xlv
BAB IV ANALISIS PERHITUNGAN PANAS MOTOR DC SHUNT
PADA SAAT START DAN PENGEREMAN
IV.1 Pengujian Motor DC Shunt dengan Metode Retardasi dan Pengukuran Tahanan Belitan Motor
IV.1.1 Umum
Metode retardasi digunakan untuk menentukan momen inersia pada motor. Metode ini juga digunakan untuk menentukan rugi – rugi konstan yaitu rugi – rugi besi
dan mekanis gesek + angin.
IV.1.2 Spesifikasi Motor
Uji retardasi yang dilaksanakan di laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU diterapkan pada motor DC penguatan shunt untuk rating sebagai berikut :
Tegangan nominal : 220 Volt
Arus medan nominal : 0.64 Ampere Putaran nominal
: 1000 rpm
IV.1.3 Peralatan pengujian
Peralatan yang dipergunakan dalam pengujian ini terdiri dari : a. Roda Pejal dengan massa 6,5 kg, diameter 26 cm.
b. Rangkaian kontrol terdiri dari Magnetic Contactor, Push Button ONOFF dan kabel
Universitas Sumatera Utara
xlvi c. Instrumen Pengukuran terdiri dari amperemeter, voltmeter, tachometer, dan
stopwatch d. Power Suplai terdiri dari PTAC Tiga phasa, PTDC dan Penyearah Dioda Tiga
Phasa Gelombang Penuh e. Resistor Variabel.
Gambar 4.1
Roda Pejal
IV.1.4 Prosedur Percobaan
Di dalam ujian retardasi ini, dilakukan beberapa pengujian diantaranya : 1. Uji retardasi dengan rotor sendiri tanpa eksitasi
2. Uji retardasi dengan roda pejal tanpa eksitasi 3. Uji retardasi dengan rotor sendiri eksitasi penuh
4. Uji retardasi dengan roda pejal eksitasi penuh Selain pengujian di atas dilakukan juga pengujian lainnya yaitu :
1 Pengukuran tahanan jangkar motor 2 Pengukuran tahanan medan shunt motor.
Universitas Sumatera Utara
xlvii Rangkaian kontrol dalam uji retardasi ini ditunjukkan pada gambar berikut :
Gambar 4.2 Rangkaian Kontrol
Adapun prosedur pengujian – pengujian diatas dilaksanakan sebagai berikut:
IV.1.4.1 Uji Retardasi dengan Rotor Sendiri tanpa Eksitasi.
1 Rangkaian percobaan disusun seperti gambar berikut.
Gambar 4.3 Rangkaian percobaan uji retardasi dengan rotor sendiri tanpa eksitasi
2 Posisi Power supply dalam keadaan minimum dan tahanan seri variabel R
Lse
maksimum. Kemudian saklar S ditutup lalu tombol ON ditekan. 3 Tegangan terminal motor dinaikkan dengan mengatur PTAC hingga pembacaan
voltmeter V sebesar 220 volt dan amperemeter A
2
sebesar 0,64 Ampere. 4 Atur tahanan R
Lse
hingga putaran motor mencapai nominal 1050 rpm. 5 Motor dibiarkan berputar dengan kecepatan 1050 rpm dalam beberapa saat, lalu
bersiap – siap menekan tombol stop dan menjalankan stopwatch bersamaan. Setelah tombol OFF ditekan, maka suplai tegangan motor akan terlepas dari motor akan mulai
mengalami perlambatan. Waktu penurunan kecepatan motor dari 1050 rpm sampai
Universitas Sumatera Utara
xlviii 950 diukur dengan stopwatch. Kemudian pembacaan waktu stopwatch dicatat.
Percobaan diulang kembali seperti pada poin 2 sampai poin 5 sebanyak 10 kali.
IV.1.4.2 Uji Retardasi dengan Roda Pejal tanpa Eksitasi.
1 Rangkaian percobaan disusun seperti gambar dibawah ini. Roda pejal dipasang ke
ujung poros rotor lalu dikunci.
P T
A C
3 Φ
M
R
S
T S
+
- M
M M
M v
A
1
A
2
R
Lse
Gambar 4.4 Rangkaian percobaan uji retardasi dengan roda pejal
tanpa eksitasi 2 Sama seperti prosedur percobaan uji retardasi dengan rotor sendiri tanpa eksitasi
sampai langkah 5.
IV.1.4.3 Uji Retardasi dengan Rotor Sendiri Eksitasi Penuh
1 Rangkaian percobaan disusun seperti gambar berikut.
Gambar 4.5
Rangkaian percobaan uji retardasi dengan rotor sendiri eksitasi penuh
Universitas Sumatera Utara
xlix 2 Sama seperti prosedur percobaan uji retardasi dengan rotor sendiri tanpa eksitasi
sampai langkah 4. 3 Motor dibiarkan berputar dengan kecepatan 1050 rpm dalam beberapa saat, lalu
bersiap – siap menekan tombol stop dan menjalankan stopwatch bersamaan. Setelah tombol OFF ditekan, maka suplai tegangan ke jangkar motor akan terlepas sedangkan
suplai medan tetap dipertahankan, maka motor akan mengalami perlambatan. Waktu penurunan kecepatan motor dari 1050 rpm sampai 950 diukur dengan stopwatch.
Kemudian pembacaan waktu stopwatch dicatat. Percobaan diulang kembali seperti pada poin 2 sampai poin 5 sebanyak 10 kali.
IV.1.4.4 Uji Retardasi dengan Roda Pejal Eksitasi Penuh
1 Rangkaian percobaan disusun seperti gambar dibawah ini. Roda pejal dipasang ke
ujung poros rotor lalu dikunci.
P T
A C
3 φ
M
R
S
T S
+
- M
M v
A
1
A
2
R
Lse
Gambar 4.6
Rangkaian percobaan uji retardasi dengan roda pejal eksitasi penuh 2 Sama seperti prosedur percobaan uji retardasi dengan rotor sendiri eksitasi penuh
sampai langkah 5.
IV.1.4.5 Pengukuran Tahanan Jangkar Motor
1 Rangkaian percobaan disusun seperti gambar di bawah ini. 2 Power suplai dalam posisi minimum.
Universitas Sumatera Utara
l 3 Saklar S ditutup, lalu tegangan PTDC dinaikkan sampai pembacaan amperemeter
menunjukkan arus nominal jangkar 6 Ampere 4 Kemudian pembacaan voltmeter dan amperemeter dicatat. Lalu nilai tahanan jangkar
dihitung dengan membagi nilai tegangan dengan arus dari hasil percobaan.
Gambar 4.7 Rangkaian percobaan pengukuran tahanan jangkar
IV.1.4.6 Pengukuran Tahanan Medan Shunt Motor 1 Rangkaian percobaan disusun seperti gambar di bawah ini.
2 Power suplai dalam posisi minimum. 3 Saklar S ditutup, lalu tegangan PTAC dinaikkan sampai pembacaan amperemeter
menunjukkan arus nominal medan 0.64 Ampere 4 Kemudian pembacaan voltmeter dan amperemeter dicatat. Lalu nilai tahanan jangkar
dihitung dengan membagi nilai tegangan dengan arus dari hasil percobaan.
Gambar 4.8 Rangkaian percobaan pengukuran tahanan medan shunt
Universitas Sumatera Utara
li
IV.1.5 Data Hasil Pengujian
Dari hasil pengujian di atas diperoleh data hasil percobaan sebagai berikut.
a Uji Retardasi dengan Rotor Sendiri tanpa Eksitasi dn=1050 - 950 rpm
No. Perc dt
1
s No. Perc
dt
1
s I
1.44 VI 1.45 II 1.45 VII 1.42