ALTERNATOR Tujuan Instruksional Khusus : Setelah melakukan praktikum ini diharapkan mahasiswa dapat : 1. Menjelaskan prinsip kerja alternator. 2. Menjelaskan komponen-komponen alternator. 3. Membongkar dan merangkai kembali serta melakukan perawatan pada alternator. A. Dasar Teori Fungsi alternator untuk merubah energi mekanis yang didapatkan dari mesin menjadi tenaga listrik. Energi mekanik dari mesin disalurkan sebuah puli, yang memutarkan rotor dan menghasilkan arus listrik bolak-balik pada stator. Arus listrik bolak-balik ini kemudian diubah menjadi arus searah oleh diode-diode. Gambar 1. Alternator. Komponen-komponen Alternator : 1. Puli (puny) Puli berfungsi untuk tempat tali kipas penggerak rotor. 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ALTERNATOR
Tujuan Instruksional Khusus :
Setelah melakukan praktikum ini diharapkan mahasiswa dapat :
1. Menjelaskan prinsip kerja alternator.
2. Menjelaskan komponen-komponen alternator.
3. Membongkar dan merangkai kembali serta melakukan perawatan pada alternator.
A. Dasar Teori
Fungsi alternator untuk merubah energi mekanis yang didapatkan dari mesin menjadi
tenaga listrik. Energi mekanik dari mesin disalurkan sebuah puli, yang memutarkan rotor
dan menghasilkan arus listrik bolak-balik pada stator. Arus listrik bolak-balik ini
kemudian diubah menjadi arus searah oleh diode-diode.
Gambar 1. Alternator.
Komponen-komponen Alternator :
1. Puli (puny)
Puli berfungsi untuk tempat tali kipas penggerak rotor.
2. Kipas (fan)
Fungsi kipas untuk mendinginkan diode dan kumparan-kumparan pada alternator.
3. Rotor
Rotor merupakan bagian yang berputar di dalam alternator, pada rotor terdapat
kumparan rotor (rotor coil) yang berfungsi untuk membangkitkan kemagnetan.
Kuku-kuku yang terdapat pada rotor berfungsi sebagai kutub-kutub magnet, dua slip
1
ring yang terdapat pada alternator berfungsi sebagai penyalur listrik ke kumparan
rotor. Rotor ditumpu oleh dua buah bearing pada bagian depannya terdapat pull dan
kipas sedangkan di bagian belakang terdapat slip ring.
Gambar 2. Rotor.
4. Stator
Kumparan stator adalah bagian yang diam dan terdiri dari tiga kumparan yang pada
salah satu ujung-ujungnya dijadikan satu. Konstruksi stator adalah hubungan 'Y' atau
bintang tiga fase. Bagian tengah yang menjadi satu adalah pusat gulungan dan
bagian ini disebut titik netral (neutral point) atau biasa disebut terminal 'N'. Pada
bagian ujung kabel lainnya akan menghasilkan arus bolak-balik tiga fase.
Gambar 3. Stator Coil Dan Cara Penyambungan Kumparan
5. Rectifier (Diode)
Ketiga ujung stator dihubungkan dengan kedua macam diode. Pada model yang lama
terdapat dua bagian yang terpisah antara diode positif (+) dan diode (-). Bagian
2
positif (+) mempunyai rumah yang lebih besar dari pada yang n.egatif. Selain
perbedaan tersebut ada lagi perbedaan lainnya yaitu strip merah pada diode positif
dan strip hitam pada diode negatif. Fungsi dari diode adalah menyearahkan arus
bolak-balik (AC) yang dihasilkan oleh stator coil menjadi arus searah (DC). Diode juga
berfungsi mencegah arus balik dari baterai ke alternator.
Gambar 4. Konstruksi Dan Hubungan Antara Stator Coil Dengan Diode.
6. Regulator
Tegangan listrik dari alternator tidak selalu konstan hasilnya. Karena hasil listrik
alternator tergantung daripada kecepatan putaran motor, makin cepat putarannya
makin besar hasilnya demikian sebaliknya. Magnet yang dihasilkan rotor adalah
magnet listrik, maka dengan menambah atau mengurangi arus listrik yang masuk ke
rotor coil akan mempengaruhi daya magnet tersebut sehingga hasil pada stator
coilpun akan terpengaruh. Jadi hasil alternator sangat dipengaruhi oleh adanya arus
listrik yang masuk ke rotor coil.
Fungsi regulator adalah mengatur besar arus listrik yang masuk ke dalam rotor coil
sehingga tegangan yang dihasilkan oleh alternator tetap konstan (sama). Menurut
harga yang telah ditentukan walaupun putarannya berubah-ubah. Selain itu
berfungsi juga untuk mematikan tanda dari lampu pengisian, lampu tanda pengisian
akan secara otomatis mati apabila alternator sudah menghasilkan arus listrik.
3
Gambar 5. Hubungan Fungsi Dari Regulator.
Apabila alternator tidak menghasilkan listrik, maka hanya dari baterai saja untuk
mengatasi kebutuhan kelistrikan, bila hal ini terjadi maka regulator akan bekerja
memberi tanda pada pengemudi (lampu CHG).
Gambar 6. Bagian-bagian dari Alternator
B. Alat Yang Digunakan
1. Alternator
2. Kunci pas
3. Multimeter
4. Obeng (+) dan (-)
4
5. Amplas
6. Kunci Ring 10 x 12, 12 x 14
C. Langkah Percobaan
1. Menyiapkan alat dan komponen yang dibutuhkan.
2. Melepaskan rakitan drive end frame dan rotor dari stator.
a. Lepaskanlah 3 sekrup panjang.
b. Dengan obeng, ungkitlah end frame dan lepas bersama-sama dengan rotor.
3. Melepaskan puli dan kipas secara hati-hati.
4. Melepaskan rotor dimana sebelumnya harus melepaskan 4 mur, condenser dan 2
sekat terminal setelah itu akan terlepas rectifier end frame dari rectifier holder dan
sekat dari rectifier holder.
5. Dengan menggunakan obeng ataupun peralatan yang memadai untuk melepas
pemegang sikat.
6. Lakukanlah hal tersebut untuk semua bagian alternator sehingga menjadi
komponen-komponen yang terpisahkan.
7. Bersihkan bagian-bagian alternator dari kotoran.
8. Memeriksa komponen alternator dan mengetahui kerusakannya.
9. Rakit kembali alternator seperti semula.
D. Data Percobaan
Tahanan rotor dan stator belum bias diukur pada saat praktikum.
Tahanan isolator = tidak terbaca oleh alat ukur Ohmmeter.
Komponen – komponen yang rusak meliputi :
1. Sakelar magnetic rusak
2. Isolasi bocor.
Contoh gambar bentangan stator.
5
E. Analisa Data
Tahanan isolator yang tidak dapat terbaca oleh alat ukur ohmmeter, hal itu
membuktikan bahwa tahanan isolator sangat besar. Tahanan isolator yang sangat besar
ini berarti bahwa alternator masih mempunyai sistem proteksi yang baik. Namun
tahanan isolator yang besar ini ternyata masih menyebabkan kebocoran, sehingga
alternator kurang aman bila dioperasikan.
Selain itu, alternator tidak dapat digunakan juga karena adanya bagian yang short
sehingga jika digunakan akan membuat kecelakaan bagi penggunanya
F. Kesimpulan
Alternator tidak dapat digunakan karena ada beberapa komponennya yang rusak.
Kerusakan alternator pun cukup fatal karena perlu perbaikan dan alternator tidak dapat
dioperasikan. Isolasi yang bocor akan menyebabkan keadaan alternator yang tidak aman
seandainya alternator dapat dioperasikan
MOTOR STARTER
6
A. Tujuan Instruksional Khusus :
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat :
1. Menjelaskan prinsip kerja motor starter pada mobil.
2. Menjelaskan komponen-komponen motor starter.
3. Membongkar dan merangkainya kembali motor starter.
B. Dasar Teori
Motor starter yang dipergunakan untuk automobile dilengkapi dengan magnetic switch
yang memindahkan gigi yang berputar (selanjutnya disebut gigi pinion) untuk berkaitan
atau lepas dari ring gear yang dipasangkan mengelilingi flywheel (roda gila) yang dibaut
pada poros engkol. Mobil yang dirancang untuk daerah yamg dingin menggunakan
motor starter tipe reduksi, yang dapat menghasilkan momen yang lebih diperlukan
untuk menstart mesin dari pada yang tipe konvensional. Saat ini banyak memakai yang
motor starter tipe reduksi.
Gambar 1. Motor Starter Tipe Reduksi.
Komponen-komponen Motor Stater :
1. Yoke & Pole Core
7
Yoke dibuat dari logam yang berbentuk silender dan berfungsi sebagai tempat pole
core yang diikat dengan sekrup. Pole core berfungsi sebagai penopang field coil dan
memperkuat medan magnet yang ditimbulkan oleh field coil.
Gambar 2. Yoke & Pole core.
2. Field Coil
Field coil dibuat dari lempengan tembaga dengan maksud dapat memungkinkan
mengalirkan arus listrik yang cukup kuat/besar. Field coil berfungsi untuk dapat
membangkitkan medan magnet.
Gambar 3. Field Coil.
3. Armature & Shaft
Armature terdiri dari sebatang besi yang berbentuk silindris dan diberi slot-slot,
poros, komulator serta kumparan armature. Dan berfungsi untuk merubah energi
listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk gerak putar.
8
Gambar 4. Armature & Shaft
4. Brush
Brush dibuat dari tembaga lunak dan berfungsi untuk meneruskan arus listrik dari
field coil ke armature coil langsung ke masa melalui komutator. Brush ada 4 buah
yaitu dua buah disebut brush positif dan yang dua lagi negatif
Gambar 5. Brush
5. Armature Brake
Armature brake berfungsi sebagai pengereman putaran armature setelah lepas dari
perkaitan dengan roda penerus.
9
Gambar 6. Armature Brake.
6. Drive Lever
Drive lever berfungsi untuk mendorong pinion gear ke arah posisi berkaitan dengan
roda penerus. Dan melepas perkaitan pinion gear dari perkaitan roda penerus.
Gambar 7. Drive Lever.
7. Starter Clutch
Starter clutch berfungsi untuk memindahkan momen puntir dari armature shaft
kepada roda penerus, sehingga dapat berputar. Starter clutch juga berfungsi sebagai
pengaman dari armature coil bilamana roda penerus cenderung memutar pinion
gear.
Gambar 8. Starter Clutch
8. Sakelar Magnet (Magnet Switch)
Sakelar magnet digunakan untuk menghubungkan dan melepaskan pinion gear
ke/dari roda penerus sekaligus mengalirkan arus listrik yang besar pada pada sirkuit
motor starter melalui terminal utama.
10
Gambar 9. Sakelar magnet
C. Cara Kerja Motor Starter
1. Pada saat starter switch ON
Apabila starter swicth diputar ke posisi ON, maka arus baterai menaglir melalui hold
in coil ke massa dan di lain pihak pull in coil, field coil dan ke massa melalui
armature. Pada saat ini hold dan pull in coil membentuk gaya magnet dengan arahj
yang sama, dikarenakan arah arus yang mengalir pada kedua kumparan tersebut
sama. Dari kejadian ini kontak plate (plunger) akan bergerak ke arah menutup main
switch, sehingga drive lever bergerak menggeser starter clutch ke arah posisi
berkaitan dengan ring gear. Untuk lebih jelas lagi aliran arusnya adaiah sebagai
berikut :
Baterai - terminal 50 - hold in coil - massa
Baterai - terminal 50 - pull in coil - field coil – armature - massa
Oleh karena arus yang mengalir ke field coil pada saat itu, relatif kecil maka armature
berputar lambat dan memungkinkan perkaitan pinion dengan ring gear menjadi
lembut. Pada keadaan ini kontak plate belum menutup main switch.
11
Gambar 10. Saat Starter Switch ON
2. Pada saat pinion berkaitan penuh.
Bila pinion gear sudah berkaitan penuh dengan ring gear, kontak plate akan mulai
menutup main switch, maka saat itu arus akan mengalir sebagai berikut :
Baterai - terminal 50 - hold in coil - massa
Baterai – main switch – terminal c – field coil – armature - massa
Seperti gambar diatas di terminal C ada arus, maka arus dari pull in coil tidak dapat
menalir, akibatnya kontak plate ditahan oleh kemagnetan hold in coil saja. Bersama
dengan itu arus yang besar akan mengalir dari baterai ke field coil – armature –
massa melalui main switch. Akibatnya starter dapat menghasilkan momen puntir
yang besar yang digunakan memutarkan ring gear. Bilaman mesin sudah mulai
hidup, ring gear akan memutar armature melalui pinioon. Untuk menghindari
kerusakan pada starter akibat hal tersebut maka kopling starter akan membebaskan
dan melindungi armature dari putaran yang berlebihan.
12
Gambar 11. Saat Pinion Berkaitan Penuh
3. Pada Saat Starter Switch OFF
Sesudah starter switch dihidupkan ke posisi OFF, dan main switch dalam keadaan
belum membuka (belum bebas dari kontak plate). Maka aliran arusnya sebagai
berikut :
Baterai – terminal 30 – main switch – terminal C
Field coil – armature – massa
Oleh karena starter switch OFF maka pull in coil dan hold in coil tidak mendapat arus
dari terminal 50 melainkan dari terminal C. sehingga aliran arusnya akan menjadi :
Baterai – terminal 30 - main switch – terminal c
pull in coil – hold in coil – massa
Karena arus pull in coil dan hold in coil berlawanan maka arah gay-a magnet yang
dihasilkan juga berlawanan sehingga kedua-duanya saling menghapuskan, hal ini
mengakibatkan kekuatan return spring dapat mengembalikan kontak plate ke posisi
semula. Dengan demikian drive lever menarik starter clutch dan pinion akan terlepas
dari perkaitan.
Gambar 12. Starter Switch OFF.
13
D. Alat Yang Digunakan
1. Motor Starter
2. Kunci pas
3. Multimeter
4. Obeng (+) dan (-)
5. Amplas
6. Kunci Ring 10 x 12, 12 x 14
E. Langkah Pratikum
1. Lepaskanlah mur dan tutup sehingga switch magnet terpisah dari motor starter.
2. Lepaskan field frame dan armature dengan cara melepas dua baut panjang.
3. Lepaskan komutator dan frame dengan melepas dua sekrupnya.
4. Dengan menggunakan obeng ataupun peralatan yang memadai untuk
melepaspemegang sikat.
5. Lakukanlah hal tersebut untuk semua bagian motor starter sehingga menjadi
komponen-komponen yang terpisahkan.
6. Bersihkan bagian-bagian motor listrik dari kotoran.
7. Periksalah keadaan komponen-komponen.
8. Gambarlah urutan bentangan pada komutator dan ukurlah tahanan.
9. Ukurlah tahanan komutator.
10. Rakit kembali motor starter seperti semula.
F. Data Hasil Pengamatan
a. Komponen yang rusak
1. Sikat – Kabel positif (+) dan negatif (-) putus
2. Komutator aus
3. Kabel 30 – kabel positif (+) baterai
4. Sakelar magnetik rusak
5. Isolasi bocor
14
b. Data
Tahanan Komutator = 0 ohm
Tahanan Isolasi = ~
G. Analisa Data
Dari pengamatan praktikum yang telah dilakukan dapat di analisa bahwa pada motor
stater terdapat 8 bagian utama seperti pada dasar teori. Terdapat beberapa kerusakan
yang terjadi, antara lain pada sikat (brush) beserta sambungan brush holder ke field
coil. Tahanan komutator terukur adalah 0 ohm dan tahanan komutator tak terhingga
(~). Hal ini menandakan bahwa tidak terjadi kebocoran atau putus aliran arus ke body.
Tahanan field coil bernilai 0 ohm dan tahanan field coil ke body tak terhingga (~)
sehingga tidak mengalami kebocoran aliran arus dari field ke body.
H. Kesimpulan
Dari serangkaian praktikum yang telah dilaksanakan dapat disimpulkan bahwa
komponen yang rusak terdapat pada bagian sikat dan sambungan brush holder ke field
coil. Tahanan komutator dan field coil mempunyai nilai yang sama yakni 0 ohm.
15
MOTOR INDUKSI 3 PHASA
Tujuan Instruksional Khusus :
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat :
1. Menjelaskan prinsip kerja motor induksi.
2. Mejelaskan fungsi masing-masing komponen motor induksi.
3. Membongkar dan merangkai kembali serta melakukan perawatan pada motor induksi.
I. Dasar Teori
Motor AC adalah suatu mesin yang berfungsi mengubah tenaga listrik arus bolak-bolik
(listrik AC) menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik, dimana tenaga gerak itu, berupa
putaran dari rotor. Dari berbagai tinjauan, motor dapat dibedakan menjadi berbagai
macam, sedangkan motor yang digunakan untuk pratikum adalah termasuk klasifikasi :
1. Menurut hubungan putaran motor dengan frekuensi termasuk Motor Sinkron (motor
serempak). Disebut demikian karena putaran motor flux magnit stator sesuai dengan
persamaan berikut ini :
n =
120fP
dimana n = jumlah putaran / menit (rpm)
f = frekuensi jala-jala
P = jumlah kutub
Pada motor sinkron, motor tak dapat berputar sendiri walaupun lilitan-lilitan statornya
telah, dihubungkan dengan tegana luar. Diperlukan penggerak permulaan yang biasanya
dari mesin lain.
2. Menurut cara penerimaan tegangan dan arusnya termasuk motor induksi. Disebut
demikian karena dalam penerimaan tegangan dan arus pada rotor dilakukan dengan
jalan induksi, jadi tak langsung menerima tegangan atau arus dari luar.
3. Menurut jumlah phasa tegangan yang digunakan termasuk motor 3 phasa dan 1 phasa.
Disebut motor 3 phasa karena untuk menghasilkan tenaga mekanik, tegangan ang
dimasukkan motor tersebut adalah tegangan 3 phasa dan demikian juga dengan 1
phasa.
16
Bagian-bagian yang terpenting dari motor :
1. Rotor
Rotor yang digunakan adalah jenis rotor sangkar (motor rotor lilit). Keuntungan dari motor
induksi dengati rotor lilit adalah dapat ditambahkan tahanan luar sehingga untuk starting
motor pada beban yang berat dan sekaligus sebagai pengatur putaran motor yaitu dengan
mengatur besarnya RL sehingga akan mempengaruhi hesarnya slip per putaran. Rangkaian
motor induksi dengain motor lilit, dilengkapi tahanan luar.
Gambar 1. Rotor Motor Induksi 3 Phasa.
2. Slip
Apabila motor induksi berputar dengan kecepatan nr, kecepatan medan putar ns maka slip
(s) adalah :
S =
(ns - nr )ns
frekuensi yang dibangkitkan pada belitan rotor adalah f2, dimana
f2 =
(ns - nr ) P
120
frekuensi medan putar stator adalah fl dimana
f1 =
ns P
120
17
maka f2 = s f1
3. Stator
Kumparan stator adalah bagian yang diam dan terdiri dari tiga kumparan yang pada salah
satu ujung-ujungnya dijadikan satu, biasanya kontruksi stator dihubungkan bintang tiga
phasa, bagian tengah yang menjadi satu adalah pusai gulungan dan disebut titik netral
(neutral point) atau tcrminal N. Pada bagian ujung kabel lainnya akan menghasilkan arus
bolak-balik AC tiga phasa.
Gambar 2. Stator Motor Induksi 3 Phasa.
4. Kipas (fan)
Fungsi kipas adalah untuk mendinginkan dioda dan kumparan- kumparan pada motor.
18
Gambar 3. Kipas Pendingin
Gambar 4. Bagian-bagian Motor Induksi 3 Phasa.
II. Alat Yang Digunakan
1. Motor Induksi 1 phasa dan 3 phasa
2. Obeng (+) dan (-)
3. Palu karet
4. Kunci pas
5. Multimeter digital
6. Tang
19
III. Langkah Percobaan
1. Lepaskan rotor dan stator dari motor.
2. Ukurlah tahanan stator, rotor dan isolasi
3. Gambarlah bentangan stator
4. Rangkailah motor 1 phasa dan 3 phasa seperti semula
IV. Data Hasil Pengamatan
- Spesifikasi motor
1,5 HP
220/380 Volt
2830 rpm
50 Hz
18 alur
- Rotor sangkar
- R rotor = tidak terbaca (nilai sangat kecil)
- R stator = 5 ohm/fasa
- R isolasi = ~ ohm
- d = 0,85 mm
- ρCu = 0,01742 ohm mm2/m
- ρ = 8900 kg/m3
V. Analisa Data
20
Dari data dapat diperoleh ;
- Tahanan stator 5 ohm/fasa
- Tahanan isolasi tak terhingga (~)
- Bagian yang baik adalah bearing dan terminal. Dan tidak bekerja dengan baik adalah
fannya.
- Perhitungan :
L = R A / l = (5 n 0,852) / (4 x 0,01742) = 163,94 m
V = L A = 163,94 ((3,14 x 0,852)/4) x 10-6 = 9,25 x 10-5 m3
m = V ρ = 9,25 x 10-5 x 8900 = 0,83 kg
VI. Kesimpulan
Dari rangakaian praktikum dapat diambil kesimpulan bahwa terdapat beberapa bagian
yang berfungsi dengan kurang baik salah satu fannya. Dari percobaan di atas pula
didapatkan beberapa parameter besaran pada motor sesuai keadaan saat itu.
21
GENERATOR AC
Tujuan Instruksional Khusus :
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat :
1. Menjelaskan prinsip kerja generator AC.
2. Mejelaskan fungsi masing-masing komponen generator AC.
3. Membongkar dan merangkai kembali serta melakukan perawatan pada generator AC.
A. Dasar Teori
Generator AC termasuk jinis mesin serempak (mesin singkron) dimana frekuensi listrik
yang dihasilkan sebanding dengan jumlah kutub dan putaran yang dimilikinya. Listrik
yang dihasilkan adalah listrik arus bolak-balik (listrik AC). Mesin penggerak dari
generator adalah berasal dari tenaga diesel, tenaga uap, tenaga air dan sebagainya.
Generator AC banyak kita jumpai pada pusat-pusat listrik (dengan kapasitas yang relatif
besar). Misalnya, pada PLTA, PLTU, PLTD dan lain-lain. Generator AC yang kapasitasnya
relatif kecil misalnya generator yang ada di pabrik-pabrik atau yang dimiliki
perseorangan biasanya dikenal dengan nama home light atau gen set yang biasa
dijalankan dengan motor bensin atau diesel.
Bagian-bagian yang terpenting dari generator AC :
1. Rangka Stator
22
Merupakan rumah dari bagian-bagian generator AC dan terbuat dari besi tuang.
2. Stator
Kumparan stator adalah bagian yang diam dan berupa lempengan beralur sebagai
tempat lilitan stator. Fungsi untuk membangkitkan medan magnet.
3. Rotor
Rotor adalah bagian yang berputar dan berbentuk silindris berslot-slot. Berfungsi
untuk merubah energi mekanik berupa gerak putar menjadi energi listrik.
4. Slip Ring atau Cincin Geser
Terbuat dari bahan kuningan atau tembaga yang dipasang pada poros dengan
memakai bahan isolator. Slip ring ini berputar bersam-sama dengan rotor, jumlah
slip ring ada dua buah yang masing-masing slip ring dapat menggeser sikat arang
yang berguna untuk mengalirkan anus penguat magnet ke lilitan magnet pada stator.
B. Alat Yang Digunakan
1. Generator AC Sinkron 4 kutub 1 fasa.
2. Obeng (+) dan (-)
3. Palu karet
4. Kunci pas
5. Multimeter digital
6. Tang
C. Langkah Percobaan
1. Lepaskan generator dari motor.
2. Lepaskan casing generator
3. lepaskan rotor generator
4. Ukurlah tahanan stator, rotor dan isolasi
5. Ambil data yang ada dan apa yang kamu dapatkan dari data tersebut ?
V. Data Praktikum
Gambar kumparan rotor
23
R = 11 ohm
D = 0,95 mm
Gambar kumparan stator
R = 153,4 ohm
V = 115 volt
D = 1 mm
Gambar kumparan eksitasi AC
R = 10 ohm
D = 0,85 mm
V eksitasi = 42 volt
VI. Analisa Data
24
- Pada kumparan rotor, tahanan terukur adalah 13 ohm dengan diameter rotor 0,05
mm sehingga luasannya sebesar 0,70911 mm2 dengan tahanan jenis sebesar
0,817241 ohm mm2/m dan daya 3 kwatt. Dari analisa tersebut dapat didapat
kumparan rotor sebesar 534,680 m dengan V = 0,003791 m3 dan massa 3,37399 kg.
- Pada kumparan stator, didapat tahanan sebesar 151,3 ohm dengan tegangan
sebesar 115 volt dan diameter 1 mm.
- Kumparan eksitasi terukur tahanannya sebesar 9 ohm, diameter sebesar 0,9 mm
sehingga luasan didapat sebesar 0,636 mm2. Tahanan jenis sebesar 0,0172241 ohm
mm2/m. Dari data tersebut diketahui panjang kumparan sebesar 331,999 m dengan
volume 0,0002111 m3 dan massa 1,87879 kg.
- Kumparan rotor dan kumparan eksitasi memiliki karakteristik grafis yang relatif
sama. Yang membedakan kumparan stator lebih besar lilitan kumparannya
VII.Kesimpulan
Dari hasil praktikum yang telan dilakukan dapat disimpulkan bahwa tahanan kumparan
terbesar adalah kumparan stator yaitu 151,3 ohm dan terkecil adalah kumparan eksitasi
sebesar 9 ohm. Panjang kumparan rotor lebih panjang dibanding kumparan eksitasi dan
massanya pun lebih besar.
25
PANEL CONTROL LAB. ENERGI
Tujuan Instruksional Khusus :
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat :
1. Menjelaskan prinsip panel listrik.
2. Menggambarkan panel listrik.
3. Mejelaskan fungsi masing-masing komponen panel listrik.
A. Dasar Teori
Panel listrik adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk pusat kontrol dalam suatu
sistem instalasi listrik, dan memnagi atau mendistribusikan anus listrik yang juga
dilengkapi oleh alat pengaman beban lebih maupun hubungan singkat Berdasarkan
peraturan penyaluran tenaga listrik panel harus memenuhi syarat-syarat keamanan,
ayitu semua pintu penutup panel dapat dikunci agar tidak membahayakan. Penghantar
dan perelatanyang ada di dalamnya harus didirikan, dilindungi dan disusun sedemikian
rupa sehingga tidak membahayakan bila bersentuhan dengan logam bermuatan listrik.
Komponen-komponen yang terdapat pada panel :
1. Peralatan Kontrol
Terdiri dari komponen relay dan kontaktor, relay digunakan sebagai proteksi untuk
menentukan dengan pemutusan tegangan dari suplai. Sedangkan kontaktor
berfungsi sebagai penghubung saluran utama, yaitu dengan cara menghubungkan
kontak-kontak yang terdapat pada kontaktor, jika kontaktor diberi tegangan.
26
2. Isolator
Digunakan sebagai penyangga komponen-komponen yang berada di panel dan
mengisolasi peralatan listrik agar tidak membahayakan keselamatan manusia.
3. Peralatan instrumentasi
Terdiri dari alat ukur tegangan, arus, cos 4), frekuensi, trafo tegangan dan trafo arus
(trafo instrument )
27
Pemisah digunakan sebagai sakelar yang digunakan untuk memutuskan suplai dari
rangkaian utama. Pemisah ini digunakan untuk tujuan perawatan dan biasanya
hanya digunakan pada panel dengan kapasitas yang besar.
4. Busbar
Busbar dipakai dengan pertimbangan yaitu jika arus yang besar disuplai pada suatu
instalasi diatas yang relatif pendek, akan lebih ekonomis jika tenaga listrik disalurkan
melalui batang yang bermacam-macam diantaranya adalah batang bulat,
lempeng/batang segi empat ataupun bentuk yangkusus lainnya.
5. Pilot Lamp (Lampu Indikator)
Memberikan tabda tentang keadaan tegangan yang mengalir pada panel. Biasanya
jika tegangan sedang mengalir maka lampu berwarna hijau akan menyala.
6. Peralatan pengamanan
Berfungsi untuk mengamankan peralatan-peralatan listrik dengan membatasi jumlah
arus yang masuk kerangkaian. Peralatan pengamanan yang terdapat pada panel
biasanya berupa CB dan sekering.
B. Alat Yang Digunakan
Panel kontrol laboratorium Konversi Energi
C. Langkah Percobaan
1. Membuka pintu panel.
2. Menggambar rangkaian pada panel tersebut.
3. Mempelajari distribusi listrik pada setiap panel.
4. Menghitung daya yang terpasang path panel
28
D. Data percobaan
Gambar circuit rangkaian panel control lab KE
E. Analisa Data
Dari pengamatan yang telah dilaksanakan, dapat dianalisa beberapa hal antara lain
bahwa panel kontrol yang tersedia berfungsi untuk membagi daya listrik pada ruangan
laboratorium konversi energi. Panel ini dapat digunakan dan dimatikan sesuai
kebutuhan. Tidak terjadi kerusakan pada rangkaian panel kontrol, hal ini dapat dilihat
dimana hampir seluruh peralatan yang membutuhkan daya listrik di ruangan ini dapat
digunakan sebagaimana mestinya.
29
Pada panel kontrol ini digunakan NFCB (Non-Fused Circuit Breaker) dengan basis
elektromagnet. Mengingat kapasitas CB dilalui arus yang sangat kecil dibanding dengan
beban dan penggunaan daya pada ruangan tersebut
F. Kesimpulan
Panel kontrol yang terdapat pada ruangan laboratorium berfungsi untuk mengatur
distribusi daya pada bagian dan alat-alat dalam ruangan tersebut.
30
Automatic Voltage regulator
A. Tujuan
- Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip panel listrik
- Mahasiswa dapat menggambarkan rangkaian dalam AVR (Automatic Voltage
Regulator)
B. Dasar Teori
Sistem pengoperasian AVR berfungsi untuk menjaga agar tegangan generator tetap
konstan dengan kata lain generator akan tetap mengeluarkan tegangan yang selalu stabil
tidak terpengaruh pada perubahan beban yang selalu berubah ubah, dikarenakan beban
sangat mempengaruhi tegangan output generator.
Prinsip kerja dari AVR adalah mengatur arus penguatan pada exciter. Apabila tegangan
output generator di bawah tegangan nominal tegangan generator, maka AVR akan
memperbesar arus penguatan pada exciter. Dan juga sebaliknya apabila tegangan outpun
generator melebihi tegangan nominal generator maka AVR akan mengurangi arus
penguatan pada exciter. Dengan demikian apabila terjadi perubahan tegangan output
generator akan dapat distabilkan oleh AVR secara otomatis dikarenakan dilengkapi
dengan peralatan seperti alat yang digunakan untuk pembatasan penguat minimum
ataupun maximum yang bekerja secara otomatis.
31
AVR dioperasikan dengan mendapat satu daya dari permanen magnet generator sebagai
contoh AVR dengan tegangan 110 V, 20A, 400Hz. Serta mendapat sensor dari potencial
transformer dan current transformer.
Bagian bagian pada unit AVR :
a. Sensing circuit
Tegangan tiga phasa generator diberikan pada sensing circuit melewati PT dan
90R terlebh dahulu, dan tegangan 3 phasa keluaran 90R diturunkan kemudian
disearahkan dengan rangkaian dioda, dan diratakan oleh rangkaian kapasitor dan
resistor dan tegangan ini dapat diatur dengan VR. Keuntungan dari sensing circuit
adalah mempunyai respon yang cepat terhadap tegangan output generator.
Output tegangan respon berbanding lurus dengan output tegangan generator
b. Comparative amplifier
Rangkaian comparative amplifier digunakan sebagai pembanding antara sensing
circuit dengan set voltage. Besar sensing voltage dengan set voltage tidak
mempunyai nilai yang sama sehingga selisih/rentang besar tegangan tersebut.
Selisih tegangan disebut dengan error voltage. Ini akan dihilangkan dengan cara
memasang VR pada set voltage dan sensing voltage.
C. Alat yang digunakan
1. Auto Voltage Regulator (AVR)
2. Toolbox
32
D. Langkah Kerja
1. Mempersiapkan alat praktikum yang akan digunakan
2. Membuka cover Auto Voltage Regulator (AVR)
3. Mengecek bagian yang rusak pada Auto voltage regulator
4. Menggambar circuit Auto Voltage Regulator (AVR)
E. Data Percobaan
Gambar rangkaian Auto Voltage Regulator (AVR)
Komponen yang rusak :
1. Motor servo yang rusak
2. Kabel yang terlepas
3. Minyak pada kumparan yang mengering
F. Analisa Data
Dari rangkaian pengamatan dapat dianalisa bahwa komponen terpenting pada AVR
adalah motor servo. Motor servo disini berfungsi sebagai pengatur pengubah tegangan
secara otomatis. Sehingga kerusakan yang terjadi pada motor servo menyebabkan AVR
tidak dapat mengeluarkan tegangan secara otomatis.
Kerusakan selanjutnya adalah terlepasnya beberapa kabel pada AVR yang menyebabkan
penyaluran listrik dari beberapa komponen terputus. Sedangkan dari keadaan kumparan
33
yang mengering dapat mengambat ppenyaluran tegangan keluaran. Kumparan tertutup
oleh kerak minyak dan regulasi tegangan menjadi terhambat.
G. Kesimpulan
Pada AVR tersebut terdapat beberapa kerusakan komponen pada motor servo,
saluran yang terlepas dan kumparan minyak yang mengering. Sehingga untuk
mengembalikan performa, harus memperbaiki motor servo tersebut, menyambungkan
saluran dan membersihkan kerak kerak minyak tersebut.