk asisten.5.5. Hasil Percobaan Tabel.7 Hasil percobaan kerja paralel transformator satu fasa Sisi Belitan Primer Sisi Belitan Sekunder No ( olt ) ( ) P ( Watt ) ( olt ) ( ) P ( Watt ) ( ) B ( ) 3 4 5 6 7 8 9 0.5.6. Perhitungan Dari data di atas, hitunglah nilai : Cos ϕ ; P ; P B ; persentase pembagian daya transformator Modul Transformator Fasa 0
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia MODUL TRNSFORMTOR TG FS. Pendahuluan Dalam pembangkitan energi listrik secara luas, sistem yang digunakan adalah sistem tiga fasa, di mana tegangan yang dibangkitkan adalah 3 k atau lebih. Setelah dibangkitkan, tegangan listrik di naikkan menjadi tegangan tinggi 50 k atau tegangan ekstra tinggi 500 k, untuk selanjutnya dikirim melalui sistem transmisi menuju ke gardu induk. Dari gardu induk, teganagn tinggi ini diturunkan kembali menjadi tegangan menengah 0 k, selanjutnya di gardu distribusi tegangan diturunkan kembali menjadi tegangan rendah 380/0, yang selanjutnya energi listrik dengan tegangan rendah tersebut disalurkan kepada konsumen melalui sistem distribusi sekunder. Sehingga dalam suatu sistem tenaga listrik, transformator tiga fasa sangat diperlukan untuk menurunkan dan menaikkan teganagn listrik tiga fasa, sesuai dengan keperluannya. nti dari transformator tiga fasa bisanya berkaki tiga. Lilitan primer dan sekunder dari satu fasa ditempatkan pada masing-masing kaki. Transformator berinti tiga kaki cukup memadai untuk semua hubungan tiga fasa yang biasanya digunakan karena fluksi yang dihasilkan oleh lilitan tiga fasa berbeda 0 0. Pada setiap saat, dua kaki inti bertindak sebagai lintasan balik bagi fluksi di kaki ketiga dan jumlah netto dari fluksi adalah nol. Selama kondisi tidak bekerja dari sistem atau selama periode beban sangat tidak seimbang, jumlah dari masing-masing fluksi dalam transformator berinti tiga mungkin tidak nol. Selama kondisi seimbang ini, sebagian fluksi magnet dipaksa kembali melalui tangki transformator. Untuk memperbaiki masalah ini, maka transformator yang digunakan untuk keperluan ini dirancang berinti empat atau lima kaki yang memberikan lintasan balik bagi fluksi magnetik yang tidak seimbang. da beberapa formasi yang dapat digunakan dalam pembentukan transformator tiga fasa ini, antara lain : Formasi Delta-delta (Dd) Formasi Delta-bintang (Dy) Formasi Bintang-delta (Yd) Formasi Bintang-bintang (Yy) Formasi hubungan Formasi hubungan T Formasi hubungan Zig-zag (Z) Hubungan Yd biasa digunakan untuk menurunkan tegangan, dari tegangan tinggi ke tegangan rendah. Salah satu alasannya adalah telah tersedia pembumian pada saluran netralnya pada sisi tegangan tinggi. Hubungan Dy biasa digunakan untuk menaikkan tegangan tinggi. Hubungan Dd mempunyai keuntungan bahwa satu buah transformator dapat dipindahkan untuk perbaikan atau perawatan sementara dua transformator yang lain dapat terus berfungsi. Modul Transformator Fasa
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia. Percobaan Transformator Hubungan Delta-delta ( Dd )... Tujuan Percobaan Untuk mengetahui dan memahami karakteristik transformator tiga fasa hubungan delta-delta Untuk mengetahui nilai perbandingan transformasi a transformator tiga fasa hubungan delta-delta... Peralatan Yang Digunakan 6. Transformator 5 : 3 buah 7. oltmeter digital : buah 8. Tangmeter : buah 9. Kabel konektor : secukupnya..3. Gambar Rangkaian Percobaan a p s SUMBER TEGNGN 3 FS B B TRNFORMTOR b b p s C C TRNFORMTOR c c 3s BEBN TG FS TRNFORMTOR 3 Gambar. Rangkaian percobaan transformator tiga fasa hubung Dd..4. Langkah Percobaan Modul Transformator Fasa
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 6. Buatlah rangkaian seperti pada gambar. di atas 7. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 8. turlah tegangan sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 9. mati dan catat hasil pengukuran terhadap arus, tegangan baik pada sisi primer maupun sekunder pada tabel data percobaan 0. mati dan catat nilai cos ϕ pada sisi primer maupun sekunder..5. Hasil Percobaan Tabel. Hasil percobaan transformator tiga fasa hubungan Dd sisi primer Tegangan antar fasa ( olt ) rus fasa ( mpere ) B BC C p p 3 p rus saluran (line) ( mpere ) B C cos ϕ Tabel. Hasil percobaan transformator tiga fasa hubungan Dd sisi sekunder Tegangan antar fasa ( olt ) ab bc ca rus fasa ( mpere ) s s 3 s rus saluran (line) ( mpere ) a b c cos ϕ..6. Perhitungan Perbandingan belitan transformasi a untuk hubungan Dd Daya input P in dan daya output P out Effisiensi η.3 Percobaan Transformator Hubungan Delta-bintang ( Dy ) Modul Transformator Fasa 3
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia.3.. Tujuan Percobaan Untuk mengetahui dan memahami karakteristik transformator tiga fasa hubungan delta-bintang Untuk mengetahui nilai perbandingan transformasi a transformator tiga fasa hubungan delta-bintang.3.. Peralatan Yang Digunakan. Transformator 5 : 3 buah. oltmeter digital : buah 3. Tangmeter : buah 4. Kabel konektor : secukupnya.3.3. Gambar Rangkaian Percobaan a a SUMBER TEGNGN 3 FS B p TRNFORMTOR B b b C C p TRNFORMTOR c n c BEBN TG FS 3 p TRNFORMTOR 3 n Gambar. Rangkaian percobaan transformator tiga fasa hubung Dy.3.4. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar. di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. turlah tegangan sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum Modul Transformator Fasa 4
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 4. mati dan catat hasil pengukuran terhadap arus, tegangan baik pada sisi primer maupun sekunder pada tabel data percobaan 5. mati dan catat nilai cos ϕ pada sisi primer maupun sekunder.3.5. Hasil Percobaan Tabel.3 Hasil percobaan transformator tiga fasa hubungan Dy sisi primer Tegangan antar fasa ( olt ) rus fasa ( mpere ) B BC C p p 3 p rus saluran (line) ( mpere ) B C cos ϕ Tabel.4 Hasil percobaan transformator tiga fasa hubungan Dy sisi sekunder Tegangan antar fasa ( olt ) ab bc ca an Tegangan fasa ( olt ) bn cn rus saluran (line) ( mpere ) a b c n cos ϕ Perhitungan Perbandingan belitan transformasi a untuk hubungan Dy Daya input P in dan daya output P out Effisiensi η.4 Percobaan 3 Transformator Hubungan Bintang-delta ( Yd ).4.. Tujuan Percobaan Modul Transformator Fasa 5
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia Untuk mengetahui dan memahami karakteristik transformator tiga fasa hubungan Bintang-delta Untuk mengetahui nilai perbandingan transformasi a transformator tiga fasa hubungan bintang-delta.4.. Peralatan Yang Digunakan. Transformator 5 : 3 buah. oltmeter digital : buah 3. Tangmeter : buah 4. Kabel konektor : secukupnya.4.3. Gambar Rangkaian Percobaan a a s SUMBER TEGNGN 3 FS B B TRNFORMTOR b b s C C TRNFORMTOR c c N 3s BEBN TG FS N TRNFORMTOR 3 Gambar.3 Rangkaian percobaan transformator tiga fasa hubung Yd.4.4. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar.3 di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. turlah tegangan sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 4. mati dan catat hasil pengukuran terhadap arus, tegangan baik pada sisi primer maupun sekunder pada tabel data percobaan 5. mati dan catat nilai cos ϕ pada sisi primer maupun sekunder Modul Transformator Fasa 6
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia.4.5. Hasil Percobaan Tabel.5 Hasil percobaan transformator tiga fasa hubungan Yd sisi primer Tegangan antar fasa ( olt ) Tegangan fasa ( olt ) B BC C N BN CN rus saluran (line) ( mpere ) B C N cos ϕ Tabel.6 Hasil percobaan transformator tiga fasa hubungan Yd sisi sekunder Tegangan antar fasa ( ) ab bc ca s rus fasa ( ) s 3 s a rus saluran ( mpere ) b c cos ϕ.4.6. Perhitungan Perbandingan belitan transformasi a untuk hubungan Yd Daya input P in dan daya output P out Effisiensi η.5 Percobaan 4 Transformator Hubungan Bintang-bintang (Yy).5.. Tujuan Percobaan Untuk mengetahui dan memahami karakteristik transformator tiga fasa hubungan Bintang-bintang Untuk mengetahui nilai perbandingan transformasi a transformator tiga fasa hubungan bintang-bintang Modul Transformator Fasa 7
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia.5.. Peralatan Yang Digunakan. Transformator 5 : 3 buah. oltmeter digital : buah 3. Tangmeter : buah 4. Kabel konektor : secukupnya.5.3. Gambar Rangkaian Percobaan a a SUMBER TEGNGN 3 FS B B TRNFORMTOR b b C C TRNFORMTOR c N n c BEBN TG FS N TRNFORMTOR 3 n Gambar.4 Rangkaian percobaan transformator tiga fasa hubung Yy.5.4. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar.4 di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. turlah tegangan sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 4. mati dan catat hasil pengukuran terhadap arus, tegangan baik pada sisi primer maupun sekunder pada tabel data percobaan 5. mati dan catat nilai cos ϕ pada sisi primer maupun sekunder.5.5. Hasil Percobaan Tabel.7 Hasil percobaan transformator tiga fasa hubungan Yy sisi primer Modul Transformator Fasa 8
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia Tegangan antar fasa ( olt ) Tegangan fasa ( olt ) B BC C N BN CN rus saluran (line) ( mpere ) B C N cos ϕ Tabel.8 Hasil percobaan transformator tiga fasa hubungan Yy sisi sekunder Tegangan antar fasa ( olt ) ab bc ca an Tegangan fasa ( olt ) bn cn rus saluran (line) ( mpere ) a b c n cos ϕ.5.6. Perhitungan Perbandingan belitan transformasi a untuk hubungan Yy Daya input P in dan daya output P out Effisiensi η.6 Percobaan 5 Transformator Hubungan.6.. Tujuan Percobaan Untuk mengetahui dan memahami karakteristik transformator tiga fasa hubungan Untuk mengetahui nilai perbandingan transformasi a transformator tiga fasa hubungan.6.. Peralatan Yang Digunakan Modul Transformator Fasa 9
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia. Transformator 5 : buah. oltmeter digital : buah 3. Tangmeter : buah 4. Kabel konektor : secukupnya.6.3. Gambar Rangkaian Percobaan a a SUMBER TEGNGN 3 FS B B TRNFORMTOR b b C C TRNFORMTOR c c BEBN TG FS Gambar.5 Rangkaian percobaan transformator tiga fasa hubungan.6.4. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar.5 di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. turlah tegangan sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 4. mati dan catat hasil pengukuran terhadap arus, tegangan baik pada sisi primer maupun sekunder pada tabel data percobaan 5. mati dan catat nilai cos ϕ pada sisi primer maupun sekunder.6.5. Hasil Percobaan Tabel.9 Hasil percobaan transformator tiga fasa hubungan sisi primer Tegangan antar fasa ( olt ) B BC C rus saluran (line) ( mpere ) B C cos ϕ Modul Transformator Fasa 0
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia Tabel.0 Hasil percobaan transformator tiga fasa hubungan sisi sekunder Tegangan antar fasa ( olt ) ab bc ca rus saluran (line) ( mpere ) a b c cos ϕ.6.6. Perhitungan Perbandingan belitan transformasi a untuk hubungan Daya input P in dan daya output P out Effisiensi η Modul Transformator Fasa
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia MODUL GENERTOR DC BERPENGUTN BEBS 3. Pendahuluan Generator DC atau generator arus searah adalah suatu alat listrik yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik arus searah. Terdapat beberapa jenis generaor DC, yaitu :. Generator DC berpenguatan bebas. Generator DC berpenguatan sendiri, terdiri dari : a. Generator DC seri b. Generator DC shunt (paralel) c. Generator DC kompon panjang d. Generator DC kompon pendek Konstruksi mesin arus searah pada umumnya sama dengan mesin sinkron, yaitu terdiri dari dua bagian utama, yaitu stator dan rotor. Stator terdiri dari : Kerangka generator Kutub utama bersama lilitannya Kutub Bantu bersama lilitannya Bantalan Poros Sikat Rotor terdiri dari : rmatur nti jangkar Komutator Kumparan jangkar Berdasarkan teori elektromagnetik, tegangan induksi yang dihasilkan oleh generator arus searah adalah : E a = cnφ ( 3. ) Di mana : E a : Tegangan Generator (olt) φ : Fluksi magnetik n : putaran (rpm) c : konstanta mesin Modul Transformator Fasa
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 3. Percobaan Karakteristik Hubung Buka 3... Tujuan Percobaan Untuk mengetahui dan memahami karakteristik generator DC penguatan bebas beban nol Untuk mengetahui nilai tahanan eksitasi R f 3... Peralatan Yang Digunakan 0. Motor induksi fasa : buah. Generator DC : buah. olt meter : buah 3. mpermeter : buah 4. Kabel konektor : secukupnya 3..3. Gambar Rangkaian Percobaan t a f f Generator DC φ G Motor nduksi Fasa M L N Sumber Tegangan C + - Tegangan rus Searah Gambar 3. Rangkaian percobaan generator DC penguatan bebas hubung buka 3..4. Langkah Percobaan Modul Transformator Fasa 3
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3. di atas. Hubungkan motor penggerak dengan sumber tegangan 3. turlah tegangan eksitasi generator DC sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 4. mati dan catat hasil pengukuran terhadap arus, dan tegangan eksitasi, serta tegangan keluaran generator 5. Ukurlah resistansi eksitasi generator. 3..5. Hasil Percobaan Tabel 3. Percobaan Generator DC Penguatan Bebas Hubung Buka NO f ( olt ) Naik ( mpere) f t ( olt ) f ( olt ) Turun ( mpere) f t ( olt ) 3 4 5 6 7 8 9 0 3..6. Perhitungan Nilai tahanan eksitasi R f 3..7. Grafik = f ( ) t f 3.3 Percobaan Karakteristik Berbeban Modul Transformator Fasa 4
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 3.3.. Tujuan Percobaan Untuk mengetahui dan memahami karakteristik berbeban generator DC penguatan bebas 3.3.. Peralatan Yang Digunakan. Motor induksi fasa : buah. Generator DC : buah 3. olt meter : buah 4. mpermeter : buah 5. Kabel konektor : secukupnya 3.3.3. Gambar Rangkaian Percobaan a Generator DC Motor nduksi Fasa B e b a n t f f G M L N Sumber Tegangan C + - Tegangan rus Searah Gambar 3. Rangkaian percobaan karakteristik berbeban generator DC penguatan terpisah 3.3.4. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3. di atas. Hubungkan motor penggerak dengan sumber tegangan 3. Berikan beban konstan pada generator DC 4. turlah tegangan eksitasi generator DC sesuai dengan petunjuk asisten praktikum Modul Transformator Fasa 5
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 5. mati dan catat hasil pengukuran terhadap arus, dan tegangan eksitasi, serta tegangan keluaran generator 6. Ukurlah nilai tahanan jangkar R a 3.3.5. Hasil Percobaan Tabel 3. Percobaan karakteristik berbeban Generator DC penguatan bebas NO f ( olt ) f ( ) t ( olt ) 3 4 5 6 7 8 9 0 3.3.6. Perhitungan Nilai tegangan yang dihasilkan generator E a 3.3.7. Grafik t = f ( f ) dengan n dan L konstan 3.4 Percobaan 3 Karakteristik Luar 3.4.. Tujuan Percobaan Modul Transformator Fasa 6
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia Untuk mengetahui dan memahami karakteristik luar generator DC penguatan bebas 3.4.. Peralatan Yang Digunakan. Motor induksi fasa : buah. Generator DC : buah 3. olt meter : buah 4. mpermeter : buah 5. Kabel konektor : secukupnya 3.4.3. Gambar Rangkaian Percobaan a Generator DC Motor nduksi Fasa B e b a n t f f G M L N Sumber Tegangan C + - Tegangan rus Searah Gambar 3.3 Rangkaian percobaan karakteristik luar generator DC penguatan bebas 3.4.4. Langkah Percobaan 6. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3.3 di atas 7. Hubungkan motor penggerak dengan kecepatan konstan 8. Berikan beban secara bervariasi terhadap generator sesuai dengan petunjuk asisten 9. mati dan catat hasil pengukuran terhadap arus, dan tegangan pada alat ukur Modul Transformator Fasa 7
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 3.4.5. Hasil Percobaan Tabel 3.3 Percobaan karakteristik luar Generator DC penguatan bebas NO f ( olt ) f ( ) t ( olt ) 3 4 5 6 7 8 9 0 3.4.6. Grafik = f ( ) dengan f dan kecepatan n konstan t L 3.5 Percobaan 4 Karakteristik Pengaturan Generator DC Penguatan Bebas 3.5.. Tujuan Percobaan Untuk mengetahui dan memahami karakteristik pengaturan generator DC penguatan bebas Modul Transformator Fasa 8
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 3.5.. Peralatan Yang Digunakan. Motor induksi fasa : buah. Generator DC : buah 3. olt meter : buah 4. mpermeter : buah 5. Kabel konektor : secukupnya 3.5.3. Gambar Rangkaian Percobaan a Generator DC Motor nduksi Fasa B e b a n t f f G M L N Sumber Tegangan C + - Tegangan rus Searah Gambar 3.4 Rangkaian percobaan karakteristik pengaturan Generator DC penguatan terpisah 3.5.4. Langkah Percobaan 6. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3.4 di atas 7. Hubungkan motor penggerak dengan sumber tegangan 8. Bebani generator dengan nilai yang bervariasi 9. Pertahankan nilai tegangan t dan kecepatan penggerak 0. mati dan catat nilai yang dihasilkan oleh alat ukur 3.5.5. Hasil Percobaan Tabel 3.4 Percobaan karakteristik pengaturan Generator DC penguatan bebas Modul Transformator Fasa 9
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia NO f ( olt ) f ( ) t ( olt ) 3 4 5 6 7 8 9 0 3.5.6. Grafik f = f ( L ) dengan t dan n konstan 3.6 Percobaan 5 Karakteristik Hubung Singkat 3.6.. Tujuan Percobaan Untuk mengetahui dan memahami karakteristik hubung singkat generator DC penguatan bebas 3.6.. Peralatan Yang Digunakan. Motor induksi fasa : buah. Generator DC : buah 3. olt meter : buah 4. mpermeter : buah Modul Transformator Fasa 30
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 5. Kabel konektor : secukupnya 3.6.3. Gambar Rangkaian Percobaan a Generator DC Motor nduksi Fasa t f f G M L N Sumber Tegangan C + - Tegangan rus Searah Gambar 3.5 Rangkaian percobaan hubung singkat generator DC penguatan terpisah 3.6.4. Langkah Percobaan 6. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3.5 di atas 7. Hubungkan motor penggerak dengan sumber tegangan 8. turlah tegangan keluaran generator sesuai dengan petunjuk asisten 9. Hubung singkatkan terminal t dan ukur arus yang ditunjukkan pada ampermeter 0. Ulangi langkah di atas untuk tegangan yang bervariasi 3.6.5. Hasil Percobaan Tabel 3.4 Percobaan karakteristik hubung singkat Generator DC penguatan bebas NO f ( olt ) f ( ) L ( olt ) Modul Transformator Fasa 3
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 3 4 5 6 7 8 9 0 3.6.7. Grafik = f ( ) t f Modul Transformator Fasa 3
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia MODUL KRKTERSTK MOTOR NDUKS TG FS 4.. Pendahuluan Motor induksi tiga fasa adalah suatu alat listrik yang mengubah energi listrik tiga fasa menjadi energi mekanis, dengan kecepatan yang tidak serempak. Motor induksi tiga fasa terdapat dua tipe, yaitu motor induksi rotor sangkar tupai dan motor induksi rotor belitan. Pada dunia industri, yang sering digunakan adalah motor induksi rotor sangkar tupai karena harganya yang murah, serta perawatannya yang mudah. Konstruksi motor induksi tiga fasa terdiri dari dua bagian utama, yaitu bagian yang diam disebut stator dan biagian yang berputar disebut rotor. Konstruksi motor induksi tiga fasa diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Gambar 4.. konstruksi motor induksi tiga fasa Prinsip kerja dari motor induksi tiga adalah terdapatnya suatu perbedaan kecepatan antara rotor dan stator yang disebut dengan slip, serta motor induksi tidak memerlukan tegangan eksitasi untuk membangkitkan medan magnet. Prinsip kerja motor induksi tiga fasa sebagai berikut :. pabila sumber tegangan tiga fasa diberikan pada kumparan medan (stator) maka akan timbul medan putar.. Medan putar stator akan memotong batang konduktor pada rotor. 3. kibatnya pada kumparan jangkar (rotor) timbul tegangan induksi GGL. 4. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup, maka GGL akan menghasilkan arus 5. danya arus di dalam medan magnet akan menimbulkan gaya F pada rotor. 6. pabila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya F pada rotor cukup kuat untuk memikul beban, maka rotor akan berputar searah medan putar Modul Transformator Fasa 33
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 4.. Percobaan Karakteristik Tanpa Beban 4... Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik hubung buka motor induksi tiga fasa Mahasiswa dapat menentukan nilai resistansi R c dan reaktansi X m motor induksi tiga fasa 4... Peralatan Yang Digunakan. Motor induksi 3 Ø : buah. oltmeter digital : buah 3. Tang meter : buah 4. Kabel konektor : buah 5. mpermeter : buah 6. Tachometer : buah 7. oltage regulator Ø : 3 buah 4..3. Gambar Rangkaian Percobaan L L L3 Q oltage Regulator 3 Fasa W U M 3 W U N Gambar 4. Rangkaian percobaan hubung buka motor induksi 3 fasa 4..4. Langkah Percobaan Modul Transformator Fasa 34
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4. di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan fasa sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 4. mati dan catat hasil pengukuran arus, tegangan dan cos ϕ pada tabel data percobaan 5. Ulangi langkah no. 3 untuk tegangan yang bervariasi sesuai petunjuk asisten 4..5. Hasil Percobaan Tabel 4. Hasil percobaan beban nol motor induksi 3 fasa 0 0 No cos ϕ n r 0 ( olt ) ( mp ) (rpm) 3 4 5 6 7 8 4..6. Perhitungan Slip S ; Kecepatan ω r ; daya P 0 ; X m ; R c ; Z 0 4..7. Grafik 0 = f ( 0 ) ; P 0 = f ( 0 ) ; cos ϕ0 = f ( 0 ) ; ω = r f ( 0 ) ; S = f ( ) 0 4.3. Percobaan Karakteristik Dinamis Dengan rus Beban Berubah Modul Transformator Fasa 35
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 4.3.. Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik dinamis motor induksi tiga fasa dengan arus beban yang berubah 4.3.. Peralatan Yang Digunakan. Motor induksi 3 Ø fasa : buah. Generator : buah 3. oltmeter digital : buah 4. Tangmeter : buah 5. mpermeter : buah 6. Kabel konektor : buah 7. oltage Regulator : 3 buah 8. Tachometer : buah 4.3.3. Gambar Rangkaian Percobaan R S T N Q oltage Regulator 3 fasa U W Motor nduksi 3 fasa Generator L N Beban Lampu Pijar Gambar.3 Rangkaian percobaan karakteristik dinamis motor induksi tiga fasa dengan perubahan arus beban 4.3.4. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.3 di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan tiga fasa dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. Berikan beban pada generator induksi Modul Transformator Fasa 36
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 4. mati dan catat hasil pengukuran arus sumber S, tegangan sumber S, cos ϕ, arus beban L, tegangan terminal generator t dan kecepatan rotor n r pada tabel data percobaan 5. Ulangi langkah no. 3 untuk beban yang bervariasi 4.3.5. Hasil Percobaan Tabel 4. Hasil percobaan karakteristik dinamis dengan arus beban yang berubah No 3 4 5 6 7 8 t ( olt ) L ( mp ) n r ( rpm ) S ( olt S ( mp ) cos ϕ 4.3.6. Perhitungan ω r ; S ; τ ; P o ; P in ; η 4.3.7. Grafik S = f ( P o ) ; ω r = f ( P o ) ; η = f ( P o ) ; τ = f ( P o ) ; P in = f ( P o ) ; S = f ( S ) ; ω r = f ( S ) ; η = f ( S ) ; τ = f ( S ) ; P in = f ( S ) ; 4.4. Percobaan 3 Karakteristik Dinamis Dengan rus Beban Konstan 4.4.. Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik dinamis motor induksi tiga fasa dengan arus beban dipertahankan konstan Modul Transformator Fasa 37
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 4.4.. Peralatan Yang Digunakan. Motor induksi 3 Ø : buah. Generator : buah 3. oltmeter digital : buah 4. Tangmeter : buah 5. mpermeter : buah 6. Kabel konektor : buah 7. Rangkian penyearah : buah 8. oltage Regulator : 3 buah 9. Tachometer : buah 4.4.3. Gambar Rangkaian Percobaan R S T N Q oltage Regulator 3 fasa U W Motor nduksi 3 fasa Generator L N Beban Lampu Pijar Gambar.4 Rangkaian percobaan karakteristik dinamis motor induksi tiga fasa dengan arus beban dipertahankan konstan 4.4.4. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.4 di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. Berikan beban pada output generator 4. mati dan catat hasil pengukuran arus sumber S, tegangan sumber S, cos ϕ, arus beban L, tegangan terminal generator t dan kecepatan rotor n r pada tabel data percobaan 5. Ulangi langkah no. 3 untuk beban yang bervariasi, dengan mempertahankan arus beban dengan cara mengatur tegangan masukan motor Modul Transformator Fasa 38
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 4.4.5. Hasil Percobaan Tabel 4.3 Hasil percobaan karakteristik dinamis dengan arus beban yang konstan No 3 4 5 6 7 8 t ( olt ) L ( mp ) n r ( rpm ) S ( olt S ( mp ) cos ϕ.4.6. Perhitungan ω ; S ; τ ; P o ; P in ; η r.4.7. Grafik f S = ( P o ) ; ω r = f ( P o ) ; η = f ( P o ) ; τ = f ( P o ) ; in f ( P o ) S = f ( S ) ; ω f ( S ) ; η = f ( S ) ; τ = f ( S ) ; P = f ( S ) in ; r = P = ; Modul Transformator Fasa 39
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia MODUL KRKTERSTK MOTOR NDUKS STU FS 5. Pendahuluan Motor induksi satu fasa adalah suatu alat listrik yang mengubah energi listrik dengan sumber satu fasa menjadi energi mekanis, dengan kecepatan yang tidak serempak. Motor induksi satu fasa terdiri dari dua bagian utama, yaitu stator bagian dari motor yang diam dan rotor bagian motor induksi yang berputar. Gambar berikut ini memperlihatkan motor induksi satu fasa. Gambar.. Motor induksi satu fasa Motor induksi satu fasa terdiri dari 4 tipe, yaitu : motor induksi asut fasa belah motor induksi asut kapasitor motor induksi jalan kapasitor motor induksi kutub naungan Motor induksi satu fasa ini sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari, terutama dalam dalam rumah tangga, seperti kipas angin, pompa air, mesin pendingin, C dan lain-lain. Berbeda dengan motor induksi tiga fasa, motor induksi satu fasa tidak dapat menghasilkan medan magnet putar, karena sumber tegangannya adalah satu fasa sehingga yang dihasilkan adalah medan pulsasi saja. Untuk menghasilkan medan putar, maka pada motor induksi satu fasa diberikan suatu komponen untuk menghasilkan dua fasa yang berbeda 90 0 listrik. Komponen tersebut adalah kumparan Bantu dan kapasitor. 5.. Percobaan Karakteristik Beban Nol Modul Transformator Fasa 40
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 5.. Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik beban nol motor induksi satu fasa Mahasiswa dapat mencari nilai R c dan X m 5... Peralatan Yang Digunakan. Motor induksi fasa : buah. oltmeter digital : buah 3. Tang meter : buah 4. Kabel konektor : buah 5. mpermeter : buah 6. Tachometer : buah 7. oltage regulator Ø : buah..3. Gambar Rangkaian Percobaan L N Q oltage Regulator Fasa L N M Gambar 5. Rangkaian percobaan beban nol motor induksi fasa 5..4. Langkah Percobaan 6. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5. di atas 7. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo Modul Transformator Fasa 4
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 8. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan fasa sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 9. mati dan catat hasil pengukuran arus, tegangan dan cos ϕ pada tabel data percobaan 0. Ulangi langkah no. 3 untuk tegangan yang bervariasi sesuai petunjuk asisten 5..5. Hasil Percobaan Tabel 5. hasil percobaan beban nol motor induksi fasa No 3 4 5 6 7 8 0 ( olt ) 0 ( mp ) n r ( rpm ) cos ϕ 0 5..6. Perhitungan Kecepatan ω r ; daya P 0 ; Slip S ; X m ; R c ; Z 0 5..7. Grafik 0 = f ( 0 ) ; P 0 = f ( 0 ) ; cos ϕ0 = f ( 0 ) ; ω = r f ( 0 ) ; S = f ( ) 0 5.3. Percobaan Karakteristik Dinamis Dengan rus Beban Berubah 5.3.. Tujuan Percobaan Modul Transformator Fasa 4
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik motor induksi satu fasa dengan arus beban yang berubah 5.3.. Peralatan Yang Digunakan 9. Motor induksi fasa : buah 0. Generator DC : buah. oltmeter digital : buah. Tangmeter : buah 3. mpermeter : buah 4. Kabel konektor : buah 5. Rangkian penyearah : buah 6. oltage Regulator : buah 7. Tachometer : buah 5.3.3. Gambar Rangkaian Percobaan L Generator DC Motor nduksi Fasa Beban t f f G M L N Sumber Tegangan C + - Tegangan rus Searah Gambar.3 Rangkaian percobaan karakteristik dinamis dengan arus beban berubah 5.3.4. Langkah Percobaan 6. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5.3 di atas 7. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 8. Berikan beban pada generator DC 9. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan eksitasi agar tegangan terminal generator DC bernilai tetap Modul Transformator Fasa 43
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 0. mati dan catat hasil pengukuran arus sumber S, tegangan sumber S, cos ϕ, arus beban L, tegangan terminal generator t dan kecepatan rotor n r pada tabel data percobaan. Ulangi langkah no. 3 untuk beban yang bervariasi 5.3.5. Hasil Percobaan Tabel 5. Hasil percobaan karakteristik dinamis dengan arus beban berubah No 3 4 5 6 t ( olt ) L ( mp ) n r ( rpm ) S ( olt S ( mp ) cos ϕ 5.3.6. Perhitungan ω ; S ; τ ; P o ; P in ; η r 5.3.7. Grafik f S = ( P o ) ; ω r = f ( P o ) ; η = f ( P o ) ; τ = f ( P o ) ; in f ( P o ) S = f ( S ) ; ω f ( S ) ; η = f ( S ) ; τ = f ( S ) ; P = f ( S ) in ; r = P = ; 5.4. Percobaan 3 Karakteristik Dinamis Dengan rus Beban Konstan 5.4.. Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik dinamis motor induksi satu fasa dengan arus beban dipertahankan konstan Modul Transformator Fasa 44
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 5.4.. Peralatan Yang Digunakan. Motor induksi fasa : buah. Generator DC : buah 3. oltmeter digital : buah 4. Tangmeter : buah 5. mpermeter : buah 6. Kabel konektor : buah 7. Rangkian penyearah : buah 8. oltage Regulator : buah 9. Tachometer : buah 5.4.3 Gambar Rangkaian Percobaan L Generator DC Motor nduksi Fasa Beban t f f G M L N Sumber Tegangan C + - Tegangan rus Searah Gambar 5.4 Rangkaian percobaan karakteristik dinamis dengan arus beban konstan 5.4.4. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5.4 di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. Berikan beban pada generator DC 4. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah arus pada beban sisi generator DC bernilai tetap 5. mati dan catat hasil pengukuran arus sumber S, tegangan sumber S, cos ϕ, arus beban L, tegangan terminal generator t dan kecepatan rotor n r pada tabel data percobaan 6. Ulangi langkah no. 3 untuk beban yang bervariasi Modul Transformator Fasa 45
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 5.4.5. Hasil Percobaan Tabel 5.3 Hasil percobaan karakteristik dinamis dengan arus beban tetap No 3 4 5 6 t ( olt ) L ( mp ) n r ( rpm ) S ( olt S ( mp ) cos ϕ 5.4.6. Perhitungan ω ; S ; τ ; P o ; P in ; η r 5.4.7. Grafik f S = ( P o ) ; ω r = f ( P o ) ; η = f ( P o ) ; τ = f ( P o ) ; in f ( P o ) S = f ( S ) ; ω f ( S ) ; η = f ( S ) ; τ = f ( S ) ; P in = f ( S ) ; r = P = ; Modul Transformator Fasa 46
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia MODUL GENERTOR NDUKS 6. Pendahuluan pabila kumparan stator motor induksi tiga fasa dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik tiga fasa, maka akan menghasilkan suatu medan putar. Dan apabila rotor dari motor induksi tersebut dihubungkan dengan penggerak utama, kemudian slip dibuat negatif, artinya rotor diputar dengan arah yang sama dengan arah medan putar, dan kecepatan putaran rotor n r lebih besar dari pada kecepatan medan putar n s, maka mesin induksi akan berfungsi sebegai generator induksi dan energi listrik akan dikembalikan pada sistem jala-jala. Gambar di bawah ini memperlihatkan kurva Torsi kecepatan generator induksi : + τ Motor + ~ +,0 -,0 - ~ Generator τ Gambar 6. Kurva Torsi generator induksi tiga fasa Generator induksi dapat dibuat dari sebuah motor induksi rotor sangkar. pabila rotor dari motor induksi tersebut dihubungkan penggerak mula, misalkan sebuah motor dc ataupun motor induksi satu fasa yang melebihi kecepatan sinkron, maka motor induksi akan mengirimkan daya P ke jala jala listrik, setelah dihubungkan ke stator. Untuk membuat medan magnet, motor memerlukan daya reaktif Q dari sistem jala-jala, dan aliran daya reaktif Q ini berlawanan dengan arah aliran daya aktif P. Untuk menggantikan daya reaktif Q dari jala jala tersebut, dapat diperoleh dari sebuah group kapasitor yang dihubungkan pada terminal terminal motor. Sehingga dengan pengaturan, motor induksi dapat mensuplai daya tiga fasa ke beban. 6.. Percobaan Generator nduksi Tanpa Beban Modul Transformator Fasa 47
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 6... Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik generator induksi tanpa beban Mahasiswa mengerti dan memahami tentang faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja generator induksi 6... Peralatan Yang Digunakan 8. Motor induksi 3 fasa : buah 9. Motor induksi fasa : buah 0. oltmeter digital : buah. Multimeter digita l : buah. Kabel konektor : secukupnya 3. Tachometer : buah 4. Frekuensi meter : buah 6..3. Gambar Rangkaian Percobaan C ariabel Motor induksi Fasa Motor induksi 3 Fasa Gambar 6. Rangkaian percobaan generator induksi tanpa beban 6..4. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 6. di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo Modul Transformator Fasa 48
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 3. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan fasa sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 4. mati dan catat hasil pengukuran yang ditunjukkan alat pada tabel data percobaan 5. Ulangi langkah no. untuk tegangan yang bervariasi 6..5. Hasil Percobaan Tabel 6. Hasil percobaan generator induksi tanpa beban No S ( olt ) S ( mp ) Cosϕ s E ( olt ) C ( mp ) Cosϕ out n ( rpm ) f (Hz) 3 4 5 6 7 8 6..6. Perhitungan P ; P ; in o 6..7. Grafik f E = ( ) ; E = f ( ) ; E = f ( ) C P o 6.3. Percobaan Generator nduksi Berbeban f 6.3.. Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik generator induksi berbeban Modul Transformator Fasa 49
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia Mahasiswa mengerti dan memahami tentang faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja generator induksi apabila dibebani dengan beban resistif 6.3.. Peralatan Yang Digunakan 6. Motor induksi 3 fasa : buah 7. Motor induksi fasa : buah 8. oltmeter digital : buah 9. Multimeter digital : buah 0. Kabel konektor : secukupnya. Tachometer : buah. Frekuensi meter : buah 6.3.3. Gambar Rangkaian Percobaan C ariabel Motor induksi Fasa Motor induksi 3 Fasa Gambar 6.3 Rangkaian percobaan Generator induksi berbeban 6.3.4. Langkah Percobaan. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 6.3 di atas. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 3. Berikanlah beban lampu pijar pada terminal generator induksi 4. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan fasa sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 5. mati dan catat hasil pengukuran yang ditunkukkan oleh alat ukur pada tabel data percobaan 6. Ulangi langkah no. untuk beban yang bervariasi yang bervariasi Modul Transformator Fasa 50
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 6.3.5. Hasil Percobaan Tabel 6.. Hasil percobaan generator induksi berbeban No S ( olt ) S ( mp ) Cosϕ s t ( olt ) C ( mp ) L ( mp ) Cosϕ out n ( rpm ) f (Hz) 3 4 5 6 7 8 6.3.6. Perhitungan P ; P ; η in o 6.3.7. Grafik f = ( ) ; = f ( ) ; = f ( ) ; t = f ( ) t C t L t P o f Modul Transformator Fasa 5
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia MODUL PENGSUTN MOTOR NDUKS TG FS 7. Pendahuluan Motor listrik yang sering dipakai di dunia industri adalah motor induksi tiga fasa, karena motor induksi tiga fasa mempunyai beberapa keuntungan diantaranya adalah harganya yang murah, mempunyai konstruksi yang sederhana dan kuat, mempunyai keandalan dan effisiensi yang tinggi, memerlukan biaya perawatan yang murah, serta tidak memerlukan motor tambahan untuk start sebagaimana halnya motor sinkron. Selain mempunyai kelebihan, motor induksi tiga fasa juga mempunyai kekurangan, yaitu kecepatan motor induksi tiga fasa tidak dapat divariasi tanpa mengurangi effisiensinya, dan kecepatannya dipengaruhi oleh beban. Kerja dari motor induksi tiga fasa dapat digambarkan seperti kerja transformator tiga fasa dengan rangkaian sekunder berputar yang terhubung singkat. Tetapi, pada saat tegangan normal diberikan pada saat motor dalam keadaan diam, maka seperti halnya transformator, akan terdapat arus yang sangat besar sekali pada sisi primer, karena dalam motor seperti terhubung singkat. da beberapa teknik pengasutan motor induksi tiga fasa secara konvensional, antara lain adalah : Full Stater (Direct On Line) Star-delta uto transformator Primer resistor Rotor rheostat Motor induksi tiga fasa yang diasut dengan sistem Direct On Line akan mengambil arus starting lima sampai tujuh kali dari arus beban penuhnya, dan dapat meningkatkan,5 sampai,5 kali torsi beban penuhnya. Untuk mengurangi arus start yang tinggi pada pengasutan motor induksi tersebut, maka digunakanlah beberapa teknik pengasutan yang lain, yaitu untuk motor induksi tiga fasa jenis rotor sangkar menggunakan pengasutan jenis star-delta, auto transformator dan primer resistor. Sedangkan untuk motor induksi tiga fasa jenis rotor belitan dapat menggunakan pengasutan rotor rheostat. 7.. Percobaan Pengasutan Direct On Line Hubungan Delta Modul Transformator Fasa 5
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 7... Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan memahami tentang karakteristik motor induksi tiga fasa pada saat pengasutan DOL hubungan delta 7... Peralatan Yang Digunakan 5. Motor induksi 3 fasa : buah 6. oltmeter digital : buah 7. Multimeter digital : buah 8. Kabel konektor : buah 9. Magnetik kontaktor : buah 0. TOLR : buah. Tombol tekan : buah. Tachometer : buah 7..3. Gambar Rangkaian Percobaan L L L3 L Q F 95 96 KM 3 5 S TOLR 4 6 95 96 97 98 S KM 3 4 U W M 3 N KM U W Gambar 7. Rangkaian percobaan pengasutan DOL hubungan delta 7..4. Langkah Percobaan 6. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 7. di atas 7. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo Modul Transformator Fasa 53
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia 8. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan fasa sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 9. mati dan catat hasil pengukuran arus star st, arus steady state ss tegangan dan cos ϕ pada tabel data percobaan 30. Ulangi langkah no. untuk tegangan yang bervariasi 7..5. Hasil Percobaan Tabel 7. hasil percobaan pangasutan DOL hubungan delta No 3 4 5 6 7 8 0 ( olt ) st ( mp ) ss ( mp ) Cos ϕ n ( rpm ) 7..6. Perhitungan Torsi awal pengasutan τ st 7.3. Percobaan Pengasutan Direct On Line Hubungan Bintang 7.3.. Tujuan Percobaan Modul Transformator Fasa 54
MESN LSTRK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi ndustri - Unissula Semarang 50 ndonesia Mahasiswa mengerti dan memahami tentang perilaku motor induksi tiga fasa pada saat pengasutan DOL hubungan bintang 7.3.. Peralatan Yang Digunakan 3. Motor induksi 3 fasa : buah 4. oltmeter digital : buah 5. Multimeter digital : buah 6. Kabel konektor : buah 7. Magnetik kontaktor : buah 8. TOLR : buah 9. Tombol tekan : buah 0. Tachometer : buah 7.3.3. Gambar Rangkaian Percobaan L L L3 L F Q 95 96 S KM 3 5 4 6 S KM 3 4 95 97 TOLR U W M 3 96 98 KM N U W Gambar 7. Rangkaian percobaan pengasutan DOL hubungan bintang 7.3.4. Langkah Percobaan 7. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 7. di atas 8. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan nyalakan saklar pada autotrafo 9. Dengan menggunakan autotrafo, aturlah tegangan fasa sumber sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 0. mati dan catat hasil pengukuran arus star st, arus steady state ss tegangan dan cos ϕ pada tabel data percobaan. Ulangi langkah no. untuk tegangan yang bervariasi Modul Transformator Fasa 55