IV. KARAKTERISTIK START
4.4 Langkah kerja
1. Merangkai seperti diagram rangkaian dengan teliti
2. Mengoperasikan motor, memberikan beban torsi pada kontrol unit untuk mendapatkan putaran seperti didalam tabel yang dimulai dengan 1380 rpm, mengukur torsi dan arus I dan memasukkannya pada tabel
3. Menggambarkan karakteristik I, M = f (n) pada setiap posisi.
4.5 Tabel Percobaan
Starter N (rpm) 1380 1300 1200 1100 900 800 600 400 200 0 1 I (A) 2,02 2 2,1 2 2,4 2,6 2,85 3,3 - -
M (Nm) 0,78 1,86 2,93 3,8 5,36 6,05 7,08 8,1 8,78 8,63 2 I (A) 2,05 2,05 2,1 2,2 2,4 2,8 2,83 3,15 - -
M (Nm) 1,08 1,78 2,86 3,8 5,33 5,98 7,06 8,18 8,82 8,45
3 I (A) 2 2 2,1 2,4 2,9 3 - 3,4 3,6 4,5
M (Nm) 2,13 2,13 4,97 5,85 9,43 9,03 - 10,42 10,92 11,07
4 I (A) 2 2,15 2,9 3,2 3,6 4 4,4 - - -
M (Nm) 3,55 5,15 6,88 7,96 9,1 9,92 10,21 - - -
5 I (A) 2,2 2,5 2,9 3,8 4,4 5 5,4 - - -
M (Nm) 4,81 5,92 8,01 9,55 10,17 10,68 10,85 - - -
6 I (A) 2,8 2,8 3,9 4,3 5,4 - - - - -
M (Nm) 6,04 8,23 9,68 10,16 10,17 - - - - -
7 I (A) 3,3 3,8 4,1 54 - - - -
M (Nm) 7,96 9,5 9,73 10,99 - - - -
4.6 Diagram Rangkaian
GAMBAR KARAKTERISTIK
Pada kurva karakteristik diatas didapatkan dari data praktikum karakteristik start pada saat pertama dan ketiga, sehingga data yang tercantum yaitu antara I₁ dan I₃ serta M₁ dan M₃.
4.7 Analisa
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa arus dalam keadaan tidak stabil pada saat motor dalam keadaan stand still (diam) n= 0. Tanda (-) pada tabel percobaan menunjukkan bahwa arus dan torsi yang diberikan motor sudah tidak terbaca di alat ukur dikarenakan beban torsi yang diberikan kurang dari torsi yang dihasilkan. Dalam keadaan beban torsi yang diberikan kurang dari torsi yang dihasilkan motor menyebabkan motor tersebut panas maupun tidak akan beroperasi lagi.
Pengukuran juga dilakukan dengan cepat karena untuk menghindari beban lebih pada motor akibat kecepatan putaran yang diberikan. Karena motor tidak akan bertahan lama apabila dalam melakukan pengukuran sangat lambat, dan dapat menyebabkan motor tersebut semakin panas dan akhirnya tidak dapat beroperasi kembali. Untuk dapat mengoperasikannya kembali, motor tersebut harus didiamkan beberapa menit untuk menurunkan suhu pada motor tersebut agar dalam keadaan dingin
0 2 4 6 8 10 12
1380 1300 1200 1100 900 800 600 400 200 0
I₁ ( Ampere ) M₁ ( Nm) I₃ ( Ampere ) M₃ ( Nm)
KESIMPULAN Melalui percobaan ini dapat disimpulkan bahwa :
a. Semakin besar posisi setting starter pada motor slip ring maka arus start akan semakin besar, begitu juga sebaliknya apabila posisi starter pada motor slip ring kecil maka arus start akan kecil.
b. Besar posisi setting starter juga akan mempengaruhi kecepatan putaran motor slip ring. Semakin besar posisi setting starter maka kecepatan putaran motor akan semakin cepat, tetapi jika posisi setting starter kecil maka kecepatan putaran motor akan lambat.
c. Motor slip ring tidak akan berjalan ketika terminal K, L, dan M dalam keadaan terbuka.
d. Besar arus pada saat motor dibebani jauh lebih besar daripada saat motor dalam keadaan tanpa beban. Atau dapat diketahui bahwa motor dalam keadaan berbeban sebesar 6 × 𝐼𝑛.
e. Semakin besar torsi yang diberikan untuk membebani motor maka daya yang dihasilkan akan semakin besar. Selain itu slip juga akan semakin besar dan efisiensinya akan semakin bagus.
f. Arus dalam keadaan tidak stabil pada saat motor dalam keadaan stand still (diam) n= 0 dan dalam keadaan beban torsi yang diberikan kurang dari torsi yang dihasilkan motor dapat menyebabkan motor tersebut panas maupun tidak akan beroperasi lagi.
PERCOBAAN KARAKTERISTIK MOTOR SINKRON
Laporan pratikum
Dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah mesin-mesin listrik di jurusan teknik elektro program studi teknik listrik
oleh:
Nama : Taufik Irmansyur NIM : 061530310194
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
2017
KARAKTERISTIK MOTOR SINKRON
PENDAHULUAN
Torsi dari motor sinkron adalah tergantung dari sudut beban 𝛿 yang mana sudut beban ini terdapat pada pergeseran antara medan putar stator dan medan rotor.
Adapun besarnya beban ini dinyatakan dalam derajat listrik.
Rumus : 𝛿 = 𝑝 ∙ 𝛼
Torsi maksimum terdapat pada saat sudut 𝛿 = 90° (90 derajat listrik), sudut beban. Apabila sudut beban sampai melebihi sudut beban maksimumnya, torsinya akan berkurang dan secepatnya motor berhenti atau dikatakan “Out Off Step”. Dalam hal ini bila secepatnya beban dikurangi oscillasi akan segera terjadi, karena terjadinya elastisited antara kutub rotor dan kutub stator.
Apabila kita beri beban dan penguatannya variabelkan, 𝐿 = 𝑓(Iex) maka, kita dapat menggambarkan hasilnya berbentuk kutub V, yang mana selanjutnya kita beri nama diagram V (Karakteristik V)
Pada diagram V, terdapat harga arus yang terkecil yang mana pada saat ini harga cos 𝜑 adalah yang terbesar. Apabila semua arus yang terkecil (dari kurva V yang terendah) kita hubungkan, maka kita dapat arus penguatan nominal dari masing – masing beban itu dan bila dari arus penguatan nominal itu dikurangi atau kita tambah maka hasilnya seperti gambar dibawah ini :
Gambar Diagram
Dimana 𝛿 = Sudut Beban (Dejarat Listrik) 𝑝 = Jumlah Pasang Kutub
𝛼 = Sudut Beban (Derajat Mekanik)
Bila dikatakan bahwa pada saat power factor mempunyai harga yang terbesar disitulah letak arus nominal pada saat arus penguatannya.
Motor bekerja diover excited (penguatan lebih). Power faktornya menurun dan bersifat capasitif (sama sifatnya dengan kapasitor), dalam hal ini motor sebagai pembangkit daya induktif, sebaliknya motor bekerja pada penguatan kurang (under excited) motor bersifat induktif.
Perhatian :
Untuk mempermudah transisi dari kondisi asinkron ke sinkron pada saat starting, sebaliknya motor tidak diberi beban.
Rumus Sederhana : 𝑃𝑜𝑢𝑡 = 2𝑛 𝑛
60𝑀
=𝑀 ∙ 𝑛 9,55 𝑠 = 𝑉 ∙ 𝐼 ∙ √3
𝑛 =𝑃𝑜𝑢𝑡 𝑃𝑖𝑛
Catatan :
Teori – teori yang lain diberikan di pelajaran teori 𝑐𝑜𝑠 𝜑 = 𝑃2
3𝑃𝑚
𝑐𝑜𝑠 𝜑 =3𝑃𝑚 𝑆
Dimana :
𝑃𝑜𝑢𝑡 = Daya Keluaran 𝑃𝑖𝑛 = Daya Masukan 𝑛 = Efisiensi 𝑐𝑜𝑠 𝜑 = Power Factor M = Torsi
n = Putaran
V = Tegangan Masukan I = Arus Masukan
TUJUAN PERCOBAAN
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah diharapkan mahasiswa agar dapat:
- Membuat karakteristik motor sinkron :
Putaran fungsi torsi
Daya keluaran fungsi torsi
Effesiensi fungsi torsi
Arus masukan fungsi torsi
Sudut phasa (cos 𝜑) fungsi torsi
- Membuat diagram/kurva bentuk V (Ia=f (Iex) dengan beban 2 Nm, 3 Nm, 4 Nm, 5 Nm. Tentukan batas stability dan cos 𝜑 = 1 pada kurva.
GAMBAR RANGKAIAN
ALAT DAN BAHAN
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu:
1. Mesin Sinkron 3 Phasa 2. Mesin DC Belitan Shunt 3. Penguat Mesin Sinkron 4. Voltmeter
5. Penutup AS Belakang 6. Coupling Goard
7. Robber Coupling Cleve
LANGKAH KERJA
Adapun langkah – langkah dalam melaksanakan praktik karakteristik motor sinkron adalah sebagai berikut :
1. Sebelum mengadakan percobaan, rangkaian percobaan dan cara menjalankan motor harus disetujui dulu oleh instruktur (peralatan tambahan harus disetujui instruktur).
2. Mmembuat urutan pekerjaan sesuia dengan tujuan percobaan dan masalah yang diberikan ( pendataan dan pengoperasian).
HASIL PERCOBAAN
TABEL LOAD CHARACTERISTICS Dimana :
U (V) = 380 N (min-1) = 1500
M (Nm) 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8 5,6
Iem (A) 0,4
U (V) C
N (min-1) C
I (A) 0,39 0,52 0,68 0,86 1,06 1,29 1,58
cos 𝜑 0,8 0,885 0,935 0,949 0,951 0,953 0,942
PM (W) 67,4 100,8 137,5 176,8 215,6 265,7 322
P1 (W) 202,2 302,4 412,5 530,4 646,8 797,1 966
P2 (W) 15,6 41,6 81,6 137,6 212 309,6 442,4
S (VA) 86 113,6 147,5 187,1 227,2 279 342
𝜇 7,76 13,8 19,9 26 329,7 39 460,7
cos 𝜑 R 2,351 2,6619 2,7966 2,8348 2,8468 2,8569 2,82456
TABEL I
M (Nm) 1,5
Iexc (mA) 100 200 300 400 500 600
I (A) 1,55 1,17 0,79 0,49 0,46 0,74
cos 𝜑 3,6 0,421 0,58 0,896 −0,937 −0,6
TABEL II
M (Nm) 2,5
Iexc (mA) 200 300 400 500 600
I (A) 1,31 0,96 0,67 0,69 0,87
cos 𝜑 0,55 0,705 0,953 −0,953 −0,743
TABEL III
M (Nm) 3,0
Iexc (mA) 200 300 400 500 600
I (A) 1,43 1,06 0,79 0,85 0,95
cos 𝜑 0,59 0,754 0,964 −0,971 −0,8
TABEL IV
M (Nm) 3,5
Iexc (mA) 200 300 400 500 600
I (A) 1,57 1,16 0,91 0,90 1,05
cos 𝜑 0,622 0,784 0,968 −9,75 −0,843
PERHITUNGAN
Mencari nilai P1 = 3 ∙ 𝑃𝑀 P1 = 3 ∙ 𝑃𝑀
= 3 ∙ 67,4 = 202,2
P1 = 3 ∙ 𝑃𝑀
= 3 ∙ 100,8 = 302,4
P1 = 3 ∙ 𝑃𝑀
= 3 ∙ 137,5 = 412,5
P1 = 3 ∙ 𝑃𝑀
= 3 ∙ 176,8 = 530,4
P1 = 3 ∙ 𝑃𝑀
= 3 ∙ 215,6 = 646,8
P1 = 3 ∙ 𝑃𝑀
= 3 ∙ 265,7 = 797,1
P1 = 3 ∙ 𝑃𝑀
= 3 ∙ 322 = 966
Mencari nilai P2 = 2𝐼 𝑛
60𝑀 P2 = 2𝐼 𝑛
60𝑀
= 2 × 0,39 ×1500 60 × 0,8
= 15,6 P2 = 2𝐼 𝑛
60𝑀
= 2 × 0,52 ×1500 60 × 1,6
= 41,6
P2 = 2𝐼 𝑛
60𝑀
= 2 × 0,68 ×1500 60 × 2,4
= 81,6
P2 = 2𝐼 𝑛
60𝑀
= 2 × 0,86 ×1500 60 × 3,2
= 137,6
P2 = 2𝐼 𝑛
60𝑀
= 2 × 1,06 ×1500 60 × 4,0
= 212 P2 = 2𝐼 𝑛
60𝑀
= 2 × 1,29 ×1500 60 × 4,8
= 309,6
P2 = 2𝐼 𝑛
60𝑀
= 2 × 1,58 ×1500 60 × 5,6
= 442,4
Mencari nilai η = 𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛 × 100%
η = 𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛 × 100%
= 15,6 202,2 η = 7,76%
η = 𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛 × 100%
= 41,6 302,4
η = 𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛 × 100%
= 212 646,8 η = 329,7%
η = 𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛 × 100%
= 309,6 797,1
η = 13,8%
η = 𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛 × 100%
= 81,6 412,5 η = 19,9%
η = 𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛 × 100%
=137,6 530,4 η = 26%
η = 39%
η = 𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛 × 100%
= 442,4 966 η = 460,7%
Mencari niali 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑅 =3𝑃𝑀
𝑆
𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑅 =3𝑃𝑀 𝑆
= 202,2 86
= 2,351
𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑅 =3𝑃𝑀 𝑆
= 302,4 113,6
= 2,6619
𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑅 =3𝑃𝑀 𝑆
= 412,5 147,5
= 2,7966
𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑅 =3𝑃𝑀 𝑆
𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑅 =3𝑃𝑀 𝑆
=646,8 227,2
= 2,8468
𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑅 =3𝑃𝑀 𝑆
=797,1 279
= 2,8569
𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑅 =3𝑃𝑀 𝑆
=966 342
= 2,82456
= 530,4 187,1
= 2,8348
TUGAS DAN PERTANYAAN
Buatlah karakteristik beban yang mana karakteristik beban dibuat dengan data perhitungan dan percobaan.
Berapa besarnya torsi nominalnya (cari dari grafik) ? 9.7.1 Buatlah karakteristik V, I=f (Iex) dengan beban Nm.
Tentukan stability limit & cos 𝜑 = 1 pada grafik.
Beri kesimpulan dari pertanyaan diatas.
JAWABAN
Dapat dilihat dari grafik diatas, dimana daya semu berbanding lurus dengan daya input dan daya output yang mana pada kondisi ini akan naik ketika torsi pada motor dinaikkan.
Diagram karakteristik V , I = I ex
Arus eksitasi pada motor diatur konstan yaitu 0,4. Dan dapat dilihat dari karakteristik arus pada motor sinkron. Semakin besar torsi yang di suplai pada motor sinkron maka semakin tinggi arus yang mengalir pada motor.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6
I (ex) (A) I (A)
Grafik yang dilihat pada diagram di atas dapat di lihat jika setiap terjadi kenaikan pada torsi maka efesiensi dan factor daya pada motor semakin baik pula, bisa mencapai rata-rata 0,9 pada torsi 3,2 sampai 5,6.
Grafik karakteristik putaran fungsi torsi pada praktikum
Grafik karakteristik daya keluaran fungsi torsi 0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6
N (RPM)
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6
P out (W)
Grafik karakteristik Efesiensi fungsi torsi
Grafik karakteristik arus input fungsi torsi
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6
Efisiensi (%)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6
I (A)
Grafik karakteristik Sudut Phasa fungsi torsi
ANALISA
Latihan tabel 1,2,3, dan 4 bertujuan untuk menguji efektifitas penggunaan eksitasi yang mempengaruhi perbaikan cos pada motor. Dapat dilihat pada tabel 1 dengan menggunakan torsi yang konstan 1,5 Nm, semakin besar arus eksitasi yang disuplai ke motor maka semakin kecil arus yang terukur pada motor, dan cos yang terukurpun mengalami kenaikan namun terjadi keadaan overeksitasi pada arus eksitasi yang disuplai sebesar 400mA, 500,A, 600mA.
Tabel 2, 3, dan 4 menjelaskan bahwa melalui torsi yang konstan 2.5, 3.0, dan 3.5 semakin besar arus eksitasi yang disuplai pada motor maka semakin kecil arus yang terukur, dan cos mengalami perbaikan sangat efektif pada arus eksitasi yang disuplai sebesar 400mA yaitu dengan nominal rata rata 0,9. Pada arus eksitasi 500mA, dan 600mA cos yang terukur mengalami kondisi over eksitasi.
0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95
0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6
Sudut Phasa
KESIMPULAN
Setelah kami melakukan percobaan dan menganalisa dapat kami simpulkan bahwa :
1. Nameplate pada mesin sinkron berfungsi untuk memberikan informasi kepada mahasiswa bahwa mesin sinkron tidak boleh beroperasi melebihi nilai nominal yang tertera pada nameplate tersebut.
2. Motor sinkron mempunyai karakteristik kecepatan dan tegangan yang konstan walau terjadi perubahan beban, slip yang terjadi sangat kecil, sehingga dapat dikatakan tidak ada perubahan kecepatan pada motor sinkron.
3. Semakin besar beban yang di pasang pada motor sinkron maka semakin besar pula arus yang mengalir pada motor.
4. Daya pada motor sinkron berbanding lurus dengan arus dan beban motor, semakin besar beban pada motor sinkron, maka semakin besar pula daya masuk, daya keluar, dan daya semu pada motor sinkron.
5. Motor sinkron yang di suplai arus eksitasi dapat memperbaiki factor daya pada motor sehingga penggunaan motor sinkron lebih efisien daripada motor motor-motor lainnya.
6. Motor sinkron (tanpa beban) yang diberi arus eksitasi berlebih akan bekerja memasok daya reaktif pada tegangan sistem atau biasa disebut overeksitasi, sehingga berbanding terbalik dengan tujuan penggunaan eksitasi yang dapat digunakan untuk memperbaiki faktor daya.
7. Motor sinkron yang di suplai arus eksitasi yang terlalu kecil juga dapat mengurangi efisiensi kerja motor. Hal ini biasa disebut low eksitasi.
8. Sudut phasa pada motor sinkron diatur oleh arus yang disuplai oleh eksitasi pada motor sinkron. Untuk mendapatkan sudut phasa yang maksimal arus eksitasi harus disesuaikan dengan beban. Berdasarkan hasil pengukuran, standar arus yang menciptakan sudut phasa paling baik adalah 400mA.
PERCOBAAN PENGOPERASIAN GENERATOR SINKRON 3 PHASA
Laporan pratikum
Dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah mesin-mesin listrik di jurusan teknik elektro program studi teknik listrik
oleh:
Nama :Taufik Irmansyur NIM : 061530310194
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
2017
PENGOPERASIAN GENERATOR SINKRON TIGA FASA
PENDAHULUAN
Didalam generator sinkron tiga fasa karakteristik bebannya tergantung dari kecepatan putar dan arus eksitasi dari generator. Rotor dari generator di putar dengan mengguanakn penggerak luar dan primeover, sedang pada sisi rotor sendiri diberi sumber dc untuk menghasilkan magnit ini berputar didalam kumparan stator dan pada stator juga akan terbentuk medan putar yang kecepatannya sinkron terhadap putaran rotor. Untuk kumparan tiga fasa pada sisi stator mempunyai perbedaan fasa sebesar 120°.
TUJUAN PERCOBAAN
Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan dapat :
- Dapat menentukan arus eksitasi yang diberikan sehingga tegangan generator dapat menghasilkan tegangan nominal.
- Dapat mengetahui beberapa karakteristik tegangan generator adalah tegangan dari arus eksitasi dan putaran generator.
GAMBAR RANGKAIAN
ALAT DAN BAHAN
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu : 8. Mesin Sinkron 3 Phasa
9. Mesin DC Belitan Shunt 10. Penguat Mesin Sinkron 11. Voltmeter
12. Penutup AS Belakang 13. Coupling Goard
14. Robber Coupling Cleve
LANGKAH KERJA
Adapun langkah – langkah yang harus dilakukan sebelum melaksanakan praktikum ini, yaitu :
1. Atur kontrol unit pada : - Putaran 1500 rpm - Torsi 3 Nm
2. Berikan putaran generator 1500 rpm dengan pengaturan suplai tegangan pada motor penggerak.
3. Pada kecepatan konstan.
4. Atur arus eksitasi secara variabel dan ukur tegangan pada terminal generator (tabel).
5. Tentukan besar arus eksitasi 300 mA dan jaga supaya konstan selama pengukuran.
Langkah Keselamatan Kerja
Dalam percobaan ini ada beberapa hal yang harus diperhatikan menyangkut keselamatan kerja dalam melaksanakan praktikum antara lain sebagai berikut :
1. Sebelum melaksanakan praktikum pengecekan harga-harga nominal yang tertera pada transformator terutama harga arus nominal agar tidak terjadi kerusakan pada trafo saat percobaan nanti.
2. Tegangan supply seharusnya disesuaikan dengan harga arus nominal yang terukur pada ampermeter.
HASIL PERCOBAAN Tabel Percobaan I
n (rpm) 1500
Iex (mA) 150 200 250 300 350 400
Vg (Volt) 91,6 122,2 147 175,8 198 204,5
Tabel Percobaan II
Iex (mA) 300
n (rpm) 1000 1250 1300 1350 1400 1450
Vg (Volt) 112,7 141,4 147,3 153,9 159,9 165
TUGAS DAN PERTANYAAN
10.7.1 Bagaimana pengaruh besarnya tegangan nominal generator terhadap perubahan arus eksitasi pada putaran konstan dan perubahan tegangan generator pada putaran yang berbeda dengan arus eksitasi yang konstan.
Jelaskan?
JAWABAN
Terlihat pada tabel hasil percobaan bahwa pengaruh arus eksitasi terhadap tegangan adalah tegangan yang dihsilkan pada arus starting lebih kecil dibandingkan ketika arus pada posisi 350 yang meingkat 2 kali lipatnya.
Selain itu, pengaruh tegangan setiap putaran yang variabel dengan arus eksitasi tegangan yang dihasilkan lebih stabil dan meningkat secara bertahap dan lebih stabil.
ANALISA
Percobaan Tabel 1
Dari percobaan yang telah kami lakukan dimana pada tabel 1 diketahui bahwa n (rpm) memiliki nilai konstan 1500 dan I𝑒𝑥 memiliki nilai yang variabel yaitu 150, 200, 250, 300, 350 𝑑𝑎𝑛 400. Pada percobaan ini telah kita ketahui bahwa sistem eksitasi merupakan sistem yang dapat membangkitkan medan magnet sehingga arus dapat mempengaruhi nilai dari tegangan itu sendiri. Seperti percobaan yang terlihat pada tabel 1, nilai n (rpm) = 1500 (Konstan) , I𝑒𝑥 = 150 maka tegangan yang dihasilkan adalah 91,6. Hal ini dapat dikarenakan oleh rugi-rugi tegangan ketika pertama kali kita starting peralatan. Tetapi ketika nilai I𝑒𝑥 = 250 dengan rpm = 1500 menghasilkan V𝑔 = 147 dan ketika I𝑒𝑥 = 400 menghasilkan nilai V𝑔 = 204,5. Sehingga untuk tidak terjadi tegangan lebih dan kerusakan pada peralatan nilai ini harus dijaga agar tidak melebihi arus nominal (In).
Percobaan Tabel 2
Pada tabel 2 dapat kita ketahui bahwa nilai I𝑒𝑥 = 300 (konstan) dengan rpm yang variabel menghasilkan tengan V𝑔 yang meningkat. Tetapi, pada posisi rpm = 1000 menghasilkan nilai V𝑔 = 112,7 dan nilai tegangan ini akan semakin meningkat seperti pada posisi rpm = 1450 menghasilkan V𝑔 = 165. Karena generator itu sendiri sangat berpengaruh terhadap tegangan outputnya. Sehingga dengan kita mengatur kecepatan tegangan yang dihasilkan akan naik secara perlahan sebesar 6,0.
KESIMPULAN
Dari analisa yang telah kami lakukan dapat disimpulkan bahwa pada tabel I ketika kita atur rpm dengan nilai yang konstan dan I𝑒𝑥 yang variabel dapat menyebabkan tegangan V𝑔 = 91,6 kecil hal ini dapat dikarenakan salah satu faktor dari rugi – rugi arus starting. Tetapi ketika melakukan percobaan dengan tabel I tegangan yang dihasilkan pada I𝑒𝑥 = 350 menyebabkan tegangan meningkat lebih dari 2 kali lipat dari tegangan pada arus starting.
Oleh karena itu, tegangan pada percobaan tabel I harus lebi dijaga untuk lebih mengurangi terjadinya kesalahan maupun kerusakan yang lebih parah.
Tetapi ketika kita melakukan percobaan dengan menggunakan tabel II nilai tegangan yang dihasilkan lebih stabil karena peningkatan nilai tegangan ini lebih kecil sehingga tegangan ini akan lebih sangat mudah dijaga.
PERCOBAAN GENERATOR SINKRON 3 PHASA
KARAKTERISTIK BERBEBAN
Laporan pratikum
Dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah mesin-mesin listrik di jurusan teknik elektro program studi teknik listrik
oleh:
Nama : Taufik Irmansyur NIM : 061530310194
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
2017
KARAKTERISTIK BERBEBAN
TUJUAN PERCOBAAN
Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa akan dapat :
- Dapat menggabungkan dan mengoperasikan mesin sinkron menjadi generator sinkron untuk berbagai karakteristik berbeban.
- Dapat menggambarkan kurva karakteristik berbeban dari hasil pengukuran dan perhitungan.
- Dapat menjelaskan harga daya nominal dan tegangan nominal.
- Dapat memberi respon dari tegangan generator ketika diberi beban.
TEORI DASAR
Peningkatan tegangan generator tergantung dari arus eksitasi dan putaran.
Frekuensi dari generator adalah berbanding terhadap kecepatan.
𝑟 =𝑛 ∙ 𝑝 60
yang menyebabkan putaran generator
rendah karena coil kutub mesin disambungkan.
Keterangan : p = Jumlah Kutub n = Kecepatan Putaran
GAMBAR RANGKAIAN
ALAT DAN BAHAN
Peralatan dan bahan yang dibutuhkan dalam melaksanakan praktik ini adalah sebagai berikut :
- Mesin sinkron 3 phasa - Motor shunt
- Voltmeter - Amperemeter
- Beban resistif, beban induktif dan beban kapasitif - Rubber coupling sleeves
- Coupling guard - Contril unit 1 Kw
- Eksaiter untuk mesin sinkron
LANGKAH KERJA
Dalam percobaan ini ada beberapa hal yang harus diperhatikan menyangkut keselamatan kerja dalam melaksanakan praktikum antara lain sebagai berikut :
1. Rangkailah diagram rangkaian 2. Atur kontrol unit pada :
3. Kecepatan putaran n = 1500 rpm
4. Torsi M = 10 Nm
5. Operasi mode M = Konstan
6. Atur beban resistansi 100% dan hitung mesin, berikan tegangan supply sehingga putaran mesin mencapai 1500 rpm. Tetapi, jaga kecepatan ini agar konstan selama pengukuran, kemudian berikan arus eksitasi 200 mA, selama pengukuran kecepatan konstan.
7. Naikkan beban generator dengan mengatur beban resistansi sehingga arus akan mengalir dan arus ini akan diberikan dari 90 mA, 170 mA, 200 mA, 400 mA dan 500 mA.
Untuk tegangan generator hitung daya semunya 𝑆 = 𝑉 ∙ 𝐼 ∙ √3
8. Dari harga pengukuran dan perhitungan, gambarkan kurva karakteristik 𝑠, 𝑉 = 𝑓(𝐼)
9. Jelaskan pada grafik yang dibuat untuk daya semunya!
10. Apakah pengaruh pembebanan pada tegangan generator?
HASIL PERCOBAAN
Hasil setelah dilakukannya percobaan :
PERHITUNGAN
𝑆𝑔 = 𝑉 ∙ 𝐼 ∙ √3
= 122,5 ∙ 170 ∙ √3 = 36027,25
𝑆𝑔 = 𝑉 ∙ 𝐼 ∙ √3
= 121,9 ∙ 200 ∙ √3 = 42177,4
𝑆𝑔 = 𝑉 ∙ 𝐼 ∙ √3
= 117,8 ∙ 300 ∙ √3 = 61138,2
𝑆𝑔 = 𝑉 ∙ 𝐼 ∙ √3
= 112,5 ∙ 400 ∙ √3 = 77850
𝑆𝑔 = 𝑉 ∙ 𝐼 ∙ √3
= 107,8 ∙ 500 ∙ √3 = 93247
𝑆𝑔 = 𝑉 ∙ 𝐼 ∙ √3
= 100,2 ∙ 600 ∙ √3 = 104007,6
n (rpm) 1500
Iex (mA) 200
I (mA) 90 170 200 300 400 500 600
Vg (Volt) - 122,5 121,9 117,8 112,5 107,8 100,2
S (VA) - 21,4 24,9 34,6 46,3 53,5 60,5
Sg (VA) - 36027,25 42177,4 61138,2 77850 93247 104007,6