Makalah Wending Resistance

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 Makalah Wending Resistance

    1/6

    WINDING RESISTANCE MEASUREMENTRizki Adi Setiawan

    Djodi Antono

    [email protected] Jurusan Teknik Elektro Polines

    Jln. Prof. Sudarto Tembalang Semarang INDONESIA

    Intisari Alternator adalah peralatan elektromekanis an! men!kon"ersikanener!i mekanik menjadi ener!i listrik ar#s $olak%$alik & 'ada

    prinsipn a( !enerator listrik ar#s $olak%$alik dise$#t den!analternator( tetapi pen!ertian an! $erlak# #m#m adalah !enerator listrik pada mesin kendaraan& Alternator pada pem$an!kit listrik an!di!erakan den!an t#r$in #ap dise$#t t#r$o alternato r. Alternator mer#pakan mesin listrik ar#s $olak $alik an! men!#$ah ener!imekanik menjadi ener!i listrik ar#s $olak%$alik& Ener!i mekanik diperoleh dari pen!!erak m#la ) prime mover * an! terkopel den!anrotor !enerator( sedan!kan ener!i listrik diperoleh dari proses ind#ksi

    elektroma!netik an! meli$atkan k#mparan rotor dan k#mparanstator& Unt#k men!endalikan o#tp#t dari !enerator a!ar tetap sta$il

    pada $e$an an! $er"ariasi diperl#kan eksitasi a!ar !enerator dapatmenahan $e$an&

    Keywords — Generator Sinkron,

    I& 'ENDA+U,UAN-&- ,atar .elakan!

    Ener!i listrik adalah ener!i an! $erasal dari m#atanlistrik an! men e$a$kan medan listrik statis ata# !erakanelektron dalam kond#ktor )pen!antar listrik* ata# ion )positi/ ata# ne!ati/* dalam zat 0air ata# !as& Ener!i listrik dinamis

    dapat di#$ah menjadi ener!i lain den!an ti!a komponen dasar(ses#ai den!an si/at ar#s listrikn a& Sedan!hkan men#r#twikipedia ener!i listrik adalah ener!i #tama an! di$#t#hkanoleh peralatan listrik&Ada d#a jenis ar#s listrik ait# ar#slistrik searah ata# $iasa di se$#t ar#s DC dan ar#s listrik $olak

    $alik ata# an! $iasa di se$#t ar#s AC&Sar#s listrik adalahampere ) A *( te!an!an listrik memp#n ai sat#an "olt ) 1 * danda a listrik memiliki sat#an watt )w*&S#m$er ener!i ini

    $erma0am%ma0am 0ontohn a air( pem$an!kit listrik tena!a air mer#pakan salah sat# 0ontoh s#m$er ener!i ini an! $erasaldari kek#atan air& Contoh lain s#m$er ener!i ini adalah n#klir(

    panas $#mi( $at#$ara( matahari( min ak& 2e$an akan dari pem$an!kit listrik memiliki $a!ian #tama se$#ah !enerator&

    Generator pada pem$an!kit adalah s#at# mesin an! $er/#n!si men!#$ah ener!i mekanis menjadi ener!i listrik den!an prinsip kerja medan ma!net&Mesin !enerator ini dapatdiakti/kan den!an men!!#nakan $er$a!ai jenis s#m$er ener!i

    an! tersedia&

    -&3 .atasan MasalahDalam T#!as ini akan mem$ahas tentan! 4

    -&3&- 2onstr#ksi $elitan pada Alternator -&3&3 'rinsip kerja ran!kaian-&3&5 Menent#kan resistansi e/ekti/ stator dan

    e60iter $elitan alternator $erdasarkan ta$el

    II& ,ANDASAN TE7RI+am$atan ata# Resistensi adalah kemamp#an s#at#

    $enda #nt#k menahan aliran ar#s listrik& Dalam s#at# sirk#it(ar#s listrik dari power s#pla tidak sepen#hn a dapatdi!#nakan se0ara $e$as& Terkadan! ar#s listrik terse$#t har#sdi ham$at #nt#k memperoleh e/ek tertent# pada sirk#it&Dalam s#at# ham$atan atom%atom n a akan $ert#m$#kanden!an elektron%elektron sehin!!a laj# dan ke0epatan elektronmenjadi $erk#ran!& 2arena k#at ar#s $iasan a di hit#n!

    $erdasarkan $an ak dan ke0epatan elektronn a( maka ketika j#mlah elekron dan ke0epatann a $erk#ran! otomatis $erk#ran! p#la kek#atan ar#s an! men!alir dalam s#at#ham$atan&Unt#k h#$#n!an $elitan $intan!( perlawanan har#sdi#k#r antara !aris dan terminal netral&

    Unt#k .intan! terh#$#n! a#to%trans/ormator perlawanan dari sisi +1 di#k#r antara +1 terminal danterminal I1( maka antara I1 terminal dan netral&Unt#k deltaterh#$#n! !#l#n!an( pen!#k#ran $erlik# resistensi har#sdilak#kan antara pasan!an terminal line& Seperti seh#$#n!andelta perlawanan indi"id# $erlik# tidak dapat di#k#r se0araterpisah( perlawanan per $erlik# dihit#n! ses#ai den!an r#m#s

    $erik#t4'erlawanan per $erlik# 8 nilai -(9 6 Di#k#r Um#mn a !#l#n!an trans/ormator direndam

    dalam isolasi 0air dan dit#t#pi den!an isolasi kertas( makatidak m#n!kin #nt#k men!#k#r s#h# $erlik# akt#al dalam de%ener!i trans/ormator pada saat trans/ormator $elitan

    pen!#k#ran resistansi& 'erkiraan dikem$an!kan #nt#k men!hit#n! s#h# $elitan pada kondisi it#(

    3&- Alternator Generator sinkron )serin! dise$#t alternator* adalah salah sat#komponen mesin listrik an! di!#nakan #nt#k men!#$ahener!i mekanik )!erak* menjadi ener!i listrik den!an

    perantara ind#ksi medan ma!net& Alternator ini dise$#t!enerator sinkron karena ke0epatan perp#taran medan ma!net

    https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Elektromekanis&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Energi_listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Energi_listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Energi_listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Arus_bolak-balikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Turbin_uaphttps://id.wikipedia.org/wiki/Turbin_uaphttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Elektromekanis&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Energi_listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Arus_bolak-balikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Turbin_uap

  • 8/16/2019 Makalah Wending Resistance

    2/6

    an! terjadi sama den!an ke0epatan perp#taran rotor !enerator& Ener!i mekanik dari mesin diterima melal#i se$#ah

    p#lle an! mem#tarkan rotor dan mem$an!kitkan ar#s $olak%$alik pada stator& Ar#s $olak%$alik ini di#$ah menjadiar#s searah oleh diode& Alternator men!hasilkan ener!i listrik

    $olak $alik ) alternating current A!" an! diprod#ksi #nt#k men!hasilkan listrik AC -%/asa ata# 5%/asa .

    3&3 'rinsip Dasar Alternator Alternator di!#nakan #nt#k kon"ersi ener!i

    elektromekanik& 2on"ersi ener!i elektroma!netik ait# per#$ahan ener!i dari $ent#k mekanik ke $ent#k listrik dan $ent#k listrik ke $ent#k mekanik& Ener!i mekanisdiperoleh dari p#taran rotor an! di!erakkan oleh

    pen!!erak m#la #prime mover" ( sedan!kan ener!i listrik diperoleh dari proses ind#ksi elektroma!netik an! terjadi

    pada k#mparan stator dan rotorn a&2#mparan medan an! terdapat pada rotor

    dih#$#n!kan den!an s#m$er eksitasi tertent# an! akanmens#plai ar#s searah terhadap k#mparan medan& Nam#n(

    jenis ar#s listrik an! di$an!kitkan dalam k#mparan saatk#mparan dip#tar dalam medam ma!net adalah ar#s $olak%$alik an! arah alirann a se0ara konstan $er#$ah%#$ah& Unt#k men!#$ahn a menjadi ar#s searah diperl#kanse$#ah kom#tator ata# dioda dan sikat%sikat& +al Inidilak#kan #nt#k menarik ar#s searah an! di$an!kitkan

    pada setiap stator koil&'en!!erak m#la )'rime Mo"er* an! s#dah terkopel

    den!an rotor se!era dioperasikan sehin!!a rotor akan $erp#tar pada ke0epatan nominaln a& Sehin!!aarmat#r den!an kom#tator dapat dip#tarkan di dalamk#mparan& Akan tetapi( 2er#!ian an! ada $ahwa ar#smen!alir melal#i kom#tator dan sikat )$r#sh*( maka

    kea#san akan 0epat terjadi karena adan a lompatan $#n!aapi&Selain den!an men!!#nakan kom#tator ata# diode

    #nt#k men earahkan ar#s dapat dilak#kan den!an 0aramen!!anti p#taran stator 0oil den!an mem#tarkan ma!netdi dalam k#mparan& Semakin $esar "ol#me listrik an!di$an!kitkan di dalam k#mparan( maka k#mparan semakin

    panas karenakan aliran ar#s& 7leh karena it#( pendin!inanakan menjadi le$ih $aik kala# stator koil ditempatkan dil#ar den!an rotor koil $erp#tar di dalamn a& Unt#k t#j#anit#lah maka alternator mo$il men!!#nakan k#mparan

    pem$an!kit )stator koil* den!an ma!net $erp#tar )rotor koil* didalamn a&

    'er#$ahan medan ma!net an! terjadi pada k#mparan $erdasarkan kepada prinsip ind#ksi ma!net& EM:diind#ksikan dalam se$#ah k#mparan se$a!ai hasil darik#mparan an! memoton! medan ma!net( ata#se$alikn a& 'erp#taran rotor terse$#t sekali!#s akanmem#tar medan ma!net an! dihasilkan oleh k#mparanmedan& Medan p#tar an! dihasilkan pada rotor( akandiind#ksikan pada k#mparan jan!kar sehin!!a padak#mparan jan!kar an! terletak di stator akan dihasilkan/l#ks ma!netik an! $er#$ah%#$ah $esarn a terhadapwakt#& Adan a per#$ahan /l#ks ma!netik an! melin!k#pi

    s#at# k#mparan akan menim$#lkan !!l ind#ksi pada#j#n!%#j#n! k#mparan terse$#t( $erik#t persamaann a

    &&&&&&&&&&&&& ) persamaan -*

    &&&&&&&&&&&&& ) persamaan 3

    Unt#k !enerator sinkron ti!a phasa( di!#nakan ti!ak#mparan jan!kar an! ditempatkan di stator an! dis#s#ndalam $ent#k tertent#( sehin!!a s#s#nan k#mparan

    jan!kar an! sedemikian akan mem$an!kitkan te!an!anind#ksi pada keti!a k#mparan jan!kar an! $esarn a samatapi $er$eda /asa -3;< sat# sama lain& Setelah it# keti!aterminal k#mparan jan!kar siap dioperasikan #nt#k men!hasilkan ener!i listrik&

    G$r& - Gam$ar 2#mparan 5 /asa

    3&5 2onstr#ksi pada Alternator

    2onstr#ksi #tama dari alternator adalah rotor $a!ian $er!erak an! mem$an!kitkan elektroma!net( stator $a!ian diam an! mem$an!kitkan ar#s listrik serta diode

    an! men earahkan ar#s& Se$a!ai tam$ahan( terdapat p#lasikat aran! an! men!alirkan ar#s ke rotor koil #nt#k mem$ent#k !aris !a a ma!net( $earin! #nt#k memperhal#s p#taran rotor dan /an=kipas #nt#k mendin!inkan rotor( stator serta diode&

  • 8/16/2019 Makalah Wending Resistance

    3/6

    G$r&3 Gam$ar 2onstr#ksi Alternator

    3&5&- .a!ian an! diam )stator* terdiri dari $e$erapa $a!ian(ait#4

    a&Ran!ka Stator.a!ian l#ar dari !enerator an! mend#k#n! inti&

    Antara ran!ka stator dan intin a di$eri isolasi $&Inti Stator

    Inti stator ter$#at dari laminasi%laminasi $aja 0amp#ranata# $esi ma!netik kh#s#s an! terpasan! ke ran!kastator&Antara laminasi sat# den!an an! lain di$eriisolasi

    0& Al#r )slot* dan Gi!iAl#r dan !i!i mer#pakan tempat meletakkan k#mparanstator& Ada 5 )ti!a* $ent#k al#r stator ait# ter$#ka(seten!ah ter$#ka( dan tert#t#p&

    G$r& 5 Gam$ar Al#r

    /& 2#mparan Stator )2#mparan >an!kar&*2#mparan jan!kar $iasan a ter$#at dari tem$a!a&2#mparan ini mer#pakan tempat tim$#ln a !!lind#ksi& Rotor ini dip#tar oleh prime mover )pen!!erak m#la* a!ar terjadi perpoton!an medan ma!net an!

    $er#$ah #$ah pada k#mparan jan!kar di stator& Den!anadan a perpoton!an medan ma!net an! $er#$ah%#$ah

    ini( maka tim$#l te!an!an ind#ksi pada k#mparan jan!kar !enerator& Unt#k !enerator 5%/asa $iasan ak#mparan dapat diran!kai dalam 3 jenis se$a!ai

    $erik#t&-& .elitan sat# lapis ) single la$er %inding" ( den!an 3

    ma0am $ent#k( ait# 4a& Mata rantai #cocertis or c&ain %inding"

    $& Gelom$an! #%a%e"3& .elitan d#a lapis # double la$er %inding" ( den!an

    3 ma0am $ent#k p#la( ait# >enis 4a& Gelom$an! #%a%e"

    $& >enis !el#n! ) lap"

    G$r& 5& Gam$ar $elitan jan!kar di stator

    3&5&3Rotor adalah $a!ian !enerator an! $er!erak ata# $erp#tar& Antara rotor dan stator dipisahkan oleh 0elah#dara ) air gap *& Rotor terdiri dari ti!a komponen #tama

    ait# 4a&Slip Rin!

    Slip rin! mer#pakan 0in0in lo!am an!melin!kari poros rotor tetapi dipisahkan olehisolasi tertent#& Terminal k#mparan rotor dipasan!kan ke slip rin! ini kem#diandih#$#n!kan ke s#m$er ar#s searah melal#i sikat)$r#sh* an! letakn a menempel pada slip rin!&

    $& 'oros Rotor'oros rotor mer#pakan tempat meletakkank#mparan medan( dimana pada poros rotor terse$#t telah ter$ent#k slot%slot se0ara paralelterhadap poros rotor& Rotor pada !enerator sinkron pada dasarn a adalah se$#ahelektroma!net an! $esar& 2#t#$ medan ma!netrotor dapat $er#pa salient pole )k#t#$ menonjol*dan non salient pole )k#t#$ silinder*&

    a& 2#t#$ menonjol )Salient 'ole*'ada jenis salient pole( k#t#$ ma!netmenonjol kel#ar dari perm#kaan rotor&.elitan%$elitan medann a dih#$#n! seri&2etika $elitan medan ini dis#plai olehEksiter( maka k#t#$ an! $erdekatan akanmem$ent#k k#t#$ $erlawanan& Rotor k#t#$menonjol #m#mn a di!#nakan pada!enerator sinkron den!an ke0epatan p#tar rendah dan sedan! )-3;%?;; rpm*&

    G$r&5 Rotor 2#t#$ Menonjol

    $& 2#t#$ silinder )non salient pole*'ada jenis non salient pole( konstr#ksi k#t#$ma!net rata den!an perm#kaan rotor& >enisrotor ini ter$#at dari $aja tempa hal#s an!

    $er$ent#k silinder an! memp#n ai al#r%al#r ter$#at di sisi l#arn a& .elitan%$elitan medandipasan! pada al#r%al#r di sisi l#arn a danterh#$#n! seri an! dienerjais oleh Eksiter&Rotor silinder #m#mn a di!#nakan pada!enerator sinkron den!an ke0epatan p#tar tin!!i )-9;; ata# 5;;; rpm* seperti an!terdapat pada pem$an!kit listrik tena!a #ap&

  • 8/16/2019 Makalah Wending Resistance

    4/6

  • 8/16/2019 Makalah Wending Resistance

    5/6

    '

    ada ran!kaian Armat#re resistan0e diat#r pada alatamperemeter den!an $atas #k#r -;;; mA karena pada ta$elar#s an! di#k#r di setiap /asan a dari m#lai 5;;mA sampai@;;mA( an! artin a jika in!in men!#k#r $esar ar#s pada alat#k#r di har#skan #nt#k men!at#r $atas #k#r an! le$ih $esar dari nilai ar#s an! akan di #k#r&Dilihat dari ta$el hasil

    pen!#k#ran te!an!an den!an ar#s 5;;mA pada phasaU1(1W(dan WU te!an!annn a semakin $esar(sedan!kan #nt#k hasil dari te!an!an U1(1W(dan WU

    an! di $eri ar#s se$esar ?;; pada phasa 1W te!an!ann a

    le$ih $esar&Unt#k men!#k#r R di!#nakan m#ltimeter di!italdan diat#r swit0h pada alat terse$#t ke sim$ol ohm) * jika

    pada monitor m#ltimeter masih dalam kondisi sat#an 2maka har#s di#$ah ke ohm) * ata# di$a!i per -;;;&

    Ran!kaian :ield Resistan0e ini #nt#k men!#k#r $esar te!an!an dari power s#ppl maka :- dih#$#n!kan ke power s#ppl dan :3 pada motor dih#$#n!kan keAmperemeter&Dilihat dari ta$el setiap ar#s naik makate!an!an akan ik#t naik dan #nt#k men!#k#r R pada :- dan:3 har#s men!!#nakan m#ltimeter di!ital di at#r ke sim$olohm) * dan apa$ila masih dalam kondisi 2) * maka har#sdi#$ah ke ohm) * ata# di$a!i per -;;;&

    Se$a!aimana an! telah kita lihat( ketika $e$an pada!enerator $er#$ah( te!an!an terminal p#n ik#t $er#$ah&.esarn a per#$ahan ter!ant#n! pada desain !enerator&'en!at#ran te!an!an pada se$#ah alternator adalah per#$ahante!an!an dari $e$an pen#h ke tanpa $e$an( din atakanse$a!ai persentase te!an!an $e$an pen#h( ketika ke0epatandan ar#s medan d0 tetap konstan&

    Se$a!ai mana dapat di$#ktikan den!an men!hit#n! nilaireistansi den!an r#m#s 4

    R 8 U = I

    'rinsip 'en!at#ran Te!an!an AC Di dalam se$#ahalternator( te!an!an $olak $alik diind#ksikan dalam $elitanarmat#re ketika medan ma!net melewati $elitan ini& .esarn ate!an!an an! diind#ksikan ini ter!ant#n! kepada ti!a hal

    ait#4 )-* j#mlah kond#ktor den!an h#$#n!an seri pada setiap $elitan( )3* ke0epatan )rpm !enerator* pada mana medanma!net memoton! $elitan( dan )5* kek#atan medan ma!net&Salah sat# dari /a0tor ini dapat di!#nakan #nt#k pen!at#rante!an!an an! diind#ksikan dalam $elitan alternator&>#mlah

    $elitan( tent# saja tidak $er#$ah tetap ketika alternator

    diprod#ksi& >#!a( jika /rek#ensi kel#aran har#s konstan( makake0epatan medan p#tar har#slah konstan p#la& Inimen!aki$atkan pen!!#naan rpm alternator #nt#k pen!at#rante!an!an kel#aran menjadi tidak diper$olehkan& Sehin!!a(metode praktis #nt#k melak#kan pen!at#ran te!an!an adalahden!an men!at#r kek#atan medan p#tar& 2ek#atan medanelektroma!netik ini dapat $er#$ah seirin! den!an per#$ahan

    $esarn a ar#s an! men!alir melal#i k#mparan medan& Inidapat di0apai den!an men!#$ah%#$ah $esarn a te!an!an an!dikenakan pada k#mparan medan&

    I1& 2ESIM'U,AN

    I1&-& Den!an melak#kan praktek tentan! windin! resistan0edapat men!etah#i hasil nilai dari ran!kaian an! akandi#k#r ait# nilai te!an!an dan nilai R)ohm*&

    I1&3& Nilai te!an!an 1 akan menin!kat jika nilai I nilain a j#!a $esar

    I1&5& Nilai R pada sam$#n!an U1(1W(dan WU sama nilain adan nilai R :- dan :3 pada motor di#k#r den!anm#ltimeter di!ital den!an sat#an ohm) *

    R E:ERENSI

    http4==www&kam#s &0om=3;-3=-;=ham$atan%resistensi%adalah%pen!ertian&html

    https4==id&wikipedia&or!=wiki=Alternator Mars#di djiten!&3;;9& Pembangkit Energi 'istrik &>akarta4Erlan!!ahttp4==jonioke&$lo!spot&0om=3;-;=;5=!enerator%ar#s%$olak%$alik&htmlhttp4==#jan!aja&wordpress&0om=3;; =;5=5;=!enerator%sinkron=http4==ele0tri0%me0hani0&$lo!spot&0om=3;-;=-;=!enerator%sinkron&htmlhttp4==masr#ddin&/ree"ar&0om=sistemFpen!isian=alternator&htmlhttp4==d0- B&?shared&0om=do0=ri$NA?ad=pre"iew&htmlhttp4==ele0tri0al?#&0om=trans/ormer%windin!%resistan0e%meas#rement=http4==rohmandniaer&$lo!spot&0om=3;-3=;?=pen!ar#h%panjan!%terhadap%resistansi&htmlhttp4==www&kopi%iren!&0om=3;-?=; =ener!i%listrik&htmhttp==3-j#ne&wordpress&0om=3;-3=;@=3 =resistor%ata#%ham$atan%resistansi=

    I)mA* 5; ?; 9; @; B; R 'en!#k#ran

    U)1* -- -5( -@(9 3; 35

    R) * 5@@(B 5?B(9 55; 555(5 53 (@ 5@-

    http://www.kamusq.com/2012/10/hambatan-resistensi-adalah-pengertian.htmlhttp://jonioke.blogspot.com/2010/03/generator-arus-bolak-balik.htmlhttp://ujangaja.wordpress.com/2008/03/30/generator-sinkron/http://electric-mechanic.blogspot.com/2010/10/generator-sinkron.htmlhttp://masruddin.freevar.com/sistem_pengisian/alternator.htmlhttp://dc197.4shared.com/doc/ribNA4ad/preview.htmlhttp://electrical4u.com/transformer-winding-resistance-measurement/http://rohmandniaer.blogspot.com/2012/04/pengaruh-panjang-terhadap-resistansi.htmlhttp://rohmandniaer.blogspot.com/2012/04/pengaruh-panjang-terhadap-resistansi.htmlhttp://www.kopi-ireng.com/2014/09/energi-listrik.htmhttp://www.kamusq.com/2012/10/hambatan-resistensi-adalah-pengertian.htmlhttp://jonioke.blogspot.com/2010/03/generator-arus-bolak-balik.htmlhttp://ujangaja.wordpress.com/2008/03/30/generator-sinkron/http://electric-mechanic.blogspot.com/2010/10/generator-sinkron.htmlhttp://masruddin.freevar.com/sistem_pengisian/alternator.htmlhttp://dc197.4shared.com/doc/ribNA4ad/preview.htmlhttp://electrical4u.com/transformer-winding-resistance-measurement/http://rohmandniaer.blogspot.com/2012/04/pengaruh-panjang-terhadap-resistansi.htmlhttp://rohmandniaer.blogspot.com/2012/04/pengaruh-panjang-terhadap-resistansi.htmlhttp://www.kopi-ireng.com/2014/09/energi-listrik.htm

  • 8/16/2019 Makalah Wending Resistance

    6/6