MODUL I TRANSFORMATOR SATU FASA
M OD UL I TRAN SFORM ATOR SATU FASA
1 .1 Pe n da h u lu a n
Tr ansform at or adalah suat u alat list r ik st at is yang dapat m em indahkan energi list r ik dar i suat u r angkaian sat u ke r angkaian yang lain dengan fr ekuensi yang t et ap. Dapat dikat akan bahwa t r ansform at or adalah m esin elekt r is yang m engubah ener gi elekt r is m enj adi ener gi elekt r is kem bali. Ber dasar kan konversi t egangannya, t ransform at or dapat dibedakan : Transform at or st ep up, yaitu t ransform at or yang m enaikkan t egangan Transform at or st ep down, yait u transform at or yang m enurunkan t egangan
Pr insip dasar dar i suat u t ransform at or adalah induksi bersam a ( m ut ual induct ion) ant ara dua buah r angkian t er pisah, yang diant ara keduanya dihubungkan dengan suat u fluksi m agnet ( m agnet ic flux) . Tr ansfor m at or sat u fasa yang seder hana t erdir i dar i dar i dua buah belit an indukt if yang secara list r ik t er pisah, t et api secar a m agnet is dihubungkan dengan suat u m edan m agnet yang m elingkupi keduanya ( m agnet ic linked) .
Apabila salah sat u belit an dihubungkan dengan sum ber t egangan bolak- balik ( AC) , m aka suat u fluksi m agnet yang bolak- balik j uga akan t er dapat pada belit an t er sebut . Dan fluksi m agnet t ersebut akan m elingkupi belit an yang lain, yang kem udian akan m enghasilkan induksi bersam a ant ar kedua belit an t er sebut . Sesuai dengan h u k um Fa r a dy, t ent ang induksi m agnet ik, m aka t egangan yang diinduksikan adalah :
e = − N ( 1.1 ) dt
e = E m sin ω t ( 1.2 )
Di m ana :
E m = ω N Φ m ( 1.3 )
Ket erangan :
e = t egangan induksi em f ( Volt )
E m = em f m aksim um ( Volt ) N = j um lah belit an dalam gulungan
Φ = fluks m agnet ( Weber ) Φ m = fluks m agnet m aksim um ( Weber )
ω = kecepat an sudut ( r adian/ det ik ) t = wakt u ( det ik )
1 .2 Pe r coba a n 1 Ka r a k t e r ist ik H u bu n g Bu k a
1 .2 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t ent ang karakt er ist ik t r ansform at or hubung buka
Mahasiswa m engert i dan m em aham i nilai perbandingan t r ansform at or
Mahasiswa m enger t i dan m em aham i t ent ang car a m encar i nilai r esist ansi
R c dan r eakt ansi X m
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t ent ang r ugi- r ugi besi pada t ransform at or sat u fasa
Mahasiswa dapat m enggam bar kan fasor arus penguat t r ansform at or
1 .2 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Aut ot rafo
1 buah
2. Tr ansform at or 10 A
1 buah
3. Volt m et er digit al
1 buah
4. Mult im et er digit al
1 buah
5. Kabel konekt or
1 buah
1 .2 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
SATU FASA
Gam bar 1.1 Rangk aian percobaan t ransform at or hubung buka
1 .2 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 1.1 di at as
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. Dengan m enggunakan aut ot r afo, at ur lah t egangan sum ber 10 V
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an daya nyat a W 0 , t egangan V 0 dan arus I 0
pada t abel dat a per cobaan
5. Ulangi langkah no. 2 unt uk t egangan yang ber var iasi naik sam pai t egangan t ert ent u sesuai dengan pet unj uk asist en, dan kem udian t urun kem bali sam pai ke 10 V
1 .2 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 1.1 Hasil per cobaan t r ansform at or sat u fasa hubung buka
No ( Volt )
Dar i dat a di at as, hit unglah nilai :
Cos ϕ 0 ; I C ; I m ; R c ; X m ; Z 0
1 .2 .7 . Gr a fik
I 0 = f () V 0 ; P 0 = f () V 0 ; P 0 = f () I 0 ; Cos ϕ 0 = f () V 0 ; fasor arus I 0
1 .3 . Pe r coba a n 2 Tr a n sfor m a t or H u bu n g Sin gk a t
1 .3 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang karakt erist ik transform at or hubung singkat
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang cara m encari nilai R eq dan X eq
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang rugi- rugi t em baga pada t ransform at or sat u fasa Mahasiswa dapat m enggam bar rangkaian eqivalent transform at or satu fasa
1 .3 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Aut ot rafo
1 buah
2. Tr ansform at or 10 A
1 buah
3. Volt m et er digit al
1 buah
4. Mult im et er digit al
1 buah
5. Kabel konekt or
1 buah
1 .3 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
SUMBER TEGANGAN AC
SATU FASA
Gam bar 1.2 Rangk aian percobaan t ransform at or hubung singkat
1 .3 .5 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 1.2 di at as
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. Dengan m enggunakan aut ot rafo, at ur lah t egangan sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an daya nyat a W hs , t egangan V hs dan arus
I hs pada t abel dat a per cobaan
5. Ulangi langkah no. 2 unt uk t egangan yang ber var iasi naik sam pai t egangan
15 V
6. Ukur lah nilai R 1 kum paran pr im er dan R 2 kum paran sekunder dengan
m enggunakan ohm m et er
1 .3 .6 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 1.2 Hasil percobaan t ransform at or sat u fasa hubung singkat
V hs I P
hs hs
No
( Volt ) ( Am per e )
( Wat t )
Tabel 1.3 Hasil percobaan pengukuran resist ansi Resist ansi Pr im er
Resist ansi Sekunder
No
1 .3 .6 . Pe r h it u nga n
Dar i dat a di at as, hit unglah nilai :
Cos ϕ hs ; R eq ; X eq ; Z eq
1 .3 .7 . Gr a fik
I hs = f () V hs ; P hs = f () V hs ; P hs = f () I hs ; Cos ϕ hs = f () V hs
1 .4 Pe r coba a n 3 Tr a n sfor m a t or Be r be ba n
1 .4 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang karakt erist ik transform at or j ika dibebani beban r esist if, indukt if dan kapasit if Mahasiswa m engert i dan m em aham i t ent ang nilai pengaturan t ransform at or
V R Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang effisiensi t ransform at or η
1 .4 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Aut ot rafo
1 buah
2. Tr ansform at or 10 A
1 buah
3. Volt m et er digit al
1 buah
4. Mult im et er digit al
2 buah
5. Kabel konekt or
1 buah
6. Modul Beban
1 unit
1 .4 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
Kapasitif TEGANGAN
BEBAN AUTOTRAFO
SATU FASA
DIGITAL
Gam bar 1.3 Rangk aian percobaan t ransform at or berbeban
1 .4 .5 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah rangkaian seper t i pada gam bar 1.3 di at as dengan beban lam pu pij ar
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. Dengan m enggunakan aut ot r afo, at ur lah t egangan sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an daya nyat a P 1 dan P 2 , t egangan V 1 dan
V 2 sert a arus I 1 dan I 2 pada t abel dat a per cobaan
5. Ulangi langkah no. 2 unt uk t egangan yang ber var iasi naik sam pai t egangan t ert ent u sesuai dengan pet unj uk asist en
6. Ulangi langkah 1 sam pai 5 dengan beban indukt if
7. Ulangi langkah 1 sam pai 5 dengan beban lam pu pij ar dan kapasit or
1 .4 .6 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 1.4 Hasil percobaan t ransform at or sat u fasa berbeban resist if
Sisi Be lit a n Pr im e r Sisi Be lit a n Se k u nder No
Tabel 1.5 Hasil percobaan t ransform at or sat u fasa berbeban indukt if
Sisi Be lit a n Pr im e r Sisi Be lit a n Se k u nder No
Tabel 1.6 Hasil percobaan t ransform at or sat u fasa berbeban kapasit if
Sisi Be lit a n Pr im e r Sisi Be lit a n Se k u nder No
Dar i dat a di at as, hit unglah nilai :
Cos ϕ 1 ; Cos ϕ 2 ; V R ; η ; r ugi- r ugi t ransform at or
1 .4 .7 . Gr a fik
Unt uk sem ua j enis beban, buat lah gr afik :
V R = f () V 2 ; V R = f () I 2 ; η = f () V 2 ; η = f () I 2 ; fasor t egangan dan arus
1 .5 Pe r coba a n 4 Ke r j a Pa r a le l Tr a n sfor m a t or
1 .5 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang karakt erist ik kerj a paralel t ransform at or Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang pem bagian daya pada saat t ransform at or beker j a par alel
1 .5 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Aut ot rafo
1 buah
2. Tr ansform at or 10 A
1 buah
3. Am perm et er
2 buah
4. Mult im et er digit al
2 buah
5. Kabel konekt or
1 buah
1 .5 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
TRANFORMATOR A
A Resistif
Induktif
AC
Kapasitif TEGANGAN
BEBAN AUTOTRAFO
MULTIMETER
TRANFORMATOR B
Gam bar 1.4 Rangkaian percobaan kerj a paralel t ransform at or sat u fasa
1 .5 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah rangkaian seper t i pada gam bar 1.4 di at as dengan beban lam pu pij ar
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. Dengan m enggunakan aut ot r afo, at ur lah t egangan sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an daya nyat a P 1 dan P 2 , t egangan V 1 dan
V 2 sert a arus I 1 dan I 2 sert a I 2 A unt uk arus sekunder t r afo A dan I 2 B
unt uk arus sekunder t rafo B pada t abel dat a per cobaan
5. Ulangi langkah no. 2 unt uk t egangan yang ber var iasi naik sam pai t egangan t ert ent u sesuai dengan pet unj uk asist en
1 .5 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 1.7 Hasil percobaan kerj a paralel t ransform at or sat u fasa
Sisi Be lit a n Pr im e r Sisi Be lit a n Se k u nder No
( Volt ) ( A)
Dar i dat a di at as, hit unglah nilai :
Cos ϕ 1 ; P 2 A ; P 2 B ; persent ase pem bagian daya t r ansfor m at or
M OD UL I I TRAN SFORM ATOR TI GA FASA
2 .1 Pe n da h u lu a n
Dalam pem bangkit an energi list r ik secar a luas, sist em yang digunakan adalah sist em t iga fasa, di m ana t egangan yang dibangkit kan adalah 132 kV at au lebih. Set elah dibangkit kan, t egangan list r ik di naikkan m enj adi t egangan t inggi 150 kV at au t egangan ekst r a t inggi 500 kV, unt uk selanj ut nya dikir im m elalui sist em t ransm isi m enuj u ke gardu induk. Dar i gardu induk, t eganagn t inggi ini dit urunkan kem bali m enj adi t egangan m enengah 20 kV, selanj ut nya di gardu dist r ibusi t egangan dit urunkan kem bali m enj adi t egangan r endah 380/ 220 V, yang selanj ut nya ener gi list r ik dengan t egangan r endah t ersebut disalur kan kepada konsum en m elalui sist em dist r ibusi sekunder . Sehingga dalam suat u sist em t enaga list r ik, t r ansform at or t iga fasa sangat diper lukan unt uk m enur unkan dan m enaikkan t eganagn list r ik t iga fasa, sesuai dengan keper luannya.
I nt i dar i t ransform at or t iga fasa bisanya ber kaki t iga. Lilit an pr im er dan sekunder dar i sat u fasa dit em pat kan pada m asing- m asing kaki. Tr ansform at or ber int i t iga kaki cukup m em adai unt uk sem ua hubungan t iga fasa yang biasanya digunakan kar ena fluksi yang dihasilkan oleh lilit an t iga fasa berbeda
120 0 . Pada set iap saat , dua kaki int i ber t indak sebagai lint asan balik bagi fluksi di kaki ket iga dan j um lah net t o dar i fluksi adalah nol. Selam a kondisi t idak
beker j a dar i sist em at au selam a per iode beban sangat t idak seim bang, j um lah dar i m asing- m asing fluksi dalam t r ansform at or ber int i t iga m ungkin t idak nol. Selam a kondisi seim bang ini, sebagian fluksi m agnet dipaksa kem bali m elalui t angki t ransform at or . Unt uk m em perbaiki m asalah ini, m aka t ransform at or yang digunakan unt uk keper luan ini dir ancang ber int i em pat at au lim a kaki yang m em ber ikan lint asan balik bagi fluksi m agnet ik yang t idak seim bang.
Ada beberapa form asi yang dapat digunakan dalam pem bent ukan t ransform at or t iga fasa ini, ant ar a lain : Form asi Delta- delt a ( Dd) Form asi Delta- bintang ( Dy) Form asi Bintang- delt a ( Yd) Form asi Bintang- bint ang ( Yy) Form asi hubungan V Form asi hubungan T Form asi hubungan Zig- zag ( Z)
Hubungan Yd biasa digunakan unt uk m enur unkan t egangan, dari t egangan t inggi ke t egangan r endah. Salah sat u alasannya adalah t elah t er sedia pem bum ian pada salur an net ralnya pada sisi t egangan t inggi. Hubungan Dy biasa digunakan unt uk m enaikkan t egangan t inggi. Hubungan Dd m em punyai keunt ungan bahwa sat u buah t r ansform at or dapat dipindahkan unt uk per baikan at au perawat an sem ent ar a dua t ransfor m at or yang lain dapat t erus ber fungsi .
2 .2 Pe r coba a n 1 Tr a n sfor m a t or H u bu n ga n D e lt a - de lt a ( D d )
2 .2 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Untuk m engetahui dan m em aham i karakt erist ik t ransform at or t iga fasa hubungan delt a- delt a Untuk m enget ahui nilai perbandingan transform asi a t ransform ator t iga fasa hubungan delt a- delt a
2 .2 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
6. Tr ansform at or 5 A
3 buah
7. Volt m et er digit al
1 buah
8. Tangm et er
1 buah
9. Kabel konekt or
secukupnya
2 .2 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
SUMBER
TEGANGAN 3 FASA I TRANFORMATOR 1
TRANFORMATOR 2
BEBAN TIGA FASA
TRANFORMATOR 3
Gam bar 2.1 Rangkaian percobaan t ransform at or t iga fasa hubung Dd
2 .2 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
6. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 2.1 di at as
7. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
8. At ur lah t egangan sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
9. Am at i dan cat at hasil pengukur an t er hadap ar us, t egangan baik pada sisi pr im er m aupun sekunder pada t abel dat a per cobaan
10. Am at i dan cat at nilai cos ϕ pada sisi prim er m aupun sekunder
2 .2 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 2.1 Hasil percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan Dd sisi prim er Tegangan ant ar fasa
Arus fasa
Arus saluran ( line)
( Volt )
( Am pere )
( Am pere )
cos ϕ
V AB V BC V CA I 1 p I 2 p I 3 p I A I B I C
Tabel 2.2 Hasil percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan Dd sisi sekunder Tegangan ant ar fasa
Arus fasa
Arus saluran ( line)
( Volt )
( Am pere )
( Am pere )
cos ϕ
V ab V bc V ca I 1 s I 2 s I 3 s I a I b I c
2 .2 .6 . Pe r h it u nga n
Perbandingan belit an transform asi a untuk hubungan Dd Daya input P in dan daya out put P out Effisiensi η
2 .3 Pe r coba a n 2 Tr a n sfor m a t or H u bu n ga n D e lt a - bin t a n g ( D y )
2 .3 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Untuk m enget ahui dan m em aham i karakt erist ik transform at or t iga fasa hubungan delt a- bint ang Untuk m enget ahui nilai perbandingan t ransform asi a transform at or t iga fasa hubungan delt a- bint ang
2 .3 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Tr ansform at or 5 A
3 buah
2. Volt m et er digit al
1 buah
3. Tangm et er
1 buah
4. Kabel konekt or
secukupnya
2 .3 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
SUMBER
TEGANGAN 3 FASA I TRANFORMATOR 1
I 2 TRANFORMATOR 2 p
BEBAN TIGA FASA
I n 3 p TRANFORMATOR 3
Gam bar 2.2 Rangkaian percobaan t ransform at or t iga fasa hubung Dy
2 .3 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 2.2 di at as
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. At ur lah t egangan sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an t er hadap ar us, t egangan baik pada sisi pr im er m aupun sekunder pada t abel dat a per cobaan
5. Am at i dan cat at nilai cos ϕ pada sisi prim er m aupun sekunder
2 .3 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 2.3 Hasil percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan Dy sisi prim er Tegangan ant ar fasa
Arus fasa
Arus saluran ( line)
( Volt )
( Am pere )
( Am pere )
cos ϕ
V AB V BC V CA I 1 p I 2 p I 3 p I A I B I C
Tabel 2.4 Hasil percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan Dy sisi sekunder Tegangan ant ar fasa
Tegangan fasa
Arus saluran ( line)
( Volt )
( Volt )
( Am pere )
I n cos ϕ
V ab V bc V ca V an V bn V cn I a I b I c
Pe r h it u nga n
Perbandingan belit an transform asi a untuk hubungan Dy Daya input P in dan daya out put P out Effisiensi η
2 .4 Pe r coba a n 3 Tr a n sfor m a t or H u bu n ga n Bin t a n g- d e lt a ( Yd )
2 .4 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Untuk m enget ahui dan m em aham i karakt erist ik transform at or t iga fasa hubungan Bint ang- delt a Untuk m enget ahui nilai perbandingan t ransform asi a transform at or t iga fasa hubungan bint ang- delt a
2 .4 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Tr ansform at or 5 A
3 buah
2. Volt m et er digit al
1 buah
3. Tangm et er
1 buah
4. Kabel konekt or
secukupnya
2 .4 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
SUMBER
TEGANGAN 3 FASA I TRANFORMATOR 1
TRANFORMATOR 2
BEBAN TIGA FASA
I TRANFORMATOR 3
Gam bar 2.3 Rangkaian percobaan t ransform at or t iga fasa hubung Yd
2 .4 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 2.3 di at as
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. At ur lah t egangan sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an t er hadap ar us, t egangan baik pada sisi pr im er m aupun sekunder pada t abel dat a per cobaan
5. Am at i dan cat at nilai cos ϕ pada sisi prim er m aupun sekunder
2 .4 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 2.5 Hasil percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan Yd sisi prim er Tegangan ant ar fasa
Tegangan fasa
Arus saluran ( line)
( Volt )
( Volt )
( Am pere )
I N cos ϕ
V AB V BC V CA V AN V BN V CN I A I B I C
Tabel 2.6 Hasil percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan Yd sisi sekunder Tegangan ant ar fasa
Arus fasa
Arus saluran
( V)
( V)
( Am pere )
cos ϕ
V ab V bc V ca I 1 s I 2 s I 3 s I a I b I c
2 .4 .6 . Pe r h it u nga n
Perbandingan belit an transform asi a untuk hubungan Yd Daya input P in dan daya out put P out Effisiensi η
2 .5 Pe r coba a n 4 Tr a n sfor m a t or H u bu n ga n Bin t a n g- b in t a n g ( Yy)
2 .5 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Untuk m enget ahui dan m em aham i karakt erist ik transform at or t iga fasa hubungan Bint ang- bint ang Untuk m enget ahui nilai perbandingan t ransform asi a transform at or t iga fasa hubungan bint ang- bint ang
2 .5 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Tr ansform at or 5 A
3 buah
2. Volt m et er digit al
1 buah
3. Tangm et er
1 buah
4. Kabel konekt or
secukupnya
2 .5 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
SUMBER
TEGANGAN 3 FASA I TRANFORMATOR 1
TRANFORMATOR 2 BEBAN TIGA FASA
TRANFORMATOR 3
Gam bar 2.4 Rangkaian percobaan t ransform at or t iga fasa hubung Yy
2 .5 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 2.4 di at as
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. At ur lah t egangan sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an t er hadap ar us, t egangan baik pada sisi pr im er m aupun sekunder pada t abel dat a per cobaan
5. Am at i dan cat at nilai cos ϕ pada sisi prim er m aupun sekunder
2 .5 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 2.7 Hasil percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan Yy sisi prim er
Tegangan ant ar fasa
Tegangan fasa
Arus saluran ( line)
( Volt )
( Volt )
( Am pere )
I N cos ϕ
V AB V BC V CA V AN V BN V CN I A I B I C
Tabel 2.8 Hasil percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan Yy sisi sekunder Tegangan ant ar fasa
Tegangan fasa
Arus saluran ( line)
( Volt )
( Volt )
( Am pere )
I n cos ϕ
V ab V bc V ca V an V bn V cn I a I b I c
2 .5 .6 . Pe r h it u nga n
Perbandingan belit an transform asi a untuk hubungan Yy Daya input P in dan daya out put P out Effisiensi η
2 .6 Pe r coba a n 5 Tr a n sfor m a t or H u bu n ga n V
2 .6 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Untuk m enget ahui dan m em aham i karakt erist ik transform at or t iga fasa hubungan V Untuk m enget ahui nilai perbandingan t ransform asi a transform at or t iga fasa hubungan V
2 .6 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Tr ansform at or 5 A
2 buah
2. Volt m et er digit al
1 buah
3. Tangm et er
1 buah
4. Kabel konekt or
secukupnya
2 .6 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
SUMBER
TEGANGAN 3 FASA I TRANFORMATOR 1
TRANFORMATOR 2 BEBAN TIGA FASA
Gam bar 2.5 Rangkaian percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan V
2 .6 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 2.5 di at as
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. At ur lah t egangan sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an t er hadap ar us, t egangan baik pada sisi pr im er m aupun sekunder pada t abel dat a per cobaan
5. Am at i dan cat at nilai cos ϕ pada sisi prim er m aupun sekunder
2 .6 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 2.9 Hasil percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan V sisi prim er Tegangan ant ar fasa
Arus saluran ( line)
( Volt )
( Am pere )
cos ϕ
V AB V BC V CA I A I B I C
Tabel 2.10 Hasil percobaan t ransform at or t iga fasa hubungan V sisi sek under Tegangan ant ar fasa
Arus saluran ( line)
( Volt )
( Am pere )
cos ϕ
V ab V bc V ca I a I b I c
2 .6 .6 . Pe r h it u nga n
Perbandingan belit an transform asi a untuk hubungan V Daya input P in dan daya out put P out Effisiensi η
M OD UL I I I GEN ERATOR D C BERPEN GUATAN BEBAS
3 .1 Pe n da h u lu a n
Generat or DC at au gener at or arus sear ah adalah suat u alat list r ik yang m engubah energi m ekanis m enj adi energi list r ik arus sear ah. Terdapat beberapa j enis generaor DC, yait u :
1. Generat or DC ber penguat an bebas
2. Generat or DC ber penguat an sendir i, t erdir i dar i :
a. Generat or DC ser i
b. Generat or DC shunt ( paralel)
c. Generat or DC kom pon panj ang
d. Generat or DC kom pon pendek
Konst ruksi m esin arus searah pada um um nya sam a dengan m esin sinkr on, yait u t erdir i dar i dua bagian ut am a, yait u st at or dan r ot or .
St at or t erdir i dar i : • Kerangka generator • Kutub utam a bersam a lilitannya • Kutub Bantu bersam a lilitannya • Bantalan Poros • Sikat
Rot or t erdir i dar i : • Arm atur • I nti jangkar • Kom utator • Kum paran jangkar
Ber dasar kan t eor i elekt r om agnet ik, t egangan induksi yang dihasilkan oleh gener at or arus sear ah adalah :
E a = cn φ ( 3.1 )
Di m ana :
Tegangan Generat or ( Volt )
Fluksi m agnet ik
put ar an ( r pm )
konst ant a m esin
3 .2 Pe r coba a n 1 Ka r a k t e r ist ik H u bu n g Bu k a
3 .2 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Untuk m engetahui dan m em aham i karakt erist ik generat or DC penguat an bebas beban nol
Untuk m engetahui nilai t ahanan eksitasi R f
3 .2 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
10. Mot or induksi 1 fasa :
1 buah
11. Generat or DC
1 buah
12. Volt m et er
2 buah
13. Am perm et er
2 buah
14. Kabel konekt or
secukupnya
3 .2 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
Generat or DC
Mot or I nduksi 1 Fasa
Arus Searah
Gam bar 3.1 Rangkaian percobaan generat or DC penguat an bebas hubung buka
3 .2 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
11. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 3.1 di at as
12. Hubungkan m ot or penggerak dengan sum ber t egangan
13. At ur lah t egangan eksit asi generat or DC sesuai dengan pet unj uk asist en prakt ikum
14. Am at i dan cat at hasil pengukur an t er hadap ar us, dan t egangan eksit asi, ser t a t egangan keluar an generat or
15. Ukur lah r esist ansi eksit asi generat or .
3 .2 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 3.1 Percobaan Generat or DC Penguat an Bebas Hubung Buka
( Am pere)
( Volt )
( Volt )
( Am pere) ( Volt ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
3 .2 .6 . Pe r h it u nga n
Nilai t ahanan eksitasi R f
3 .2 .7 . Gr a fik
V t = f () I f
3 .3 Pe r coba a n 2 Ka r a k t e r ist ik Be r be ba n
3 .3 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Untuk m enget ahui dan m em aham i karakt erist ik berbeban generat or DC penguat an bebas
3 .3 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Mot or induksi 1 fasa :
1 buah
2. Generat or DC
1 buah
3. Volt m et er
2 buah
4. Am perm et er
2 buah
5. Kabel konekt or
secukupnya
3 .3 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
I a Generat or DC
Mot or I nduksi 1 Fasa
Tegangan Arus Searah
Gam bar 3.2 Rangkaian percobaan karakt erist ik berbeban generat or DC penguat an t erpisah
3 .3 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 3.2 di at as
2. Hubungkan m ot or penggerak dengan sum ber t egangan
3. Ber ikan beban konst an pada gener at or DC
4. At ur lah t egangan eksit asi generat or DC sesuai dengan pet unj uk asist en prakt ikum
5. Am at i dan cat at hasil pengukur an t er hadap ar us, dan t egangan eksit asi, ser t a t egangan keluar an generat or
6. Ukur lah nilai t ahanan j angkar R a
3 .3 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 3.2 Percobaan karak t erist ik berbeban Generat or DC penguat an bebas
NO ( Volt )
Nilai t egangan yang dihasilkan generat or E a
3 .3 .7 . Gr a fik
V t = f () I f dengan n dan I L konst an
3 .4 Pe r coba a n 3 Ka r a k t e r ist ik Lu a r
3 .4 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Untuk m enget ahui dan m em aham i karakt erist ik luar generat or DC penguat an bebas
3 .4 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Mot or induksi 1 fasa :
1 buah
2. Generat or DC
1 buah
3. Volt m et er
2 buah
4. Am perm et er
2 buah
5. Kabel konekt or
secukupnya
3 .4 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
I a Generat or DC
Mot or I nduksi 1 Fasa
Tegangan Arus Searah
Gam bar 3.3 Rangkaian percobaan karakt erist ik luar generat or DC penguat an bebas
3 .4 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
6. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 3.3 di at as
7. Hubungkan m ot or penggerak dengan kecepat an konst an
8. Ber ikan beban secar a ber var iasi t erhadap generat or sesuai dengan pet unj uk asist en
9. Am at i dan cat at hasil pengukuran t erhadap arus, dan t egangan pada alat ukur
3 .4 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 3.3 Percobaan karak t erist ik luar Generat or DC penguat an bebas
NO ( Volt )
V t = f () I L dengan I f dan kecepat an n konst an
3 .5 Pe r coba a n 4 Ka r a k t e r ist ik Pe n ga t u r a n Ge n e r a t or D C Pe n g u a t a n Be ba s
3 .5 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Untuk m enget ahui dan m em aham i karakt erist ik pengaturan generat or DC penguat an bebas
3 .5 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Mot or induksi 1 fasa :
1 buah
2. Generat or DC
1 buah
3. Volt m et er
2 buah
4. Am perm et er
2 buah
5. Kabel konekt or
secukupnya
3 .5 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
I a Generat or DC
Mot or I nduksi 1 Fasa
Tegangan Arus Searah
Gam bar 3.4 Rangkaian percobaan karakt erist ik pengat uran Gener at or DC penguat an t erpisah
3 .5 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
6. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 3.4 di at as
7. Hubungkan m ot or penggerak dengan sum ber t egangan
8. Bebani generat or dengan nilai yang ber var iasi
9. Per t ahankan nilai t egangan Vt dan kecepat an pengger ak
10. Am at i dan cat at nilai yang dihasilkan oleh alat ukur
3 .5 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 3.4 Percobaan karak t erist ik pengat uran Generat or DC penguat an bebas
NO ( Volt )
I f = f () I L dengan V t dan n konst an
3 .6 Pe r coba a n 5 Ka r a k t e r ist ik H u bu n g Sin gk a t
3 .6 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Untuk m engetahui dan m em aham i karakt erist ik hubung singkat generat or DC penguat an bebas
3 .6 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Mot or induksi 1 fasa :
1 buah
2. Generat or DC
1 buah
3. Volt m et er
2 buah
4. Am perm et er
2 buah
5. Kabel konekt or
secukupnya
3 .6 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
I a Generat or DC
Mot or I nduksi 1 Fasa
Arus Searah
Gam bar 3.5 Rangkaian percobaan hubung singkat generat or DC
penguat an t erpisah
3 .6 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
6. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 3.5 di at as
7. Hubungkan m ot or penggerak dengan sum ber t egangan
8. At ur lah t egangan keluaran gener at or sesuai dengan pet unj uk asist en
9. Hubung singkat kan t er m inal Vt dan ukur arus yang dit unj ukkan pada am perm et er
10. Ulangi langkah di at as unt uk t egangan yang ber var iasi
3 .6 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 3.4 Percobaan karak t erist ik hubung singkat Generat or DC penguat an bebas
NO ( Volt )
( A)
( Volt )
3 .6 .7 . Gr a fik
V t = f () I f
M OD UL I V KARAKTERI STI K M OTOR I N D UKSI TI GA FASA
4 .1 . Pe n da h u lu a n
Mot or induksi t iga fasa adalah suat u alat list r ik yang m engubah energi list r ik t iga fasa m enj adi ener gi m ekanis, dengan kecepat an yang t idak ser em pak. Mot or induksi t iga fasa t er dapat dua t ipe, yait u m ot or induksi rot or sangkar t upai dan m ot or induksi r ot or belit an. Pada dunia indust r i, yang ser ing digunakan adalah m ot or induksi r ot or sangkar t upai kar ena har ganya yang m urah, ser t a per awat annya yang m udah.
Konst ruksi m ot or induksi t iga fasa t er dir i dar i dua bagian ut am a, yait u bagian yang diam disebut st at or dan biagian yang ber put ar disebut r ot or. Konst r uksi m ot or induksi t iga fasa diper lihat kan pada gam bar di bawah ini.
Gam bar 4.1. konst ruk si m ot or induksi t iga fasa
Pr insip ker j a dar i m ot or induksi t iga adalah t erdapat nya suat u per bedaan kecepat an ant ar a r ot or dan st at or yang disebut dengan slip, ser t a m ot or induksi t idak m em er lukan t egangan eksit asi unt uk m em bangkit kan m edan m agnet . Pr insip ker j a m ot or induksi t iga fasa sebagai ber ikut :
1. Apabila sum ber t egangan t iga fasa diber ikan pada kum par an m edan ( st at or) m aka akan t im bul m edan put ar .
2. Medan put ar st at or akan m em ot ong bat ang kondukt or pada r ot or .
3. Akibat nya pada kum par an j angkar ( r ot or ) t im bul t egangan induksi GGL.
4. Kar ena kum par an r ot or m erupakan rangkaian t ert ut up, m aka GGL akan m enghasilkan arus
5. Adanya ar us di dalam m edan m agnet akan m enim bulkan gaya F pada r ot or .
6. Apabila kopel m ula yang dihasilkan oleh gaya F pada r ot or cukup kuat unt uk m em ikul beban, m aka r ot or akan ber put ar searah m edan put ar
4 .2 . Pe r coba a n 1 Ka r a k t e r ist ik Ta n pa Be ba n
4 .2 .1 . Tu j ua n Per coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang karakt erist ik hubung buka m ot or induksi t iga fasa
Mahasiswa dapat m enentukan nilai resist ansi R c dan r eakt ansi X m m ot or
induksi t iga fasa
4 .2 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Mot or induksi 3 Ø
1 buah
2. Volt m et er digit al
1 buah
3. Tang m et er
1 buah
4. Kabel konekt or
1 buah
5. Am perm et er
1 buah
6. Tachom et er
1 buah
7. Volt age r egulat or 1 Ø :
3 buah
4 .2 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
V1 M
Gam bar 4.2 Rangk aian percobaan hubung buka m ot or induksi 3 fasa
4 .2 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 4.2 di at as
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. Dengan m enggunakan aut ot r afo, at ur lah t egangan fasa sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an arus I , t egangan V dan cos ϕ pada tabel dat a percobaan
5. Ulangi langkah no. 3 unt uk t egangan yang ber var iasi sesuai pet unj uk asist en
4 .2 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 4.1 Hasil per cobaan beban nol m ot or induksi 3 fasa
0 cos
Slip S ; Kecepat an ω r ; daya P 0 ; X m ; R c ; Z 0
4 .2 .7 . Gr a fik
I 0 = f () V 0 ; P 0 = f () V 0 ; cos ϕ 0 = f () V 0 ; ω r = f () V 0 ; S = f () V 0
4 .3 . Pe r coba a n 2 Ka r a k t e r ist ik D in a m is D e n ga n Ar u s Be ba n Be r u ba h
4 .3 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang karakt erist ik dinam is m ot or induksi t iga fasa dengan arus beban yang berubah
4 .3 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Mot or induksi 3 Ø fasa :
1 buah
2. Generat or
1 buah
3. Volt m et er digit al
2 buah
4. Tangm et er
1 buah
5. Am perm et er
2 buah
6. Kabel konekt or
1 buah
7. Volt age Regulat or
3 buah
8. Tachom et er
1 buah
4 .3 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
V V Beban
Voltage V Regulator
Lampu Pijar
3 fasa
Motor Induksi
3 fasa
Generator
Gam bar 1.3 Rangk aian percobaan karakt erist ik dinam is m ot or induksi t iga fasa dengan perubahan ar us beban
4 .3 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 4.3 di at as
2. Hubungkan rangkaian dengan sum ber t egangan t iga fasa dan nyalakan saklar pada aut ot rafo
3. Ber ikan beban pada generat or induksi
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an arus sum ber I S , t egangan sum ber V S , cos ϕ, arus beban I L , t egangan t erm inal generat or V t dan kecepat an rot or n r pada t abel dat a per cobaan
5. Ulangi langkah no. 3 unt uk beban yang bervar iasi
4 .3 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 4.2 Hasil percobaan karakt erist ik dinam is dengan arus beban yang berubah
cos ϕ
ω r ; S ; τ ; P o ; P in ; η
4 .3 .7 . Gr a fik
I S = f () P o ; ω r = f () P o ; η = f () P o ; τ = f () P o ; P in = f () P o ;
I S = f () S ; ω r = f () S ; η = f () S ; τ = f () S ; P in = f () S ;
4 .4 . Pe r coba a n 3 Ka r a k t e r ist ik D in a m is D e n ga n Ar u s Be ba n Kon st a n
4 .4 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang karakt erist ik dinam is m ot or induksi t iga fasa dengan arus beban diper t ahankan konst an
4 .4 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Mot or induksi 3 Ø
1 buah
2. Generat or
1 buah
3. Volt m et er digit al
2 buah
4. Tangm et er
1 buah
5. Am perm et er
2 buah
6. Kabel konekt or
1 buah
7. Rangkian penyearah
1 buah
8. Volt age Regulat or
3 buah
9. Tachom et er
1 buah
4 .4 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
V S Beban
Voltage
Regulator
Lampu Pijar
3 fasa
Motor Induksi
3 fasa
Generator
Gam bar 1.4 Rangk aian percobaan karakt erist ik dinam is m ot or induksi t iga fasa dengan arus beban dipert ahankan konst an
4 .4 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 4.4 di at as
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. Ber ikan beban pada out put gener at or
4. Am at i dan cat at hasil pengukur an arus sum ber I S , t egangan sum ber V S , cos ϕ, arus beban I L , t egangan t erm inal generat or V t dan kecepat an rot or n r pada t abel dat a per cobaan
5. Ulangi langkah no. 3 unt uk beban yang ber var iasi, dengan m em per t ahankan arus beban dengan car a m engat ur t egangan m asukan m ot or
4 .4 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 4.3 Hasil percobaan karakt erist ik dinam is dengan arus beban yang konst an
cos ϕ
ω r ; S ; τ ; P o ; P in ; η
1 .4 .7 . Gr a fik
I S = f () P o ; ω r = f () P o ; η = f () P o ; τ = f () P o ; P in = f () P o ;
I S = f () S ; ω r = f () S ; η = f () S ; τ = f () S ; P in = f () S ;
M OD UL V KARAKTERI STI K M OTOR I N D UKSI SATU FASA
5 .1 Pe n da h u lu a n
Mot or induksi sat u fasa adalah suat u alat list r ik yang m engubah energi list r ik dengan sum ber sat u fasa m enj adi energi m ekanis, dengan kecepat an yang t idak ser em pak. Mot or induksi sat u fasa t er dir i dar i dua bagian ut am a, yait u st at or bagian dar i m ot or yang diam dan r ot or bagian m ot or induksi yang ber put ar . Gam bar ber ikut ini m em per lihat kan m ot or induksi sat u fasa.
Gam bar 2.1. Mot or induksi sat u fasa
Mot or induksi sat u fasa t er dir i dar i 4 t ipe, yait u : • m otor induksi asut fasa belah • m otor induksi asut kapasitor • m otor induksi jalan kapasitor • m otor induksi kutub naungan
Mot or induksi sat u fasa ini ser ing digunakan dalam kehidupan sehar i- har i, t erut am a dalam dalam r um ah t angga, seper t i kipas angin, pom pa air , m esin pendingin, AC dan lain- lain.
Ber beda dengan m ot or induksi t iga fasa, m ot or induksi sat u fasa t idak dapat m enghasilkan m edan m agnet put ar, kar ena sum ber t egangannya adalah sat u fasa sehingga yang dihasilkan adalah m edan pulsasi saj a. Unt uk m enghasilkan m edan put ar , m aka pada m ot or induksi sat u fasa diber ikan suat u kom ponen
unt uk m enghasilkan dua fasa yang ber beda 90 0 list r ik. Kom ponen t ersebut adalah kum par an Bant u dan kapasit or .
5 .2 . Pe r coba a n 1 Ka r a k t e r ist ik Be ba n N ol
5 .2 .1 Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang karakt erist ik beban nol m ot or induksi sat u fasa
Mahasiswa dapat m encari nilai R c dan X m
5 .2 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Mot or induksi 1 fasa
1 buah
2. Volt m et er digit al
1 buah
3. Tang m et er
1 buah
4. Kabel konekt or
1 buah
5. Am perm et er
1 buah
6. Tachom et er
1 buah
7. Volt age r egulat or 1 Ø :
1 buah
2 .2 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
Gam bar 5.2 Rangk aian percobaan beban nol m ot or induksi 1 fasa
5 .2 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
16. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 5.2 di at as
17. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
18. Dengan m enggunakan aut ot r afo, at ur lah t egangan fasa sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
19. Am at i dan cat at hasil pengukur an arus I , t egangan V dan cos ϕ pada tabel
dat a percobaan
20. Ulangi langkah no. 3 unt uk t egangan yang ber var iasi sesuai pet unj uk asist en
5 .2 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 5.1 hasil percobaan beban nol m ot or induksi 1 fasa
cos ϕ 0
Kecepat an ω r ; daya P 0 ; Slip S ; X m ; R c ; Z 0
5 .2 .7 . Gr a fik
I 0 = f () V 0 ; P 0 = f () V 0 ; cos ϕ 0 = f () V 0 ; ω r = f () V 0 ; S = f () V 0
5 .3 . Pe r coba a n 2 Ka r a k t e r ist ik D in a m is D e n ga n Ar u s Be ba n Be r u ba h
5 .3 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t ent ang karakt erist ik m ot or induksi sat u fasa dengan ar us beban yang berubah
5 .3 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
9. Mot or induksi 1 fasa
1 buah
10. Generat or DC
1 buah
11. Volt m et er digit al
2 buah
12. Tangm et er
1 buah
13. Am perm et er
2 buah
14. Kabel konekt or
1 buah
15. Rangkian penyearah
1 buah
16. Volt age Regulat or
1 buah
17. Tachom et er
1 buah
5 .3 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
Generat or DC
Mot or I nduksi 1 Fasa
Arus Searah Tegangan
Gam bar 2.3 Rangk aian percobaan karakt erist ik dinam is dengan arus beban berubah
5 .3 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
6. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 5.3 di at as
7. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
8. Ber ikan beban pada generat or DC
9. Dengan m enggunakan aut ot r afo, at ur lah t egangan eksit asi agar t egangan t erm inal gener at or DC bernilai t et ap
10. Am at i dan cat at hasil pengukur an arus sum ber I S , t egangan sum ber V S , cos ϕ, arus beban I L , t egangan t erm inal generat or V t dan kecepat an rot or n r pada t abel dat a per cobaan
11. Ulangi langkah no. 3 unt uk beban yang bervar iasi
5 .3 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 5.2 Hasil percobaan karakt erist ik dinam is dengan arus beban berubah
cos ϕ
ω r ; S ; τ ; P o ; P in ; η
5 .3 .7 . Gr a fik
I S = f () P o ; ω r = f () P o ; η = f () P o ; τ = f () P o ; P in = f () P o ;
I S = f () S ; ω r = f () S ; η = f () S ; τ = f () S ; P in = f () S ;
5 .4 . Pe r coba a n 3 Ka r a k t e r ist ik D in a m is D e n ga n Ar u s Be ba n Kon st a n
5 .4 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang karakt erist ik dinam is m ot or induksi sat u fasa dengan arus beban dipert ahankan konst an
5 .4 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
1. Mot or induksi 1 fasa
1 buah
2. Generat or DC
1 buah
3. Volt m et er digit al
2 buah
4. Tangm et er
1 buah
5. Am perm et er
2 buah
6. Kabel konekt or
1 buah
7. Rangkian penyearah
1 buah
8. Volt age Regulat or
2 buah
9. Tachom et er
1 buah
5 .4 .3 Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
Generat or DC
Mot or I nduksi 1 Fasa
Su m be r
Te ga n ga n Beban
AC
Arus Searah Tegangan
Gam bar 5.4 Rangk aian percobaan karakt erist ik dinam is dengan arus beban konst an
5 .4 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 5.4 di at as
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. Ber ikan beban pada generat or DC
4. Dengan m enggunakan aut ot r afo, at ur lah arus pada beban sisi gener at or DC bernilai t et ap
5. Am at i dan cat at hasil pengukur an arus sum ber I S , t egangan sum ber V S , cos ϕ, arus beban I L , t egangan t erm inal generat or V t dan kecepat an rot or n r pada t abel dat a per cobaan
6. Ulangi langkah no. 3 unt uk beban yang bervar iasi
5 .4 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 5.3 Hasil percobaan karakt erist ik dinam is dengan arus beban t et ap
cos ϕ
ω r ; S ; τ ; P o ; P in ; η
5 .4 .7 . Gr a fik
I S = f () P o ; ω r = f () P o ; η = f () P o ; τ = f () P o ; P in = f () P o ;
I S = f () S ; ω r = f () S ; η = f () S ; τ = f () S ; P in = f () S ;
M OD UL VI GEN ERATOR I N D UKSI
6 .1 Pe n da h u lu a n
Apabila kum par an st at or m ot or induksi t iga fasa dihubungkan dengan sum ber t egangan bolak – balik t iga fasa, m aka akan m enghasilkan suat u m edan put ar. Dan apabila r ot or dar i m ot or induksi t ersebut dihubungkan dengan pengger ak ut am a, kem udian slip dibuat negat if, art inya r ot or diput ar dengan ar ah yang sam a dengan arah m edan put ar , dan kecepat an put ar an r ot or n r lebih besar
dar i pada kecepat an m edan put ar n s , m aka m esin induksi akan ber fungsi sebegai generat or induksi dan energi list r ik akan dikem balikan pada sist em
j ala- j ala. Gam bar di bawah ini m em perlihat kan kur va Torsi kecepat an gener at or induksi :
Gam bar 6.1 Kurva Torsi generat or induksi t iga fasa
Generat or induksi dapat dibuat dar i sebuah m ot or induksi r ot or sangkar. Apabila r ot or dar i m ot or induksi t ersebut dihubungkan pengger ak m ula, m isalkan sebuah m ot or dc at aupun m ot or induksi sat u fasa yang m elebihi kecepat an sinkr on, m aka m ot or induksi akan m engir im kan daya P ke j ala – j ala list r ik, set elah dihubungkan ke st at or . Unt uk m em buat m edan m agnet , m ot or m em er lukan daya r eakt if Q dar i sist em j ala- j ala, dan aliran daya r eakt if
Q ini ber lawanan dengan ar ah aliran daya akt if P .
Unt uk m enggant ikan daya r eakt if Q dar i j ala – j ala t er sebut , dapat diper oleh dar i sebuah gr oup kapasit or yang dihubungkan pada t erm inal – t erm inal m ot or .
Sehingga dengan pengat uran, m ot or induksi dapat m ensuplai daya t iga fasa ke beban.
6 .2 . Pe r coba a n 1 Ge n e r a t or I n du k si Ta n pa Be ba n
6 .2 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang karakt erist ik generat or induksi t anpa beban Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang fakt or- fakt or yang m em pengaruhi kiner j a gener at or induksi
6 .2 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
8. Mot or induksi 3 fasa
1 buah
9. Mot or induksi 1 fasa
1 buah
10. Volt m et er digit al
1 buah
11. Mult im et er digit a l
1 buah
12. Kabel konekt or
secukupnya
13. Tachom et er
1 buah
14. Fr ekuensi m et er
1 buah
6 .2 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
AC
Variabel V
Motor induksi
Motor induksi
1 Fasa
3 Fasa
Gam bar 6.2 Rangk aian percobaan generat or induksi t anpa beban
6 .2 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
21. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 6.2 di at as
22. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
23. Dengan m enggunakan aut ot r afo, at ur lah t egangan fasa sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
24. Am at i dan cat at hasil pengukuran yang dit unj ukkan alat pada t abel dat a per cobaan
25. Ulangi langkah no. 2 unt uk t egangan yang ber var iasi
6 .2 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 6.1 Hasil percobaan generat or induksi t anpa beban
Cos ϕ E C n f 2 s Cos ϕ
No
out
( Volt ) ( Am p )
P in ; P o ;
6 .2 .7 . Gr a fik
E = f () I C ; E = f () P o ; E = f () f 2
6 .3 . Pe r coba a n 2 Ge n e r a t or I n du k si Be r be ba n
6 .3 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang karakt erist ik generat or induksi ber beban
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t entang fakt or- fakt or yang
m em pengaruhi kiner j a gener at or induksi apabila dibebani dengan beban r esist if
6 .3 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
6. Mot or induksi 3 fasa
1 buah
7. Mot or induksi 1 fasa
1 buah
8. Volt m et er digit al
1 buah
9. Mult im et er digit al
1 buah
10. Kabel konekt or
secukupnya
11. Tachom et er
1 buah
12. Fr ekuensi m et er
1 buah
6 .3 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
AC
Variabel
Motor induksi
Motor induksi
1 Fasa
3 Fasa
Gam bar 6.3 Rangk aian percobaan Generat or induksi berbeban
6 .3 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
1. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 6.3 di at as
2. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
3. Ber ikanlah beban lam pu pij ar pada t erm inal gener at or induksi
4. Dengan m enggunakan aut ot r afo, at ur lah t egangan fasa sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
5. Am at i dan cat at hasil pengukur an yang dit unkukkan oleh alat ukur pada t abel dat a per cobaan
6. Ulangi langkah no. 2 unt uk beban yang bervar iasi yang ber var iasi
6 .3 .5 . H a sil Pe r coba a n
Tabel 6.2. Hasil percobaan generat or induksi berbeban
S I S V I I Cos ϕ t C L
Cos ϕ out n
No
( Volt ) ( Am p )
( Volt ) ( Am p ) ( Am p )
( rpm ) ( Hz)
6 .3 .6 . Pe r h it u nga n
P in ; P o ; η
6 .3 .7 . Gr a fik
V t = f () I C ; V t = f () I L ; V t = f () P o ; V t = f () f 2
M OD UL VI I PEN GASUTAN M OTOR I N D UKSI TI GA FASA
7 .1 Pe n da h u lu a n
Mot or list r ik yang ser ing dipakai di dunia indust r i adalah m ot or induksi t iga fasa, kar ena m ot or induksi t iga fasa m em punyai beber apa keunt ungan diant aranya adalah har ganya yang m urah, m em punyai konst r uksi yang sederhana dan kuat , m em punyai keandalan dan effisiensi yang t inggi, m em er lukan biaya per awat an yang m urah, sert a t idak m em er lukan m ot or t am bahan unt uk st ar t sebagaim ana halnya m ot or sinkr on. Selain m em punyai kelebihan, m ot or induksi t iga fasa j uga m em punyai kekurangan, yait u kecepat an m ot or induksi t iga fasa t idak dapat divar iasi t anpa m engur angi effisiensinya, dan kecepat annya dipengaruhi oleh beban.
Ker j a dar i m ot or induksi t iga fasa dapat digam bar kan seper t i kerj a t ransform at or t iga fasa dengan r angkaian sekunder berput ar yang t er hubung singkat . Tet api, pada saat t egangan norm al diber ikan pada saat m ot or dalam keadaan diam , m aka sepert i halnya t ransform at or , akan t er dapat arus yang sangat besar sekali pada sisi pr im er , kar ena dalam m ot or sepert i t er hubung singkat .
Ada beberapa t eknik pengasut an m ot or induksi t iga fasa secara konvensional, ant ar a lain adalah : Full Stat er ( Direct On Line) St ar-delt a Aut o transform at or Prim er resist or Rot or rheostat
Mot or induksi t iga fasa yang diasut dengan sist em Dir ect On Line akan m engam bil arus st art ing lim a sam pai t uj uh kali dar i ar us beban penuhnya, dan dapat m eningkat kan 1,5 sam pai 2,5 kali t or si beban penuhnya. Unt uk m engurangi arus st art yang t inggi pada pengasut an m ot or induksi t er sebut , m aka digunakanlah beber apa t eknik pengasut an yang lain, yait u unt uk m ot or induksi t iga fasa j enis r ot or sangkar m enggunakan pengasut an j enis st ar - delt a, aut o t ransfor m at or dan pr im er r esist or . Sedangkan unt uk m ot or induksi t iga fasa j enis r ot or belit an dapat m enggunakan pengasut an r ot or r heost at .
7 .2 . Pe r coba a n 1 Pe n ga su t a n D ir e ct On Lin e H u bu n ga n D e lt a
7 .2 .1 . Tu j ua n Pe r coba a n
Mahasiswa m engert i dan m em aham i t ent ang karakt erist ik m ot or induksi t iga fasa pada saat pengasut an DOL hubungan delt a
7 .2 .2 . Pe r a la t a n Ya n g D igun a k a n
15. Mot or induksi 3 fasa
1 buah
16. Volt m et er digit al
1 buah
17. Mult im et er digit al
1 buah
18. Kabel konekt or
1 buah
19. Magnet ik kont akt or
21. Tom bol t ekan
2 buah
22. Tachom et er
1 buah
7 .2 .3 . Ga m ba r Ra ngk a ia n Pe r coba a n
Gam bar 7.1 Rangk aian percobaan pengasut an DOL hubungan delt a
7 .2 .4 . La ngk a h Pe r coba a n
26. Buat lah r angkaian seper t i pada gam bar 7.1 di at as
27. Hubungkan r angkaian dengan sum ber t egangan dan nyalakan saklar pada aut ot r afo
28. Dengan m enggunakan aut ot r afo, at ur lah t egangan fasa sum ber sesuai dengan pet unj uk asist en pr akt ikum
29. Am at i dan cat at hasil pengukur an arus st ar
I st , arus st eady st at e I ss t egangan V dan cos ϕ pada tabel data percobaan
30. Ulangi langkah no. 2 unt uk t egangan yang ber var iasi