paduan pratikum teknik tenaga listrik

LAPORAN

PRAKTIKUM

TEKNIK TENAGA LISTRIKSemester Ganjil/Genap 201….

TEKNIK MESIN

OLEHNama Mahasiswa

NIM:……….

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS UDAYANA

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN

PraktikumTeknik Tenaga Listrik

Semester……..2015

OlehKelompok ……

Nama mhs (NIM)Nama mhs (NIM)

Disetujui : tanggal – bulan -tahun

MenyetujuiDosen Pembimbing

Nama Dosen PembimbingNIP.

MengetahuiKalab Fisika Dasar

Nama KalabNIP.

ii

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI Hal

LEMBAR PENGESAHAN i

DAFTAR ISI ii

BAB I TEORI DASAR PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK 1

BAB II UNIVERSAL MOTOR 7

BAB III SINGLE –PHASE MOTOR WITH BIFILAR WINDING 16

BAB IV MOTOR CAPASITOR 23

DAFTAR PUSTAKA 30

Praktikum Teknik Tenaga Listrik 1

BAB ITEORI DASAR

PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK

1.1. Lingkup praktikum

Praktikum Teknik Tenaga Listrik (TTL) meliputi 3 jenis praktikum yang menggunakantiga jenis motor listrik yaitu universal motor, single-phase motor dan capasitor motor. Dalampraktikum yang diamati adalah:

a. Setting dan pengoperasaian motorb. Karakteristik beban dengan menggunakan sumber tegangan AC dan DCc. Simulasi karakteristik motor dengan variasi beband. Mengamati efisiensi motor pada beberapa titik operasi

1.2. Motor Listrik

Motor listrik merupakan suatu peralatan listrik yang berfungsi mengubah energi listrikmenjadi energi mekanis. Pada gambar 1.1 ditunjukkan konsep kerja motor listrik. Jika kawatpenghantar panjang ( l) dialiri arus listrik (I) berada dalam medan magnet (B), maka kawattersebut akan mengalami gaya Lorentz atau gaya magnet yang arahnya dapat ditentukandengan aturan tangan kanan seperti ditunjukkan pada gambar 1.1. Jika kawat penghantar yangmembawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop/kumparan, maka kedua sisi loop,yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.Pasangan gaya ini menghasilkan tenaga putar/ torsi untuk memutar kumparan sehinggadihasilkan energi mekanis.

Besar gaya, F = B i L sin ø, ø = sudut antara B dan iArah F, B dan I mengikuti turan tangan kanan

Gambar 1.1. Konsep kerja motor listrik

Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenagaputaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetikyang disebut kumparan medan. Dalam memahami sebuah motor listrik, penting untuk mengertiapa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/torsisesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan kedalam tigakelompok:1. Beban torsi konstan, adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi

dengan kecepatan operasinya, namun torsi nya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torsikonstan adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.


2. Beban dengan torsi variabel, adalah beban dengan torsi yang bervariasi dengan kecepatanoperasi. Contoh beban dengan torsi variabel adalah pompa sentrifugal dan fan (torsibervariasi sebagai kwadrat kecepatan).

3. Beban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan torsi yang berubah danberbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalahperalatan-peralatan mesin.

Secara umum motor listrik dibedakan menjadi motor arus bolak-balik (AC) dan motor arussearah (DC), seperti ditunjukkan pada gambar 1.2.

Gambar 1.2. Klasifikasi motor listrik

1.3. Single-Phase Motor

Berdasarkan karakteristik dari arus listrik yang mengalir,motor AC (Alternating Current,Arus Bolak-balik) terdiri dari 2 jenis, yaitu: Motor listrik AC 1 fase dan motor listrik AC 3fasa. Motor AC satu fasa berbeda cara kerjanya dengan motor AC tiga fasa, dimana pada motorAC tiga fasa untuk belitan statornya terdapat tiga belitan yangmenghasilkan medan putar danpada rotor sangkar terjadi induksi dan interaksi torsi yang menghasilkan putaran. Sedangkanpada motor satu fasa memiliki dua belitan stator, yaitu belitan fasa utama (belitan U1-U2) danbelitan fasa bantu (belitan Z1-Z2), seperti terlihat pada gambar 1.3.

Gambar 1.3. Prinsip Medan Magnet Utama dan Medan magnet Bantu Motor Satu fasa

Belitan utama menggunakan penampang kawat tembaga lebih besar sehingga memilikiimpedansi lebih kecil. Sedangkan belitan bantu dibuat dari tembaga berpenampang kecil danjumlah belitannya lebih banyak, sehingga impedansinya lebih besar dibanding impedansibelitan utama. Grafik arus belitan bantu I dan arus belitan utama I berbeda fasa sebesar φ, halini disebabkan karena perbedaan besarnya impedansi kedua belitan tersebut. Perbedaan arusbeda fasa ini menyebabkan arus total, merupakan penjumlahan vektor arus utama dan arus


bantu. Medan magnet utama yang dihasilkan belitan utama juga berbeda fasa sebesar φ denganmedan magnet bantu.

Gambar 1.4. (a) (b)

(a). Grafik Gelombang arus medan bantu dan arus medan utama(b). Medan magnet pada Stator Motor satu fasa

Belitan bantu Z1-Z2 pertama dialiri arus I bantu menghasilkan fluks magnet Φ tegaklurus, beberapa saat kemudian belitan utama U1-U2 dialiri arus utama I utama. yang bernilaipositip. Hasilnya adalah medan magnet yang bergeser sebesar 45° dengan arah berlawananjarum jam. Kejadian ini berlangsung terus sampai satu siklus sinusoida, sehingga menghasilkanmedan magnet yang berputarpada belitan statornya. Rotor motor satu fasa sama dengan rotormotor tiga fasa yaitu berbentuk batang-batang kawat yang ujung-ujungnya dihubung singkatkandan menyerupai bentuk sangkar tupai, maka sering disebut rotor sangkar. Jenis motor AC 1 fasemeliputi motor universal, motor capasitor dan motor belah.

Motor Fasa Belah (splite phasa motor)

Motor fasa belah (gambar 1.5) termasuk motor yang menggunakan rotor sangkar(Squirrel Cage winding) terdiri dari sejumlah batang tembaga yang dimasukkan ke dalam alurrotor, pada ujung-ujungnya dihubungkan oleh cincin tembaga sehingga terdapat sirkuit tertutup.Sedangkan kumparan statornya terdiri dari dua lilitan yaitu kumparan utama (main winding)dan kumparan bantu (starting winding). Kedua kumparan tersebut terhubung paralel pada saatstart, kedua-duanya terhubung pada jala-jala kemudian setelah motor berputar mencapai + 75 %putaran nominal, sebuah saklar sentrifugal akan memutuskan rangkaian kumparan bantu danselanjutnya motor listrik bekerja hanya dengan kumparan utama.

Gambar 1.5. Rangkaian Motor Fasa Belah


Dilihat dari konstruksinya motor fasa belah mempunyai saklar sentrifugal yangberfungsi untuk memutuskan rangkaian kumparan bantu setelah motor berputar mendekatiputaran ominal, dan mencegah arus lebih dari jala-jala ke kumparan bantu dan juga untukmelindungi kumparan dari kerusakan yang disebabkan oleh pemanasan arus yang melewatinya.

1.4. Universal Motor

Universal motor adalah jenis motor listrik yang dapat dioperasikan baik dengan sumbertegangan AC maupun DC. Universal motor adalah sebuah commutated series-wound motordimana field coil stator dihubungkan seri dengan winding rotor melalui sebuah commutator.Universal motor sangat mirip dengan konstruksi Motor DC seri teta[i sedikit dimodifikasi untukmemungkinkan motor beroperasi dengan baik pada sumber tegangan AC. Jenis motor listrik inidapat beroperasi dengan baik pada AC karenaarus pada kedua field coils dan armature akanberbalik (reverse polarity) secara sinkron dengan power suppy. Selanjutnya resultan dayamekanis akan terjadi dalam suatu arah konsisten dari putaran, tidak tergantung dari arah darivoltage yang diberikan, tetapi ditentukan oleh commutator dan polaritas dari field coils.

(a) (b)

Gambar 1.6. (a) Field coils universal motor adalah wound seri dengan coilsrotor dan commutator (b) Rangkaian ekuivalen

Prinsip kerja universal motor

Universal motor bekerja pada DC atau AC single-phase. Ketika universal motordihubungkan dengan DC supply, ia bekerja sebagai sebuah motor DC seri. Ketika arus mengalirpada field winding, ia menghasilkan suatu bidang elektromagnetik. Arus yang sama jugamengalir dari konduktor armatur. Ketika suatu konductor yang membawa arus ditempatkanpada suatu bidang elektromagnetik, ia mengalami suatu daya mekanis. Karena daya mekanis ini(torsi), rotor mulai berputar.

Gambar 1.7. Prinsip kerja universal motor

Ketika dihubungkan dengan AC supply, universal motor menghasilkan torsiunidirectional. Karena armatur winding dan field winding dihubungkan seri, keduanya berada


dalam fase yang sama. Selanjutnya, ketika poaritas AC berubah secara periodik, arah arus padaarmature dan field winding berbalik pada saat yang sama. Sehingga, arah bidang magnet danarah arus armatur berbalik dalam suatu cara yang arah force yang dialami oleh konduktorarmatur relatif sama. Dengan demikian, dengan mengabaikan AC atau DC supply, universalmotor bekerja dengan prinsip yang sama dengan prinsip kerja motor DC seri.

Speed/load characteristic

Speed/load characteristic universal motor mirip dengan motor DC seri. Speed uniersalmotor rendah pada beban penuh dan sangat tinggi pada tanpa beban. Umumnya, gears trainsdigunakan untuk mendapatkan speed yang disyaratkan pada beban yang diinginkan.

Gambar 1.8. Speed/load characteristic motor universal

Aplikasi Universal Motor

Universal motor ditemukan penggunaannya dalam bermacam aplikasi rumah sepertivakum cleaner, drink dan food mixers, domestic sewing machine. Universal motor dengankecepatan tinggi digunakan dalam portable drills, blenders dan lain-lain.

1.5. Motor Kapasitor

Motor kapasitor adalah suatu kapasitor elektrik yang mengubah arus paada satu ataulebih belitan motor induksi AC satu fase untuk menghasilkan suatu putaran medan magnet.Tetdapat dua jenis motor kapasitor yaitu run capacitors dan starts capasitor. Konstruksi sebuahmotor kapasitor mirip dengan motor fasa belah, hanya pada jenis kapasitor ini di tambah satuunit kapasitor.

Gambar 1.9. Sirkuit motor kapasitor


Motor kapasitor bekerja untuk tegangan AC satu fasa dan umumnya banyak digunakanuntuk pompa air, refrigerator, compressor udara, mesin cuci dan lainnya. Tempat kedudukankapasitor pada motor terletak pada bagian atas motor ada juga yang di dalam kerangka motoritu sendiri. Kapasitor ini berfungsi untuk mempertinggi kopel awal dan mengurangi arus startpada motor kapasitor dan geseran fasa antara belitan utama dan bantu lebih dipertajam.Jeniskapasitor yang banyak digunakan pada jenis motor kapasitor ini antara lain kapasitor kertas(The Paper Capacitor), kapasitor minyak (The oil Capacitor) dan kapasitor elektrolit (Theelectrolytic Capacitor). Umumnya kapasitas dari kapasitor ini antara 6 mikroF – 150 mikroF.Menurut hubungan kapasitornya jenis motor kapasitor dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu:

a. Motor kapasitor start (starting capacitor motor)b. Motor kapasitor tetap/ running (permanent capacitor motor)c. Motor kapasitor start/ running (start-running capacitor motor)

a. Motor kapasitor start (starting capacitor motor)

Motor ini adalah merupakan jelmaan dari motor fasa belah, tetapi mempunyai kapasitoryang dihubungkan seri dengan belitan bantu dan sakelar sentrifugal, secara konstruktifsama persis, hanya ditambah satu unit kapasitor untuk memperbesar kopel awal (start).Seperti dikatakan di awal prinsip kerja motor kapasitor start ini sama seperti motor induksi,yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi medan magnit putar(fluks magnit) yang ada dan besarnya sama, tidak ada resultan gaya. Tetapi dengan adanyalilitan bantu dan kapasitor maka ada beda fasa diantara keduanya, disinilah terjadi fluksimagnit dan resultan gaya yang berbeda maju atau mundur tergantung besarnya resultangaya itu sendiri dan pada umumnya terjadi resultan gaya searah jarum jam sehingga motordapat berputar ke kanan. Setelah motor berputar 75% dari putaran nominal maka sakelarsentrifugal bekerja memutuskan rangkaian lilitan bantu dan motor bekerja hanya denganlilitan utama.

Keuntungan motor jenis ini dibanding dengan type motor fasa belah adalah:- Mempunyai kopel yang lebih kuat.- Faktor kerjanya lebih besar (mendekati 1)

b. Motor kapasitor tetap/running (permanent capacitor motor)

Motor ini mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan kumparan bantu, terhubungparalel dengan kumparan utama dan terhubung langsung paralel dengan sumber listrik.Belitan utama, lilitan bantu dan kapasitor tetap terhubung pada sirkuit jala-jala saat motorbekerja. Jenis motor ini banyak digunakan pada pompa air satu fasa, dimana lilitan utamadan bantu jumlah lilitannya sama banyak tetapi diameter kawatnya berbeda diantarakeduanya. Diameter kawat lilitan utama lebih besar dibanding diameter lilitan bantunya.Type motor ini kopel awalnya kurang bagus, tetapi kopel jalan (torsi jalan) merata.Kebanyakan pompa air berbagai merek banyak menggunakan jenis motor running kapasitordengan kecepatan mendekati 3000 rpm.

c. Motor kapasitor start/ running (start-running capacitor motor)

Jenis motor ini adalah perpaduan antara motor start kapasitor dan running kapasitor, dimanatujuan dibuatnya double kapasitor adalah untuk memperioleh kopel awal yang lebih besardan kopel jalan yang merata. Jenis motor ini banyak digunakan pada room air conditioner.


BAB II

UNIVERSAL MOTOR

2.1. Tujuan praktikum

a. Mengetahui karakteristik motor menggunakan sumber tegangan DC dan ACb. Mengetahui respon motor menggunakan beban berbedac. Mengetahui respon motor pada variasi titik operasi

2.2. Universal motor menggunakan sumber tegangan DC

2.2.1. Prosedur percobaan

a. Rangkai sirkuit seperti ditunjukkan pada gambar 2.1.

Gambar 2.1. Set-Up : Conection and Starting (DC)

b. Setting brake mode ‘ speed control’c. Pilih DC power supply 220 V.d. Gunakan shaft-end guards dan coupling guards sebagai proteksi terhadap kontak dengan

bagian motor yang berputar.e. Yakinkan ammeter dan volmeter terpasang dengan benarf. Setting putaran motor 3500 rpmg. Nyalakan motor dan catat besarnya arus (I) dan torsi (M)

h. Atur putaran motor seperti yang ditunjukkan pada tabel 2.1. dan catat besarnya arus dantorsi.


Tabel 2.1. Pengambilan data arus dan torsi dengan sumber tegangan DC

n [1/min] 3500 3250 3000 2750 2500 2250 2000

I [A]

M [Nm]

2.2.2. Tugas

a. Gambarkan grafik hubungan putaran terhadap arus dan torsi yang terjadi menggunakansumber tegangan DC pada gambar 2.2.

Gambar 2.2. Grafik hubungan putraran terhadap arus dan torsimenggunakan sumber tegangan DC

b. Jelaskan fenomena yang terjadi

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................


2.3. Universal motor menggunakan sumber tegangan AC

2.3.1. Prosedur percobaan

a. Rangkai sirkuit seperti ditunjukkan pada gambar 2.3.b. Seting brake mode ‘ speed control’c. Pilih AC power supply

Gambar 2.3. Set-Up : Conection and Starting (AC)

d. Gunakan shaft-end guards dan coupling guards sebagai proteksi terhadap kontak denganbagian motor yang berputar.

e. Yakinkan ammeter dan volmeter terpasang dengan benarf. Setting putaran motor 3500 rpmg. Nyalakan motor dan catat besarnya arus (I) dan torsi (M)h. Atur putaran motor seperti yang ditunjukkan pada tabel 2.2. dan catat besarnya arus dan

torsi.

Tabel 2.2. Pengambilan data arus dan torsi dengan sumber tegangan AC

n [1/min] 3500 3250 3000 2750 2500 2250 2000

I [A]

M [Nm]

2.3.2. Tugas

a. Gambarkan grafik hubungan putaran terhadap arus dan torsi yang terjadimenggunakan sumber tegangan AC pada gambar 2.4.


Gambar 2.4. Grafik hubungan putraran terhadap arus dan torsimenggunakan sumber tegangan AC

b. Bandingkan arus motor dengan menggunakan sumber tegangan DC dan AC. Yangmana lebih besar arus motor menggunakan DC atau AC?.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

c. Jelaskan hubungan putaran mesin terhadap torsi menggunakan sumber tegangan DCdan AC. Sumber tegangan yang mana mensuplay torsi maksimum terhadap motor?..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

d. Dengan menggunakan teori dan perumusan daya listrik, bandingkan konsumsi daya(power consumption) terhadap putaran secara teoritis dengan daya yang diperolehdari percobaan. Jelaskan fenomena yang terjadi !...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

2.4. Load characteristics

2.4.1. Me-Record Load Characteristis menggunakan software ActiveDrive/SimuLoad

Prosedur percobaan:

a. Rangkai sirkuit seperti ditunjukkan pada gambar 2.3.b. Seting brake mode ‘ PC mode’c. Start ActiveDrive/ActiveServo softwared. Pilih speed control modee. Motor akan diperlambat dalam 20 langkah dari 4000 rpm sampai 2000 rpm.

Masukkan jumlah langkah yang diperlukan pada ActiveDrive/ActiveServo softwaredengan “ Settings” – “Default” – “Ramp”

f. Nyalakan motor dan setting putaran motor 4000 rpmg. Labeli grafik dan axes untuk menetapkan placeholderh. Catat Torsi (Mn) dan Daya Mekanis (P2n)i. Setelah pengukuran lengkap, export hasil grafik dan copy ke dalam placeholder (Gambar

2.5)j. Simpan setting ActiveDrive/ActiveServo software dengan nama file sesuai kelompok

anda, misalnya “Klp1_LoadCharacteristic_1”

Gambar 2.5. Placeholder untuk karakteristik 1


2.4.2. Menentukan operating points untuk Pump/Fan Load Machine

Setting yang diperlukan:

a. Seting rangkaian seperti gambar 2.6.

Gambar 2.6. Set-Up : Load Characteristic

b. Seting brake - Industrial series : PC modec. Aktifkan ActiveDrive/ActiveServo software dan setting:

- Load machine : Pump/fun- Load constant : refer to experiment prosedur

d. Setting pada “ Load Simulation “ mode:- View – “ Measurement Value Display” pilih semua mechanical dan electrical

kecuali untuk Slip- Setting – “ Dafault” – “Circuit” pilih “Single Phase”

Prosedur Percobaan:

a. Start ActiveDrive / ActiveServo software dan buka file “Klp1_LoadCharacteristic_1”b. Cek sekali lagi seting dan sirkuitc. Parameter yang akan diukur adalah torsi M(n)d. Set nilai start untuk beban konstan ‘I’ ke “4” - “6”e. Operasikan motorf. Lakukan pengukuran dan naikkan secara perlahan beban konstan ‘I’ sampai arus motor

yang ditunjukkan pada dialog parameter kira-kira mencapai 0,9 kali atau 0,75 kali arusnominal motor [ selitar 4,68 A atau 3,9 A] dan simpan “The First Operating Point”

g. Setelah setiap pengukuran, switch off motor sebelum mengaktifkan the brake.h. Naikkan arus sampai mencapai arus nominal motor [5,2A] dan tunggu beberapa saat dan

kemudian simpan “The Second Operating Point” ini.


i. Bila pengukuran telah selesai, export hasil grafik dan copy ke dalam placleholder, danletakkan pada gambar 2.7.

j. Simpan setting anda dengan nama file ‘Klp1_PumpFan_1’

Gambar 2.7. Pump/Fun load characteristic

Tugasa. Tentukan nilai pengukuran untuk titik operasi pertama

n = rpmM = NmP2 = WattP1 = Watt

= %

b. Tentukan nilai pengukuran untuk titik operasi keduan = rpmM = NmP2 = WattP1 = Watt

= %

2.4.2. Menentukan operating points untuk Lifting Drive Load Machine


a. Seting rangkaian seperti gambar 2.6.b. Seting brake - Industrial series : PC modec. Aktifkan ActiveDrive/ActiveServo software dan setting:

- Load machine : Lifting drive- Load torque : refer to experiment prosedure




Prosedur Percobaan:

a. Start ActiveDrive / ActiveServo software dan buka file “Klp1_LoadCharacteristic_1”b. Cek sekali lagi seting dan sirkuitc. Parameter yang akan diukur adalah torsi M(n)d. Set nilai start untuk beban torsi sampai ‘0,35’ Nm. ‘1,2’ Nme. Operasikan motorf. Lakukan pengukuran dan naikkan secara perlahan beban torsi M sampai arus motor

yang ditunjukkan pada dialog parameter kira-kira mencapai 0,8 kali arus nominal motor[ sekitar 4,16] dan simpan “The First Operating Point”

g. Setelah setiap pengukuran, switch off motor sebelum mengaktifkan the brake.h. Naikkan beban konstan sampai mencapai arus nominal motor [5,2A] dan tunggu

beberapa saat dan kemudian simpan “The Second Operating Point” ini.i. Bila pengukuran telah selesai, export hasil grafik dan copy ke dalam placleholder, dan

letakkan pada gambar 2.8.j. Simpan setting anda dengan nama file ‘Klp1_LiftingDrive_1’

Gambar 2.8. Lifting drive characteristic



= %


= %


c. Lingkarilah yang mana dari pernyataan berikut yang benar:1. Arus motor pada titik operasi 1 meningkat 1,5 kali dibandingkan titik operasi 2.

Demikian juga berlaku untuk daya mekanik P2.2. Daya mekanis P2 pada titik operasi 2 lebih rendah dibandingkan pada titik operasi 1.3. Daya mekanis P2 pada titik operasi 2 lebih tinggi dibandingkan pada titik operasi 1.4. Torsi motor meningkat dengan meningkatnya load

d. Bandingkan karakteristik beban PumpFan dengan Lifting drive dan berikan kesimpulananda..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


BAB III

SINGLE –PHASE MOTOR WITH BIFILAR WINDING

3.1. Mengoperasikan single-phase motor dengan auxiliary resistance dan mencatatkarakteristik beban

3.1.1. Prosedur percobaan:

a. Rangkai sirkuit seperti gambar 3.1.

Gambar 3.1. Set-up, Connection and starting

b. Setting brake mode ‘ speed control’c. Gunakan shaft-end guards dan coupling guards sebagai proteksi terhadap kontak dengan

bagian motor yang berputar.d. Yakinkan ammeter dan volmeter terpasang dengan benare. Setting putaran motor 3000 rpmf. Nyalakan motor dan catat besarnya arus (I) dan torsi (M)g. Yakinkan arus motor tidak melebihi 6 Ah. Atur putaran motor seperti yang ditunjukkan pada tabel 3.1. dan catat besarnya arus dan

torsi.


Tabel 3.1. Pengambilan data arus dan torsi

n [1/min] 3000 2950 2900 2850 2800 2750

I [A]

M [Nm]

3.1.2. Tugas

a. Gambarkan grafik hubungan putaran terhadap arus dan torsi pada gambar 3.2.

Gambar 3.2. Grafik hubungan putraran terhadap arus dan torsimenggunakan single-phase motor

b. Jelaskan fenomena yang terjadi.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


c. Lingkarilah yang mana pernyataan berikut yang benara. Arus motor meningkat sedikit terhadap beban momen.b. Ketika putaran turun di bawah nilai nominal, arus motor meningkat secara tajamc. Putaran menurun tajam ketika beban momen meningkat



Prosedur percobaan:

a. Rangkai sirkuit seperti ditunjukkan pada gambar 3.1.b. Seting brake mode ‘ PC mode’c. Start ActiveDrive/ActiveServo softwared. Pilih speed control modee. Motor akan diperlambat dalam 20 langkah dari 3000 rpm sampai 2700 rpm.


f. Isi label grafik dan axes seperti di dalam place holderg. Catat Torsi (Mn) dan Daya Mekanis (P2n)h. Setelah pengukuran lengkap, export hasil grafik dan copy ke dalam placeholder (Gambar

3.3)i. Simpan setting ActiveDrive/ActiveServo software dengan nama file sesuai kelompok


Gambar 3.3. Place holder untuk karakteristik beban 2




b. Seting rangkaian seperti gambar 3.4.


e. Seting brake - Industrial series : PC modef. Aktifkan ActiveDrive/ActiveServo software dan setting:


g. Setting pada “ Load Simulation “ mode:- View – “ Measurement Value Display” pilih semua mechanical dan electrical


Prosedur Percobaan:

a. Start ActiveDrive / ActiveServo software dan buka file “Klp1_LoadCharacteristic_2”b. Cek sekali lagi seting dan sirkuitc. Parameter yang akan diukur adalah torsi M(n)d. Set nilai start untuk beban konstan ‘I’ ke “4” - “6”e. Operasikan motorf. Lakukan pengukuran dan naikkan secara perlahan beban konstan ‘I’ sampai arus motor

yang ditunjukkan pada dialog parameter kira-kira mencapai 0,75 kali arus nominalmotor [ selitar 4,6 A] dan simpan “The First Operating Point”

g. Setelah setiap pengukuran, switch off motor sebelum mengaktifkan the brake.h. Naikkan arus sampai mencapai arus nominal motor [6,15A] dan tunggu beberapa saat

dan kemudian simpan “The Second Operating Point” ini.i. Bila pengukuran telah selesai, export hasil grafik dan copy ke dalam placleholder, dan

letakkan pada gambar 3.5.j. Simpan setting anda dengan nama file ‘Klp1_PumpFan_2’





= %


= %

c. Berikan kesimpulan anda.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................








Prosedur Percobaan:

a. Start ActiveDrive / ActiveServo software dan buka file “Klp1_LoadCharacteristic_1”b. Cek sekali lagi seting dan sirkuitc. Parameter yang akan diukur adalah torsi M(n)d. Operasikan motore. Lakukan pengukuran dan naikkan secara perlahan beban torsi M sampai arus motor

yang ditunjukkan pada dialog parameter kira-kira mencapai 0,75 kali arus nominalmotor [ sekitar 4,6A] dan simpan sebagai “The First Operating Point”

f. Setelah setiap pengukuran, switch off motor sebelum mengaktifkan the brake.g. Naikkan beban konstan sampai mencapai arus nominal motor [6,15A] dan tunggu

beberapa saat dan kemudian simpan “The Second Operating Point” ini.h. Bila pengukuran telah selesai, export hasil grafik dan copy ke dalam placleholder, dan

letakkan pada gambar 3.6.i. Simpan setting anda dengan nama file ‘Klp1_LiftingDrive_2’

Gambar 3.6. Place holder untuk Lifting drive characteristic


n = rpmM = Nm


P2 = WattP1 = Watt

= %


= %

c. Lingkarilah yang mana dari pernyataan berikut yang benar:1. Arus motor pada titik operasi 2 lebih tinggi 1,5 kali dibandingkan titik operasi 1.2. Daya mekanis P2 pada titik operasi 2 lebih rendah dibandingkan pada titik operasi 1.3. Daya mekanis P2 pada titik operasi 2 lebih tinggi dibandingkan pada titik operasi 1.4. Efisiensi meningkat dengan bertambahnya beban

d. Bandingkan karakteristik beban PumpFan dengan Lifting drive dan berikan kesimpulananda..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


BAB IV

CAPASITOR MOTOR

4.1. Start motor dengan sebuah kapasitor

4.1.1. Prosedur percobaan:

a. Rangkai sirkuit seperti gambar 4.1.

Gambar 4.1. Set-up, Connection and starting

b. Setting brake mode ‘ speed control’c. Gunakan shaft-end guards dan coupling guards sebagai proteksi terhadap kontak dengan

bagian motor yang berputar.d. Yakinkan ammeter dan volmeter terpasang dengan benare. Setting putaran motor 2900 rpmf. Nyalakan motor dan catat besarnya arus (I) dan torsi (M)g. Atur putaran motor seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.1. dan catat besarnya arus dan

torsi.

Tabel 4.1. Pengambilan data arus dan torsi

n [1/min] 2900 2880 2860 2840 2820 2800 2780 2760

I [A]

M [Nm]


4.1.2. Tugas

a. Gambarkan grafik hubungan putaran terhadap arus dan torsi pada gambar 4.2.

Gambar 4.2. Grafik hubungan putraran terhadap arus dan torsimenggunakan kapasitor motor

d. Jelaskan fenomena yang terjadi..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

e. Lingkarilah yang mana pernyataan berikut yang benara. Torsi hanya meningkat secara kontinyu sampai sekitar 2840 rpm.b. Ketika putaran sekitar 2800 rpm, arus motor dan torsi tidak meningkat lebih lamac. Arus motor meningkat secara kontinyu selama pengereman motor




Prosedur percobaan:

a. Rangkai sirkuit seperti ditunjukkan pada gambar 4.1.b. Seting brake mode ‘ PC mode’c. Start ActiveDrive/ActiveServo softwared. Pilih speed control modee. Motor akan diperlambat dalam 20 langkah dari 3000 rpm


f. Isi label grafik dan axes seperti di dalam place holderg. Catat Torsi (Mn) dan Daya Mekanis (P2n)h. Setelah pengukuran lengkap, export hasil grafik dan copy ke dalam placeholder

(Gambar 4.3)i. Simpan setting ActiveDrive/ActiveServo software dengan nama file sesuai kelompok


Gambar 4.3. Place holder untuk karakteristik beban 3






d. Setting pada “ Load Simulation “ mode:- View – “ Measurement Value Display” pilih semua mechanical dan electrical kecuali

untuk Slip- Setting – “ Dafault” – “Circuit” pilih “Single Phase”


Prosedur Percobaan:

a. Start ActiveDrive / ActiveServo software dan buka file “Klp1_LoadCharacteristic_3”b. Cek sekali lagi seting dan sirkuitc. Parameter yang akan diukur adalah torsi M(n)d. Operasikan motore. Lakukan pengukuran dan naikkan secara perlahan beban konstan ‘I’ sampai arus motor

yang ditunjukkan pada dialog parameter arus nominal motor [ sekitar 7 A] dan simpansebagai “The First Operating Point”

f. Setelah setiap pengukuran, switch off motor sebelum mengaktifkan the brake.g. Naikkan arus motor 1,5 kali arus nominal motor [10,5A] dan tunggu beberapa saat dan

kemudian simpan “The Second Operating Point” ini.h. Bila pengukuran telah selesai, export hasil grafik dan copy ke dalam placleholder, dan

letakkan pada gambar 4.5.i. Simpan setting anda dengan nama file ‘Klp1_PumpFan_3’





= %


= %

c. Berikan kesimpulan anda................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................








Prosedur Percobaan:

a. Start ActiveDrive / ActiveServo software dan buka file “Klp1_LoadCharacteristic_3”b. Cek sekali lagi seting dan sirkuitc. Parameter yang akan diukur adalah torsi M(n)d. Operasikan motor an starting kapasitore. Lakukan pengukuran dan naikkan secara perlahan beban konstan ‘I’ sampai arus motor

yang ditunjukkan pada dialog parameter arus nominal motor [ sekitar 7 A] dan simpansebagai “The First Operating Point”

f. Setelah setiap pengukuran, switch off motor sebelum mengaktifkan the brake.g. Naikkan arus motor 1,5 kali arus nominal motor [10,5A] dan tunggu beberapa saat dan

kemudian simpan “The Second Operating Point” ini.h. Bila pengukuran telah selesai, export hasil grafik dan copy ke dalam placleholder,

dan letakkan pada gambar 4.6.i. Simpan setting anda dengan nama file ‘Klp1_LiftingDrive_3’j. Turunkan beban tursi kembali ke nilai pada titik operasi pertama dan matikan motor.k. Pindah hubungan antara F3 dan CAl. Taruh motor dalam operasi tanpa starting capasitor dan observasi responnya.

Gambar 4.6. Place holder untuk Lifting drive characteristic 3


n = rpm


M = NmP2 = WattP1 = Watt

= %


= %

c. Bagaimana respon motor tanpa starting kapasitor ketika di start?1. Respon sangat lambat (delayed)2. Motor tidak merespon sama sekali

d. Lingkarilah yang mana dari pernyataan berikut yang benar:1. Arus motor dan mecahanikal power P2 meningkat secara proporsional dengan

beban.2. Putaran pada titik operasi 2 mrnurun secara tajam.3. Efisiensi meningkat dengan bertambahnya beban4. Reaktive power Q menurun dengan beban

e. Bandingkan karakteristik beban PumpFan dengan Lifting drive dan berikan kesimpulananda

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

f. Bagaimana respon motor ( arus dan torsi) dengan dan tanpa starting capasitor......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA

Herman, Stephen L., 2004, Delmar's Standard Textbook of Electricity, 3rd Edition. CliftonPark, NY: Delmar Learning.

Just The Right Air (Sep 2008). "Round Dual Run Capacitors". justtherightair.com. Archivedfrom the original on 2008-07-12. Retrieved 2008-09-24.

LA.gov, Louisiana. "CAPACITOR SIZING DILEMMAS (motor capacitors)". LA.gov. Retrieved 2012-01-29.

M. Germeroth, 2009, Manual book of Course EEM 3 Industrial AC Motor, SH5002-1QVersion 2.1, Lucas – Nulle GmbH

Yon Rijono,2002, Dasar Teknik Tenaga Listrik, Andi Offset,Yogyakarta

Documents

paduan pratikum teknik tenaga listrik