Tugas Pendahuluan (1).doc

Laboratorium Konversi Energi Elektrik

Jurusan Teknik Elektro Fakultas TeknikUniversitas Andalas

Tugas Pendahuluan

TUGAS PENDAHULUAN

I. Generator DC

1. Jelaskan prinsip dasar generator DC, sertakan dengan rumus?

2. Jelaskan tentang macam-macam sistem pengeksitasian yang ada pada pada

generator DC !

3. Jelaskan tentang macam-macam generator DC beserta rangkaian ekivalen dan

persamaan umumnya!

4. Jelaskan proses pembangkitan tegangan pada generator DC eksitasi sendiri !

5. Jelaskan efek reaksi jangkar pada generator DC !

6. Bagaimana menentukan efek reaksi jangkar dari kurva berbeban ?

7. Turunkan persamaan tegangan, dan gambarkan bentuk vektor yang dibangkitkan

pada terminal mesin pada gambar dibawah ini sebagai fungsi kecepatan sudut

8. Suatu generator arus searah shunt 1kw, 100V dibebani dengan 10 buah lampu pijar

75W. Tahanan jangkar dari generator adalah 0,75Ohm. Tahanan medan adalah 50

Ohm, tentukan

a. Arus saluran!

b. Arus jangkar!

c. Tegangan induksi yang dibangkitkan!

d. Arus pada beban jenuh!

9. Dua buah generator dc shunt dioperasikan secara paralel untuk memasok beban

sebesar 800A secara bersama-sama. Genartor 1 memberi tegangan 240V pada

keadaan tanpa bebabn dan 225V pada arus 500A. Generator 2 memberi tegangan

iv

U SA

B C

D

Terminal



Tugas Pendahuluan

245 V pada keadaan tanpa beban dan 225V pada arus 400A. Asumsi karakteristik

beban linear, tentukan tegangan berbeban dan daya yang dikeluarkan oleh setiap

generator!

II. Motor DC

1. Mengapa pada motor DC mempunyai arus starting yang besar ?

2. Jelaskan cara mengurangi arus starting pada motor DC seri dan shunt !

3. Bagaimana cara membalikkan putaran mesin? Hukum apa yang diterapkan pada

pembalikan putaran motor DC dengan memandang arah arus di dalam belitan ?

4. Apakah yang menyebabkan terjadinya reaksi jangkar ?

5. Mengapa pemakaian arus pada rangkaian pengeksitasi lebih kecil pada saat motor

telah dioperasikan ?

6. Jelaskan tentang macam- macam motor DC beserta rangkaian ekivalen dan

persamaan umunya?

7. Bagaimana mempercepat proses pengasutan pada motor?

8. Suatu motor DC shunt 220V mempunyai resistansi jangkar 0,5Ohm. Arus jangkar

pada saat pengasutan tidak boleh melebihi 40A. Jika jumlah bagian tahanan

pengasutan adalah 6, maka hitunglah besarnya resistansi untuk setiap bagian

tahanan pengasutan digunakan oleh alat pengasut

9. Suatu motor DC shunt 500V mempunyai resistansi jangkar dan medan masing-

masing 1,2Ohm dan 500Ohm. Jika motor beroperasi pada keadaan tanpa beban,

maka motor mengambil arus 4A dari suplay dan berputar pada 1000 rmp.

Hitunglah kecepatan motor, bila beroperasi pada keadaan beban penuh dan

mengambil arus sebesar 26A dari suplay daya. Hitung pula putaran motor jika

(resistansi sebesar 2,3 Ohm dihubungkan secara seri dengan jangkar)

III.Transformator

1. Terangkan prinsip kerja transformator 3-fasa!

2. Terangkan jenis-jenis transformator!

3. Terangkan bagaimana menyederhanakan rangkaian ekivalen transformator

v



Tugas Pendahuluan

4. Parameter yang diukur pada rangkaian ekivalen tanpa beban dan rangkaian

ekivalen hubung singkat! Jelaskan!

5. Bagaimana mencari regulasi tegangan pada transformator?

6. Bagaimana pengaruh faktor daya (lagging, unity, leading) terhadap regulasi

tegangan transformator?

7. Sebutkan komponen rugi-rugi daya pada transformator !

8. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi dari suatu transformator !

9. Sebuah trafo distribusi 20 kVA, 2200/220 V, 50 Hz dilakukan pengujian dengan

data sebagai berikut :

O.C test : 220V, 4,2 A 148 W -pada sisi low voltage

S.C. : 86 V, 10,5 A 360 W -pada sisi low voltage

Tentukan :

1. Rugi inti

2. Resistansi equivalen direffer ke primer

3. Reaktansi equivalen direffer ke primer

4. Resistansi equivalen direffer ke skunder

5. Reaktansi equivalen direffer ke primer

6. Regulasi transformer pada pf 0.8 lagging

7. Effisensi pada beban penuh dan 0.5 beban penuh pf 0.8 lagging

IV. Motor Induksi

1. Jelaskan rugi-rugi yang terdapat pada mesin induksi !

2. Apakah pentingnya mengetahui parameter mesin induksi ?

3. Jelaskan dan gambarkan konsep medan putar untuk perbedaan t = 60

4. Mengapa pengukuran parameter dilakukan pada kondisi warm operation ?

5. Jelaskan cara pembalikan arah putaran pada mesin induksi secara matematis !

6. Jelaskan mengapa arus starting motor induksi besar !

vi



Tugas Pendahuluan

7. Jelaskan tentang mesin induksi rotor belitan dan bandingkan kelebihan dan

kekurangannya jika dibandingkan dengan mesin induksi rotor sangkar!

8. Motor Induksi 3-fasa, 450 volt, 1740 rpm, 60 Hz mempunyai parameter

rangkaian sebagai berikut :

R1 = 0,25

R2’ = 0,2

X1=X2’= 0,5

Xm = 30

Jumlah kutub = 4

Pertanyaan :

a. Tentukan rangkaian Thevenin dari motor tersebut

b. Tentukan arus starting motor

c. Tentukan arus beban penuh motor

9. Suatu motor induksi rotor belitan 3-fasa, 380 Volt, 1450 rpm, 50 Hz, 4 kutub

mempunyai parameter rangkaian ekivalen per-fasa sebagai berikut :

R1 = 0,25 R2’ = 0,25

X1 = X2’ = 0,5 Xm = 30

Rugi-rugi rotasi motor adalah 1700 Watt, pada keadaan terminal rotor

dihubungkan singkat tentuka:

(a) i. Arus (stator) starting jika motor distarting langsung dengan tegangan

nominal !.

ii. Torka starting (Tstart) !.

(b) i. Slip pada keadaan beban penuh !.

ii. Arus (stator) pada keadaan beban penu !.

iii. Perbandingan arus staring dengan arus beban penuh !.

iv. Faktor daya pada keadaan beban penuh !.

v. Torka pada keadaan beban penuh !.

(c) i. Slip pada kondisi torka maksimum !.

ii. Torka maksimum !.

vii



Tugas Pendahuluan

(d) Berapa besar resistansi per-fasa dihubungkan dengan terminal rotor sehingga

diperoleh torka maksimum pada keadaan start !.

V. Generator Induksi

1. Bagaimana cara mengukur daya 3-fasa, terangkan metoda-metodanya !

2. Terangkan pembangkit energi listrik pada generator induksi !

3. Apa yang dimaksud dengan (Self Excitation Induction Generator, SEIG) dan

bagaimana prinsip kerjanya ?

4. Apa yang dimaksud dengan generator induksi esksitasi dari sistem grid, dan

bagaimana prinsip kerjanya ?

5. Apa fungsi kapasitor pada generator induksi & kenapa kapasitor dipasang

delta pada generator induksi ?

6. Bagaimana cara menentukan nilai kapasitansi minimum pada generator induksi

berpenguatan sendiri?

7. Terangkan pengertian slip negatif pada operasi generator induksi !

8. Jelaskan efek pembebanan pada generator induksi!

VI. Generator Sinkron

1. Sebutkan syarat sinkronisasi dan jelaskan cara kerja rangkaian sinkronisasi pada

percobaan (dark lamp circuit )!

2. Jelaskan cara mencari parameter dari generator sinkron!

3. Jelaskan over eksitasi dan under eksitasi pada generator sinkron!

4. Mengapa tidak diizinkan untuk menyesuaikan tegangan generator dengan jala-

jala melalui pengaturan frekuensi dari rotor?

5. Jelaskan pengaruh pembebanan untuk beban resistif, induktif dan kapasitif

terhadap tegangan terminal generator sinkron jika tegangan eksitasi konstan dan

putaran dijaga konstan!

6. Jelaskan tujuan dari paralelisasi pada generator sinkron !

viii



Tugas Pendahuluan

7. Generator sinkron 480 Volt, 50 Hz, Hubungan Y, 6-kutub mempunyai reaktansi

sinkron per-phasa 1,0 Ohm. Pada kondisi beban penuh arus jangkar 60 Amper

pada faktor daya 0,8 lagging. Generator mempunyai rugi gesekan dan angin

sebesar 1,5 kW dan rugi-rugi inti besi 1,0 kW. Rugi-rugi daya tembaga

diabaikan. Arus medan diatur sedemikian sehingga tegangan terminal generator

480 Volt pada kondisi tanpa beban.

a. Tentukan kecepatan rotor !.

b. Tentukan tegangan terminal generator, jika:

c. Berapa efisiensi generator, jika dioperasikan pada arus nominal dan faktor

daya 0,8 lagging!

d. Berapa torka poros yang diterapkan oleh penggerak mula pada kondisi beban

penuh!

e. Tentukan regulasi tegangan terminal generator pada kondisi beban dan

faktor daya 0,8 lagging, 1,0, dan 0,8 leading!

8. Jelaskan macam-macam cara eksitasi generator sinkron, dan sebutkan kelebihan

dan kekurangannya!

ix

Documents

Tugas Pendahuluan (1).doc