TUGAS RESUME MATERI MESIN LISTRIK LANJUT
TUGAS RESUME MATERI
MESIN LISTRIK LANJUT
Nama:
Nanda Puji Arianto
NIM:
5311311009
Prodi:
Teknik Elektro, D3
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2013
A) Generator AC
Prinsip dasar generator arus bolak-balik menggunakan hukum Faraday yang
menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah,
maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik.
Sedangkan yang mempengaruhi tegangan adalah:
1. Kecepatan putaran (N)
2. Jumlah kawat pada kumparan yang memotong fluk (Z)
3. Banyaknya fluk magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet (f)
3. Konstruksi Generator
Cara bekerjanya Generator AC adalah sebagai berikut:
•
Ketika kumparan diputar didalam medan magnet,satu sisi kumparan bergerak
ketas sedang lainnya(kuning)bergerak kebawah
•
Kumparan mengalami perubahan garis gaya magnet yang semakin
sedikit,sehingga pada kedua sisi kumparan mengalir arus listrik mengitari
kumparan mengalir arus listrik mengitari kumparan hingga kumparan
sinusoid
•
Pada posisi sinusoid kumparan tidak mengalami perubahan garis gaya magnet
sehingga tidak ada listrik yang mengalir pada kumparan
•
Pada posisi ini kumparan mendapat garis – garis magnet maksimumKetika
kumparan diputar didalam medan magnet,satu sisi kumparan bergerak ketas
sedang lainnya(kuning)bergerak kebawah
•
Kumparan mengalami perubahan garis gaya magnet yang semakin
sedikit,sehingga pada kedua sisi kumparan mengalir arus listrik mengitari
kumparan mengalir arus listrik mengitari kumparan hingga kumparan
sinusoid
•
Pada posisi sinusoid kumparan tidak mengalami perubahan garis gaya magnet
sehingga tidak ada listrik yang mengalir pada kumparan
•
Pada posisi ini kumparan mendapat garis – garis magnet maksimum
Generator arus bolak-balik ini terdiri dari dua bagian utama, yaitu:
1. Stator, merupakan bagian diam dari generator yang mengeluarkan
tegangan bolak-balik
2. rotor, merupakan bagian bergerak yang menghasilkan medan magnit yang
menginduksikan ke stator.
Generator arus bolak-balik dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
a. Generator arus bolak-balik 1 fasa
b. Generator arus bolak-balik 3 fasa
B) Generator DC
Generator DC merupakan sebuah perangkat Motor listrik yang mengubah energi
mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah
Cara kerjanya adalah Jika rotor diputar dalam pengaruh medan magnet, maka akan
terjadi perpotongan medan magnet oleh lilitan kawat pada rotor. Hal ini akan
menimbulkan tegangan induksi. Tegangan induksi terbesar terjadi saat rotor
menempati posisi seperti a dan c . Pada posisi ini terjadi perpotongan medan magnet
secara maksimum oleh penghantar. Sedangkan posisi b jangkar akan menghasilkan
tegangan induksi nol. Hal ini karena tidak adanya perpotongan medan magnet dengan
penghantar pada jangkar atau rotor. Daerah medan ini disebut daerah netral.
Prinsip kerja generator (dinamo) DC sama dengan generator AC. Namun, pada
generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan cincin yang
digunakan pada generator DC berupa cincin belah (komutator).
Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara:
• Dengan menggunakan cincin-seret, menghasilkan tegangan induksi bolak balik.
• Dengan menggunakan komutator, menghasilkan tegangan DC
Bagian-bagiannya:
2.a) Jenis-Jenis Generator DC
Generator Penguat Terpisah
Pada generator penguat terpisah, belitan eksitasi (penguat eksitasi) tidak terhubung
menjadi satu dengan rotor. Terdapat dua jenis generator penguat terpisah, yaitu:
1. Penguat elektromagnetik (a)
2. Magnet permanent / magnet tetap (b)
Generator Shunt
•
Pada generator shunt, penguat eksitasi E1-E2
terhubung paralel dengan rotor (A1-A2).
Tegangan awal generator diperoleh dari
magnet sisa yang terdapat pada medan
magnet stator. Rotor berputar dalam medan
magnet yang lemah, dihasilkan tegangan yang akan memperkuat medan magnet
stator, sampai dicapai tegangan nominalnya. Pengaturan arus eksitasi yang melewati
belitan shunt E1-E2 diatur oleh tahanan geser. Makin besar arus eksitasi shunt, makin
besar medan penguat shunt yang dihasilkan, dan tegangan terminal meningkat sampai
mencapai tegangan nominalnya. Diagram rangkaian generator shunt dapat dilihat
pada Gambar
Generator Kompon
•
Generator kompon mempunyai dua penguat
eksitasi pada inti kutub utama yang sama.
Satu penguat eksitasi merupakan penguat
shunt, dan lainnya merupakan penguat seri.
Diagram rangkaian generator kompon
ditunjukkan pada Gambar 12. Pengatur medan magnet (D1-D2) terletak di depan
belitan shunt.
C) Motor DC
Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik.
Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk
diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator
(bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang
berputar).
Prinsip Kerja Motor DC adalah Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan
magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus
pada konduktor. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor dapat
dilihat pada gambar berikut di bawah ini.
Cara bekerjanya motor DC adalah Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam
pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap
setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah
adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan
menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar
yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu
lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.
Jenis-jenis motor DC adalah:
1. Motor Shunt
Motor shunt mempunyai kecapatan hampir konstan. Pada tegangan jepit konstan,
motor ini mempunyai putaran yang hampir konstan walaupun terjadi perubahan beban
Pada motor penguat shunt, kumparan medan dihubungkan paralel dengan angker.
2. Motor Seri
Merupakan motor arus searah yang mempunyai putaran kecapatan yang tidak
konstan, jika beban tinggi maka putaran akan lambat.
3. Motor Kompon
Motor Kompon ini dibagi menjadi 2 yaitu Motor Kompon Panjang dan Motor
Kompon Pendek.
Motor Kompon Panjang pada motor kompon mempunyai dua buah kumparan medan
dihubungkan seri dan paralel dengan angker. Bila motor seri diberi penguat shunt
tambahan seperti gambar di bawah.
Motor Kompon Pendek adalah Motor kompon yang mempunyai dua buah kumparan
medan dihubungkan seri dan paralel dengan angker. Bila motor shunt diberi tambahan
penguat seri seperti gambar dibawah.
Gambar motor kompon panjang
Gambar motor kompon pendek
D) Motor AC
Motor Listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetik yang mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya,
memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat
bahan, dll di industri dan digunakan juga pada peralatan listrik rumah tangga (seperti:
mixer, bor listrik,kipas angin).
MESIN LISTRIK LANJUT
Nama:
Nanda Puji Arianto
NIM:
5311311009
Prodi:
Teknik Elektro, D3
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2013
A) Generator AC
Prinsip dasar generator arus bolak-balik menggunakan hukum Faraday yang
menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah,
maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik.
Sedangkan yang mempengaruhi tegangan adalah:
1. Kecepatan putaran (N)
2. Jumlah kawat pada kumparan yang memotong fluk (Z)
3. Banyaknya fluk magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet (f)
3. Konstruksi Generator
Cara bekerjanya Generator AC adalah sebagai berikut:
•
Ketika kumparan diputar didalam medan magnet,satu sisi kumparan bergerak
ketas sedang lainnya(kuning)bergerak kebawah
•
Kumparan mengalami perubahan garis gaya magnet yang semakin
sedikit,sehingga pada kedua sisi kumparan mengalir arus listrik mengitari
kumparan mengalir arus listrik mengitari kumparan hingga kumparan
sinusoid
•
Pada posisi sinusoid kumparan tidak mengalami perubahan garis gaya magnet
sehingga tidak ada listrik yang mengalir pada kumparan
•
Pada posisi ini kumparan mendapat garis – garis magnet maksimumKetika
kumparan diputar didalam medan magnet,satu sisi kumparan bergerak ketas
sedang lainnya(kuning)bergerak kebawah
•
Kumparan mengalami perubahan garis gaya magnet yang semakin
sedikit,sehingga pada kedua sisi kumparan mengalir arus listrik mengitari
kumparan mengalir arus listrik mengitari kumparan hingga kumparan
sinusoid
•
Pada posisi sinusoid kumparan tidak mengalami perubahan garis gaya magnet
sehingga tidak ada listrik yang mengalir pada kumparan
•
Pada posisi ini kumparan mendapat garis – garis magnet maksimum
Generator arus bolak-balik ini terdiri dari dua bagian utama, yaitu:
1. Stator, merupakan bagian diam dari generator yang mengeluarkan
tegangan bolak-balik
2. rotor, merupakan bagian bergerak yang menghasilkan medan magnit yang
menginduksikan ke stator.
Generator arus bolak-balik dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
a. Generator arus bolak-balik 1 fasa
b. Generator arus bolak-balik 3 fasa
B) Generator DC
Generator DC merupakan sebuah perangkat Motor listrik yang mengubah energi
mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah
Cara kerjanya adalah Jika rotor diputar dalam pengaruh medan magnet, maka akan
terjadi perpotongan medan magnet oleh lilitan kawat pada rotor. Hal ini akan
menimbulkan tegangan induksi. Tegangan induksi terbesar terjadi saat rotor
menempati posisi seperti a dan c . Pada posisi ini terjadi perpotongan medan magnet
secara maksimum oleh penghantar. Sedangkan posisi b jangkar akan menghasilkan
tegangan induksi nol. Hal ini karena tidak adanya perpotongan medan magnet dengan
penghantar pada jangkar atau rotor. Daerah medan ini disebut daerah netral.
Prinsip kerja generator (dinamo) DC sama dengan generator AC. Namun, pada
generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan cincin yang
digunakan pada generator DC berupa cincin belah (komutator).
Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara:
• Dengan menggunakan cincin-seret, menghasilkan tegangan induksi bolak balik.
• Dengan menggunakan komutator, menghasilkan tegangan DC
Bagian-bagiannya:
2.a) Jenis-Jenis Generator DC
Generator Penguat Terpisah
Pada generator penguat terpisah, belitan eksitasi (penguat eksitasi) tidak terhubung
menjadi satu dengan rotor. Terdapat dua jenis generator penguat terpisah, yaitu:
1. Penguat elektromagnetik (a)
2. Magnet permanent / magnet tetap (b)
Generator Shunt
•
Pada generator shunt, penguat eksitasi E1-E2
terhubung paralel dengan rotor (A1-A2).
Tegangan awal generator diperoleh dari
magnet sisa yang terdapat pada medan
magnet stator. Rotor berputar dalam medan
magnet yang lemah, dihasilkan tegangan yang akan memperkuat medan magnet
stator, sampai dicapai tegangan nominalnya. Pengaturan arus eksitasi yang melewati
belitan shunt E1-E2 diatur oleh tahanan geser. Makin besar arus eksitasi shunt, makin
besar medan penguat shunt yang dihasilkan, dan tegangan terminal meningkat sampai
mencapai tegangan nominalnya. Diagram rangkaian generator shunt dapat dilihat
pada Gambar
Generator Kompon
•
Generator kompon mempunyai dua penguat
eksitasi pada inti kutub utama yang sama.
Satu penguat eksitasi merupakan penguat
shunt, dan lainnya merupakan penguat seri.
Diagram rangkaian generator kompon
ditunjukkan pada Gambar 12. Pengatur medan magnet (D1-D2) terletak di depan
belitan shunt.
C) Motor DC
Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik.
Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk
diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator
(bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang
berputar).
Prinsip Kerja Motor DC adalah Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan
magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus
pada konduktor. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor dapat
dilihat pada gambar berikut di bawah ini.
Cara bekerjanya motor DC adalah Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam
pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap
setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah
adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan
menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar
yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu
lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.
Jenis-jenis motor DC adalah:
1. Motor Shunt
Motor shunt mempunyai kecapatan hampir konstan. Pada tegangan jepit konstan,
motor ini mempunyai putaran yang hampir konstan walaupun terjadi perubahan beban
Pada motor penguat shunt, kumparan medan dihubungkan paralel dengan angker.
2. Motor Seri
Merupakan motor arus searah yang mempunyai putaran kecapatan yang tidak
konstan, jika beban tinggi maka putaran akan lambat.
3. Motor Kompon
Motor Kompon ini dibagi menjadi 2 yaitu Motor Kompon Panjang dan Motor
Kompon Pendek.
Motor Kompon Panjang pada motor kompon mempunyai dua buah kumparan medan
dihubungkan seri dan paralel dengan angker. Bila motor seri diberi penguat shunt
tambahan seperti gambar di bawah.
Motor Kompon Pendek adalah Motor kompon yang mempunyai dua buah kumparan
medan dihubungkan seri dan paralel dengan angker. Bila motor shunt diberi tambahan
penguat seri seperti gambar dibawah.
Gambar motor kompon panjang
Gambar motor kompon pendek
D) Motor AC
Motor Listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetik yang mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya,
memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat
bahan, dll di industri dan digunakan juga pada peralatan listrik rumah tangga (seperti:
mixer, bor listrik,kipas angin).