PELACAKAN KERUSAKAN PADA MOTOR DAN GENERATOR LISTRIK
127
4.4. Motor DC
4.4.1. Tipe Motor DC
Sebuah motor listrik adalah mesin listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Konstruksi motor dan generator pada dasarnya
adalah sama. Motor DC mengembangkan momen yang besar dan me- mungkinkan pengaturan jumlah putaran tanpa tahapan. Jumlah putaran
motor dapat melebihi medan putarnya. Berdasarkan sumber arus kemagnetan untuk kutub magnet, maka motor
listrik dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:
1 Motor DC dengan peguat terpisah, bila arus untuk lilitan kutub
magnet berasal dari sumber arus searah yang terletak di luar motor.
2 Motor DC dengan penguat sendiri, bila arus untuk lilitan kutub
magnet berasal dari motor itu sendiri. Sedangkan berdasarkan hubungan lilitan penguat magnit terhadap li-litan
jangkar untuk motor dengan pennguat sendiri dapat dikelompokkan menjadi :
1 Motor Shunt
2 Motor Seri
Gambar 4.20b: Generator Kutub Utama, Kutub Bantu, Belitan
Kompensasi
Reaksi jangkar ini dapat juga diatasi dengan kompensasi yang dipasang-
kan pada kaki kutub utama baik pa- da lilitan kutub utara maupun kutub
selatan. Kini dalam rangkaian gene- rator DC memiliki tiga lilitan magnet,
yaitu lilitan magnet utama, lilitan magnet bantu interpole dan lilitan
magnet kompensasi. Gambar 4.20 a dan b menunjuk-
kan generator dengan komutator dan lilitan kompensasinya.
Belitan kompensasi
Kutub bantu
Kutub utama
Di unduh dari : Bukupaket.com
PELACAKAN KERUSAKAN PADA MOTOR DAN GENERATOR LISTRIK
128
.
4.4.2. Prinsip Kerja Motor DC
Mesin DC dapat difungsikan sebagai generator DC maupun sebagai motor DC. Saat sebagai generator DC fungsinya mengubah energi
mekanik menjadi energi listrik. Sedangkan sebagai motor DC meng- ubah energi listrik menjadi energi mekanik.
Secara umum konstruksi motor dan generator DC adalah sama,
yaitu terdiri dari stator dan rotor. Motor-motor DC pada awalnya
membutuhkan momen gerak gaya torsi yang besar dan tidak me-
merlukan kontrol kecepatan putar. Kecepatan putar motor selanjutnya
akan dikontrol oleh medan mag- net. Pada motor DC dengan pe-
nguat terpisah, sumber eksitasi di- dapat dari luar, misalnya dari aki.
Terjadinya
gaya torsi pada jangkar disebabkan oleh hasil interaksi dua
garis medan magnet. Kutub mag- net menghasilkan garis medan
magnet dari utara-selatan mele- wati jangkar. Lilitan jangkar yang
dialiri arus listrik DC mengasilkan magnet dengan arah kekiri ditun-
jukkan anak panah Gambar 4.22.
Interaksi kedua magnet berasal dari stator dengan magnet yang diha- silkan jangkar mengakibarkan jangkar mendapatkan gaya torsi putar
berlawanan arah jarus jam. Untuk mendapatkan medan magnet stator yang dapat diatur, maka dibuat belitan elektromagnet yang da-pat diatur
besarnya arus eksitasinya.
Gambar 4.21: Medan Eksitasi dan Medan
Jangkar
Kutub utama
Jangkar Komutator
dengan sikat Celah
Daerah netral
Gambar 4.22: Medan Eksitasi dan Medan Jangkar
Poros medan jangkar
Poros medan eksitasi
Fachkunde Elektrotechnik, 2006
Di unduh dari : Bukupaket.com
PELACAKAN KERUSAKAN PADA MOTOR DAN GENERATOR LISTRIK
129
4.4.3. Starting dan Kontrol Kecepatan Motor DC
Motor-motor DC mempunyai re- sistansi jangkar sangat kecil. Jika
motor ini seketika dihubungkan pada tegangan yang besar, maka
arus yang mengalir pada resis- tansi jangkar R
A
akan sangat besar, dan ini akan menimbulkan
hentakan. Oleh karena itu, pada motor-motor DC yang besar di-
perlukan starting resistansi Rv yang digunakan untuk mengham-
bat arus starting. Besarnya Rv = R – R
A
, dimana R = resistansi total pada jangkar.
Gambar 4.23. Rangkaian Ekivalen Jangkar
Fachkunde Elektrotechnik, 2006, hal 458
Contoh 4-3. Sebuah motor DC mempunyai resistansi jangkar 0.5
:. Arus jangkar I
A
terukur 10 A pada tegangan jangkar 220 V. Jika besarnya kelipatan arus jangkar adalah 1.5 I
A
, berapakah resistansi starting yang diperlukan?
Jawab: Resistansi total jangkar, R = 220 V 1,5 . 10A = 14,7
: Resistansi starting yang diperlukan: Rv = R–RA = 14,7 – 0,5 = 14,2
: V
A
1,5 . I
A
=
4.4.4. Karakteristik Motor DC
a. Karakteristik Motor Penguat Terpisah
Kategori