37 Gambar 4.8 Rangkain Start Motor DC Seri dengan Thyristor Controller dimana
memiliki 2 tahanan start.
Gambar 4.9 Rangkain Start Motor DC Seri dengan Thyristor Controller dimana memiliki 3 tahanan start.
4.2 Hasil Simulasi Start Motor DC Shunt
Hasil simulasi untuk arus start Motor DC Shunt saat tidak memakai thyristor controller ialah:
38 Gambar 4.10 Grafik i-t arus start Motor DC Shunt tanpa Thyristor Controller.
Dari grafik Gambar 4.10 nilai I
max
= 22,27 A Dalam perhitungan:
I
max
= VR
a
= 1807,36 = 24,456 A
Gambar 4.11 Grafik i-t arus start Motor DC Shunt 31,5 kW tanpa Thyristor Controller
Dari grafik Gambar 4.11 nilai I
max
= 622,8, A
39 Dalam perhitungan:
I
max
= VR
a
= 4200,65 = 646,15 A Hasil simulasi untuk arus start Motor DC shunt dengan thristor controller didapat
hasil sebagai berikut:
Gambar 4.12 Grafik i-t arus start Motor DC Shunt dengan Thyristor Controller dimana arus start 4 kali arus nominal.
Dari Gambar 4.12 didapat: No.
I
max
A Waktud
1 8,82
0,0084 2
5,36 0,7683
Tabel 4.1 Hasil simulasi waktu dan arus puncak 1 tahanan Motor DC Shunt Dengan perhitungan memakai rumus dari PSIM yaitu :
- atau dengan bentuk lain
Dimana: V
t
: Tegangan motor
40 E
b
: ggl balik L
a
: induktansi armatur I
a
: arus armatur R
a
: tahanan armatur -
Dimana : L
af
: induktansi bersama medan dan armatur I
f
: arus medan W: kecepatan motor
- Nilai V
t
, I
a
, R
a
, I
f
, W merupakan nilai rating nominal motor Perhitungan dengan rumus PSIM :
L
a
= 0,03 H t
1
= 0,0084 d t
2
= 0,7683 d I
f2
= 6 A W
2
= 2574,3 rpm R
1
= 20,76 Ω R
2
= R
a
= 7,36 Ω L
af
= 180 – 2,22.7,366.3000 = 0,009 H
= 139,0122 V
41 Perbedaan ini disebabkan pembulatan dalam pembacaan grafik pada hasil
simulasi. Perhitungan dengan rumus PSIM ini juga sama dengan perhitungan yang lainnya
Dalam perhitungan, nilai setiap arus puncak ialah: I
max1
= VR
1
= 18020,27 = 8,88 A E
b1
= V – I
min
.R
1
= 180 – 2,22.20,27 = 135,0006 V
I
max2
= V – E
1
R
a
= 180-135,00067,36 = 6,11A No.
I
max
A 1
8,88 2
6,11 Tabel 4.2 Hasil perhitungan arus puncak 1 tahanan Motor DC Shunt
Gambar 4.13 Grafik i-t arus start Motor DC Shunt dengan Thyristor Controller dimana arus start 3 kali arus nominal.
Dari Gambar 4.13, didapati nilai puncak setiap arus ialah:
42 No.
I
max
A Waktud
1 6,66
0,0077 2
5,98 0,9789
3 2,62
1,2779 Tabel 4.3 Hasil simulasi waktu dan arus puncak 2 tahanan Motor DC Shunt
Dalam perhitungan, nilai setiap arus puncak ialah: I
max1
= VR
1
= 18027,027 = 6,66 A E
b1
= V – I
min
.R
1
= 180 – 2,22.27,027 = 120,00006 V
I
max2
= V – E
1
R
2
= 180-120,000069,009 = 6,66 A E
b2
= V – I
min
.R
2
= 180 – 2,22.9,009 = 160, 00002 V
I
max3
= V-E
2
R
a
= 180 – 160,000027,36 = 2,717 A
No. I
max
A 1
6,66 2
6,66 3
2,717 Tabel 4.4 Hasil perhitungan arus puncak 2 tahanan Motor DC Shunt
Gambar 4.14 Grafik i-t arus start Motor DC Shunt dengan Thyristor Controller dimana arus start 2 kali arus nominal.
43 Dari Gambar 4.14, didapat nilai puncak setiap arus ialah:
No. I
max
A Waktud
1 4,46
0,0085 2
4,32 1,3468
3 4,14
2,0052 4
2,89 2,3204
Tabel 4.5 Hasil simulasi waktu dan arus puncak 3 tahanan Motor DC Shunt Dalam perhitungan, nilai setiap arus puncak ialah:
I
max1
= VR
1
= 18040,54 = 4,44 A E
b1
= V – I
min
.R
1
= 180 – 2,22.40,54 = 90,0012 V
I
max2
= V – E
1
R
2
= 180-90,001220,27 = 4,439 A E
b2
= V – I
min
.R
2
= 180 – 2,22.20,27 = 135, 0006 V
I
max3
= V-E
2
R
3
= 180 – 135,000610,135 = 4,44 A
E
b3
= V – I
min
.R
3
= 180 – 2,22.10,135 = 157,5003 V
I
max4
= V – E
3
R
a
= 180 – 157,50037,36 = 3,05 A
No. I
max
A 1
4,44 2
4,439 3
4,44 4
3,05 Tabel 4.6 Hasil perhitungan arus puncak 3 tahanan Motor DC Shunt
44 Gambar 4.15 Grafik i-t arus start Motor DC Shunt 31,5 kW dengan Thyristor
Controller dimana arus start 4 kali arus nominal. Dari Gambar 4.15 didapat:
No. I
max
A Waktud
1 341,6
0,0316 2
163 4,5045
Tabel 4.7 Hasil simulasi waktu dan arus puncak 1 tahanan Motor DC Shunt 31,5 kW
Dalam perhitungan, nilai setiap arus puncak ialah: I
max1
= VR
1
= 4201,167 = 360A E
b1
= V – I
min
.R
1
= 420 – 90.1,167 = 314,97 V
I
max2
= V – E
1
R
a
= 420-314,970,65 = 161,58A No.
I
max
A 1
360 2
161,58 Tabel 4.8 Hasil perhitungan arus puncak 1 tahanan Motor DC Shunt 31,5 kW
45 Gambar 4.16 Grafik i-t arus start Motor DC Shunt 31,5 kW dengan Thyristor
Controller dimana arus start 1,75 kali arus nominal Dari Gambar 4.16, didapati nilai puncak setiap arus ialah:
No. I
max
A Waktud
1 157,3
0,027 2
155,635 7,9174
3 154,86
12,4128 4
118,19 14,959
Tabel 4.9 Hasil simulasi waktu dan arus puncak 3 tahanan Motor DC Shunt 31,5 kW Dalam perhitungan, nilai setiap arus puncak ialah:
I
max1
= VR
1
= 4202,667 = 157,5 A E
b1
= V – I
min
.R
1
= 420 – 90.2,667 = 179,997 V
I
max2
= V – E
1
R
2
= 420-179,9971,5238 = 157,503 A E
b2
= V – I
min
.R
2
= 420 – 90.1,5238 = 282,858 V
I
max3
= V-E
2
R
3
= 420-282,8580,8707 = 157,4968 A E
b3
= V – I
min
.R
3
= 420 – 90.0,8707 = 341,631 V
I
max3
= V-E
3
R
a
= 420-341,6310,65 = 120,5667 A
46 No.
I
max
A 1
157,5 2
157,503 3
157,4968 4
120,5667 Tabel 4.10 Hasil perhitungan arus puncak 3 tahanan Motor DC Shunt 31,5 kW
Dari hasil perhitungan dan manual diatas terdapat perbedaan yang disebabkan oleh perhitungan simulasi menggunakan perhitungan transien sehingga nilai arus
simulasi lebih kecil. Hal ini disebabkan nilai dari rugi-rugi reaktif diperhitungkan. Tetapi hal ini tidak terlalu berpengaruh dalam menentukan setiap nilai tahanan
start tanpa menggunakan perhitungan transien dan fungsi tahanan start untuk menurunkan nilai arus start dengan baik.
Hasil simulasi untuk kecepatan start Motor DC Shunt dengan thyristor controller didapat hasil sebagai berikut:
Gambar 4.17 Grafik n-t arus start Motor DC Shunt dengan Thyristor Controller dimana arus start 4 kali arus nominal.
47 Gambar 4.18 Grafik n-t arus start Motor DC Shunt dengan Thyristor Controller
dimana arus start 3 kali arus nominal.
Gambar 4.19 Grafik n-t arus start Motor DC Shunt dengan Thyristor Controller dimana arus start 2 kali arus nominal.
48 Gambar 4.20 Grafik n-t arus start Motor DC Shunt 31,5 kW dengan Thyristor
Controller dimana arus start 4 kali arus nominal.
Gambar 4.21 Grafik n-t arus start Motor DC Shunt 31,5 kW dengan Thyristor Controller dimana arus start 1,75 kali arus nominal.
Hasil grafik menunjukkan bahwa thyristor controller dapat menurunkan arus start Motor DC dan menghasilkan arus start sesuai dengan respon arusnya.
4.3 HASIL SIMULASI START MOTOR DC SERI
