Prinsip Kerja Wattmeter Elektrodinamometer Wattmeter pada dasarnya

dan kumparan tegangan kumparan putar, sehingga pemasangannyapun juga sama yaitu kumparan arus dipasang seri dengan beban dan kumparan tegangan dipasang paralel dengan sumber tegangan. Apabila alat ukur Wattmeter dihubungkan dengan sumber daya gambar 4-10, arus yang melalui kumparan tetapnya adalah i 1 , serta arus yang melalui kumparan putarnya i 2 , dan dibuat supaya masing-masing berbanding lurus dengan arus beban i dan tegangan beban v, maka momen yang menggerakkan alat putar pada alat ukur ini adalah i 1. i 2 = Kvi untuk arus searah, dimaka K adalah adalah suatu konstanta, dengan demikian besarnya momen berbanding lurus dengan daya pada beban VI . Untuk jaringan arus bolak balik maka : ϕ ω ϕ − − = = t KVI Kvi i i 2 cos cos 2 1 Yang didapat dengan asumsi bahwa : ϕ ω ω − = = t I i t V V m m sin sin dan i 2 adalah sefasa dengan V, maka penunjukan akan berbanding dengan VI cos f , yang sama dengan daya yang dipakai oleh beban. Jadi dengan demikian untuk arus searah maupun untuk arus bolak-balik dapat dikatakan bahwa penunjukan dari alat ukut Wattmeter tipe elektrodinamik akan berbanding lurus dengan daya beban.Gambar 4-11. menunjukkan beberapa variasi penyambungan alat ukur wattmeter tergantung dengan sistem yang dipilih. F1 F2 M R Beban i1 i2 i V Sumber Daya Sumber Daya Beban V F1 F2 i1 i i2 M R Gambar. 4-10. Rangkaian wattmeter jenis elektrodinamometer Gambar 4-11. Variasi penyambungan wattmeter. Salah satu tipe wattmeter elektrodinamometer adalah tipe Portable Single Phase wattmeter. Alat ukur ini dapat dirancang untuk mengukur DC dan AC 25 ~ 1000 Hz dengan akurasi tinggi. Konstruksi wattmeter tipe Portable Single Phase ditunjukkan pada gambar 4-12. dan hubungan internal dari alat ukur ditunjukan pada gambar 4-13. Gambar 4-12. Konstruksi wattmeter tipe Portable Single Phase Seperti ditunjukkan pada gambar 4-12, alat ukur wattmeter ini dikemas dalam kotak bakelite yang kuat. Bagian-bagian external dari wattmeter dijelaskan sebagai berikut : 1 Jarum penunjuk 2 Kaca : dfungsikan untuk mengeliminir kesalahan parallax dalam pembacaan. 3 Pengatur Nol Zero : digunakan untuk mengatur posisi nol dari penunjukan 4 Skala : terdiri dari 120 bagian linear 5 Terminal tegangan : digunakan untuk menyambungkan tegangan. Terminal common tegangan diberi tanda ±, dan terminal tegangan yang lain mengindikasikan ukuran tegangan terukur. 6 Terminal arus : Salah satu terminal diberi tanda ± untuk menunjukkan bahwa terminal ini dihubungkan dengan terminal common tegangan, dan terminal arus yang lain mengindikasikan ukuran arus terukur. 7 Tabel Perkalian : letak tabel perkalian di sisi samping alat ukur, tabel ini digunakan untuk menentukan besarnya daya nyata dari nilai penunjukan. Gambar 4-13. Hubungan internal wattmeter tipe Portable Single Phase CC CC VC 1A 5A +- +- 120V 240V 6 5 4 2 1 3 7

4.3.5. Spesifikasi Alat

Spesifikasi teknik dan karakteristik alat ukur wattmeter : Tipe : 2041 Akurasi : ± 0.5 dari nilai skala penuh Ukuran dimensi : 180 x 260 x 140 mm Berat : 2.8 Kg Panjang skala : 135 mm Skala : 120 bagian Frekuensi : DC, 25 – 1000 Hz Kapasitas Overload : Rangkaian tegangan ..... 50 Rangkaian arus ............ 100

4.3.6. Karakteristik :

Efek pemanasan diri : ± 0.15 Perbedaan Pengukuran antara DC dan AC : ± 0.1 Efek temperature eksternal : ± 0.2 10° C Efek medan maghnit eksternal : ± 0.65 400 Am Respons Frekuensi : 45 – 65 Hz ....0.0 50 – 1000 Hz ...0.1 Efek faktor daya : ± 0.1 Factor daya dari 1.0 sampai 0.5 Tabel 4-1. Rating, internal impedance, and rated power loss Range Rating Internal Impedance Rated power loss VA Voltage Current 120 V Approx 12,000 ? Approx 1.2VA 240 V Approx 24,000 ? Approx 2.4VA 0.2 1 A 0.2 A 24 W 48 W Approx 16.35 ? Approx 0.66VA 1 A 120 W 240 W Approx 0.56 ? Approx 0.56VA 1 5 A 1 A 120 W 240 W Approx 0.93 ? Approx 0.93VA 5 A 600 W 1.2KW Approx 0.034 ? Approx 0.84VA 5 25 A 5 A 600 W 1.2KW Approx 0.068 ? Approx 1.72VA 25 A 3 KW 3KW Approx 0.0027 ? Approx 1.69VA 4.3.7. Prosedur Pengoperasian 4.3.7.1. Pengukuran daya DC atau AC satu fasa : Hubungkan kumparan arus secara seri terhadap beban. Dengan cara menghubungkan terminal kumparan arus .± ke sumber tegangan, sedangkan ujung kumparan arus yang lain A dihubungkan ke beban. Hubungkan kumparan tegangan secara parallel dengan beban. Dengan cara menghubungkan terminal kumparan tegangan ± ke beban, sedangkan ujung terminal tegangan yang lain V dihubungkan ke ujung beban yang lainnya. Jika jarum penunjuk bergerak kearah kiri, tukar ujung-ujung kumparan tegangannya.

4.3.7.2. Pengukuran daya satu fasa jika arus melebihi nilai perkiraan Seperti pada gambar 4-15,

sambungkan trafo arus CT ke rangkaian arus. Kalikan rasio transformasi arus dengan W nilai terukur dikalikan konstanta untuk mendapatkan daya beban. Jangan membuka rangkaian arus sampai pengukuran selesai. Gambar 4 – 15 Pengukuran daya satu fasa jika arus melebihi nilai perkiraan

4.3.7.3. Pengukuran daya satu fasa tegangan melebihi nilai

perkiraan Seperti pada gambar 4-16, sambungkan trafo tegangan P.T ke rangkaian tegangan. Untuk mendapatkan daya beban, kalikan rasio lilitan dari transformator dengan W nilai terukur dikalikan konstanta. Jika dimungkinkan, hubungkan grounding konduktor dari sumber daya ke rangkaian arus. Power Sourc e Load Gambar 4-14 Hubungan kumparan arus seri terhadap beban Power Source Load ± A A Gambar 4 - 16 Pengukuran daya satu fasa jika tegangan melebihi nilai perkiraan

4.3.7.4. Pengukuran daya satu fasa jika tegangan dan arus melebihi nilai perkiraan

Seperti pada gambar 4-17, hubungkan trafo tegangan P.T ke rangkaian tegangan, dan trafo arus C.T ke rangkaian arus. Daya beban ditentukan dengan rumus : W = nilai yang terindikasi x konstanta perkalian x rasio C.T x rasio P.T Contoh, nilai terindikasi = 120, konstanta perkalian =5 120V, 5A Rasio P.T= 6600110 Rasio CT= 505 W = 120x5x6600110x505=360.000=360kW Gambar 4-17 Pengukuran daya satu fasa jika arus dan tegangan melebihi nilai perkiraan

4.3.7.5. Pengukuran daya tiga fasa metode dua watt meter Pengukuran daya tiga fasa

dilakukan dengan menghubungkan dua watt meter, seperti yang ditunjukkan gambar 4-18. Nilai daya diindikasikan dengan penjumlahan aljabar dari nilai Power Source Load A A Power Sourc e Load A A Power Source Load Ground