Mesin Listrik Arus Searah
6-15 Alirkan listrik DC melalui komutator,
dekatkan sebuah kompas dengan jangkar, lakukan pengamatan jarum
kompas akan berputar ke arah jangkar. Hal ini membuktikan adanya medan
elektromagnet pada jangkar, artinya belitan jangkar berfungsi baik. Tetapi jika
jarum kompas diam tidak bereaksi, artinya tidak terjadi elektromagnet
karena belitan putus atau hubung singkat ke inti jangkar.
6.10. Starting Motor DC
Belitan jangkar nilai tahanan sangat kecil, saat starting arus starting akan besar sekali
mengalir pada rangkaian jangkar. Hal ini akan merusak belitan jangkar A1-A2,
komutator dan sikat arang. Agar arus starting kecil, maka ditambahkan tahanan awal pada
rangkaian jangkar R
V
gambar-6.31. Setelah
motor berputar sampai dicapai putaran nominalnya tahanan awal R
V
tidak difungsikan.
Untuk mengatur putaran motor DC dilakukan dengan mengatur arus
eksitasi penguat medan magnet dengan
tahanan geser yang dipasang seri dengan belitan
penguat Shunt E1-E2. Pengatur Starting dan pengatur putaran
motor DC merupakan satu perangkat yang dipasang pada
sebagai pengendali motor DC.
Tahanan pengendali motor DC disambungkan seri dengan jangkar motor DC, tahanan totalnya sebesar R
V
+ R
jangkar
. Tahanan depan Jangkar R
V
dibuat dalam empat step, step pertama nilai tahanan maksimum, arus mengalir ke
rangkaian jangkar sebesar I = UR
V
+R
jangkar
. Nilai tahanan digeser ke step kedua, berikutnya step tiga, step empat dan step terakhir arus mengalir ke
Gambar 6.30 : Pengecekan sifat elektromagnetik pada Jangkar
Motor DC
Gambar 6.31 : Starting Motor DC dengan Tahanan Depan
jangkar
Gambar 6.32 Karakteristik arus Pengasutan Motor DC
Mesin Listrik Arus Searah
6-16 jangkar adalah arus nominalnya. Karakteristik arus jangkar fungsi tahanan R
V
+ R
jangkar
gambar-6.32.
Rangkaian motor DC dengan penguat magnet terpisah. Rangkaian jangkar terdiri
dari tahanan jangkar R
A
. Ketika belitan jangkar berada pada medan magnet dan
posisi jangkar berputar, pada jangkar timbul gaya gerak listrik yang arahnya berlawanan
gambar-6.33. Pada belitan jangkar terjadi drop tegangan sebesar I
A
.R
A
. Persamaan tegangan motor DC
U
A
= U
i
+ I
A
. R
A
dan U
i
|
Ɏ
E
.n U
A
Tegangan sumber DC U
i
Tegangan lawan I
A
Arus jangkar R
A
Tahanan belitan jangkar Ɏ
E
Fluk Magnet n Putaran motor
6.11. Pengaturan Kecepatan Motor DC
Saat motor DC berputar maka dalam rangkaian jangkar terjadi ggl lawan sebesar
U
i
. Jika tegangan sumber DC yaitu U
A
diatur besarannya, apa yang terjadi dengan
putaran motor DC ? Besarnya tegangan lawan U
i
berbanding lurus dengan putaran motor dan berbanding terbalik dengan
medan magnetnya U
i
|
Ɏ
E
.n. Jika arus eksitasi I
e
dibuat konstan maka fluk medan magnet
Ɏ
E
akan konstan. Sehingga persamaan putaran motor berlaku
rumus n
|
Ui Ɏ
E
, sehingga jika tegangan sumber DC diatur besarannya, maka
putaran motor akan berbanding lurus dengan tegangan ke rangkaian jangkar
gambar-6.34.
Gambar 6.33 : Drop tegangan Penguat Medan Seri dan Jangkar
Motor DC
Gambar 6.34 : Karakteristik putaran fungsi tegangan jangkar
Mesin Listrik Arus Searah
6-17 Pengaturan tegangan sumber DC yang
menuju ke rangkaian jangkar menggunakan sumber listrik AC tiga phasa dengan
penyearah gelombang penuh tiga buah diode dan tiga buah thyristor gambar-6.35.
Sekering F1 berguna untuk mengamankan rangkaian diode dan thyristor jika terjadi
gangguan pada belitan motor DC. Dengan mengatur sudut phasa triger, maka
penyalaan thyristor dapat diatur besarnya tegangan DC yang menuju rangkaian
jangkar A1-A2. Belitan penguat terpisah F1- F2 diberikan sumber DC dari luar, dan
besarnya arus eksitasi dibuat konstan besarnya.
Apa yang terjadi jika tegangan sumber DC dibuat konstan dan pengaturan putaran
dilakukan dengan mengatur arus eksitasinya ? Persamaan tegangan jangkar U
i
|
Ɏ
E
.n. atau putaran motor n
|
Ui Ɏ
E,
dengan tegangan Ui konstan maka karakteristik
putaran n berbanding terbalik dengan fluk magnet 1
Ɏ
E
. Artinya ketika arus eksitasi dinaikkan dan harga fluk magnet
Ɏ
E
meningkat, yang terjadi justru putaran motor DC makin menurun gambar-6.36.
Dari penjelasan dua kondisi diatas yang dipakai untuk mengatur putaran motor DC
untuk mendapatkan momen torsi konstan adalah dengan pengaturan tegangan ke
jangkar. Gambar 6.35 : Pengaturan tegangan
Jangkar dengan sudut penyalaan Thyristor
Gambar 6.36 : Karakteristik putaran fungsi arus eksitasi
Mesin Listrik Arus Searah
6-18
6.12. Reaksi Jangkar pada Motor DC