32
Pada kondisi ini arus yang mengalir pada kumparan medan akan tetap sedangkan arus yang mengalir pada kumparan jangkar arahnya akan berubah dari HB ke GA.
C
4
C
1
C
2
C
3
C
5
R
p
C
6
C
6
R
a
E
a
R
sh
GA
HB
J
K
Gambar 3.1 Rangkaian Pengereman Plugging dengan Membalik Arus Jangkar Hal ini menyebabkan timbunya torsi yang baru yang berlawanan arah
dengan torsi mula-mula sehingga mengurangi kecepatan motor sampai akhirnya berhenti. Setelah kecepatan motor mencapai nol atau sudah berhenti maka sumber
tegangan Vt dilepas untuk menghindari motor berputar pada arah yang berlawanan. Pada saat pengereman dilakukan rangkaian tehubung dengan tahanan
pengereman Rp yang berfungsi untuk menjaga agar arus yang mengalir pada kumparan jangkar tidak terlalu besar.
3.3 Pengereman Regeneratif
5,6
Pada pengereman regeneratif energi yang tersimpan pada putaran dikembalikan kepada sistem jala-jala. Cara ini biasanya dipakai pada kereta api
listrik. Ketika kereta api listrik berjalan menuruni lereng bukit maka kecepatan motor laju sekali meskipun tegangan yang diberikan tetap. Dengan bertambahnya
Universitas Sumatera Utara
33
kecepatan motor yang melebihi kecepatan nominalnya maka besar E
a
akan lebih besar dari V
t.
Sehingga ini akan mengakibatkan daya dikembalikan kepada sistem jala-jala untuk keperluan lain. Pada saat daya dikembalikan ke jala-jala kecepatan
menurun dan proses pengereman seperti pengereman dinamis.
3.4 Pengereman Dinamis
5,6,7,8
Pengereman dinamis merupakan salah satu metode pengereman motor listrik yang sangat praktis dan memberikan gaya pengereman yang sangat baik.
Dengan alasan itu maka pengereman ini sangat baik digunakan pada sistem pengereman untuk waktu yang sangat singkat karena motor dapat berhenti dengan
cepat. Pengereman ini dilakukan dengan memutuskan suplai tegangan ke sebuah motor yang sedang berputar berjalan lalu dihubungkan dengan sebuah tahanan
pada terminal jangkarnya.
M
GA
HB
MC
1
MC
2
R
a
R
sh
J
K
MC
2
R
p
I
sh
I
a
I
a
I
L
V
t
MC
1
MC
1
M
GA
HB
MC
1
MC
2
R
a
R
sh
J
K
MC
2
R
p
I
sh
I
a
I
a
V
t
a b Gambar 3.2 Pengereman Dinamis pada Motor arus Searah Penguatan Shunt
a. Sebelum pengereman b. Saat pengereman
Universitas Sumatera Utara
34
Gambar 3.2 merupakan salah satu rangkaian pengereman dinamis pada motor shunt. Dari Gambar 3.2 tersebut dapat dijelaskan bahwa pengereman
dinamis dilakukan dengan cara memutuskan supplai tegangan ke sebuah motor yang sedang berjalan dengan terbukanya kontaktor MC
1
lalu dihubungkan dengan sebuah tahanan Rp pada terminal jangkarnya dengan cara tertutupnya kontaktor
MC
2
. Keadaan ini akan menyebabkan energi yang dihasilkan oleh jangkar akibat dari putaran akan dilepas melalui tahanan dalam bentuk panas. Dengan kata lain
motor berlaku sebagai generator yang mengalirkan arus menuju tahanan. Ketika pengereman dilakukan, besar arus yang mengalir pada waktu
pengereman dinamis motor arus searah penguatan shunt dirumuskan sebagai berikut :
Ia
rem
=
�� �� + ��
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 dimana Ra adalah tahanan jangkar, Rp adalah tahanan pengereman dan Er adalah
besar gaya gerak listrik motor arus searah saat pengereman. Dan besar torsi pengeremannya adalah :
T
rem
= Er x
� �� �
= Ea x
� �� �
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2 Dimana
�� adalah kecepatan sudut saat pengereman atau rpm dalam radsec saat pengereman ,
�� kecepatan sudut sebelum pengereman atau rpm dalam radsec
sebelum pengereman, Ea adalah besar gaya gerak istrik motor arus searah sebelum pengereman.
Untuk menjelaskan bagaimana pengereman dinamis tersebut dilakukan dalam penelitian ini, Gambar 3.3 berikut akan memperlihatkan rangkaian
pengereman dinamis lengkap dengan rangkaian kontrolnya.
Universitas Sumatera Utara
35
P T
D C
AC
M
GA HB
MC
1
MC
1
MC
2
R
a
R
sh
J
K
MC
2
CB OFF
START MC
2
MC
1
MC
1
BRAKE MC
2
MC
2
R
p
I
sh
I
a
I
a
I
L
Gambar 3.3 Rangkaian pengereman dinamis dilengkap dengan rangkaian kontrolnya
Gambar 3.3 di atas adalah gambar pengereman dinamis pada motor arus searah penguatan shunt yang dilengkapi dengan rangkaian kontrolnya. Pada saat
kita tekan tombul START pada rangkaian kontrol pengereman maka kontaktor MC
1
akan energize tertutup sehingga bilamana kita menaikkan tegangan terminal V
t
secara perlahan maka motor akan berputar sampai kecepatan nominal. Pada kondisi ini arus akan mengalir pada kumparan medan dari arah J ke K serta
melalui kumparan jangkar dari GA ke HB. Kemudian tombol BRAKE pada rangkaian kontrol pengereman ditekan maka MC
2
akan energize mengakibatkan
Universitas Sumatera Utara
36
MC
2
yang Normally Open akan menutup dan MC
2
yang Normally Close akan membuka. Dengan membukanya Normally Close MC
2
mengakibatkan MC
1
yang sebelumnya energize tertutup akan membuka. Pada kondisi ini supply tegangan
terminal V
t
akan terputus dari kumparan jangkar. Seketika itu juga sebuah tahanan R
p
akan otomatis terhubung dengan rangkaian dan tahanan ini berfungsi sebagai tahanan pengereman. Sehingga arus yang mengalir pada kumparan medan R
sh
akan tetap arahnya dari J ke K dan arus yang mengalir pada kumparan jangkar arahnya dari HB ke GA. Dalam hal ini motor akan berlaku sebagai generator dan
arus pengereman akan mengalir melalui tahanan pengereman R
p
. Energi yang dimiliki oleh jangkar yang diakibatkan oleh perputaran akan dilepas melalui
tahanan dalam bentuk panas yang menyebabkan kecepatan motor berkurang dan akhirnya berhenti.
Sesaat setelah tombol BRAKE ditekan, tahanan pengereman R
p
akan terhubung ke rangkaian jangkar motor. Arus yang mengalir pada saat itu tidak
akan turun secara drastis, namun secara perlahan. Penurunan arus ini diakibatkan oleh adanya ggl induksi pada kumparan jangkar sebelum pengereman.
Ketika sebuah motor yang sedang berputar dilepaskan dari suatu sumber, motor tersebut memiliki energi karena motor masih berputar. Besar energi listrik
yang dibangkitkan tergantung pada kecepatan motor saat dilepaskan dari sumber pencatu. Karena fluksi sisa pada belitan medan dan putaran masih ada sehingga
motor tersebut akan berfungsi sebagai generator. Motor akan membangkitkan tagangan induksi yang berbanding lurus dengan kecepatan.
Universitas Sumatera Utara
37
BAB IV PENGARUH POSISI SIKAT TERHADAP WAKTU
