111
5.3 Analisa Pengatur Sentrifugal
Gambar 5.2 Pengatur Sentrifugal
[13,169]
Dengan meningkatnya kepesatan putaran poros, maka bobot m akan terlempar keluar akibat pengaruh dari gaya sentrifugal. Hal ini menyebabkan posisi
bobot m akan berubah pada suatu titik tertentu dan juga selongsong akan berpindah keatas dimana selongsong tersebut dihubungkan dengan tuas penghubung yang
berhubungan dengan katub pengatur. Adapun analisa gaya yang terjadi sebagai berikut :
Universraitas Sumatera Utara
112 Gambar 5.3 Analisa gaya pada pendulum
Dari gambar tersebut diperoleh persamaan : T sin θ
= F
s
T cos θ = m g
T = θ
cos mg
θ
cos mg
sin θ = Fs Adapun besarnya gaya sentrifugal yang terjadi sebesar :
r m
Fs
2
ω =
Dimana : Fs = Gaya sentryfugal
m = massa bobot ω = kecepatan sudut
60 2 n
π ω
=
n = putaran
Universraitas Sumatera Utara
113 r = l sin θ
1
= jari-jari rotasi Maka persamaan diperoleh :
θ
cos mg
sin θ = Fs
θ cos
mg sin θ = m ω
2
l sin θ
Cosθ =
l g
2
ω θ = arc cos
l g
2
ω Jika diambil perbandingan reduksi i = 1,5 maka diperoleh putaran pengatur
sentrifugal saat kondisi normal sebesar : n
1
= n i
n
1
= 5700 1,5 n
1
= 8550 rpm Pada saat putaran turbin tidak konstan putaran diandaikan sebesar n
2
= 9500 rpm putaran turbin meningkat dan n
3
= 4500 rpm putaran turbin menurun dan panjang l dan p ditetapkan sebesar 30 cm dan 40 cm.
Untuk mempe roleh sudut β dihitung dengan menggunakan aturan sinus yaitu :
θ β sin
sin p
l =
p l
θ β
sin sin
=
p l
θ β
sin arcsin
= Tabel 5.1 Besarnya kecepatan sudut rotasi ω dan sudut θ, β, α
No nrpm ω =
60 2 n
π raddet
θ = arc cos
l g
2
ω p
l θ
β sin
arcsin =
α = 180 -θ+β
Universraitas Sumatera Utara
114 1
2 3
8550 9500
4500 895,356
994,84 471,24
89,9977 89,9981
89,9916 48,5904
48,5904 48,5904
41,4126 41, 4115
41,418
Untuk mencari panjang k
1
, k
2
, k
3
dihitung dengan menggunakan aturan cosinus yaitu : k
1 2
= l
2
+ p
2
– 2 l p cos α
1
k
1 2
= 30
2
+ 40
2
– 2 3040 cos 41,4126 k
1
= 26,46 cm k
2 2
= l
2
+ p
2
– 2 l p cos α
2
k
2 2
= 30
2
+ 40
2
– 2 3040 cos 41,4115 k
2
= 26,47 cm k
3 2
= l
2
+ p
2
– 2 l p cos α
3
k
3 2
= 30
2
+ 40
2
– 2 3040 cos 41,418 k
3
= 26,48 cm Maka besarnya selongsong yang berpindah sejauh :
untuk putaran naik dari 8550 rpm hingga 9500rpm z
2
= k
2
– k
1
z
2
= 26,47 – 26,46 = 0,01 cm Untuk putaran turun dari 8550 rpm hingga 4500 rpm
z
1
= k
3
– k
2
z
1
= 26,48 – 26,47 = 0,01 cm Maka dapat disimpulkan bahwa besarnya perpindahan katup pengatur
tergantung pada besarnya putaran yang terjadi dan panjang lengan.
Universraitas Sumatera Utara
115
5.4 Sistem pengaturan tidak langsung
Kategori