BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL PENGUKURAN
4.6 Analisa Data
Dalam penganalisaan ini akan menghitung pengaruh penambahan kapasitor luar terhadap motor induksi, terutama kecepatan motor dengan menggunakan program MATLAB 7.5. 4.6.1 Perhitungan Parameter Motor Induksi Dengan Program MATLAB 7.5
% Program untuk mendapatkan Parameter Motor Induksi Tiga Phasa %
disp(' ');
% DATA MASUKAN DARI PERCOBAAN
disp(' DATA MASUKAN DARI PERCOBAAN ');
disp(' ');
% 1.DATA MASUKAN DARI PERCOBAAN TAHANAN DC PADA STATOR
disp (' 1.DATA PERCOBAAN TAHANAN DC PADA STATOR ');
disp(' ');
idc_st = [input('Arus Dc pada Stator = 6.08 Ampere ')];
idc_st = 6.08;
Vdc_st = [input('Tegangan DC Pada Stator = 19.26 Volt ')];
Vdc_st = 19.26; disp(' ');
% 2.DATA MASUKAN DARI PERCOBAAN ROTOR TERTAHAN (BLOCK ROTOR)
disp(' 2.DATA PERCOBAAN ROTOR TERTAHAN (BLOCK ROTOR) ');
disp(' ');
i_br = [input('Arus Block Rotor = 6.1 Ampere ')];
i_br = 6.1;
V_br = [input('Tegangan Block Rotor = 96 Volt ')];
P_br = 550; disp(' ');
% 3.DATA MASUKAN DARI PERCOBAAN BEBAN NOL
disp(' 3.DATA PERCOBAAN BEBAN NOL ');
disp(' ');
V_nl = [input('Tegangan Beban Nol = 360 Volt ')];
V_nl = 360;
i_nl = [input('Arus Beban Nol = 4.21 Ampere ')];
i_nl = 4.21;
P_nl = [input('Daya Beban Nol = 325 Watt ')];
P_nl = 325; disp(' ');
disp('---');
disp(' ');
% Perhitungan Parameter Motor Induksi Tiga Phasa Rotor Belitan
disp(' Perhitungan Parameter Motor Induksi Tiga Phasa Rotor Belitan');
disp(' ');
R1_dc = Vdc_st/(2*idc_st); R1_ac = 1.25*R1_dc;
disp(' ');
disp 'tahanan stator dalam Ohm sebesar'
R1 = R1_ac disp(' '); Z_br = V_br/(sqrt(3)*i_br); teta_br = acosd(P_br/(sqrt(3)*V_br*i_br)); R_br = Z_br*cosd(teta_br); X_br = Z_br*sind(teta_br); disp(' ');
disp 'tahanan rotor dalam Ohm sebesar'
R2 = R_br-R1 disp(' ');
disp 'Reaktansi stator dalam Ohm sebesar'
X1 = 0.5*X_br
disp 'Reaktansi rotor dalam Ohm sebesar'
X2 = 0.5*X_br disp(' ');
Z_nl = V_nl/(sqrt(3)*i_nl);
disp 'Reaktansi magnetik dalam Ohm sebesar'
Xm = Z_nl-X1 disp(' ');
disp('---');
disp(' ');
Hasil yang didapat setelah program dijalankan :
DATA MASUKAN DARI PERCOBAAN
1.DATA PERCOBAAN TAHANAN DC PADA STATOR
Arus Dc pada Stator = 6.08 Ampere Tegangan DC Pada Stator = 19.26 Volt
2.DATA PERCOBAAN ROTOR TERTAHAN (BLOCK ROTOR)
Arus Block Rotor = 6.1 Ampere Tegangan Block Rotor = 96 Volt Daya Block Rotor = 550 watt
Arus Beban Nol = 4.21 Ampere Daya Beban Nol = 325 Watt
---
Perhitungan Parameter Motor Induksi Tiga Phasa Rotor Belitan
tahanan stator dalam Ohm sebesar R1 =
1.9799
tahanan rotor dalam Ohm sebesar R2 =
2.9471
Reaktansi stator dalam Ohm sebesar X1 =
3.8172
Reaktansi rotor dalam Ohm sebesar X2 =
3.8172
Reaktansi magnetik dalam Ohm sebesar Xm =
45.5524
---4.6.2 Pengaruh Penambahan Kapasitor Luar Terhadap Kecepatan Motor
Pada perhitungan ini, akan dihitung pengaruh penambahan kapasitor luar terhadap kecepatan motor berdasarkan data-data percobaan dan perhitungan parameter, dan akan dibandingkan dengan data-data yang didapat dari simulasi.
% Program untuk mendapatkan Kecepataan Motor
disp(' ');
% DATA MASUKAN DARI PERCOBAAN
disp(' ');
% NILAI KAPASITOR LUAR
C1=0.00005; C3=0.00009 ; C5=0.000126; C2=0.00007; C4=0.00011 ;
disp(' ');
% Tegangan Rotor (volt)
V1=79.4; V3=71.2; V5= 67.4 ; V2=76.2; V4=68 ;
disp(' ');
% Arus Rotor (ampere)
I1=1.72; I3= 2.54; I5= 2.73; I2= 2.26; I4=2.62;
disp(' ');
0.00007, 0.00008, 0.00009, 0.0001, 0.00011,0.000120,...
0.000126, 0.00013];
Nr_simulasi = [11.61, 49, 108.2, 178, 248.6, 314.8, 374.8, 428.6,...
476.6, 519.5, 558, 592.7, 611.9, 624.2];
% Perhitungan Kecepataan Motor
disp(' ');
disp 'Kecepaatan Motor dengan Kapasitor Luar 50 MikroF (rpm) :'
Vc1 = V1;
Ic1 = I1/(sqrt(3)); Xc1 = Vc1/Ic1;
n_rt1 = 1500 -(120/(4*Xc1*2*pi*C1)) disp(' ');
disp 'Kecepaatan Motor dengan Kapasitor Luar 70 MikroF (rpm):'
Vc2 = V2;
Ic2 = I2/(sqrt(3)); Xc2 = Vc2/Ic2;
n_rt2 = 1500 -(120/(4*Xc2*2*pi*C2)) disp(' ');
disp 'Kecepaatan Motor dengan Kapasitor Luar 90 MikroF (rpm):'
Vc3 = V3;
Ic3 = I3/(sqrt(3)); Xc3 = Vc3/Ic3;
n_rt3 =1500 -(120/(4*Xc3*2*pi*C3)) disp(' ');
disp 'Kecepaatan Motor dengan Kapasitor Luar 110 MikroF (rpm):'
Vc4 = V4;
Ic4 = I4/(sqrt(3)); Xc4 = Vc4/Ic4;
n_rt4 = 1500 -(120/(4*Xc4*2*pi*C4)) disp(' ');
disp 'Kecepaatan Motor dengan Kapasitor Luar 126 MikroF (rpm):'
Vc5 = V5;
Ic5 = I5/(sqrt(3)); Xc5 = Vc5/Ic5;
n_rt5 = 1500 -(120/(4*Xc5*2*pi*C5))
% GRAFIK PENGARUH PENAMBAHAN KAPASITOR TERHADAP KECEPATAN MOTOR
C = [0.00005, 0.00007, 0.00009, 0.00011, 0.000126]; n_rt = [n_rt1, n_rt2, n_rt3, n_rt4, n_rt5];
plot(C_simulasi,Nr_simulasi,'g-*')
hold on
plot(C,n_rt,'b-*')
xlabel('Kapasitor Luar (Farad)');
ylabel('Kecepatan Motor (rpm)');
title('PENGARUH PENAMBAHAN KAPASITOR TERHADAP KECEPATAN MOTOR')
grid on
disp('---')
Hasil yang didapat setelah program dijalankan :
Kecepaatan Motor dengan Kapasitor Luar 50 MikroF (rpm) : n_rt1 =
305.6855
Kecepaatan Motor dengan Kapasitor Luar 70 MikroF (rpm): n_rt2 =
Kecepaatan Motor dengan Kapasitor Luar 90 MikroF (rpm): n_rt3 =
407.3226
Kecepaatan Motor dengan Kapasitor Luar 110 MikroF (rpm): n_rt4 =
534.4374
Kecepaatan Motor dengan Kapasitor Luar 126 MikroF (rpm): n_rt5 =
613.8383
---
Hasil perhitungan pengaruh penambahan kapasitor luar terhadap kecepatan motor dalam bentuk grafik adalah sebagai berikut :
0 , & $ & 233 % &
Gambar 4.8, merupakan gambar yang menunjukkan manfaat dari penambahan kapasitor luar. Dimana penambahan kapasitor pada motor induksi, dapat menghasilkan kecepatan yang diinginkan dan dapat mempertahankan kecepatan tersebut pada setiap kondisi pembebanan.
4.6.3 Pengaruh Penambahan Kapasitor Luar Terhadap Torsi Motor
% program mencari torsi motor induksi % akibat penambahan kapasitor luar % data input perhitungan
r1 = 1.9799 ; % Resistansi Stator
x1 = 3.8172 ; % Reaktansi Stator
r2 = 2.9471 ; % Resistansi Rotor
x2 = 3.8172 ; % Reaktansi Rotor
xm = 45.5524 ; % Reaktansi Magnet
v_phase = 360 / sqrt(3); % Tegangan Phasa
n_sync = 1500 ; % Synchronous speed (r/min)
w_sync = (2*pi*1500)/60 ; % Synchronous speed (rad/s)
r_th = real(z_th); x_th = imag(z_th);
% perhitungan torsi start motor
disp('Torsi Start Motor dalam keadaan normal (Nm) : ');
t_start = (3*(v_th^2)*(r2/1))/...
(w_sync*(((r_th+(r2/1))^2) + ((x_th+x2)^2))) disp(' ');
disp('Torsi Start Motor dengan kapasitor luar 50 mikroF (Nm) : ');
Xc_start50 = (0.7962/(2*pi*50*0.000050));
t_start50 = (3*(v_th^2)*(r2/1))/...
(w_sync*(((r_th+(r2/1))^2) + ((x_th+x2-Xc_start50)^2))) disp(' ');
disp('Torsi Start Motor dengan kapasitor luar 70 mikroF (Nm) : ');
Xc_start70 = (0.7786/(2*pi*50*0.000070));
t_start70 = (3*(v_th^2)*(r2/1))/...
(w_sync*(((r_th+(r2/1))^2) + ((x_th+x2-Xc_start70)^2))) disp(' ');
disp('Torsi Start Motor dengan kapasitor luar 90 mikroF (Nm) : ');
Xc_start90 = (0.7284/(2*pi*50*0.000090));
t_start90 = (3*(v_th^2)*(r2/1))/...
(w_sync*(((r_th+(r2/1))^2) + ((x_th+x2-Xc_start90)^2))) disp(' ');
disp('Torsi Start Motor dengan kapasitor luar 110 mikroF (Nm) : ');
Xc_start110 = (0.6437/(2*pi*50*0.000110));
t_start110 = (3*(v_th^2)*(r2/1))/...
(w_sync*(((r_th+(r2/1))^2) + ((x_th+x2-Xc_start110)^2))) disp(' ');
disp('Torsi Start Motor dengan kapasitor luar 126 mikroF (Nm) : ');
Xc_start126 = (0.5907/(2*pi*50*0.000126));
t_start126 = (3*(v_th^2)*(r2/1))/...
(w_sync*(((r_th+(r2/1))^2) + ((x_th+x2-Xc_start126)^2))) disp(' ');
%perhitungan kurva torsi-kecepatan tanpa kapasitor
s = (0:1:100) / 100; % Slip
s(1) = 0.001;
nm = (1 - s) * n_sync; % Mechanical speed
t_ind = (3*(v_th^2)*(r2./s))./...
(w_sync*(((r_th+(r2./s)).^2) + ((x_th+x2)^2))) ; disp(' ');
%perhitungan kurva torsi-kecepatan kapasitor 50 mikroF
s = (0:1:100) / 100; % Slip
s(1) = 0.001;
nm1 = (1 - s) * n_sync; % Mechanical speed
Xc_50 = (0.7962/(2*pi*50*0.000050));
t_ind50 = (3*v_th^2*r2./s)./...
(w_sync * ((r_th + r2./s).^2 + (x_th + x2-(Xc_50)).^2) ); disp(' ');
%perhitungan kurva torsi-kecepatan kapasitor 70 mikroF
s = (0:1:100) / 100; % Slip
s(1) = 0.001;
nm2 = (1 - s) * n_sync; % Mechanical speed
Xc_70 = (0.7786/(2*pi*50*0.000070));
t_ind70 = (3*(v_th^2)*(r2./s))./...
(w_sync*(((r_th+(r2./s)).^2) + ((x_th+x2-Xc_70).^2))) ; disp(' ');
%perhitungan kurva torsi-kecepatan kapasitor 90 mikroF
s = (0:1:100) / 100; % Slip
s(1) = 0.001;
nm3 = (1 - s) * n_sync; % Mechanical speed
(w_sync*(((r_th+(r2./s)).^2) + ((x_th+x2-Xc_90).^2))); disp(' ');
%perhitungan kurva torsi-kecepatan kapasitor 110 mikroF
s = (0:1:100) / 100; % Slip
s(1) = 0.001;
nm4 = (1 - s) * n_sync; % Mechanical speed
Xc_110 = (0.6437/(2*pi*50*0.000110));
t_ind110 = (3*(v_th^2)*(r2./s))./...
(w_sync*(((r_th+(r2./s)).^2) + ((x_th+x2-Xc_110).^2))); disp(' ');
%perhitungan kurva torsi-kecepatan kapasitor 126 mikroF
s = (0:1:100) / 100; % Slip
s(1) = 0.001;
nm5 = (1 - s) * n_sync; % Mechanical speed
Xc_126 = (0.5907/(2*pi*50*0.000126));
t_ind126 = (3*(v_th^2)*(r2./s))./...
(w_sync*(((r_th+(r2./s)).^2) + ((x_th+x2-Xc_126).^2)));
% Plot the torque-speed curve
plot(nm,t_ind,'g--','LineWidth',2.0); hold on plot(nm1,t_ind50,'c-','LineWidth',2.0); hold on plot(nm2,t_ind70,'r-','LineWidth',2.0); hold on plot(nm3,t_ind90,'m-','LineWidth',2.0); hold on
plot(nm4,t_ind110,'y-','LineWidth',2.0); hold on
plot(nm5,t_ind126,'b-','LineWidth',2.0);
xlabel('Kecepatan Motor (rpm)')
ylabel('Torsi Motor (Nm)')
title('KURVA TORSI-KECEPATAN AKIBAT PENAMBAHAN KAPASITOR')
grid on;
Hasil yang didapat setelah program dijalankan :
Torsi Start Motor dalam keadaan normal (Nm) : 27.0883
Torsi Start Motor dengan kapasitor luar 50 mikroF (Nm) : 1.0908
Torsi Start Motor dengan kapasitor luar 70 mikroF (Nm) : 2.5663
Torsi Start Motor dengan kapasitor luar 90 mikroF (Nm) : 5.7674
Torsi Start Motor dengan kapasitor luar 126 mikroF (Nm) : 26.5219
Hasil perhitungan pengaruh penambahan kapasitor luar terhadap torsi motor dalam bentuk grafik adalah sebagai berikut :
0 , & & $
4.6.4 Pengaruh Penambahan Kapasitor Luar Terhadap Arus Motor Induksi
% Pengaruh Penambahan Kapasitor Luar % Terhadap Arus Running Motor
disp(' '); % DATA MASUKAN r1 = 1.9799 ; % Resistansi Stator x1 = 3.8172 ; % Reaktansi Stator r2 = 2.9471 ; % Resistansi Rotor x2 = 3.8172 ; % Reaktansi Rotor xm = 45.5524 ; % Reaktansi Magnet
w = 314.1593 ; % Kecepatan Sudut
disp(' ');
% NILAI KAPASITOR LUAR
C1=0.00005; C3=0.00009 ; C5=0.000126; C2=0.00007; C4=0.00011 ;
% perhitungan rangkaian thevenin
v_th = v_phase * ( j*xm / (r1 + j*x1 + j*xm)) ; z_th = ((j*xm) * (r1 + j*x1)) / (r1 + j*(x1 + xm)); r_th = real(z_th);
x_th = imag(z_th);
% Perhitungan Arus Running Motor Tanpa Penambahan Kapasitor Luar
disp('PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR TANPA PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR')
disp('---')
disp('Arus Rotor Motor (ampere) :')
S = 0.06;
I2 = v_th / (r_th + (r2/S) + (j*(x_th + x2))); abs(I2)
disp(' ')
disp('Arus Stator Motor (ampere) :')
E1 = I2*((r2/S) + (j*x2)); I1 = I2 + (E1/(j*xm)); abs(I1)
% Perhitungan Arus Running Motor Penambahan Kapasitor Luar 50 mikroFarad
disp(' PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR ')
disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 50 mikroFarad ')
disp('--- ')
disp('Arus Rotor Motor Penambahan 50 mikroFarad (ampere) :')
S_50 = 0.7962;
Xc_50 = 1/(S_50*w*C1);
I2_50 = v_th / (r_th + (r2/S_50) + (j*(x_th + x2-Xc_50))); abs(I2_50)
disp(' ')
disp('Arus Stator Motor Penambahan 50 mikroFarad (ampere) :')
E1_50 = I2_50*((r2/S) + (j*(x2-Xc_50))); I1_50 = I2_50 + (E1_50/(j*xm));
abs(I1_50)
% Perhitungan Arus Running Motor Penambahan Kapasitor Luar 70 mikroFarad
disp(' PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR ')
disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 70 mikroFarad ')
disp('--- ')
disp('Arus Rotor Motor Penambahan 70 mikroFarad (ampere) :')
S_70 = 0.7786;
Xc_70 = 1/(S_70*w*C2);
I2_70 = v_th / (r_th + (r2/S_70) + (j*(x_th + x2-Xc_70))); abs(I2_70)
disp(' ')
disp('Arus Stator Motor Penambahan 70 mikroFarad (ampere) :')
E1_70 = I2_70*((r2/S) + (j*(x2-Xc_70))); I1_70 = I2_70 + (E1_70/(j*xm));
abs(I1_70)
% Perhitungan Arus Running Motor Penambahan Kapasitor Luar 90 mikroFarad
disp(' PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR ')
disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 90 mikroFarad ')
Xc_90 = 1/(S_90*w*C3);
I2_90 = v_th / (r_th + (r2/S_90) + (j*(x_th + x2-Xc_90))); abs(I2_90)
disp(' ')
disp('Arus Stator Motor Penambahan 90 mikroFarad (ampere) :')
E1_90 = I2_90*((r2/S) + (j*(x2-Xc_90))); I1_90 = I2_90 + (E1_90/(j*xm));
abs(I1_90)
% Perhitungan Arus Running Motor Penambahan Kapasitor Luar 110 mikroFarad
disp(' PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR ')
disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 110 mikroFarad ')
disp('--- ')
disp('Arus Rotor Motor Penambahan 110 mikroFarad (ampere) :')
S_110 = 0.6437;
Xc_110 = 1/(S_110*w*C4);
I2_110 = v_th / (r_th + (r2/S_110) + (j*(x_th + x2-Xc_110))); abs(I2_110)
disp(' ')
disp('Arus Stator Motor Penambahan 110 mikroFarad (ampere) :')
E1_110 = I2_110*((r2/S) + (j*(x2-Xc_110))); I1_110 = I2_110 + (E1_110/(j*xm));
abs(I1_110)
% Perhitungan Arus Running Motor Penambahan Kapasitor Luar 126 mikroFarad
disp(' PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR ')
disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 126 mikroFarad ')
disp('--- ')
disp('Arus Rotor Motor Penambahan 126 mikroFarad (ampere) :')
S_126 = 0.5907;
Xc_126 = 1/(S_126*w*C5);
I2_126 = v_th / (r_th + (r2/S_126) + (j*(x_th + x2-Xc_126))); abs(I2_126)
disp(' ')
disp('Arus Stator Motor Penambahan 126 mikroFarad (ampere) :')
E1_126 = I2_126*((r2/S) + (j*(x2-Xc_126))); I1_126 = I2_126 + (E1_126/(j*xm));
abs(I1_126)
% Kurva Arus Akibat Penambahan Kapasitor Luar
C = [C1 C2 C3 C4 C5 ];
Irotor = [abs(I2_50), abs(I2_70), abs(I2_90), abs(I2_110), abs(I2_126) ]; Istator = [abs(I1_50), abs(I1_70), abs(I1_90), abs(I1_110), abs(I1_126)]; plot(C,Irotor,'g-','LineWidth',2.0);
hold on
plot(C,Istator,'b-','LineWidth',2.0);
xlabel('Kapasitor Luar (mikro Farad)')
ylabel('Arus Motor (Ampere)')
title('PENGARUH PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR TERHADAP ARUS MOTOR INDUKSI')
grid on;
disp('--- ')
Hasil yang didapat setelah program dijalankan :
PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR TANPA PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR --- Arus Rotor Motor (ampere) :
ans = 3.7325
Arus Stator Motor (ampere) : ans =
5.7064
PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 50 mikroFarad --- Arus Rotor Motor Penambahan 50 mikroFarad (ampere) :
ans = 2.6340
Arus Stator Motor Penambahan 50 mikroFarad (ampere) : ans =
3.3459
PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 70 mikroFarad --- Arus Rotor Motor Penambahan 70 mikroFarad (ampere) :
ans = 3.7361
Arus Stator Motor Penambahan 70 mikroFarad (ampere) : ans =
4.0962
PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 90 mikroFarad --- Arus Rotor Motor Penambahan 90 mikroFarad (ampere) :
ans = 4.6123
Arus Stator Motor Penambahan 90 mikroFarad (ampere) : ans =
4.9741
PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 110 mikroFarad --- Arus Rotor Motor Penambahan 110 mikroFarad (ampere) :
ans = 5.0339
Arus Stator Motor Penambahan 110 mikroFarad (ampere) : ans =
5.4498
PERHITUNGAN ARUS RUNNING MOTOR PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 126 mikroFarad --- Arus Rotor Motor Penambahan 126 mikroFarad (ampere) :
ans = 5.3251
Arus Stator Motor Penambahan 126 mikroFarad (ampere) : ans =
5.7936
Hasil perhitungan pengaruh penambahan kapasitor luar terhadap arus motor dalam bentuk grafik adalah sebagai berikut :
4.6.5 Pengaruh Penambahan Kapasitor Luar Terhadap Faktor Daya dan Efisiensi
% Pengaruh Penambahan Kapasitor Luar % Terhadap Faktor Daya dan Efisiensi Motor
disp(' '); % DATA MASUKAN r1 = 1.9799 ; % Resistansi Stator x1 = 3.8172 ; % Reaktansi Stator r2 = 2.9471 ; % Resistansi Rotor x2 = 3.8172 ; % Reaktansi Rotor xm = 45.5524 ; % Reaktansi Magnet
v_phase = 360 / sqrt(3); % Tegangan Phasa
w_sync = (2*pi*1500)/60 ; % Synchronous speed (rad/s)
w = 314.1593 ; % Kecepatan Sudut
disp(' ');
% NILAI KAPASITOR LUAR
C1=0.00005; C3=0.00009 ; C5=0.000126; C2=0.00007; C4=0.00011 ;
% perhitungan rangkaian thevenin
v_th = v_phase * ( j*xm / (r1 + j*x1 + j*xm)) ; z_th = ((j*xm) * (r1 + j*x1)) / (r1 + j*(x1 + xm)); r_th = real(z_th);
x_th = imag(z_th);
% Perhitungan Faktor Daya dan Efisiensi Tanpa Penambahan Kapasitor Luar
disp('PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI TANPA KAPASITOR LUAR')
disp('---')
disp('Faktor Daya Motor :')
S = 0.06; I2 = v_th / (r_th + (r2/S) + (j*(x_th + x2))); E1 = I2*((r2/S) + (j*x2)); I1 = I2 + (E1/(j*xm)); angle(I1); angle_I1 = angle(I1)*180/pi; angle(v_phase);
Thetta = angle(v_phase) - angle_I1 PF = cosd(Thetta)
disp(' ')
disp('Efisiensi Motor :')
Pin = 3*v_phase*I1*PF; Pscl = 3*(I1^2)*r1; Pag = Pin - Pscl; Pconv = (1-S)*Pag; Pout = Pconv; Efisiensi = (Pout/Pin)*100; abs(Efisiensi)
% Perhitungan Faktor Daya dan Efisiensi Penambahan 50 mikroFarad
disp(' PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI ')
disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 50 mikroFarad ')
disp('---')
disp('Faktor Daya Motor (50 mikroFarad ):')
S_50 = 0.7962;
Xc_50 = 1/(S_50*w*C1);
I2_50 = v_th / (r_th + (r2/S_50) + (j*(x_th + x2-Xc_50))); E1_50 = I2_50*((r2/S) + (j*(x2-Xc_50)));
Thetta_50 = angle(v_phase) - angle_I1_50 PF_50 = cosd(Thetta_50)
disp(' ')
disp('Efisiensi Motor (50 mikroFarad ):')
Pin_50 = 3 * v_phase * I1_50 * PF_50; Pscl_50 = 3 * (I1_50^2) * r1; Pag_50 = Pin_50 - Pscl_50; Pconv_50 = (1-S_50)*Pag_50; Pout_50 = Pconv_50; Efisiensi_50 = (Pout_50/Pin_50)*100; abs(Efisiensi_50)
% Perhitungan Faktor Daya dan Efisiensi Penambahan 70 mikroFarad
disp(' PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI ')
disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 70 mikroFarad ')
disp('---')
disp('Faktor Daya Motor (70 mikroFarad ):')
S_70 = 0.7786;
Xc_70 = 1/(S_70*w*C2);
I2_70 = v_th / (r_th + (r2/S_70) + (j*(x_th + x2-Xc_70))); E1_70 = I2_70*((r2/S) + (j*(x2-Xc_70)));
I1_70 = I2_70 + (E1_70/(j*xm)); angle(I1_70);
angle_I1_70 = angle(I1_70)*180/pi; Thetta_70 = angle(v_phase) - angle_I1_70 PF_70 = cosd(Thetta_70)
disp(' ')
disp('Efisiensi Motor (70 mikroFarad ):')
Pin_70 = 3 * v_phase * I1_70 * PF_70; Pscl_70 = 3 * (I1_70^2) * r1; Pag_70 = Pin_70 - Pscl_70; Pconv_70 = (1-S_70)*Pag_70; Pout_70 = Pconv_70; Efisiensi_70 = (Pout_70/Pin_70)*100; abs(Efisiensi_70)
% Perhitungan Faktor Daya dan Efisiensi Penambahan 90 mikroFarad
disp(' PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI ')
disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 90 mikroFarad ')
disp('---')
disp('Faktor Daya Motor (90 mikroFarad ):')
S_90 = 0.7284;
Xc_90 = 1/(S_90*w*C3);
I2_90 = v_th / (r_th + (r2/S_90) + (j*(x_th + x2-Xc_90))); E1_90 = I2_90*((r2/S) + (j*(x2-Xc_90)));
I1_90 = I2_90 + (E1_90/(j*xm)); angle(I1_90);
angle_I1_90 = angle(I1_90)*180/pi; Thetta_90 = angle(v_phase) - angle_I1_90 PF_90 = cosd(Thetta_90)
disp(' ')
disp('Efisiensi Motor (90 mikroFarad ):')
Pin_90 = 3 * v_phase * I1_90 * PF_90; Pscl_90 = 3 * (I1_90^2) * r1; Pag_90 = Pin_90 - Pscl_90; Pconv_90 = (1-S_90)*Pag_90; Pout_90 = Pconv_90; Efisiensi_90 = (Pout_90/Pin_90)*100; abs(Efisiensi_90)
disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 110 mikroFarad ')
disp('---')
disp('Faktor Daya Motor (110 mikroFarad ):')
S_110 = 0.6437;
Xc_110 = 1/(S_110*w*C4);
I2_110 = v_th / (r_th + (r2/S_110) + (j*(x_th + x2-Xc_110))); E1_110 = I2_110*((r2/S) + (j*(x2-Xc_110)));
I1_110 = I2_110 + (E1_110/(j*xm)); angle(I1_110);
angle_I1_110 = angle(I1_110)*180/pi; Thetta_110 = angle(v_phase) - angle_I1_110 PF_110 = cosd(Thetta_110)
disp(' ')
disp('Efisiensi Motor (110 mikroFarad ):')
Pin_110 = 3 * v_phase * I1_110 * PF_110; Pscl_110 = 3 * (I1_110^2) * r1; Pag_110 = Pin_110 - Pscl_110; Pconv_110 = (1-S_110)*Pag_110; Pout_110 = Pconv_110; Efisiensi_110 = (Pout_110/Pin_110)*100; abs(Efisiensi_110)
% Perhitungan Faktor Daya dan Efisiensi Penambahan 126 mikroFarad
disp(' PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI ')
disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 126 mikroFarad ')
disp('---')
disp('Faktor Daya Motor (126 mikroFarad ):')
S_126 = 0.5907;
Xc_126 = 1/(S_126*w*C5);
I2_126 = v_th / (r_th + (r2/S_126) + (j*(x_th + x2-Xc_126))); E1_126 = I2_126*((r2/S) + (j*(x2-Xc_126)));
I1_126 = I2_126 + (E1_126/(j*xm)); angle(I1_126);
angle_I1_126 = angle(I1_126)*180/pi; Thetta_126 = angle(v_phase) - angle_I1_126 PF_126 = cosd(Thetta_126)
disp(' ')
disp('Efisiensi Motor (126 mikroFarad ):')
Pin_126 = 3 * v_phase * I1_126 * PF_126; Pscl_126 = 3 * (I1_126^2) * r1; Pag_126 = Pin_126 - Pscl_126; Pconv_126 = (1-S_126)*Pag_126; Pout_126 = Pconv_126; Efisiensi_126 = (Pout_126/Pin_126)*100; abs(Efisiensi_126)
% Kurva Faktor Daya dan Efisiensi Motor % Karena pengaruh penambahan kapasitor luar
C = [C1 C2 C3 C4 C5 ];
Power_Factor = [PF_50, PF_70, PF_90, PF_110, PF_126];
Efisiensi_motor = [abs(Efisiensi_50), abs(Efisiensi_70),...
abs(Efisiensi_90), abs(Efisiensi_110), abs(Efisiensi_126)]; subplot(1,2,1);
plot(C,Power_Factor,'g-*','LineWidth',2.0);
xlabel('Kapasitor Luar (mikroF)')
ylabel('Faktor Daya (Cos pi)')
hold on
grid on;
subplot(1,2,2);
plot(C,Efisiensi_motor,'b-*','LineWidth',2.0);
disp('---')
Hasil yang didapat setelah program dijalankan :
PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI TANPA KAPASITOR LUAR --- Faktor Daya Motor :
Thetta = 50.8525 PF = 0.6313 (Lagging) Efisiensi Motor : ans = 89.1117
PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 50 mikroFarad
--- Faktor Daya Motor (50 mikroFarad ):
Thetta_50 = 33.8598
PF_50 =
0.8304 (Lagging)
Efisiensi Motor (50 mikroFarad ): ans =
19.7353
PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 70 mikroFarad
--- Faktor Daya Motor (70 mikroFarad ):
Thetta_70 = 14.2447 PF_70 =
0.9693 (Lagging)
Efisiensi Motor (70 mikroFarad ): ans =
21.2772
PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 90 mikroFarad
--- Faktor Daya Motor (90 mikroFarad ):
Thetta_90 = 4.6798 PF_90 =
0.9967 (Lagging)
Efisiensi Motor (90 mikroFarad ): ans =
PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 110 mikroFarad --- Faktor Daya Motor (110 mikroFarad ):
Thetta_110 = 2.0344 PF_110 =
0.9994 (Lagging)
Efisiensi Motor (110 mikroFarad ): ans =
33.7804
PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 126 mikroFarad --- Faktor Daya Motor (126 mikroFarad ):
Thetta_126 = 0.7332 PF_126 =
0.9999 (Lagging)
Efisiensi Motor (126 mikroFarad ): ans =
38.6711
---Hasil perhitungan pengaruh penambahan kapasitor luar terhadap faktor daya dan efisiensi dalam bentuk grafik adalah sebagai berikut :
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KesimpulanBerdasarkan hasil analisa data terhadap kapasitor yang dihubungkan ke rotor motor induksi tiga phasa rotor belitan, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Dengan bertambahnya nilai Kapasitansi Kapasitor, putaran motor induksi semakin tinggi dan dapat menghasilkan putaran motor yang diinginkan.
2. Efisiensi motor semakin baik dengan bertambahnya nilai kapasitansi, tetapi masih jauh dibawah Efisiensi motor ketika bekerja normal, walaupun faktor daya motor lebih baik. 3. Dengan menggunakan kapasitor kita dapat menghasilkan kecepatan yang diinginkan,
tetapi kecepatan yang diinginkan dengan penambahan nilai kapasitansi ini harus memperhatikan arus yang dihasilkan agar tidak melebihi arus nominal.
4. Kapasitor sebaiknya tidak digunakan pada waktu starting, karena memperkecil torsi start motor.
5.2 Saran
Agar percobaan ini lebih baik hasilnya, maka diperlukan nilai Kapasitansi Kapasitor yang lebih tinggi nilainya, sehingga dapat lebih banyak data yang bisa didapatkan serta dapat membandingkannya dengan data simulasi.
