Memelihara dan Memperbaiki Mesin Arus Se
MEMELIHARA DAN MEMPERBAIKI MESIN ARUS SEARAH ( DC )
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL 2005
KODE MODUL Milik Negara M.PTL.HAR.026.(1).A.02
Tidak Diperdagangkan
SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN BIDANG TEKNIK MESIN PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK PEMANFAATAN TENAGA LISTRIK MEMELIHARA DAN MEMPERBAIKI MESIN ARUS SEARAH ( DC )
Tim Penyusun:
1. Drs. Edy Burnawi Tjik Han DIP. Ed
2. Drs. Ahmad Hardityanto
3. Nana Suhana
Tim Fasilitator: Drs. Sudarsono. MT
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL 2005
KATA PENGANTAR
Puji Syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karuniaNya, sehingga kami dapat menyusun bahan ajar modul interaktif dan modul manual. Adapun modul manual terdiri atas bidang-bidang dan program- program keahlian kejuruan yang berkembang di dunia kerja baik instansi maupun perusahaan. Tahun Anggaran 2005 telah dibuat sebanyak 300 modul manual terdiri atas 9 (sembilan) bidang keahlian dan 32 (tiga puluh dua) program keahlian yaitu: Bisnis dan Manajemen (Administrasi Perkantoran dan Akuntansi), Pertanian (Agroindustri pangan dan nonpangan, Budidaya Tanaman, Budidaya Ternak Ruminansia, Pengendalian Mutu), Seni Rupa dan Kriya (Kriya Kayu, Kriya Keramik, Kriya Kulit, Kriya Logam Kriya Tekstil), Tata Busan, Teknik Bangunan (Gambar Bangunan, Teknik Konstruksi Baja dan Alumunium, Teknik Konstruksi Batu Beton, Tekni Industri Kayu), Teknik Elektronika (Teknik Audio Vidio, Teknik Elektronika Industri), Teknik Listrik (Pemanfaatan Energi Listrik, Teknik Distribusi, Teknik Pembangkit Ketenagalistrik-kan), Teknik Mesin (Mekanik Otomotif, Pengecoran Logam, Teknik Bodi Otomotif, Teknik Gambar Mesin, Teknik Pembentukan, Teknik Pemeliharaan Mekanik Industri, Teknik Pemesinan), Teknologi Informasi dan Komunikasi (Multimedia, Rekayasa Perangkat Lunak, Teknik Komputer dan Jaringan), dan program Normatif Bahasa Indonesia.
Modul ini disusun mengacu kepada Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI), Kurikulum Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Edisi 2004 dengan menggunakan pendekatan pembelajaran berbasis kompetensi (Competency Based Training/CBT). Diharapkan modul-modul ini digunakan sebagai sumber belajar pokok peserta pendidikan dan pelatihan (Diklat) Kejuruan khususnya SMK dalam mencapai standar kompetensi kerja yang diharapkan dunia kerja. Penyusunan modul dilakukan oleh para tenaga ahli kejuruan dibidangnya terdiri atas para Guru SMK, para Widyaiswara Pusat Pengembangan Penataran Guru (PPPG) lingkup Kejuruan dengan para nara sumber dari berbagai perguruan Tinggi, para praktisi Balai Latihan dan Pengembangan Teknologi (BLPT) dan unsure dunia usaha dan industri (DU/DI), dan berbagai sumber referensi yang
Sesuai perkembangan paradigma yang selalu terjadi, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah beserta para penulis dan unsure terlibat, menerima masukan-masukan konstruktif dari berbagai pihak khususnya para praktisi dunia usaha dan industri, para akademis, dan para psikologis untuk dihasilkannya Sumber Daya Manusia (SDM)tingkat menengah yang handal. Pada kesempatan baik ini kami sampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada berbagai pihak terutama tim penyusun modul, para nara sumber dan fasilitator, serta para editor atas dedikasi dan pengorbanan waktu, tenaga, dan pemikiran untuk dihasilkannya modul ini.
Semoga modul ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya peserta Diklat SMK atau praktisi yang sedang mengembangkan bahan ajar modul SMK.
Jakarta, Desember 2005 a.n. Direktur Jenderal Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah Direktur Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan
Dr. Joko Sutrisno, MM NIP 131415680
________________________________________________________________4
PETA KEDUDUKAN MODUL
Diagram ini menunjukan tahapan atau tata urutan kompetensi yang diajarkan dan dilatihkan kepada peserta didik dalam kurun waktu yang dibutuhkan serta kemungkinan multi exit – multi entry yang dapat diterapkan.
PTL.OPS.006
PTL.HAR.007
PTL.OPS.005 PTL.HAR.01208
PTL.OPS.004
PTL.HAR.003
PTL.KON.006
PTL.HAR.009
TAMATAN SMK
PTL.OPS.001
PTL.OPS.002
PTL.HAR.011
PTL.KON.002
PTL.KON.007
PTL.HAR.001
PTL.HAR.005
PTL.KON.001
PTL.KON.008
PTL.HAR.002
PTL.HAR.006
PTL.HAR.026
PTL.HAR.004 PTL.HAR.008
Modul Memelihara dan Memperbaiki
PTL.OPS.003
mesin Arus Searah
________________________________________________________________vi Modul M.PTL.HAR.026(1) A.02
MEKANISME PEMELAJARAN
Untuk mencapai penguasaan modul ini dilakukan melalui alur mekanisme pemelajaran sebagai berikut:
START
Lihat Kedudukan Modul
Lihat Petunjuk Penggunaan Modul
Kerjakan Cek Kemampuan
Nilai ≥7
Kegiatan Belajar 1
Kegiatan Belajar n
Kerjakan Evaluasi
Modul
Nilai ≥7
berikutnya/Uji Kompetensi
GLOSSARY
ISTILAH
KETERANGAN
Armature : Jangkar Rotor atau satu poros dengan
komutator
Slots ( Alur Jangkar) : Alur pada jangkar untuk menempatkan belitan
jangkar
Brush
: Sikat arang
Bearing
: Laher, bantalan poros mesin
Brush
: Sikat arang
Brush Holder
: Pemegang sikat arang
Commutator : Komutator ,dilengkapi dengan lamel-lamel Element Coil ( Lame
: tempat titik sambungan belitan jangkar Direct Current ( DC )
: Arus Searah
Maintenance and repair
: PERAWATAN dan Perbaikan
Yoke : Staotor atau Rangka Mesin tempat sepatu
Kutub dan kumparan kutub
Short Circuit : Hubung singkat dapat tejadi antar kumparan
dengan
kumpran jangkar , kumparan dengan bodi/rangka atau pada komutator
Preventive Maintenance : PERAWATAN/Perawatan Pencegahan Corrective Maintenance
: Melukan perbaikan dalam pelaksanaan
perawatan
Rewinding : Menggulung ulang kumpran motor atau
Generator
Lap Winding : Belitan gelung atau kumparan lingkar Wave Winding
: Belitan gelombang
K3 : Keselamatan dan kesehatan kerja
SOP : Standard Operational Prosedure , yaitu
prosedur yang
harus dilakukan dalam melaksanakan pekerjaan baik
PERAWATAN maupun perbaikan
BAB. I PENDAHULUAN
A. DESKRIPSI
Modul Perawatan dan Perbaikan mesin-mesin arus searah (DC) merupakan bagian dari memlihara dan memperbaiki peralatan listrik pada mesin-mesin listrikmdengan kode: PTL.HAR.026 (1). A Program keahlian Teknik Pemamfatan Energi ,Bidang Keahlian Teknik Ketenagalistrikan.
Modul ini bertujuan untuk memberi bekal pengetahuan dan keterampilan kepada peserta pelatihan/Siswa Diklat tentang Perawatan dan Perbaikan Mesin Arus Searah meliputi Perawatan, perbaikan bagian-bagian mekanik dan elektrik, menggulung-ulang Kumparan jangkar serta uji coba hasil Perawatan dan perbaikan.
B. PRASYARAT
Untuk dapat mengikuti modul ini, diharapkan peserta didik harus sudah menyelesaikan modul dasar kelistrikan dan modul mesin arus searah.
C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
1. Petunjuk Bagi Pesrta didik
Sebelum mempelajari materi pada modul ini bebrapa hal yang perlu diprhatikan:
a. Memahami tujuan pemelajaran dari kompetensi dan sub kompetensi yang ingin dicapai.
b. Membaca dan memahami seluruh materi pemelajaran yang disajikan
c. Semua tugas pada modul ini harus dikerjakan secara tuntas dan minta penjelasan pada guru pembimbing bila mengalami hambatan belajar.
d. Penilaian tingkat keberhasilan anda akan dilakukan evaluasi baik
2. Petunjuk Bagi Guru
a. Untuk mengetahui tingkat keberhasilan peserta dalam mengikuti modul ini dilakukan evaluasi terhadap aspek pengetahuan melalui evaluasi secara tertulis, maupun melalui pengamatan saat mengerjakan tugas-tugas yang telah disediakan dan mencatat kemajuannya.
b. Membantu dan membimbing siswa/peserta diklat dalam pelaksanaan proses belajar
D. TUJUAN AHKIR/HASIL BELAJAR
Setelah selesai mempelajari modul ini di harapkan anda dapat;
1. Memahami pengertian tentang Perawatan dan perbaikan
2. Melakukan Perawatan berkala mesin arus searah
3. Menganalisa kerusakan dan menentukan langkah perbaikan
4. Melakukan perbaikan bagian-bagian mekanik dan kelistrikan mesin arus searah
5. Menggulung-ulang Kumparan jangkar
6. Melakukan
uji
coba
hasil
perbaikan
E. KOMPETENSI
Standar kompetensi yang digunakan sebagai acuan pengembangan kurikulum Program Keahlian Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik adalah Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) pada Bidang Ketenagalistrikan.
Kompetensi : Memelihara dan Memperbaiki Peralatan Listrik pada Mesin-Mesin Listrik Kode
: PTL.HAR.026 (1) .A
Tabel 1. Standar Kompetensi dan Level Kualifikasi Keahlian Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik ,
Jenjang Kode
Sertifikat
Kompetensi
Level Kualifikasi
Kompetensi
Pendidikan
TPL.HAR.002(1).A
Melakukan pekerjaan dasar perbaikan motor Listrik
PTL.HAR.006(1).A
Melilit dan membongkar kumparan
Pemeliharaan dan Perbaikan Motor
SMK PTL.HAR.026(1).A
Teknisi
Memelihara dan memperbaiki peralatan listrik
Listrik
pada mesin-mesin listrik
PTL.HAR.005(1).A
Merakit dan menguraikan komponen listrik/elektronika pada peralatan rumah tangga
M.PTL.HAR.026.(1).A.02
F. CEK KEMAMPUAN
1. Jelaskan perinsip kerja dari motor dc!
2. Sebutkan bagian penting dari mesin listrik Arus Searah!
3. Sebutkan gangguan yang sering terjadi pada mesin litrik arus searah!
4. Untuk mengetahui ganguan pada kumparan medan atau jangkar alat ukur apa yang dipakai?
5. Jelaskan fungsi bantalan poros pada mesin listrik!
6. Jelaskan Prosedur pemeliharaan mesin listrik!
7. Mengapa K3 harus diperhatikan selama melakukan pemeliharaan dan perbaikan?
CEK KEMAMPUAN KEGIATAN PEMELAJARAN MEMELIHARA DAN MEMPERBAIKI MESIN DC
Tindak Elemen
Kriteria Kinerja
Ya
Tidak lanjut
1. Mengindentifi
1.1 Kompenen utama mesin DC
kasi bagian-
diindentifikasi
bagian utama
1.2 Fungsi bagian utama mesin
mesin arus
Dijelaskan
searah 2. Memahami
2.1 Prosedur kerja dan K3
kebijakan
dipahami
dan prosedur K3
3. Mengindentifi
3.1 Peralatan dan alat uji
M.PTL.HAR.026.(1).A.02
Tindak Elemen
Kriteria Kinerja
Ya
Tidak lanjut
perkakas
Diindentifikasi sesuai
kerja dan
dengan keperluan
alat uji
pemeliharan dan perbaikan
pemeliharan dan perbaikan
4. Memelihara
4.1 Langkah-langkah perawatan
peralatan
diikuti sesuai prosedur
mesin Dc
4.2 Rangkaian
kelistrikan
diperiksa 4.3 Bagian mekanik diperiksa 4.4 Peraltan dirawat sesuai
ketentuan
5. Memperbaiki
5.1 Penggantian dilakukan dan
5.2 Mutu pekerjaan diperksa
tanpa
secara terus menerus
merusak lingkungan
M.PTL.HAR.026.(1).A.02
HASIL PENILAIAN
Nama Peserta
Nama Penilai
Beri tanda √ pada kolom kompeten atau belum kompeten
Belum
No. Metoda Penilaian Kompeten Keterangan Kompeten
Belum Kompeten
CATATAN : ................................................................................................. ...............................................................................................
Tanda tangan Peserta Tanda tangan Penilai
M.PTL.HAR.026.(1).A.02
BAB. II PEMELAJARAN
A. Rencana Pembelajaran
Kompetesi : Memelihara dan memperbaiki peralatan mesin-mesin listrik
Sub Kompetensi : Memelihara dan memperbaiki peralatan mesin arus searah
Tanda Jenis
Alasan Tanggal
Tempat
Tangan Kegiatan
Waktu
Belajar
Perunahab Guru
M.PTL.HAR.026.(1).A.02
B. Kegiatan Belajar
Kegiatan Belajar 1: Pengertian Perawatan dan Perbaikan Informasi
Pada unit ini anda akan belajar tentang pengertian, Konsep Perawatan dan perbaikan serta prosedur yang harus dilakukan dalam pelaksanaan perbaikan peralatan Mesin Listrik.
a. Tujuan
Setelah mempelajari materi ini anda diharapkan dapat:
1. Menyebutkan definisi Perawatan/PERAWATAN
2. Menjelaskan konsep-konsep dalam mengorganisasi PERAWATAN dan perbaikan.
3. Menentukan langkah-langkah tindakan perbaikan.
b. Uraian Materi
a) Definisi Pemeliharaan/Perawatan
Perawatan adalah usaha yang dilakukan secara rutin agar peralatan atau sistem dalam keadaan siap pakai.
Dalam prakteknya kegiatan perawatan dapat dibedakan yaitu:
1. Perawatan Pencegahan (Preventive Maintenance)
2. Perawatan Perbaikan (Corrective Maintenance)
1. Perawatan Pencegahan
Adanya Perawatan rutin yang meliputi: Pemeriksaan; pengujian, pembersihan, perbaikan ringan, pengecatan, pelumasan dan pengaturan.
PERAWATAN pencegahan menjamin kelancaran operasi dan
baik memungkinkan mendeteksi secara dini gangguan-gangguan yang mungkin timbul dan selanjutnya dapat mengambil tindakan penyelamatan.
Kegiatan Perawatan Pencegahan antara lain:
1) Perawatan reguler: Meliputi pembersihan, pelumasan dan pengaturan.hal ini dilakukan untuk mengurangi gangguan mesin listrik pada waktu mesin sedang bekerja atau dioperasikan. Kondisi frekuensi pelaksanaannya tergantung pada kondisi peralatan dan situasi lingkungan.
2) Perawatan Penggantian (Preventive replacement)
Yaitu penggantian bagian-bagian mesin-mesin listrik yang dipakai dalam sistem setelah habis masa pakainya (lewat umur).
3) Proses identifikasi dan pencarian gangguan.
2. Perawatan Perbaikan
Memperbaiki atau mereparasi peralatan mesin–mesin listrik yang mengalami gangguan atau kerusakan, hal ini dilakukan jika mesin tidak bisa dioperasikan dan perlu ada tindakan lebih lanjut
b) Konsep-Konsep yang berhubungan Perawatan
Dalam mengorganisasi perawatan ada 3 konsep utama yang harus diperhatikan oleh pemakai, yaitu:
1. Keandalan ( Reliability) Setiap peralatan atau Mesin-mesin telah direncanakan pabrik secara
khusus agar dapat bekerja secara optimal dalam jangka waktu tertentu. Dengan kata lain umur peralatan itu terbatas sesuai perencanaannya.
Apabila dalam jangka waktu tersebut angka kerusakannya tinggi dikatakan bahwa kendalam mesin tesrsebut rendah.
Sebaliknya bila jarang atau bahkan tidak pernah rusak maka dikatakan keandalannya tinggi.
Tingginya keandalan suatu mesin tergantung pada kondisi peralatan dan cara perawatannya.
Perawatan diperlukan untuk menjaga biaya perawatan mencapai tingkat yang paling ekonomis, baik peralatan yang sedang beroperasi, peralatan cadangan (stand by) dan peralatan yang masih disimpan di gudang.
2. Ketersediaan ( Availability) Pada situasi tertentu menuntut suatu sistim dapat bekerja secara
terus menerus. Situasi yang demikian ini membutuhkan ketersediaan peralatan yang tinggi.
3. Keterpeliharaan ( Maintenability) Keterpelihraan tidak sama dengan Pemelihraan, keterpeliharaan
berhubungan dengan perencanaan dan rancangan peralatan, sedang PERAWATAN adalah kegiatan nyata dari perbaikan atau reparasi. Meningkatkan keterpelihraan dapat menaikkan harga peralatan atau mesin –mesin, tetapi dapat menurunkan biaya operasi perawatan Suatu peralatan yang dirawat dengan baik memungkinkan untuk dapat diperbaiki kembali bila terjadi kerusakan.
Pemakai peralatan harus bersedia memikul biaya perawatan, baik untuk perawatan pencegahan maupun untuk biaya perawatan perbaikan. Jika pemakai tidak melaksanakan perawatan pencegahan secara rutin maka kemungkinan peralatan akan mengalami kerusakan lebih besar dan tentu saja memerlukan biaya operasional yang lebih besar pula. Sebaliknya bila pemakai memahami organisasi perawatan secara rutin dan teratur, maka kerusakan akan jarang terjadi atau bahkan tidak pernah terjadi, sehingga tidak ada biaya perbaikan. Tetapi dalam kasus ini biaya perawatan akan besar.
Besarnya biaya pemeliharan tersebut di atas ditentukan oleh: Frekuensi kerusakan
Waktu perbaikan Upah Bahan/spare part Transportasi.
d) Laporan Kerusakan
Data kerusakan/gangguan dan tindakan perbaikan yang telah dilakukan harus dicatat/ditulis pada lembaran-lembaran khusus yang kuat dan digantungkan pada peralatan tersebut. Hal ini kelihatannya sepele tetapi kalau dilaksanakan dengan teratur akan sangat besar faedahnya. Terutama untuk tindakan perawatan selanjutnya. Informasi yang diberikan akan sangat membantu dalam merencanakan kegiatan Perawatan selanjutnya dan juga pengembangan produksi.
Untuk itu laporan kerusakan/gangguan harus dikerjakan dengan baik dan teratur serta jelas informasinya.
Informasi yang harus dicatat antara lain:
Jenis kerusakan/gangguan Sifat Lokasi Kondisi lingkungan Tindakan yang telah diambil Personil yabg menangani Peralatan yang digunakan Suku cadang yang dipakai Waktu perbaikan.
e) Tinjauan Umum Pelaksanaan Pekerjaan Perbaikan
Agar pekerjaan perbaikan dapat terlaksana dengan baik dan efisien maka dituntut beberapa kemampuan yang harus dipunyai personil yang bersangkutan yaitu:
1. Pengetahuan tentang pemeliharan dan perbaikan mekanik dan
kelistrikan dari peralatan atau mesin-mesin yang ada
2. Pengetahuan dan keterampilan menggunakan alat/instrumen yang relevan
3. Pengetahuan dasar-dasar ( prinsiple) sehingga dapat menjelaskan penyebab gangguan dan akibat yang dapat ditimbulkannya.
4. Kempuan untuk manarik kesimpulan dari hasil pengujian yang dilakukannya.
5. Mempunyai motivasi dan tanggung jawab terhadap tugasnya. Pencarian kerusakan ( fault finding) dan pekerjaan perbaikan (repair
work) dalam kondisi normal di industri tidak boleh dilakukan dengan sembrono/ceroboh.
1. Prosedur Untuk meningkatkan efisiensi kerja diperlukan penganalisaan waktu
atau elemen waktu yang ditunjukkan dan dengan melakukan
Faktor utama yang penting adalah:
a. Personil yang terampil dan penuh tanggung jawab
b. Dokumentasi dan gambar-gambar atau petunjuk-petunjuk yang lengkap dan mudah dilihat.
c. Alat dan instrumen yang memadai
d. Suku cadang
e. Pencatatan kerusakan. Ketrampilan (skill) dari personil yang menangani perbaikan akan
berakibat terhadap waktu perbaikan pada tingkat yang utama. Jadi personil dengan ketrampilan tinggi merupakan syarat mutlak. Apalagi kalau di tambah dengan instruksi atau petunjuk yang memadai maka kombinasi ini akan mengambil efisiensi kerja optimal.
Dalam proses perbaikan diperlukan kerja yang sistimatis sehingga diagnosa yang dilakukan lebih akurat dan cepat di samping itu kerja sistimatis akan mengurangi bahaya kerusakan yang lebih fatal.
2. Hubungan Perawatan dan Perbaikan dengan K3 Dalam melakukan Perawatan dan perbaikan mesin-mesin listrik tentu
sangat berhubungan erat dengan bahan dan alat kerja. Hubungan penggunaan bahan praktek terhadap etika lingkungan
adalah tatanan dan arah prilaku praktis manusia dalam mengusahakan terwujudnya moral lingkungan.
Kita harus bertanggung jawab khususnya terhadap lingkungan lokal kita sendiri. Agar lingkungan kita bersih, sehat, alamiah, maka kita harus tidak pernah membuang sampah, limbah seenaknya sehingga dapat merusak sumber daya alam dan lingkungan.
Pengggunaan bahan seperti oli pelumas, bensin, terpentin kertas prespon, kawat tembaga dan lain-lain yang berkaitan dengan perawatan dan perbaikan mesin listrik, perlu mendapat perhatian secara khusus, yaitu:
a. Limbah sisa pelumas, bensin atau minyak isolasi perlu ditampung secara khusus dan tidak dibuang pada sembarang tempat karena akan merusak kualitas tanah dan air tanah.
b. Limbah/sampah kertas, tembaga dll dipilah dan ditempatkan pada bak sampah secara terpisah dan mingkin dapat dipakai ulang atau didaur ulang.
“Jadi dalam bekerja harus diutamakan faktor Keselamatan, Kesehatan dan tidak merusak lingkungan”
c. Rangkuman
Kegiatan perawatan dibedakan menurut jadwal pelaksanaannya yaitu:
1. Perawatan pencegahan
2. Perawatan perbaikan Faktor utama untuk meningkatkan efisiensi kerja dalam perawatan dan
perbaikan peralatan mesin-mesin adalah:
1. Personil atau petugas yang terampil dan bertanggungjawab
2. Dokumentasi, gambagr rangkaian atau petunjuk pengoperasian lengkap dan mudah dilihat.
3. Alat-alat dan instrumen yang memadai dan standar.
4. Suku cadang tersedia.
REV1EW TES 1
1. Jelaskan pengertian dari perwatan mesin-mesin listrik!
2. Sebutkan ada berapa macam kegiatan perawatan!
3. Mengapa K3 harus diperhatikan selama melakukan pemeliharaan dan perbaikan?
4. Mengapa faktor lingkungan harus diperhatikan? Beri contoh hasil limbah–limbah yang harus dipehatikan waktu melakukan perawatan dan perbaikan mesin–mesin listrik!
Kegiatan Belajar 2: Konstruksi Mesin Arus Searah
a. Tujuan
Pada unit ini anda akan belajar tentang konstruksi dan bagian-bagian dari mesin listrik arus searah yaitu, bagian-bagian mekanik dan kelistrikan.Setelah mempelajari materi ini anda diharapkan dapat:
1. mengidentifikasi bagian-bagian mekanik dan kelistrikan mesin arus searah
2. Menentukan jenis dan tipe mesin arus searah
3. Menjelaskan fungsi bagian uatam mesin arus searah
b. Uraian Materi
Dilihat dari sudut kegunaan utamanya, mesin listrik arus searah dapat dibagi dalam dua kelompok utama yaitu: Motor-motor Listrik dan Generator atau sering disebut dinamo.
Suatu mesin listrik pada intiya dapat dianggap terdiri dari bagian-bagian yang diam yang dinamakan stator (rangka atau ganbar) dan suatu bagian yang berputar dinamakan rotor, pada mesin arus searah lazim disebut jangkar.
Dalam konversi energi, baik dari energi listrik ke energi mekanik (motor) atau dari energi mekanik ke energi listrik (Generator) selalu melalui suatu medium medan magnit. Dalam hal ini ada 3 parameter yang selalu berinteraksi yaitu:
1. Fluksi magnit
2. Konduktor berarus
3. Gerak (force)
Ketiga parameter tersebut dipenuhi dengan adanya:
1. Kumparan medan
2. Kumparan jangkar
3. Sistim poros dan bantalan Mesin listrik arus searah terdiri dari lima bagian utama yaitu:
1. Poros yang terbuat dari baja
2. Inti rotor terbuat dari plat dinamo
3. Kumparan Rotor
4. Kumparan medan
5. Komutator dilengkapi dengamn lamel-lamel sebagai terminal kumparan jangkar motor
Gambar 2.1 Bagian uatama mesin listrtik arus searah
A. Stator/Rangka gandar
Pada mesin arus searah, gandar berfungsi sebagai bagian dari rangkaian magnetik yang biasanya di buat dari besi tuang. Pada gandar terdapat seperangkat kutub-kutub medan yang dibuat dari inti laminasi baja pelat dan kumparan medan dipasngkan pada kutub-kutub medan tersebut, seperti ditunjukkan pada gambar 2.2.
Gambar 2.2 Stator dan rangka gandar
Sepatu kutub dibuat dari besi lapis yang cukup tipis (plat dinamo) yang dijadikan satu, dimasukkan kedalam kumparan magnitnya yang telah di bungkus isolasi yang memadai. Sepatu kutub ini dipasangkan pada rangka (yoke) yang sekaligus jadi badan mesin dengan dua buah baut
Bagian dalam badan mesin (yoke) dibubut agar sepatu kutubnya mempunyai celah udara serapat mungkin (minimum) dan lingkaran dalam betul-betul bulat. Dalam rangka ini ditempatkan sejumlah pasang sepatu kutub.
Pasangan kutub U dan S selalu berurutan seperti letak sepatu kutubnya dan ujung-ujung kawat kumparannya dihubungkan satu pada yang lain sehingga keluar hanya 2 ujung dan dipasang pada kotak klem dengan tanda huruf simbol F1 dan F2; pada kotak/plat klem itu juga
A2.
B. Kumparan Medan
Kumparan medan juga dikenal dengan kumparam penguat untuk menghasilkan medan magnit pada kutub uama ( main pole ) .gambar
2.3 menunjukkan penepatan kumparan medan pada inti kutub.
Gambar 2.3 penempatan kumparan medan
C. Rotor atau Jangkar
Rotor mesin arus searah dilengkapi dengan komutator dengan lamel- lamel sebagai terminal kumparan jangkar motor dan dipasangkan pada poros.
Rotor atau jangkar dibuat dari plat-plat tipis baja campuran dalam bentuk tertentu. Alur-alur pada jangkar dibuat untuk meletakkan lilitan
Gambar 2.4 Rotor/jangkar
D. Bantalan (Bearing)
Bantalan pada motor/dinamo berfungsi sebagai:
1. Memperlancar gerak putar poros
2. Mengurangi gesekan putaran dan perlu diberi pelumas
3. Penstabil poros terhadap gaya horizontal dan gaya vertikal poros motor.
Menurut tipe bantalan (bearing) dapat dibedakan antara lain:
1. Bantalan peluru
2. Bantalan roller
3. Bantalan bos.
E. Tutup ( End Plate)
Tutup rangka mesin
Gambar 2.5 Bagian tutup
Pada setiap motor atau generator mempunyai 2 (dua) buah tutup, masing masing ditempatkan pada dua sisi rangka di ikat dengan baut.
Kedua tutup tersebut befungsi sebagai:
1. Dudukan bantalan poros motor/dinamo
2. Titik senter antara rotor/poros dengan rumah stator
3. Pelindung bagian dalam motor/dinamo
F. Bagian Mekanik Sikat Arang
Sikat karbon ditempatkan diatas perputaran komutator berfungsi sebagai jaringan untuk memindahkan arus antara jangkar dan kumparan medan. Peralatan sikat, terdiri dari pemegang sikat (A) yaitu tempat dudukan sikat yang diikatkan pada rangka mesin, (B) Sikat arang , (C) Komutator dan (D) Pegas. Dengan tekanan pegas sikat arang akan selalu menekan pada komutator tanpa mengganggu kelancaran putaran rotor. Setiap sikat terpasang pada dudukan sikat , yang disatukan dengan pegas untuk mempertahankan tekanan sikat
sikat terdiri dari sepatu dan gagang sikat. Bagian-bagian mekanik sikat arang dapat dilihat pada gambar 2.5.
Gambar 2.5. Bagian mekanik sikat arang
Sekalipun sudah dibentuk, nyatanya kita tidak dapat membuat sikat arang berbentuk lengkungan seperti lengkungan komutatornya terutama ujung- ujung sikat arangnya. Bersihkan selalu serbuk arang dan abrasip lainnya dengan memakai sikat halus atau alat pengisap debu.
c. Rangkuman
Konstruksi mesin arus searah terdiri dari:
1. Starter atau rangka gandar.
2. Rotor atau jangkar. Bagian-bagian utama mesin listrik arus searah, yaitu:
1. Kumparan medan
2. Kumparan jangkar
3. Kutub/sepatu kutub
4. Komutator
5. Sikat arang
6. Poros dan bantalan poros
7. Kipas pendingin
REV1EW TES TUGAS LATIHAN
Setiap motor listrik atau generator dapat kita ketahui keterangan (data- data) mesin melalui buku manual atau pada plat nama (Nama Plate).
Ambillah sebuah motor listrik DC dan catatlah data-data mesin sebagai berikut;
Nama Pabrik atau cap dagang Besar tegangan yang dipakai = ......... volt Daya yang diberikan
= .......... HP
Kecepatan putaran
= .......... r/m
Besarnya arus In =............. A If atau Im =............. A
Nomor rangka dan lain sebagainya
1. Sebutkan bagian penting dari mesin tersebut!
2. Jelaskan funsi bantalan poros pada mesin listrik!
3. Jelaskan fungsi sikat pada motor!
4. Sebutkan bagian mekanik dari sikat arang!
Kegiatan Belajar 3: Merawat Dan Merperbaiki Mesin Listrik Arus
Searah
a. Tujuan
Pada unit ini anda akan belajar tentang gangguan dan langkah Perawatan serta perbaikan bagian-bagian yang berhubungan dengan kelistrikan dan mekanik mesin arus searah antara lain; Kumparan jangkar, Kumparan kutub/kumparan medan, sikat arang dan komulator.
Setelah mempelajari unit ini anda diharapkan dapat:
1. Memeriksa dan menganalisis kerusakan kumparan magnit dan kumparan jangkar.
2. Melakukan pemeriksaan, Perawatan dan perbaikan bagian komutator.
3. Melakukan Perawatan dan perbaikan sikat arang.
4. Melakukan pemeriksaan dan Perawatan bagian mekanik mesin listrik.
b. Uraian Materi
A. PERALATAN DAN INSTRUMEN UKUR
1. Alat-Alat Tangan
Dalam melaksanakan suatu pekerjaan diperlukan “peralatan” untuk pengerjaannya. Tanpa alat/perkakas hampir dapat dipastikan bahwa pekerjaan tersebut tidak dapat dilaksanakan. Mengingat pentingnya alat/perkakas sebagai penunjang perawatan dan perbaikan , maka
Untuk pekerjaanpemeliharaan dan perbaikan peralatan listrik diperlukan berbagai jenis alat/perkakas dan berdasarkan kepentingan pemakaiannya dapat dibedakan yaitu : alat/perkakas pokok dan alat/perkakas bantu. Alat/perkakas pokok merupakan peralatan yang wajib tersedia dan paling sering dipakai untuk pekerjaan perwatan dan perbaikan.
a) Obeng
Alat tangan yang digunakan sebagai pemutar sekerup dinamakan obeng. Batang obeng dibuat dari baja dengan pemegang kayu atau plastik. Sesuai dengan macam sekrup yang ada, maka obeng terdapat dua macam, yaitu : obeng rata dan obeng bintang. Kedua macam obeng ini dibuat dengan banyak macam ukuran pula. Ukuran diperhitungkan dengan panjang batang dalam satuan inchi. Lihat gambar 3.1.
Gambar 3.1. Macam- macam Obeng
b) Tang
Seperti halnya obeng, tang dibuat beraneka ragam untuk beraneka penggunaan. Misalnya untuk memegang benda kerja, memotong kawat, membuat mata (loop) dan sebagainya.
Gambar 3.2. Macam- macam Tang
Tang pembulat ada yang berbentuk panjang (long nose pliers) dan pendek (chain nose pliers). Ada pula yang bagian ujungnya dibengkokkan (curved nose pliers).
Tang memotong digunakan hanya untuk memotong kawat. Salah satu bagian samping kepalanya dibuat tajam, yaitu bagian yang dipakai untuk memotong.
c) Pisau dan Alat Pemotong Kabel
Pisau hanya dipakai untuk mengupas isolasi kawat, jadi bukan untuk memotong kawat. Bentuk pisau bermacam-macam, salah satunya seperti yang terlihat pada Gambar 3-3. Pisau dibuat dari baja, pemegangnya dari kayu, karet atau plastik.
Kecuali pisau, untuk kabel ukuran kecil dapat digunakan alat khusus pengupas kawat. Bentuk pengupas kawat yang sederhana dapat dilihat pada gambar 3-3.a. sedang Gambar 3-
3.b menunjukan, bentuk pengupas kabel dengan model yang lebih baik.
Gambar 3.3.Macam- macam pisau pengupas kabel
d) Kunci
Yang dimaksud dengan kunci adalah alat/perkakas yang dapat digunakan untuk memutar baut-mur. Kunci dibuat dari baja dan diperkeras supaya tidak mudah aus.
Kunci-kunci pas dan sock tercantum pada Gambar 3-4. Ukuran kunci ditetapkan menurut lebar lubang kunci atau sama dengan diameter baut murnya, dalam satuan inchi atau milimeter.
Gambar 3.4. Aneka macam kunci pas dan kunci sock
e) Martil/Palu
Martil merupakan alat yang benar untuk mukul. Kecuali martil tidak dibenarkan memakai alat lain untuk memukul benda kerja . Akibat kesalahan menggunakan alat pemukul, hasil kerja tidak akan memuaskan, bahkan kadang-kadang merusakkan alat yang dipakainya.
Karena kerja pemukulan itu beraneka macam sifat dan bentuknya, maka dibuat beberapa jenis martil yang sesuai dengan keperluannya. Tiap jenis wajib dimengerti penggunaannya agar menghasilkan pekerjaan yang memuaskan.
Gambar 3.5 memperlihatkan macam martil yang sering digunakan pada pekerjaan listrik.
Martil berbentuk bulat, gunanya untuk memukul bagian yang cekung atau cembung, selain itu juga dapat digunakan untuk keperluan mengeling.
Martil kepala lunak digunakan untuk memukul benda-benda yang sifatnya tidak keras atau lunak atau untuk memukul benda yang bahannya mudah pecah, misalnya benda-benda dari besi tuang yang agak tipis. Kepala martil ini dibuat dari baja yang dibungkus dengan bahan plastik atau karet keras, akan tetapi ada pula yang seluruh bagian kepalanya terbuat dari plastik atau karet keras. Martil karet bagian kepala secara keseluruhan dibuat dari karet yang ulet (liat) tetapi lunak.
Jenis dan bentuk martil lain dipelihatkan seperti gambar dibawah ini
Gambar 3.5. Aneka macam martil
2. Alat-Alat Ukur Listrik
a. Multimeter
Alat untuk mengukur tahanan adalah pada posisi Ohm meter, dalam sebuah instrument dilengkapi dengan ampere meter dan voltmeter yang dinamakan AVO meter atau multimeter.
Bentuk dan tipe multimeter sangat beragam dari yang sederhana sampai dengan yang multi fungsi dengan tingkat akurasi yang tinggi.
Terdapat 2 macam tampilan dari multimeter yaitu multimeter analog dan multimeter digital yang dapat dilihat pada Gambar
Gambar 3.6. Multimeter Analog
Keterangan gambar 3.6
1. Terminal negatif untuk DC.
11. Batas ukur arus DC.
2. Terminal untuk pengukuran tahanan
12. Pengatur skala nol
3. Terminal positif untuk DC.
pengukuran tahanan.
4. Terminal untuk pengukuran DC Volt,
13. Sakelar pemilih.
AC volt dan arus.
14. Batas ukur tegangan DC.
5. Cermin untuk pembacaan skala yang
15. Batas ukur tegangan AC.
benar.
16. Tanda test tegangan 3000
6. Skala untuk pengukuran arus dan
Volt.
tegangan.
17. Simbol! Bacalah buku
7. Skala untuk tahanan.
petunjuk.
8. Data tahanan dalam meter.
18. Simbol prinsip kerja meter.
9. Batas ukur AC.
19. Simbol alat ukur.
diijinkan 20. Skala untuk tegangan AC
maksimum 5A.
dan arus. 21. Skala untuk tegangan DC dan arus.
Di dalam sebuah megger terdapat dynamo/generator yang kerjanya digerakkan dengan tangan. Dynamo tersebut membangkitkan tegangan sebesar 500V dan 1000V, oleh karena itu batas ukur dari megger menjadi lebih besar yaitu dapat mengukur tahanan sampai dengan 1000MOhm. Kecepatan putaran harus dipilih sedemikian besar agar mendapatkan hasil yang tepat, 120 rpm.
Gambar 3.8. Megger
Gambar 3.8. Megger Elektronik/digital
Megger ini digunakan untuk mengukur besarnya tahanan isolasi suatu instalasi maupun perlengkapan mesin. Tahanan isolasi yang dimaksud adalah besarnya tahanan antara 2 kabel penghantar:
1. Besarnya tahanan antara salah satu penghantar dengan
tanah.
2. Besarnya tahanan antara seluruh instalasi/perlengkapan
dengan tanah
3. Besarnya tahanan antara ujung kumparan mesin listrik
dengan body/pelindung
4. Besarnya tahanan antara ujung kumparan yang satu dengan
yang lain. Besarnya suatu tahanan isolasi suatu perlengkapan listrik harus
lebih besar dari 1000 kali tegangan sumber, atau Ri > 1000V, dimana Ri adalah besarnya tahanan isolasi dan V adalah besarnya tegangan.
3. Tipe Dasar Motor Listrik
a. Motor Shunt
1) Tidak ada bagian rangkaian penguat medan yang terhubung
dalam seri dengan jangkar motor
2) Rangkaian penguat medan terhubung dalam paralel dengan rangkaian jangkardari sumber d-c bersama (penguat sendiri atau terpisah)
3) Arus medan/penguat sepenuhnya tidak terpengaruh dari
beban motor.
b. Motor Seri
1) Semua rangkaian penguata terhubung seri dengan jangkar
motor.
2) Krateristik pengoperasian sangat lembut ( Soft ).
3) Kekuatan penguat adalah propesional terhadap beban motor.
4) Motor dapat beputar kencang jika tanpa beban.
5) Openyesesuain yang terbaik untuk pemekaian kecepatan
konstan.
c. Motor Kompon
1) Dua penguat medan motor dengan bagian rangkain penguat tersambung paralel/shunt dan bagian lain tersambung seri.
2) Cocok untuk pengopersian beban berat melampaui batas
kecepatan
4. Perawatan Dan Perbaikan Mesin
Kalau kita akan membahas tentang motor dan generator listrik serta prosedur perawatannya maka tidak akan terlepas dari ketiga parameter yang meliputi:
Masalah kelistrikan Yang akan membahas tentang macam-macam kumparan medan dan
macam- macam kumparan jangkar serta cara melilitnya . Disamping itu prosedur perawatannya.
Masalah mekanik Yang akan membahas mengenai macam-macam bantalan, poros dan
pelumasannya serta prosedur perawatannya. Faktor utama yang harus di perhatikan dalam melaksanakan program perawatan adalah selalu menjaga kebersihan motor listrik atau generator baik bagian mekaniknya maupun bagian kelistrikannya.
Pada prinsipnya semua mesin yang mendapatkan pelayanan dan perawatan yang layak yakni kebersihannya selalu dijaga, pelumasannya tepat dan selalu dijaga serta mendeteksi sejak dini terhadap adanya kelainan-kelainnan yang mungkin timbul maka akan sedikit atau bahkan mungkin dapat dihindari dari gangguan selama mesin itu dioperasikan.
Memeriksa mesin secara berkala merupakan bagian perawatan rutin dan berkala yang harus dilakukan. Pemeriksaan dapat dilakukan secara visual, mesin-mesin harus dibersihkan dari debu dan kotoran ,terminal motor dipriksa dan diuji kelayakannya dan juga bagian mekanik lainnya. Semua hasil pemeriksaan , pengukuran dan pengontrolan selama mesin beroperasi harus dicatat dan dibuat pada buku laporan perawatan. Dari hasil pemeriksaan ini dapat diketahui dan disusun daftar kerusakan dan nantinya dilanjutkan pada dokumen perbaikan .
a. Perawatan dan Perbaikan Kelistrikan Mesin Arus Searah
Rangkaian kelistrikan pada mesin arus searan terdiri dari rangkaian kelistrikan internal dan eksternal .
Rangkaian kelistrikan internal terdiri dari dari dua bagian yaitu: Rangkaian jangkar, terdiri dari kumparan jangkar, komutator,
sikat, dan hubungan antar kumparan . Rangkaian penguat medan , umumnya rangkaian penguat medan
dihubungkan seri dengan jangkar motor atau jangkar generator Rangkaian kelistrikan eksternal diambil dari sambungan–
sambungan kawat hububngan internal dari rangkaian jangkar dan rangkaian penguat medan atau semua rankaian ke kotak hubung atau termial mesin listrik. Arah putaran motor dapat dilihat dari arah polaritas sambungan jangkar pada terminal/sambungan eksternal . Gangguan pada motor listrik arus searah lebih mudah diatasi atau diketahui penyebabnya dari pada gangguan pada generator arus searah.
Kebanyakan gangguan yang timbul pada mesin-mesin listrik adalah sebagai berikut:
Hubungan singkat lilitan ke lilitan dan rangka Ada lilitan yang putus dalam rangkaian lilitan rotor atau jangkar
dan lilitan medan Timbulnya bunga api pada sikat-sikat di sebabkan karena salah letak atau kurang tekanan antara sikat dan permukaan
komutator Hubung singkat antar laminasi-laminasi dalam inti stator, rotor
atau jangkar Permukaan komutator tidak rata. Ikatan atau sambungan ujung-ujung kumparan pada termianal
longgar/tidak kokoh secara mekanis maupun elektris. Pemeriksaan dapat dilakukan secara visual. Kemudian dapat
dilanjutkan pemeriksaan dengan menggunakan alat ukur. Semua hasil pengukuran dan pengontrolan dicatat atau didata untuk memudahkan penentuan langkah perbaikan
1) Perawatan dan Langkah Perbaikan komutator
a) Komutator tidak rata/cacat
Ketidak rataan yang berlebihan dapat menimbulkan percikan bunga api pada sikat-sikat. Terlihat jelas gerakan naik dan turunya sikat arang pada pemegangnya saat jangkar berputar lambat (mendekati berheti), adalah merupakan indikasi kerusakan kkomutator. Untuk menentukan ketidak rataan ini dapat menggunakan dial indikator. Pemeriksaan harus meliputi seluruh permukaan komutator. Untuk memperbaikinya bila memungkinkan menggerinda/mengasahnya tanpa melepas jangkar, tetapi dengan cara lain komutator dapat diperbaiki dengan menggunakan mesin bubut.
Gb. 3.9 Letak sikat pada komutator
b) Komutator dengan lamel yang rendah/tipis
Menipisnya lamel-lamel dapat disebabkan oleh percikan bunga api yang berlebihan dari beberapa penyebab pada saat mesin berputar, bunga api yang menyebabkannya ini, menjadikan lamel makin lama makin buruk dan dapat merambat ke lamel- lamel yang lain. Lemel yang menjadi tipis karena terbakar oleh
mesin berputar pelan, untuk itu dial indikator harus digunakan untuk menentukan tingkat kerendahan/tipisnya lamel. Selain dari itu pengasahan atau pembentukan komutator akan membawa lamel menjadi tipis.
c) Komutator dengan lamel yang menonjol
Lamel yang menonjol akan menyebabkan bunga api pada sikat- sikat karena mengangkat sikat dari lamel terdahulu sebelum mencapai komutasi lengkap pada lamel tersebut. Suara klik dan kadang-kadang cacatnya sikat arang menyertai lamel yang menonjol ini. Lamel yang menonjol akan menyebabkan pergerakan sikat di dalam pemegangnya dan hal ini dapat diperiksa dengan dial indikator. Pengasahan atau pembentukan akan mengikis lamel yang menonjol, tetapi komutator juga harus diperkuat/dipererat.
d) Lamel-lamel yang miring
Kemiringan yang melebihi dari ketebalan satu segmen mika cenderung menyebabkan percikan bunga api. Besarnya kemiringan ini dapat diperiksa dengan tepi yang lurus dan derajat kemiringan yang berlebihan hanya dapat diperbaiki dengan cara membentuk kembali komutator tersebut .
Penghitaman atau komutator yang telah berlubang pada permukaan komutator dapat dipulihkan dengan cara mengampelas atau membubut permukaannya sampai batas diameter tertentu. Permukaan komutator haruslah benar-benar berbentuk silinder.
2) Perawatan dan Perbaikan sikat
Gambar 10. Letak Sikat
Perlu diingat bahwa sikat-sikat harus bebas bergerak pada arah panjang sikat. Sikat-sikat yang terpasang erat/kokoh pada pemegangnya tidak dapat mengikuti ketidak beresan pada komutator dan hal ini akan menyebabkan timbulnya bunga api antara sikat dan komutator. Tekanan pegas sikat harus selalu sama pada semua sikat , tujuannya untuk membuat pendistribusian rata arus listrik pada sikat-sikat. Sikat-sikat yang tidak menempel dengan tepat pada permukaan komutator mudah menimbulkan bunga api. Pengampelasan yang teliti pada kedua arah putaran diperlukan untuk membuat kedudukan sikat betul-betul baik.
b) Jarak sikat antara penopang
Tidak samanya jarak antara sepasang sikat disekeliling komutator kadang-kadang mengakibatkan buruknya komutasi. Jarak sikat yang dimaksud adalah sepanjang keliling komutator dari satu ujung sikat pada satu penopang sampai ujung sikat pada penopang berikutnya.
Pemegang sikat yang terlalu bebas bergerak dapat
Kedudukan sikat tidak tepat/buruk Lemahnya kontak antara sikat dan komutator
Kesemuanya ini dapat mengakibatkan timbulnya bunga api dan juga dapat menyebabkan tidak stabilnya kecepatan putaran dan tegangan.
c) Jarak pemegang sikat dari komutator
Pemegang sikat yang terlalu dekat atau terlalu jauh dari komutator akan menyebabkan jarak sikat yang tidak sama dan sudut sikat yang terjadi terhadap komutator jadi salah. Kedua keadaan ini mungkin menyebabkan buruknya komutasi. Pemegang yang disetel terlalu jauh dari komutator dapat mengakibatkan sikat bergetar dan patah.
Pemegang Sikat
Komutator
d) Kawat Penghubung pada sikat
Bila tidak terjadi kontak listrik pada sikat melalui kawat penghubung pada pemegang sikat, hal ini disebabkan oleh kendornya atau putusnya kawat penghubung sikat. Bila hal ini
e) Tipe dan klasifikasi sikat yang tidak benar
Apabila menggunakan tipe dan klasifikasi sikat yang tidak benar, gangguan berikut ini dapat ditemui antara lain:
(1) bunga api; (2) sikat panas; (3) komutator panas; (4) sikat yang bergetar atau; (5) tegangan dan kecepatan putaran terlalu rendah pada generator dan motor. Semua sikat-sikat pada mesin yang sama harus mempunyai kelas yang sama. Kelas dan spesifikasi sikat biasanya ditunjukkan pada buku manual. Suatu mesin DC dipasang sikat dengan ukuran yang tidak benar dapat mengakibatkan gangguan komutasi, tapi hal ini dapat dengan mudah dideteksi dengan memeriksa kesesuaian sikat dengan pemegangnya.
3) Memeriksa Kumparan Jangkar dan Kumparan Medan
Gangguan kelistrikan yang terjadi pada mesin-mesin arus searah dapat kita bagi menjadi dua bagian yaitu:
a. Bagian penguat atau pada kumparan medan
b. Bagian rotor atau pada kumparan jangkar Pada generator atau dinamo bila tegangan menjadi nol atau
tegangan tidak keluar hal ini disebabkan oleh adanya kumparan magnit atau kumparan medan yang putus, periksalah hubungan rangkaian kumparan medannya.
Dari rumus E= C Φ n volt dapat diketahui bahwa jika arus medan (Im) sama dengan nol artinya arus medan tidak mengalir, maka garis gaya magnit (Φ) tidak terbangkit Φ = 0 akibatnya
Kumparan jangkar hubung singkat kumparan jangkar tebuka/putus Tahanan isolasi kumparan menurun Hubung singkat kumparan dengan bodi.
a) Memeriksa Kumparan Magnit atau kumparan medan
Pada generator, kuatnya kutub magnit dapat menyebabkan naiknya tegangan pada saat kecepatan bertambah Sebaliknya bila kutub magninya lemah dapat menyebabkan tegangan yang dihasikan berkurang serta timbulnya bunga api pada sisi lamel-lamel dan juga bunga api membesar dengan kenaikan beban.
Pada motor bila kutub magnitnya lemah, kecepatan motor akan naik pada tegangan yang tetap dan hal ini tidak diinginkan. Kuat atau lemahnya kutub tergantung pada jumlah lilitan kumparan medan dan pengawatan dari kumparan harus diperiksa berdasarkan diagram pengawatan yang ditetapkan. Bila gangguan ini terjadi misalnya bila kecepatan motor tidak benar atau tegangan keluaran pada generator tidak benar atau tidak sesuai segera dilakukan pemeriksaan
Kumparan medan yang terhubung singkat dapat ditest dengan AVO meter, dengan membandingkan nilai tahanannya, jika lebih rendah menandakan kumparan terhubung singkat. Untuk melilit kembali kumparan kutub , langkah–langkah berikut ini dapat ditempuh.
Lepaskan dahulu kumparan kutubnya dari inti kutub dan ukur penampang inti kutubnya.
Buatlah cetakan/mal yang sesuai dengan ukuran inti
kutubnya. Hitung jumlah Kumparan kutubnya dan kemudian lakukan
menggulung ulang sesuai dengan data yang diperoleh.
b) Memeriksa Gangguan pada Jangkar
Generator tidak dapat mengeluarkan tegangan atau motor tidak berputar, jika pengkutuban dan letak sikat sudah benar maka kemungkinan gangguan terjadi pada jangkarnya.
Gangguan pada jangkar ini diantaranya adalah: Lilitan jagkar terbuka/putus
Lilitan jangkar hubung singkat Lilitan jangkar salah sambung
c) Lilitan jangkar terbuka
Untuk dapat menganalisa gangguan pada kumpran jangkar , maka perlu mengetahui beberapa cara pemeriksaan komutator dan kunparan jangkar itu sendiri. Komutator harus bulat dan rata ,sehingga kedudukan sikat tetap stabil setiap saat. Antara lamel penyekatnya harus baik, lamel tidak boleh menonjol keluar atau kedudukan lamel lebih tinggi dari penyekat mika.
Sebuah lilitan jangkar yang terbuka dapat ditandai oleh
Dengan melakukan pengukuran tahanan dari lamel ke lamel disekeliling komutator akan menunjukkan komponen yang terbuka atau ditunjukkan dengan tahanan yang besar antara lamel ke lamel
d) Lilitan Jangkar hubung singkat
Jika terjadi hubung singkat pada kumparan, hubungan singkat terhadap bodi atau poros, pemeriksaan dapat dilakukan dengan alat ukur Megger atau dengan menggunakan growler seprti ditunjukkan pada gambar 3.12 dan gambar 3.13
Lamel dengan badan/bodi tidak boleh ada hubungan, sebab hal ini dapat menyebabkan hilangnya tegangan sikat. Sebuah motor yang jangkarnya terhubung singkat bila distrat akan berputar perlahan dan ketika tahanan startnya terlewatkan akan terjadi pertambahan putaran cepat sekali denga kemungkinan timbulnya kilatan bunga api, sehingga Kumparan yang terhubung singkat menjadi panas. Pada generator Kumparan jangkar yang terhubung singkat dapat menyebabkan tegangan menjadi rendah. Selain dengan indikator diatas untuk mengetahui pada bagian mana Kumparan jangkar ada yang terhubung singkat dapat diperiksa dengan menggunakan Growler. Growler adalah sebuh trafo, yang pada salah satu bagian dari intinya terbuka dan berbentuk V ,sehingga dapat ditempatkan jangkar yang akan diperiksa, seperti ditunjukkan pada gambar 3.12
Dengan pertolongan Grolwer ada tidaknya hubungan singkat Kumparan jangkar dapat dideteksi.
Gambar 3.13 Pemerikasaan dengan Growler
Jika mistar baja bergetar menandakan Kumparan tersebut hubung singkat. Growler ini bekerja seperti transformator dimana Kumparan jangkar sebagai Kumparan sekunder.(Azas Kumparan induksi)
e) Lilitan jangkar salah sambung
Lilitan jangkar salah sambung terhadap komutator dapat menjadi sumber gangguan pada komutasi. Salah satu jenis gangguan yang terjadi ketika gerak maju lilitan di sekeliling jangkar berlawanan dengan yang diharapkan. Salah sambungan ini dapat menyebabkan putaran motor dan polaritas generator menjadi terbalik.
Untuk memeriksa kesalahan sambungan belitan perhatikan langkah belitannya.
Gambar 3.14 Penyambungan Lilitan Jangkar
Review Tes 3
Latihan 1
1. Memeriksa dan mengganti sikat mesin Arus searah
Tujuan untuk mengidentifikasi kerusakan/gangguan yang terjadi pada sikat arang dengan menggunakan alat yang tepat.
Siapkan mesin DC motor atau generator dan seperangkat alat-alat kerja yang diperlukan, kemudian lakukan langkah-langkah kerja berikut ini dengan memperhatikan keselamatan kerja
Memeriksa dan Mengganti Sikat Arang
Sikat arang harus segera diganti sebelum jadi terlalu pendek. Caranya:
1) Buka plat penutup sikat arangnya
2) Lepaskan kabel flexi sikat dari klemnya
3) Angkat pegas penekan sikat dan geserkan kesamping. Hati-hati jangan sampai merusak pegas. Keluarkan sikat arang yang telah rusak atau mulai kependekatan.
4) Masukkan sikat arang yang baru dan bentuk ujung sikat sesuai dengan bentuk busur komutator memakai kertas pasir /ampelas yang digulungkan pada komutatornya, sementara rotor diputar, tekan perlahan bagian atas sikatnya.
5) Periksa bahwa sikat arang dapat masuk dalam kotaknya dengan bebas, bila perlu diperkecil, gunakan kikir halus. Perhatikan agar bidang sisi arang tetap sejajar sesamanya.
6) Bersihkan serbuk arang yang lengket pada komutator dan sekitarnya memakai cairan pembersih.
7) Periksa tekanan pegas. Bila dapat distel, atur sampai tekanan minimum yang dapat mencegah loncatan api pada komutator.
8) Buat laporan kerja setela selesai
2. Memeriksa Kumparan Jangkar Mesin Arus Searah