Laporan IML Hendi Setiawan-214341087

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

DISUSUN OLEH :

HENDI SETIAWAN 214341087 2 AEC

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG Jalan Kanayakan 21,Dago – Bandung 40135 Tlp.(022)2500241 faks.(022)2502649 Homepage: http://www.polman-bandung.ac.id E-mail: [email protected]

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

PRAKTIKUM I LOAD CHARACTERISTICS MOTOR DC SERI

1) Tujuan a) Dapat menghubungkan dan mengoperasikan motor DC multi-sirkuit sebagai motor DC seri, untuk tujuan pengambilan data karakteristik beban motor DC seri. b) Dapat menentukan karakteristik beban motor DC seri yang didapat dari pengukuran dan perhitungan. c) Dapat menyimpulkan dari karakteristik beban bahwa dengan beban yang kecil, arus jangkar dan bidang exciterakan kecil juga dan kecepatan motor akan bertambah. d) Dapat menyimpulkan dari karakteristik beban bahwa kecepatan motor akan menurun seiring dengan beban yang bertambah. 2) Rangkaian Percobaan

3) Alat yang digunakan a) b) c) d) e)

Unit control 1 Magnetic powder brake1 Motor DC multi-sirkuit 1 DC power supply 1 Karet kopling1 1

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

f) DC amperemeter 1 g) DC voltmeter 1 h) Tachometer 1

4) Pendahuluan a) Motor DC seri tidak boleh dioperasikan dalam keadaan tak berbeban dalam sebuah rangkaian, kalau hal ini dilakukan maka motor akan mengalami over-run. b) Karakteristik beban akan menunjukkan hubungan antara torsi/brban dengan beberapa variabel, seperti kecepatan putar (n), arus (I), daya mekanik/daya yang dihantarkan (P2), efisiensi (η). c) Praktikum harus diselesaikan secepat mungkin untuk menghindari variasi dari nilai pengukuran yang didapat yang dikarenakan motor yang menjadi panas. 5) Langkah Kerja a) b) c) d)

Hubungkan motor DC seperti gambar pada rangkaian percobaan. Nyalakan dan atur unit kontrol dalam mode torsi kontrol. Nyalakan DC power supply dan jalankan motor DC seri. Atur torsi pada unit kontrol berdasarkan nilai yang ada pada tabel,

dimulai dari 0,3 Nm. e) Ukur kecepatan putar motor dan arus jangkar, masukkan pada tabel. f) Hitung daya elektrik yang dikonsumsi P1 = UA .IA (UA dalam V, IA dalam A, P1 dalam W) Hitung daya mekanik 2 π .M .n P2 = 60 Hitung efisiensi motor P2 η = P1 Masukkan pada tabel

2

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

g) Dari hasil yang didapat (pengukuran dan perhitungan), tentukan karakteristik beban motor DC seri. h) Deskripsikan kurva karakteristik beban dan artikan respon motor tanpa beban.

6) Tabel Percobaan U/V

220

M/Nm

0,3

0,5

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

n/rpm

2490

2205

1955

1870

1779

1685

1634

I/A

0.74

0.91

1.08

1.17

1.26

1.34

1,41

P1/W

148.7

178,37

207,36

222.3

235.62

246.56

258,03

4 P2/W

78.22

115.44

137.07

156.65

234.72

236.43

241,25

η

0.52

0.64

0.66

0.70

0.99

0.96

0,93

UA

210

196

192

190

187

187

183

7) Kurva karakteristik

3

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

Hubungan Torsi dengan Kecepatan 3000 2490

2500

2205 1955 1870 1779 1685 1634

2000 n / rpm

1500 1000 500 0 0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

M /Nm

Hubungan Torsi dengan P2 300 234.72236.43241.25

250 200 P2 / W

150 100

137.07

115.44

156.65

77.22

50 0 0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

M /Nm

4

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

Hubungan Torsi dengan I 1.6 1.4 1.2

1.08

0.8

1.34

1.41

0.91

1 I/A

1.17

1.26

0.74

0.6 0.4 0.2 0 0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

M /Nm

Hubungan Torsi dengan Efisiensi 1.2 1 0.8 η

0.6

0.64

0.66

0.7

0.7

0.8

0.99

0.96

0.93

0.9

1

1.1

0.52

0.4 0.2 0 0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

1.2

M /Nm

8) Analisis Jika torsi/beban semakin bertambah maka kecepatan (n) akan semakin menurun, tetapi daya mekanik (P2), arus (I) akan semakin meningkat. 9) Kesimpulan

5

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

-

Ketika beban/torsi kecil maka kecepatan putar motor akan tinggi dan

-

arus yang masuk ke jangkar akan relatif kecil Ketika beban/torsi besar maka kecepatan putar motor akan rendah dan

-

arus yang masuk ke jangkar akan relatif besar. efisiensi motor mencapai nilai maksimumnya pada 0,6 saat motor diberi

-

beban sebesar 0,7-0.8 Nm. Pada motor DC Seri motor jangan sampai dioperasikan tanpa beban hal ini dikarenakan arus yang masuk ke lilitan jangkar dan lilitan medan sama besar, sehingga ketika starting akan menghasilkan putaran yang mendekati putaran maksimum.

PRAKTIKUM II LOAD CHARACTERISTICS BEBAN MOTOR DC SHUNT

1) Tujuan a) Dapat menghubungkan dan mengoperasikan motor DC multi-sirkuit sebagai motor DC shunt/paralel, untuk tujuan pengambilan data karakteristik beban motor DC shunt/paralel. b) Dapat menentukan karakteristik beban motor DC shunt/paralel yang didapat dari pengukuran dan perhitungan. c) Dapat menyimpulkan dari karakteristik beban bahwa motor DC shunt/paralel

berada

pada

keadaan

paling

efisien

saat

besar

kecepatannya berada di kecepatan nominal dan dapat menyimpulkan dari perhitungan.

6

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

d) Dapat mendeskripsikan respon dari motor DC shunt/paralel dalam berbagai kondisi berbeban. e) Dapat menghitung torsi nominal dari motor DC shunt/paralel. 2) Diagram sirkuit

3) Komponen yang digunakan a) b) c) d) e) f) g) h)

Unit control 1 Magnetic powder brake1 Motor DC multi-sirkuit 1 DC power supply1 Rubber coupling sleeve1 DC amperemeter 2 DC voltmeter 1 Tachometer 1

4) Pendahuluan a) Ketika

beban

ditambahkan

ada

motor

DC

shunt/paralel,

maka

pengurangan pada kecepatan putar motor adalah minimal. b) Arus rotor dan daya mekanikal menunjukkan pertambahan yang hampir linear sesuai dengan penambahan beban.

7

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

c) Ketika torsi beban (M) diatur pada posisi minimal arus jangkar yang kecil (IA) akan mengalir dikarenakan kehilangan geseran. d) Motor DC shunt/paralel dibutuhkan dimana dibutuhkan kecepatan putar motor yang konstan. 5) Langkah Kerja a) b) c) d)

Hubungkan motor DC seperti gambar pada rangkaian percobaan. Nyalakan dan atur unit kontrol dalam mode torsi kontrol. Nyalakan DC power supply dan jalankan motor DC shunt/paralel. Atur torsi pada unit kontrol berdasarkan nilai yang ada pada tabel,

dimulai dari 0,3 Nm. e) Ukur kecepatan putar motor, arus exciter dan arus jangkar, masukkan nilai yang didapat pada tabel. f) Hitung daya elektrik yang dikonsumsi P1 = UA .Itot (UA dalam V, Itot dalam A, P1 dalam W) Itot = IA + IE Hitung daya mekanik 2 π .M .n P2 = 60 Hitung efisiensi motor P2 η = P1 Masukkan pada tabel. g) Dari hasil yang didapat (pengukuran dan perhitungan), tentukan kurva karakteristik beban motor DC shunt/paralel. 6) Tabel Percobaan

U/V

220

M/Nm

0,3

0,5

0,7

0,8

n/rp

2423

2486

2430

2453

m

8

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

IE/A

0,90

0,90

0,86

0,86

IA/A

0,68

0,97

1,31

1,43

Itot/A

1,58

1,87

2,17

2,29

P1/W

344,4 407,66

473,0

503,8

P2/W

4 76,14 130,16

6 178,1

0 205,4

4 0,38

8 0,40

η

0,22

0,32

Catatan : data diambil hanya sampai arus armature sebesar 1,43 A dikarenakan batas maksimun arus yang boleh di aliri lilitan jangkar adalah sekitar 1,4 A jika lebih dari kisaran itu motor dapat mengalami overheat.

7) Kurva karakteristik

9

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

Hubungan Torsi dengan Kecepatan 2800 2700 2600 n / rpm

2500

2446

2423

2430

2453

2400 2300 2200 0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

M /Nm

Hubungan Torsi dengan P2 250 205.48 200

178.14

150 P2 / W

100

130.16 76.14

50 0 0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

M /Nm

10

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

Hubungan Torsi dengan ARUS 3.5 3 2.5 2.14

I/A

2.29

1.87

2 1.58 1.5 1 0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

M /Nm

Hubungan Torsi dengan Efisiensi 0.45 0.38

0.4 0.35

0.4

0.32

0.3 0.25 η

0.22

0.2 0.15 0.1 0.05 0 0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

M /Nm

8) Analisis -

Ketika beban/Torsi ditambah, maka kecepatan putar (n) motor DC shunt/paralel akan semakin menurun tapi dalam keadaan yang

11

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

cenderung

stabil

tidak

seperti

motor

DC

seri

yang

memiliki

kecenderungan menurun secara drastis. -

Arus dan daya mekanik (P2) sama seperti pada motor DC seri, yaitu nilainya semakin meningkat seiring dengan beban/Torsi yang bertambah. Sesuai dengan praktikum yang dilakukan.

9) Kesimpulan Dari praktikum yang dilakukan didapat bahwa arus dan daya mekanikal akan meningkat hampir secara linear seiring dengan beban/torsi yang meningkat. Untuk kecepatan putar motor sendiri memiliki kecenderungan stabil, walaupun terjadi penurunan. Torsi minimal dapat dihitung dari persamaan berikut MN =

60 . P 2 2π .n

Putaran pada motor DC Shunt cenderung stabil karena arus input terbagi yakni menuju lilitan jangkar/armature dan lilitan medan, sedangkan tegangan pada lilitan armature maupun lilitan medan sama besar keadaan ini menyebabkan putaran yang lebih stabil.

12

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

PRAKTIKUM III LOAD CHARACTERISTICS MOTOR DC KOMPON

1) Tujuan a) Dapat menghubungkan dan mengoperasikan motor DC multi-sirkuit sebagai motor DC kompon/campuran, untuk tujuan pengambilan data karakteristik beban motor DC kompon/campuran. b) Dapat menentukan karakteristik beban motor DC kompon/campuran yang didapat dari pengukuran dan perhitungan. c) Dapat mendeskripsikan perbandingan

respon

dari

motor

DC

kompon/campuran dibanding motor DC seri ataupun shunt/paralel. d) Dapat mendeskripsikan respon dari motor DC kompon/campuran dalam berbagai kondisi berbeban. 2) Diagram Sirkuit

13

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

3) Alat yang digunakan a) b) c) d) e) f) g) h) i)

Unit kontrol Magnetic powder brake Motor DC multi-sirkuit DC power supply Rubber coupling sleeve DC amperemeter DC voltmeter Tachometer Starter untuk motor DC

4) Pendahuluan a) Dalam motor DC multi-sirkuit terdapat pelilitan yang memungkinkan bagian hubungan seri berhubungan dengan bagian shunt/paralel sehingga dapat memungkinkan motor DC berhubungan kompon/campuran. b) Ketika motor DC dalam keadaan tak berbeban, bagian shunt/paralel yang merespon paling dominan.

14

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

c) Dalam keadaan berbeban, kecepatan putar motor menurun secara drastis dibanding

saat

motor

berhubungan

shunt/paralel.

Dikarenakan

meningkatnya arus jangkar yang mengakibatkan bidang magnet utama menjadi lebih kuat. d) Karena memiliki

torsi

awal

yang

tinggi

maka

motor

DC

kompon/campuran digunakan untuk proses press. 5) Langkah Kerja a) b) c) d)

Hubungkan motor DC seperti gambar pada rangkaian percobaan. Nyalakan dan atur unit kontrol dalam mode torsi kontrol. Nyalakan DC power supply dan jalankan motor DC kompon/campuran. Atur torsi pada unit kontrol berdasarkan nilai yang ada pada tabel,

dimulai dari 0,2 Nm. Atur juga arus exciter agar besarnya 0,1 A. e) Ukur kecepatan putar motor dan arus jangkar, masukkan nilai yang didapat pada tabel. f) Hitung daya elektrik yang dikonsumsi P1 = UA .Itot (UA dalam V, Itot dalam A, P1 dalam W) Itot = IA + IE Hitung daya mekanik 2 π .M .n P2 = 60 Hitung efisiensi motor P2 η = P1 Masukkan pada tabel. g) Dari hasil yang didapat (pengukuran dan perhitungan), tentukan kurva karakteristik beban motor DC kompon/campuran. h) Deskripsikan respon motor DC kompon/campuran saat keadaan berbeban dibanding motor DC seri ataupun paralel.

6) Tabel Percobaan

15

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

U/V

220

M/Nm

0,2

0,4

0,6

0,8

0,9

1,0

1,1

n/rpm

2420

2130

1921

1730

1676

1620

1563

IA/A

0.63

0.80

0.99

1.16

1.23

1.31

1.39

Itot/A

0.82

0.99

1.18

1.35

1.42

1.50

1.58

P1/W

166.46

197.01

228.92

256.5

265.54

277.5

287.56

P2/W

50.68

89.21

120.69

144.92

17.95

169.63

180.03

η

0.30

0.45

0.53

0.56

0.59

0.61

0.63

Catatan : IE = 0,19 A didapat dari resistor yang di atur sedemikian rupa sehingga menghasilkan IE mendetkati 0,1 A

7) Kurva karakteristik

Hubungan Torsi dengan Kecepatan 12 10 8 n / rpm

6 4 2 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

M /Nm

16

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

Hubungan Torsi dengan P2 250 200

180.03 169.63 157.95 144.92

150 P2 / W

120.69 89.21

100 50.68

50 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

M /Nm

Hubungan Torsi dengan IA

I/A

2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

M /Nm

17

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

Hubungan Torsi dengan Efisiensi 0.8 0.7 0.6 0.5 η

0.4 0.3 0.2 0.1 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

M /Nm

8) Analisis -

Kurva karakteristik mengenai kecepatan putar (n) dibandingkan dengan dua kurva lain yaitu tentang karakteristik beban motor DC seri dan shunt

maka

kurva

karakteristik motor DC

kompon merupakan

penggabungan dari dua karakteristik kurva motor DC seri dan shunt. -

Mulai dari keadaan berbeban nol sampai dengan nilai beban di naikan diketahui bahwa bagian hubungan shunt/paralel lebih dominan terlihat dari terjadinya penurunan tapi tidak terlalu drastis dan terjadi kestabilan. Dari keadaan awal pula diketahui bahwa motor DC kompon memiliki karakteristik motor DC seri yaitu memiliki torsi yang tinggi.

9) Kesimpulan

18

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

karakteristik

beban

motor

DC

kompon/gabungan

memiliki

gabungan karakteristik baik dari motor DC seri maupun motor DC shunt/paralel. Untuk daya mekanik serta arus yang masuk ke jangkar yaitu sama dengan dua praktikum sebelumnya, bila beban bertambah atau meningkat maka arus jangkar dan daya mekanik akan meningkat. Keunggulan motor dc kompon sendiri dibandingkan shunt dan seri yakni putaran start akan relative tinggi yang mewakili sifat motor dc seri sedangkan jika motor telah melewati putaran start maka putaran motor selanjutnya akan lebih stabil meskipun mengalami kenaikan atau penurunan.

PRAKTIKUM IV CONNECTING AND STARTING MOTOR DC SERI

1. Tujuan a. Memahami bahwa mesin kumparan kompon multi sirkuit DC dapat dikonfigurasikan sebagai motor DC seri.

19

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

b. Dapat mengembangkan diagram sirkuit secara luas dari versi sederhana. c. Menyambungkan dan mengoperasikan mesin kumparan kompon multi sirkuit DC dengan dan tanpa starter. d. Mengukur arus starting dan tegangan jangkar. 2. Sirkuit diagram a. Tanpa starter

b. Dengan starter

20

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

3. Alat dan komponen yang dibutuhkan a. 1 kontrol unit b. 1 bubuk rem magnetic c. 1 mesin kumparan kompon multi sirkuit d. 1 starter untuk motor DC e. 1 karet kopling f. 1 pengaman kopling g. 1 pengaman ujung batang h. 2 multimeter 4. Langkah kerja a. Salin detail spesifikasi yang tertera pad label motor DC kemudin terapkan pada mesin kumparan kompon multi sirkuit. b. Dengan menggunakan sirkuit pada seksi 2 sebagai referensi, c. d.

e. f.

lengkapi diagram sirkuit secara lengkap. Sambungkanmesin tanpa starter, berdasar pada sirkuit diagram. Atur unit control seperti berikut : i. Kecepatan 3000 RPM ii. Torsi 1 Nm iii. Mode Operasi konstan Operasikan motor dan atur beban = 0.3 Nm Ukur arus start dan tegangan jangkar

21

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

g. Sambungkan mesin dengan starter, pengaturan pada unit control tetap sama h. Ukur arus start dan tegangan jangkar, masukan nilai yang terukur pada table i. Dari nilai yang terukur, jelaskan fungsi dari starter 5. Hasil pengukuran a. Pengoperasian dengan starter Starter R (ohm)

0Ω

47 Ω

Arus Start

0.80 A

0.77 A

Tegangan jangkar

198 V

160,7 V

6. Analisa - Arus jangkar akan tinggi pada saat awal motor dinyalakan, oleh karena -

itu dibutuhkan lah suatu mekanisme untuk mengantisipasinya. Jika lilitan armature diberi suatu tahanan, yaitu tahanan starter, maka arus akan sedikit tertahan sehingga tidak akan terlalu tinggi lonjakan arusnya.

7. Kesimpulan Dengan adanya starter, arus start akan sedikit tertahan sehingga arus yang akan melewati lilitan armature dapat di variasikan dan membuat putaran starter dapat diatur. Starter juga berfungsi membuat tegangan menjadi terbagi dimana tegangan pada lilitan armature dan lilitan medan akan semakin kecil dibandingan tanpa starter.

PRAKTIKUM V CONNECTING AND STARTING MOTOR DC SHUNT

22

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

1. Tujuan a. Mahasiswa dapat tahu bahwa mesin kumparan kompon multi sirkuit DC dapat dikonfigurasikan sebagai motor shunt b. Mahasiswan dapat mengembangkan diagram sirkuit secara luas dari diagram versi sederhana. c. Mahasiswa dapat menyambungkan dan mengoperasikan mesin kumparan kompon multi-sirkuit sebagai motor shunt dengan dan tanpa starter. d. Mengukur arus starting dan tegangan jangkar. e. Menyimpulkan bahwa starter dapat mengurangi arus start. 2. Diagram sirkuit a. Tanpa starter

b. Dengan starter

23

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

3. Alat dan komponen yang dibutuhkan a. 1 unit control b. 1 bubuk rem magnetic c. 1 mesin kumparan kompon multi sirkuit DC d. 1 starter untuk motor DC e. 1 power supply DC f. 1 karet kopling g. 1 pelindung kopling h. 1 pelindung ujung batang i. 2 multimeter 4. Langkah kerja a. Salin spesifikasi multi sirkuit yang tertera pada label. Catat pada lembar 1. b. Gunakan diagram sirkuit pada sesi 2 sebagai referensi, lalu lengkapi diagram sirkuit lembar 2. c. Sambungkan mesin tanpa starter, berdasar diagram. d. Atur unit control seperti berikut : i. Kecepatan 3000 RPM ii. Torsi 1 Nm 24

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

iii. Mode operasi konstan e. Operasikan motor dan atur torsi 0.3 Nm. f. Ukur arus start dan tegangan jangkar, masukan data pada table. g. Sambungkan mesin dengan starter, berdasar diagram, atur resistor beban 100% (47 ohm). h. Ukur arus start dan tegangan jangkar, masukan data pada table. i. Jelaskan fungsi dari starter. 5. Hasil pengukuran a. Dengan starter Starter

R=0Ω

R = 47 Ω

Beban

0.3 Nm

0.3 Nm

Arus start

0.72 A

0.72 A

Tegangan jangkar

218 V

186 V

6. Analisa - Sama halnya pada motor DC seri, pada motor DC shunt, dibutuhkan juga suatu mekanisme untuk menahan lonjakan arus yang terjadi pada saat -

awal motor dinyalakan. Dengan ditambahnya tahanan starter, maka arus akan sedikit tertahan dan lonjakan arus yang timbul pada saat pertama kali motor dinyalakan tidak akan terlalu tinggi, sehingga lebih terjaga keamanannya (safety).

7. Kesimpulan Starter mempunyai fungsi untuk mengamankan arus start, sehingga tidak terlalu tinggi, starter juga mencegah overload karena arus tinggi pada awal pengoperasian. Dengan kata lain fungsi dari starter adalah untuk memvariasikan arus yang masuk ke lilitan armature

25

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

sehingga dengan hal tersebut kecepatan lebih dapat dikontrol. Jika setelah melewati fase start up putaran akan lebih stabil.

26

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

PRAKTIKUM VI CONNECTING AND STARTING MOTOR DC KOMPON

1. Tujuan a. Mahasiswa dapat mengetahui bahwa mesin kumparan kompon multi sirkuit dapat dioperasikan sebagai motor kompon. b. Mahasiswa dapat mengembangkan secara luas diagram sirkuit dari diagram yang sederhana. c. Mahasiswa dapat menyambungkan dan mengoperasikan mesin kumparan kompon multi sirkui DC, lengkap dengan tahanan awal. d. Menghitung atau mengukur arus start dan tegangan jangkar dengan dan tanpa starter pada sirkuit. e. Mengetahui bahwa starter digunakan untuk membatas arus jangkar selama fase start up. 2. Diagram sirkuit a. Tanpa starter

27

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

b. Dengan starter

3. Alat yang digunakan a. 1 unit control b. 1 bubuk rem magnetic c. 1 mesin kumparan kompon multi sirkuit DC d. 1 karet kopling e. 1 pelindung kopling f. 1 pelindung ujung batang g. 2 multimeter 4. Langkah kerja a. Salin spesifikasi detail yang tertera pada mesin kumparan kompon multi sirkuit, lalu masukkan ke lembar 1. b. Gunakan diagram sirkuit pada sesi 2 sebagai referensi, lalu lengkapi diagram. c. Sambungkan mesin dengan starter, sesuai diagram 2 d. Atur unit control i. Kecepatan 3000 RPM ii. Torsi 2 Nm

28

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

iii. Mode operasi konstan e. Atur tahanan starter 100 % (47 Ω), operasikan motor dan atur torsi = 0.5 Nm. f. Ukur arus start dan tegangan jangkar, catat pada table. g. Atur tahanan starter 50 % (24 Ω), operasikan motor dan atur torsi = 0.5 Nm. h. Ukur arus start dan tegangan jangkar, catat pada table. i. Jelaskan fungsi dari starter. 5. Data hasil percobaan a. Dengan starter Nilai tahanan starter

R=0Ω

R = 24 Ω

R = 47 Ω

Beban (Nm)

0.5

0.5

0.5

Arus start (A)

0.75

0.73

0.72

Tegangan jangkar (V)

196

176.9

163.2

6. Analisa - Saat pertama kali motor dinyalakan, maka akan terjadi lonjakan arus pada bagian jangkar (armature), hal ini disebabkan oleh tarikan arus -

yang disebabkan oleh jangkar. Motor menjadi lebih aman Karen walaupun tanpa beban, maka motor tidak akan over run dan tidak akan mengalami arus berlebih (over current).

7. Kesimpulan Starter pada motor DC kompon berfungsi untuk memvariasikan atau membatasi arus jangkar yang cukup tinggi pada fase start up 29

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

sehingga putaran dapat lebih terkontrol. Starter juga berfungsi sebagai penahan agar tidak terjadi overload yang diakibatkan oleh lonjakan arus pada fase startup. Jika setelah melewati fase start up motor dc kompon sendiri akan lebih stabil dikarenakan terdapat dua lilitan yang diseri dan diparalel.

30

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

PRAKTIKUM VII LOAD CHARACTERISTICS MOTOR SLIP-RING ASINKRON 3Ø

1. Tujuan a) Dapat menghubungkan motor asinkron 3 fasa dengan rotor slip-ring dan mengoperasikan motor untuk tujuan pengambilan data mengenai karakteristik beban motor asinkron 3 fasa. b) Dapat mengenali dan mengetahui motor asinkron 3 fasa dari label yang tertera di motor. c) Dapat menghitung daya yang dihantarkan/daya mekanik, sudut fasa, daya nyata, efisiensi, dan slip. d) Dapat mengetahui nilai dari torsi minimal dari kurva karakteristik motor asinkron 3 fasa. e) Dapat menggambar kurva karakteristik beban dari nilai yang diperoleh dari pengukuran dan perhitungan. f) Dapat memberikan penjelasan tentang kurva yang diperoleh. 2. Rangkaian Percobaan

31

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

3. Alat yang digunakan a. b. c. d. e. f. g. h.

Unit kontrol...1 Magnetic powder brake...1 Motor slip-ring asinkron 3 fasa...1 Fluke meter...1 Rubber coupling sleeve..1 AC amperemeter...2 AC voltmeter...1 Tachometer...1

4. Langkah Kerja a. Hubungkan motor asinkron 3 fasa seperti gambar pada rangkaian percobaan. b. Nyalakan dan atur unit kontrol dalam mode torsi kontrol. c. Jalankan motor asinkron 3 fasa. d. Atur torsi pada unit kontrol berdasarkan nilai yang ada pada tabel, dimulai dari 0,3 Nm.

32

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

e. Ukur kecepatan putar motor, arus, tegangan, daya nyata, faktor daya dan daya semu, masukkan nilai yang didapat pada tabel. f. Hitung daya elektrik yang dikonsumsi P1 = PM . 3 (P1 dan PMdalam W) Hitung daya mekanik 2 π .M .n P2 = 60 Hitung cos φ c PM cos φ c = V . I Hitung besar slip (s dalam %) ns−nr x 100 s= ns Hitung efisiensi motor P2 η = P1 Masukkan pada tabel. g. Dari hasil yang didapat (pengukuran dan perhitungan), tentukan kurva karakteristik beban motor asinkron 3 fasa.

5. Tabel Percobaan  

Label nameplate U = 400 V

  

I = 0,83 A n = 1500 rpm P = 270 W cos φ = 0,7

U (V)

360

360

357

357

355

355

355

354

M (Nm)

0.3

0.4

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

I (A)

0.42

0.43

0.5

0.54

0.6

0.66

0.74

0.81

N

1444

1436

1402

1379

1357

1330

1301

1271

33

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

(rpm) cos φ M

0.4

0.48

0.64

0.7

0.74

0.78

0.8

0.81

PM (W)

40

50

70

80

100

110

130

140

P1 (W)

120

150

210

240

300

330

390

490

P2 (W)

45.36

60.14

117.45

144.40

170.51

194.97

217.97

239.56

S (VA)

90

90

110

120

130

140

160

170

Q (VAR)

80

80

80

80

90

90

100

100

cos φ c

0.26

0.32

0.31

0.32

0.38

0.40

0.46

0.49

η

0.38

0.40

0.56

0.60

0.57

0.59

0.56

0.57

S (%)

3.37

4.3

6.5

8.1

9.5

11.3

13.3

15.3

6. Kurva karakteristik

Hubungan Torsi dengan Kecepatan 1460 1444 1436 1402

1410

1379

1360 n / rpm

1357 1330 1301

1310

1271

1260 1210 1160 0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

M / Nm

34

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

Hubungan Torsi dengan Arus

I/A

1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.420.43 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.2 0.4

0.85 0.74 0.5

0.6

0.8

0.54

1

0.6

1.2

0.66

1.4

1.6

1.8

2

M / Nm

Hubungan Torsi dengan P2 350

327.5

300 250 200 P2 / W

150 100 50

117.45

144.4

170.51

194.97

217.97

60.14 45.36

0 0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

M / Nm

35

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

Hubungan Torsi dengan Slip 18

16

16 13.3

14 11.3

12 10 s/%

8

6.5

6 4

9.5

8.1

3.37

4.3

2 0 0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

M / Nm

Hubungan Torsi dengan Efisiensi 0.7 0.56

0.6

0.6

0.57

0.59

1.2

1.4

0.56

0.6

0.5 0.4 η

0.38 0.4

0.3 0.2 0.1 0 0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.6

1.8

2

M / Nm

36

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

Hubungan Torsi dengan Faktor Daya 0.9 0.8 0.7

0.64

0.6 0.5 cos φ

0.4

0.7

0.74

0.78

0.8

0.83

1.4

1.6

1.8

0.48 0.4

0.3 0.2 0.1 0 0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

2

M / Nm

7. Analisis Dari kurva yang diperoleh, diketahui bahwa seiring dengan beban/torsi (M) bertambah maka ; - Kecepatan (n) akan menurun tapi tidak secara drastis. - Arus (I) akan bertambah/meningkat. - Faktor daya (cos φ) akan bertambah/meningkat. - Daya mekanik (P2) akan bertambah/meningkat. - Efisiensi (η) akan menunjukkan saat awal bertambah dan kemudian -

stagnan/tetap pada titik 0,6. Slip motor (s) akan bertambah/meningkat.

8. Kesimpulan Dengan mengetahui karakteristik motor asinkron 3 fasa maka kita dapat mengetahui cara pengasutannya. Parameter seperti kecepatan, daya

37

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

mekanik, arus, efisiensi, akan berubah seiring dengan perubahan beban, hal ini karena arus akan berubah jika beban mengalami perubahan, dan mengakibatkan perubahan yang lain.

PRAKTIKUM VIII STARTING CHARACTERISTIC MOTOR ASINKRON TIGA FASA DENGAN SLIP RING 1. Tujuan a. Mahasiswa dapat memasangkan motor asinkron tiga fasa dengan slip ring dan mengoperaasikannya dengan starter pada rotor, dengan tujuan untuk melihat karakteristik awal motor slip ring. b. Mahasiswa dapat melihat karakteristik awal untuk berbagai macam nilai resistansi pada starter. c. Mahasiswa dapat menggambar kurva karakteristik awal motor. d. Mahasiswa dapat mengerti dan mendeskripsikan fungsi dari resistansi starter. e. Mahasiswa dapat mendeskripsikan bagaimana arus stabil dan arus awal bergantung pada pengaturan pada starter. 38

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

f. Mahasiswa dapat menjelaskan perubahan arus dan torsi yang dihasilkan pada saat motor dinyalakan. 2. Diagram sirkuit

3. Instrument / komponen yang diperlukan a. 1 motor asinkron 3 fasa slip ring b. Bubuk rem magnetic c. Unit control untuk rem d. Karet kopling e. Pengaman kopling f. Pengaman ujung tangkai g. Starter untuk motor slip ring Perlengkapan I, terdiri dari : a. 1 power supply 3 fasa, 380 V / 16 A b. 1 saklar cut-out 3 kutub c. 1 Multimeter dengan koil bergerak d. 1 colokan koneksi 4 mm e. 1 papan rakit Perlengkapan II, terdiri dari 1 set kabel koneksi 39

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

4. Langkah kerja a. Rakitlah semua komponen sesuai dengan diagram pada seksi 2. b. Aturlah range pada control unit sebagai berikut : i. Kecepatan 1500 rpm ii. Torsi 2 Nm iii. Mode operasi konstan c. Operasikan motor, atur torsi pada unit control untuk mendapatkan kecepatan yang diinginkan sesuai table, mulailah dari nilai tertinggi rpm d. Ukur torsi dan arus, catat pada table e. Lakukan terus sesuai nilai pada table f. Setelah melakukan pengukuran, copot semua beban pada motor sehingga motor dapat melakukan pendinginan. g. Gambar karakteristik arus pada setiap posisi dari starter. h. Deskripsikan kurva pada posisi 6 starter. i. Beri kecepatan pada motor dalam posisi 6 starter yang mana motor j. k. l. m.

mencapai torsi tertinggi. Apa efek dari starter pada torsi ? Pada kecepatan mana yang mengakibatkan arus maksimum ? Mengapa arus berkurang saat tahanan starter bertambah ? Catat perubahan pada arus dan torsi yang terjadi saat starter dirubah dari posisi 4 ke posisi 5 pada kecepatan 1000 rpm.

5. Table hasil percobaan

Posisi

N

1

(8k46)

1400

1300

1200

1100

1000

800

600

400

200

0

I (A)

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

0.4

M

-0,2

-0,2

-0,2

-0,18

-0.15

-0.13

-0.17

-0.1

-0.05

0

I (A)

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.4

0.4

0.4

0.4

M

-0,20

-0,19

-0,18

-0,17

-0.17

-0.16

-0.14

-0.1

-0.07

0

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

(rpm)

(Nm) 2

(6k95)

(Nm) 3

I (A)

40

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

(5k54)

M

-0,2

-0,20

-0,19

-0,18

-0.16

-0.14

-0.12

-0.1

-0.06

0

I (A)

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

M

-0,19

-0,18

-0,17

-0,15

-0.14

-0.13

-0.10

-0.07

-0.03

0

I (A)

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

0.39

M

-0,2

-0,18

-0,17

-0,15

-0.14

-0.11

-0.07

-0.03

-0.02

0

I (A)

0,39

0,39

0,4

0,41

0,42

-

-

-

-

-

M

0,09

0,08

0,17

0,32

0,46

-

-

-

-

-

(Nm) 4

(3k84)

(Nm) 5

(1k4)

(Nm) 6

(113)

(Nm)

6. Grafik hasil percobaan

Perubahan arus terhadap kecepatan 0.45 0.43 0.42 0.410.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.40.41 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 Arus(A) 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.390.39 0.37 0.35 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

kecepatan (rpm)

41

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

Perubahan torsi terhadap kecepatan 0.46

0.4

0.32

0.3 0.2 Torsi(Nm) 0.10 0 0 0 -0.1 -0.2

0.17 0.080.09 0.03 -0.05 -0.02 -0.1-0.03 200-0.06 600-0.07-0.13 800 1000 1200 1400 -0.07 400-0.07 -0.15 -0.1 -0.17 -0.1 -0.11 -0.18 -0.12 -0.13 -0.2 -0.2 -0.2 -0.14 -0.14 -0.14 -0.16 -0.16-0.15 -0.17 -0.17 -0.17 -0.18-0.18 -0.19-0.18 -0.19 -0.19 -0.2 -0.2

-0.3 kecepatan (rpm)

7. Analisa - Pada awal pengoperasian motor asinkron 3 fasa, maka akan terdapat -

lonjakan arus juga, seperti layaknya motor DC pada umumnya. Seiring dengan bertambahnya beban, maka akan kecepatan putar (rpm)

-

akan berkurang juga. Fungsi starter pada motor asinkron dengan slip ring adalah untuk mengurangi lonjakan arus pada saat awal pengoperasian motor. Menyebabkan arus lebih stabil.

8. Kesimpulan Secara umum Motor AC asinkron slipring mempunyai karakteristik hubungan antara daya, putaran, arus dan torsi yang tidak jauh berbeda dengan motor DC seri, shunt, dan kompon yaitu seiring dengan bertambahnya beban, maka  Efisiensi akan berubah dan stabil pada saat tertentu. 42

LAPORAN PRAKTIKUM INSTALASI MESIN LISTRIK

 Arus akan bertambah besar jika beban besar.  Kecepatan putar akan berbanding terbalik dengan beban yang diterima motor, semakin besar beban, semakin kecil rpm motor Fungsi dari starter 3 kutub adalah sama dengan starter pada umumnya, yaitu untuk memvariasikan arus yang masuk ke lilitan stator sehingga putaran motor start up motor dapat lebih terkontrol.

43