l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
st3
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA DAN TEKNIK DIGITAL m m m m o o o o k k k k l l l l e e e e t t t t 3 3 3 3 t st st st
st3
m o k l e t 3 t
m m MODULkom o o k k l KULIAH3tPRAKTIKUM l l e e e t t 3 3 MATA st st st
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m SEKOLAH TINGGI mTEKNOLOGI TELEMATIKA m TELKOMlkom o o o k k k l l l e JL. D.I. PANJAITAN e 128 e t t t 3 3 3 t3te t t t s s s PURWOKERTO
st3
Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Jl. D.I. Panjaitan 128 Purwokerto
Status Revisi
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k 3tel
:
00
Tanggal Pembuatan
:
5 Desember 2014
TEKNIK TENAGA LISTRIK DAN m CATU DAYA m
o k l 3te
st
m o k l 3te
st
st
m o k 3tel
st
o k l 3te
m o k l 3te
st
m o k tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 s
3
m o k tel
st
m o k 3tel
st st
st3 st3 st
3
m o k tel
3
l e t t3
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
l e t st3 st
l e t st3
m o k 3tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
st3
m o k tel
m o k 3tel
st3
st3
m o k tel
st3
l e t st3
3 t s LEMBAR PENGESAHAN
st
MODUL MATA KULIAH PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK DAN CATU DAYA
m o k l 3te
m o k l 3te
m o k l 3te
st3
m m m o o o k k k l l l e dan disahkan untuk edipergunakan sebagaitpedoman e t t t Telah disetujui 3 3 3 t t s s di Laboratorium s pelaksanaan praktikum
st3
st
stMateri :
st
Unit I : Motor DC Shunt Unit II : Motor DC Seri
m o k 3tel
Disusun Oleh:
m o k tel
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l t3te
m m m o o o k k k l l l e Studi eKaur. Laboratoriumt3Teknik e Ketua Program t t t 3 3 t t s Digital D3 s - Teknik Telekomunikasi s Elektronika & Teknik
st3
m o k l t3te
Eka Wahyudi, S.T.,M.Eng
st
st3
st3
Arief Hendra Saptadi, S.T., M.Eng
m o k l e t 3 t
m o k 3tel
m o k tel
st3
m o k l e t 3 Purwokerto, st 28 Januari 2015
st
Mengesahkan,
m o k l 3te 3
m o k tel
m o k l 3te
st
st3
m o k l 3te
Jaenal Arifin, S.T., M.Eng
m o k 3tel
st
st3
ii
3
m o k tel
3
l e t t3
l e t st3
m o k l e t 3 t
m m m o o o k k k l l l Tata Tertib Laboratorium e e e t t t 3 3 3 s1. tMahasiswa wajib mengenakanstseragam yang telah ditentukanstpihak kampus
m o k l
t3te
m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k l t3te m o k 3tel
l e t st3
st3
2.
dan dilarang menggunakan kaos dan sandal. Mahasiswa tidak diperkenankan membawa makanan atau minuman dan makan atau minum didalam ruang laboratorium. Laboratorium digunakan untuk aktivitas praktikum, workshop, pengujian alat tugas akhir dan segala kegiatan yang berhubungan laboratorium. Untuk kegiatan selain hal tersebut tidak diperbolehkan terkecuali mendapat ijin dari pengelola laboratorium. Pengguna dilarang mengambil atau membawa keluar alat/bahan yang ada di laboratorium tanpa seijin pengelola laboratorium. Menjaga kebersihan laboratorium dan membuang sampah pada tempatnya. Mematuhi segala prosedur yang ditentukan pengelola laboratorium.
m o k tel
m o k tel
st3
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m m m o o o k k k l l l A. Sebelum ePraktikum e e t t t 3 3 3 1. Praktikan wajib mematuhi tata tertib laboratorium yang berlaku. t t t s diperlukan. s2. Praktikan harus menyediakanssendiri alat-alat tulis/gambar yang
st3
3.
st3 4.
m o k l t3te
l e t st3
m o k l 3te
5. 6.
st
st3 st
m o k l 3te
st
st
Tata Tertib Praktikum di Laboratorium
3. Praktikan harus menguasai dasar teori dari unit modul yang akan dilakukan. 4. Praktikan akan diberi dan briefing pre-test oleh asisten atau dosen pengampu praktikum. 5. Praktikan melakukan pendaftaran mata kuliah praktikum yang diambil pada KRS sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan laboratorium. 6. Praktikan diperbolehkan melakukan tukar-jadwal dengan praktikan lain setelah konfirmasi ke asisten praktikum dan mengisi formulir tukar-jadwal yang telah disediakan. 7. Praktikan wajib hadir tepat pada waktunya sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan. Bila keterlambatan melebihi 10 menit maka yang bersangkutan tidak diperkenankan mengikuti praktikum dan baginya tidak diberikan praktikum susulan.
st
m o k 3tel
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l e t 3 st
m o k tel
st3
m o k tel
st3
st3
st3
B. Selama Praktikum 1. Setiap unit modul sudah disediakan alat, tempat, dan bahan sendiri yang tidak boleh diubah, diganti, atau ditukar kecuali dengan sepengetahuan asisten. 2. Praktikan wajib membaca petunjuk langkah kerja dan mencatat hasil kerja praktikum yang tercantum dalam modul praktikum ataupun sesuai arahan asisten atau dosen pengampu. 3. Apabila menjumpai kesalahan, kerusakan, atau ketidaksesuaian dengan langkah kerja praktikum, praktikan harus segera melapor pada asisten. 4. Khusus untuk praktikum yang berhubungan dengan sumber arus atau tegangan, setelah selesai menyusun rangkaian sesuai langkah kerja, praktikan harus melapor kepada asisten, dan dilarang menghubungkan rangkaian dengan sumber tegangan atau arus tanpa seijin asisten.
m o k l t3te
s
st
m o k l 3te 3
m o k tel
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
m o k 3tel
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st
st
iii
3
m o k tel
3
l e t t3
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k l t3te m o k 3tel
l e t st3 m o k 3tel
l e t st3
l e t st3
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
st3
m o k tel
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
5. Segala kerusakan yang terjadi karena kelalaian ataupun kesalahan praktikan akibat tidak mengikuti langkah kerja praktikum ditanggung oleh praktikan yang bersangkutan dan wajib untuk dilakukan penggantian paling lambat 1 (satu) minggu setelah terjadinya kerusakan. 6. Praktikan yang berhalangan praktikum, wajib memberitahukan kepada dosen praktikum maksimal 1 hari sebelum praktikum diadakan dengan menyertakan surat alasan tidak hadir saat praktikum dan bagi yang sakit menyertakan surat dokter (terkecuali bagi yang mendadak hari disaat praktikum yang bersangkutan sakit, ada pertimbangan tersendiri). Jika tidak, maka bagi yang bersangkutan diberikan praktikum susulan. 7. Praktikan tidak diperkenankan bersenda gurau dan atau meninggalkan ruangan praktikum tanpa seijin asisten atau dosen pengampu, serta bersikap tidak sopan terhadap para asisten atau dosen pengampu. 8. Praktikan diwajibkan mengembalikan alat-alat yang digunakan dan dilarang meninggalkan ruangan praktikum sebelum mendapat izin dari asisten atau pengampu praktikum.
st
m o k tel
st3
m o k l 3te
st
st3 st3 st
m o k l 3te
st
st
C. Setelah Praktikum 1. Lembar data praktikum wajib mendapatkan persetujuan atau tanda tangan dari asisten, bila tidak maka data tersebut akan dinyatakan tidak sah. 2. Laporan praktikum dikumpulkan ke asisten sesuai dengan aturan yang telah ditetapkan sebelumnya. 3. Praktikan akan diberi pos-test oleh asisten praktikum atau dosen pengampu.
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
D. Ketentuan Lain 1. Praktikum susulan diselenggarakan hanya untuk mahasiswa yang berhalangan hadir pada saat praktikum dikarenakan sakit, menikah, orang tua/wali atau saudara kandung meninggal, dan dispensasi mengikuti kegiatan dari kampus. 2. Praktikum susulan akan terselenggara, jika mahasiswa yang bersangkutan dapat menunjukkan surat keterangan resmi seperti, surat keterangan sakit dari dokter dan surat dispensasi dari bagian akademik. 3. Penyelenggaraan praktikum susulan hanya diperbolehkan atas sepengetahuan pengelola laboratorium.
st
m o k 3tel
m o k tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 s
st
m o k l 3te 3
m o k tel
st
m o k l 3te
st
m o k 3tel
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st3
st3 st st
st3
iv
3
m o k tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
m o k l e t 3 t I.
m o k l e t 3 t
m m UNIT I o o k k l MOTOR DC3tSHUNT l e e t 3 st st
st3 1
m o k l e t 3 st
st3
m m m o o o k k k lmampu merakit motor 3DCtshunt l dan unit-unit pendukungnya. l e e e Mahasiswa t t 3 3 t mampu mengatur penyalaan sMahasiswa st motor DC Shunt baiksttanpa maupun
st3
TUJUAN PRAKTIKUM 1. 2. 3.
Mahasiswa mampu memahami prinsip kerja motor DC Shunt secara umum.
dengan resistor starter.
m o k l 3te
m o k l 3te
m o k l 3te
m o k l 3te
st3
mII. ALAT DAN BAHAN m m m o o o o k k k k l l l l e eMachine dari Leyboldt3beroperasi e t t t 1. 1 tset trainer praktikum Multifunction 3 3 t3te t s ssebagai motor DC Shunt s
st3
t
4.
Mahasiswa mampu menganalisa parameter keluaran (tegangan, arus dan rotasi mesin) terhadap tegangan sumber yang berbeda-beda.
5.
t mampu memahamistpengaruh pengaturan koneksi sMahasiswa st motor DC tanpa resistor starter terhadap arah putaran motor.
2.
Multimeter.
3. Kalkulator. m m o o k k l l e e t t 3 3 t st TEORI III. DASAR
st3
m o k tel
m o k tel
st3
Struktur Motor DC Shunt m m m m o o o o Mesin-mesin DC terdiri dari stator dan rotor. Stator merupakan bagian yang statis k k k k l l l l e e e e t t t t 3 3 3 3 (tidak bergerak) t t baja padat atau pada motor-motor st dari motor dan terbuatsdari st yang
st3
st3
lebih modern berupa lembaran besi yang berlapis. Stator terdiri dari kumparankumparan eksitasi (exciter) yang menimbulkan gaya gerak listrik saat berinteraksi
mdengan rotor. Rotorlkmerupakan m bagian yang dinamis m (berotasi) dan terdiri dariom o o o k k k l l l e e e e t t t t kumparan jangkar (armature) dan komutator. t3 st3 st3 st3 Pada motor DC Shunt, kumparan eksitasi terletak paralel terhadap armature (yang
st3
terdiri dari kumparan-kumparan kabel tipis). Kumparan eksitasi pada motor DC Shunt
dapat diberikan suplai sumber tegangan terpisah atau sistem semacam ini disebut m m m m o o o o k k k k l l l l motor DC eksitasie terpisah. e e e t3t st3t st3t st3t
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
st3 2
Starting motor DC Shunt dengan Resistor Starter om m m m o o o k k k k l Saat awal penyalaan, l motor DC memiliki3arustetotal l yang sedemikian besar l e e e karena t t t 3 3 3 t t t besar ini dapat menyebabkan syang st kerusakan armatures masih dalam posisi diam. Arus
st3
pada beberapa komponen di dalam motor DC. Sebagai pencegahnya, dilakukan
pemasangan resistor starter seri terhadap armature untuk membatasi arus total. m m m m o o o o k k k k l l l l e e e e t t t t 3 3 3 3 t st st st
st3
m o k l t3te
m o k l 3te
st3
m m1-1: Starter untuk Motor m m o o o o k k k k Gambar DC Shunt l l l l e e kumparan eksitasi terhadap eujung t t Pemasangan initdilakukan dengan menghubungkan 3 3 3 t3te t t t s s s dari resistor starter lewat sebuah rel. Ini untuk memastikan bahwa tegangan penuh
st3
m o k l 3te
st
st
m o k l 3te
st
telah diberikan secara konstan terhadap kumparan eksitasi selama penyalaan.
Tegangan pada armature akan berubah dengan adanya pengubahan nilai pada resistor m m m m o o o o k k k k l l l l starter variabel. Sebagai akibatnya, hal ini juga akan mempengaruhi kecepatan motor. e e e e t3t st3t st3t st3t Rangkaian Ekuivalen Motor DC Shunt: Tanpa Resistor Starter
m o k l e t 3 t
st3
L+
Dengan Resistor Starter
m o k tel
ITOT
A1
E1
IA
IE
m o k l e t 3 st ITOT
L+
A1
UR
L-
m o k l t3te
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
E1
st3 IE
RS IA
U
m o k l t3te
st3
UA RA
UE
RE
m o k l t3te
s
A2
U
m o k l 3te UA RA
st
E2
m o k l 3te
RE
UE
L-
A2
m o k l 3te
st E2
Keterangan: U = Tegangan Sumber (V); UA = Tegangan Armature (V); UE = Tegangan Exciter; UR = Jatuh Tegangan di Resistor Starter (V); IE = Arus Exciter (A); IA = Arus Armature (A); ITOT = Arus Sumber (A); RS = Resistor Starter (); %R = Persentase Nilai dari Resistor Starter (%)
st
st
st
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
m m o o k k l I = I + I 3tel e t 3 t t U = I s R E
A
E
E
E
U = UA + IARA
Karena R 0, maka: m m o o k k l U = U U 3tel e t 3 t st A
E
A
3
m o k l e t 3 st
st3
m m o o k k l KarenaeRl 0, maka: e t t 3 3 stU U + U U st
st3
Nilai-nilai:
TOT
m o k t= eI l+ I
st3
Nilai-nilai:
I t s U3= I R TOT E
A
E
E
E
UR = %R RS IA U = UA + UR + IARA A
R
A
E
Koneksi dan Arah Rotasi pada Motor DC Shunt m m mdari mesin. Arah rotasi m o o o o Penunjukan koneksildan arah arus menentukan arah rotasi k k k k l l l edengan melihat pada sisit3kemudi e dari motor. Cakramt3sabuk e (belt t t t 3 dapat ditentukan t3te t s s s disks) atau kopling dapat ditemukan disana. Ada dua jenis rotasi untuk mesin yaitu
st3
searah jarum jam dan berlawanan jarum jam.
mKoneksi dari mesinlkDCom muntuk motor maupun m memiliki penunjuk yang o sama o o k k k l l l e e e generator. t t t 3 3 3 t3te t t t s s s Penunjuk koneksi: Armature
st3
A1 – A2
Kumparan Shunt E1 – E2 m m m m o o o o k k k k Kumparane Eksitasi l l Terpisah 3teF1l – F2 l e e t t t 3 3 3 t Jika sebagai st alfabet, B1 berarti ujung st awal dari st contoh, dalam sistem numerik
st3
kumparan maka simbol dengan huruf yang sama namun dengan digit berikutnya, misalnya B2, berarti ujung akhir dari kumparan yang sama. Sudah ditentukan bahwa
m m m untuk rotasi searah jarum jam, arus mengalir melaluio setiap kumparan dari bagianom o o k k k k l l l l e e e e t t t t awal menuju t3 st3bagian akhir, yaitu dari digit st3rendah (1) ke digit tinggis(2).t3Pada motor kumparan shunt, arus mengalir dari A1 ke A2 dan dari E1 ke E2 untuk rotasi searah
st3
jarum jam.
Arah rotasi dari armature m ditentukan oleh arah medan m eksitasi dan medan silang m m o o o o k k k k l l l l armature (armature cross-field). Oleh karenanya, pembalikan arah rotasi dilakukan e e e t t t 3 3 3 t3te t t t s arah dari salah satu medan s magnetik, atau cukup dengan s salah satu dengan mengubah
st3
arus yang menimbulkan medan magnetik tersebut. Pembalikan arah rotasi kebanyakan
dilakukan dengan membalik arah arus pada armature. Dalam kasus ini, yaitu arah arus m m mkompensasi juga harus m o o o o pada kumparan komutasi, dan jika diperlukan, l kumparan k k k k l l l e 1-2 (a) dan 1-2 (b).t3te e t t 3 3 dibalik. Lihat gambar t3te t t s s s
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
m o k l e t 3 t
st
m o k 3tel
st3 4
m o k tel
m o k l e t 3 st
st3
m o k tel
st3
m o k l e t 3 t
st3
m o k 3tel
st3
m o k l t3te
m m m o o o k k k l l l (a) Searah e Jarum Jam e (b) Berlawanan Jarumt3Jamte t t 3 3 t t s Gambar 1-2: PengaturansArah Rotasi Motor DC Shunts
st3
Karakteristik Motor DC Shunt m m m m o o o o k k k k Karakteristik sebuah Motor DC dapat dipelajari dengan membaca rating pada plat l l l l e e e t t t 3 3 3 t3te t t t mesin. Dengan s untuk s membaca nilai-nilai rating, s maka dapat dilakukan perhitungan
st3
m o k tel
st3
st
mengetahui parameter-parameter pada motor DC tersebut. Berikut ini contoh plat rating pada suatu mesin:
m o k l e t 3 t
st
m o k 3tel
m o k tel
st3
Hersteller
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st3
Typ G 805
m o k l e t 3 t
m o k tel
G - Motor
st3
m o k l e t 3 st Nr
220 V
55 A
10 kW S1
cos ? -
1500 min-1
m o k l t3te
m o k l t3te
m o k l 3te
st
I.KL.F
- Hz
m o k l 3te
Err 180 V IP 23
st
VDE 0530/12.84
st3
2.4 A
st
Gambar 1-3: Plat Rating dari motor DC Shunt
st
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
st3 5
Berikut ini informasi yang diperoleh dari plat rating di atas: m m m o o o k k k l l Simbol 3tel e t Nilai 3te 3 t st st 220 V
U (Tegangan Sumber)
m o k el
armature nominal sebesar 220 V.
I Arus Nominal yang mengalir ke dalam jalur m m m masukan armature dan pada kondisi beban o o o (Arus Armature) k k k l l l e e nominal. e t t t 3 3 3 t t t t3 s 180 V s U Tegangan eksitasisnominal pada kumparan s 55 A
t3t
m o k l e t Keterangan 3 3 t t s s Motor dapat dioperasikan dengan tegangan
A
E
eksitasi.
(Tegangan Eksitasi) 2,4 A
IE (Arus Eksitasi)
Pemakaian arus pada kumparan eksitasi yang dipanaskan.
m m m m o o o o k k k k l l l l e e Motor dapat dibebanit3dengan e daya sebesar t3 10 kW P t t t 3 3 t3te t t ini pada operasi terus-menerus (S1) s s s s (Daya motor nominal) N
1500 min-1
nN (Kecepatan nominal motor / rpm)
Ini adalah kecepatan rotor saat motor berjalan pada beban nominal.
m m m o o o k k k l l l e yang dapat dihitungtdari3tdata-data e diatas: Parameter-parameter t 3 t3te t s s 1. Arus Total (I ) : tot
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st
Itot = IA + IE = 55 + 2,4 = 57,4 A.
t3t
2. m o elk 3.
m m o o k k l 57,4 = 12.63 kW 3tel P =UI e = 220 t 3 st stNominal (M ) : Torsi Daya Masukan (P1) : 1
tot
N
st3
PN 9,55 10000 9,55 63,73 Nm nN 1500 Daya Keluaran (P2) : MN
4. m o k l e t 3 t
m o k tel 1
m o k l e t 3 3 = kecepatan sudut ( ) / radian st st detik ω 2π
m o k l t3te
n 2 3,14 n n 60 60 9,55
m o k l t3te
s
P2 = PN atau P2 5. m o k tel
t3
m o k l 3te
Mn P 9,55 P2 M ω atau M n 9,55
st
M N n N 63,73 1500 10 kW 9,56 9,56
m o k l e 0,79 P t10000 η t3 s P 12628
m o k l 3te
Efisiensi (N) : 2
N
1
st
st3 st st
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
st3 6
IV. PROSEDUR PRAKTIKUM m m m m o o o o k k k k l A. Plat rating3tMotor l DC Shunt tanpa Resistor lStarter l e e e e t t t 3 3 3 t t strating maka modul praktikum st yang harus 1. s Untuk mencatat data-data plat
st3
dipersiapkan adalah:
t3t
m o k el
m o k l t3te
Deskripsi Nomor m m m o o o k k k l 1 el Mesin Multi-fungsiel 73116 e t t t 3 3 3 st st st Jumlah
2.
Temukan letak plat rating pada motor DC Shunt.
3.
Salin bentuk plat rating tersebut sebagaimana aslinya ke lembar praktikum.
4.
5.
m m m o o o k k k l l l e e e t t t lembar praktikum. 3 3 3 t t t sLakukan perhitungan untuk sparamater-parameter motor DC s Shunt pada
st3
Tuliskan data-data penting pada plat rating tersebut ke dalam tabel data pada
st3
lembar praktikum.
mB. o k l 3te
t
m o k l 3te
1.
m o k l 3te
st3
m m m 6HU Stabilizer DC 240/6 72585 o o o k k k l l l 1te Mesin Multi-fungsi 3te 73116 3te 3 st st st 2 Multimeter Digital GDM-8039 & 8801
st3
t memulai perakitan smotor t DC Shunt tanpa resistorststarter maka sSebelum modul praktikum yang harus dipersiapkan adalah: Jumlah
m o k l e t 3 t
Deskripsi
Nomor
1
1
m o k l e t 3 t
m o k l 3te
Karakteristik Motor DC Shunt tanpa Resistor Starter
3.
72716
m m m o o o k k k l pastikan semua power l dalam keadaan off.3tel Sebelum dirakit, supply e e t t 3 3 t rangkaian motor DCsShunt t untuk penyalaan tanpasresistor t starter sRakitlah 1
2.
Multimeter Zero Left Tachometer Mekanis/Digital
st3
seperti pada Lampiran 1.
t3te
lkom
4.
m m m o o o k k k l l l eTabel Data I. Catat juga e pembacaan Arus Total e) dan t t t 3 3 3 (min ) ke hasil (I t t t s s s Pasang Tachometer pada mesin DC. Hidupkan mesin, atur tegangan (U)
pada 50 V dengan memperhatikan Multimeter Zero Left. Catat nilai Rotasi -1
tot
st3
Tegangan Nominal (UN) di tabel tersebut.
m o k l t3te
5.
Atur tegangan ke 100 V, ulangi langkah ke-4 di atas. Matikan mesin kembali
m o k l 3te
m o k l 3te
setelah selesai.
st
st
st
m o k l 3te
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
st3
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
st3 7
C. Pengaturan Arah Rotasi Motor DC Shunt tanpao Resistor Starter m m m m o o o k k k k l l lShunt tanpa resistor starter l e e e e 1. Sebelum memulai perakitan motor t DC maka t t t 3 3 3 3 t t praktikum yang harus dipersiapkan smodul st adalah: st Jumlah
t3t
m o k el
m o k l t3te
Deskripsi
Nomor
2.
72585 m m m o o o k k k l l 1 el Mesin Multi-fungsi 73116 e e t t t 3 3 3 t dirakit, pastikan semuastpower supply dalam keadaansoff.t sSebelum
3.
Rakitlah rangkaian motor DC Shunt untuk penyalaan tanpa resistor starter
1
6HU Stabilizer DC 240/6
m o k l 3te
seperti pada Lampiran 3. 4. 5.
m o k l 3te
m o k l 3te
Setelah keseluruhan rangkaian diperiksa oleh instruktur lab, hidupkan motor.
t arah putaran dari motorstDC Shunt. Tuliskan padasTabel t Data II sAmati mengenai arah putaran (“Searah Jarum Jam”/”Berlawanan Jarum Jam”) pada
m o k l 3te
t
t3t
m o k el
st3
st3
st3
baris Koneksi I.
6. 7.
m m m o o o k k k l l l erangkaian motor DC Shunt e penyalaan tanpa resistor estarter Rakitlah untuk t t t 3 3 3 t t t s sseperti pada Lampiran 4. s Matikan motor. Pastikan semua power supply dalam keadaan off.
8.
Setelah keseluruhan rangkaian telah diperiksa oleh instruktur lab, hidupkan
9.
m m m o o o k k k Amati arah Shunt. Data lputaran dari motor DC l Tuliskan pada Tabel l II e e e t t t 3 3 3 t arah putaran (“SearahstJarum Jam”/”Berlawanan Jarum st Jam”) pada smengenai
st3
motor kembali.
st3
baris Koneksi II. 10. Matikan motor kembali.
m m m m o o o o CATATAN: k k k k l Untuk memudahkan lpengamatan arah rotasi,3atur ltegangan sumber (U) ke3nilai lyang e e e e t t t t 3 3 t st st st
st3
D. Karakteristik Motor DC Shunt dengan Resistor Starter m m m m o o o o k k k k l l l l 1. Sebelum memulai perakitan motor DC Shunt dengan resistor starter maka e e e e t t t t 3 3 3 3 t t praktikum yang harus dipersiapkan smodul st adalah: st
st3
menghasilkan rotasi dengan nilai rpm yang serendah mungkin.
Jumlah
m o k l t3te
Deskripsi
Nomor
72585 m m m o o o k k 1 lk Mesin Multi-fungsi 73116 l l e e e t t t 3 3 3 t t t GDM-8039 s & 8801 s 2 Multimeter Digital s
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
1
6HU Stabilizer DC 240/6
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
m o k l e t 3 t
t3t
m o k l t3te m o k l 3te
8
m m m Deskripsi Nomor o o o k k k l l l e t 1te Multimeter Zero Left 72716 3te 3 3 st 1 Starter st st 73124 Jumlah
1
m o k el
st3
Tachometer Mekanis/Digital
-
3.
m m m o o o k k k l motor DC Shunt3tuntuk l penyalaan dengan resistor l Rakitlah rangkaian starter e e e t t 3 3 t pada Lampiran 2. st sseperti st
4.
Atur Resistor Starter pada posisi 100 %. Pasang Tachometer.
5.
Hidupkan mesin DC. Atur dan jaga Tegangan Sumber (U) ke 100 V dengan
2.
Sebelum dirakit, pastikan semua power supply dalam keadaan off.
m o k l 3te
m o k l 3te
m o k l 3te
memperhatikan Multimeter Zero Left. Ukur nilai Arus Armature (IA),
t Armature (U ), danstKecepatan Motor (min ).sCatat t hasilnya sTegangan pada tabel data III di Lembar Praktikum. 6.
st3
A
-1
st3
st3
Ubah nilai Resistor Starter menjadi 80 %, dan lakukan kembali langkah ke-
m m m o o o k k k l l l e untuk seluruh nilai tResistor eStarter lainnya. t3te lagi). Ulangi t t 3 3 t s s s 9 diatas (tanpa menghidupkan kembali mesin dan mengatur tegangan sumber
t
st3
V. PERTANYAAN
m o k l e t 3 t
1. 2.
m m m o o o k k k Berdasarkan l tabel data II, isikan 3nilaitePl berdasarkan rumusan3teori lpada e e t t 3 t Masukan st kertas milimeter antara sDaya sUnitt I. Gambarkan grafik dalam Jelaskan kegunaan pemasangan resistor starter pada motor DC Shunt! 1
st3
(sumbu horizontal) dan kecepatan rotasi (sumbu vertical) berdasarkan data
m o k l e t 3 t
dan hasil perhitungan. Berdasarkan grafik tersebut, apa kesimpulan anda?
3.
4.
m o k l t3te
t3te
st3
Lihat kembali tabel data III. Gambarkan grafik dalam kertas milimeter antara
m m m o o o k k k l l l rotasi (sumbu vertical) berdasarkan data dan hasil perhitungan. Berdasarkan e e e t t t 3 3 3 t t t sgrafik tersebut, bagaimana kesimpulan s anda? s nilai persentase resistor starter atau %R (sumbu horizontal) dan kecepatan
5.
lkom
m m m o o o k k k l resistor starter. Jelaskan lletak perbedaan koneksinya ldan e e e t t t Shunt tanpa 3 3 3 t t t spengaruhnya s s terhadap arah rotasi (dengan mengacu pada tabel data III)! Bandingkan gambar rangkaian pada Lampiran 3 dan 4 untuk motor DC
st3
Jika daya keluaran: P2 = UA IA, maka hitung daya keluaran untuk setiap
m o k l 3te
m o k l 3te
m o k l 3te
nilai resistor starter dari tabel III! Hitung pula torsi (MN) untuk setiap daya keluaran tersebut dengan menggunakan data rotasi motor dari tabel III!
st
st
st
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
st3
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
m o k l e t 3 t I.
m o k l e t 3 t
m m UNIT II o o k k l l e e t t MOTOR DC SERI 3 3 st st
st3 9
m o k l e t 3 st
st3
m m m o o o k k k lmampu merakit motor 3DCtSeri ldan unit-unit pendukungnya. l e e e Mahasiswa t t 3 3 t mampu mengatur spenyalaan t motor DC Seri baiksttanpa maupun sMahasiswa
st3
TUJUAN PRAKTIKUM 1. 2. 3.
Mahasiswa mampu memahami prinsip kerja motor DC Seri secara umum.
dengan resistor starter.
m o k l 3te
m o k l 3te
m o k l 3te
m o k l 3te
st3
mII. ALAT DAN BAHAN m m m o o o o k k k k l l l l e eMachine dari Leyboldt3beroperasi e t t t 1. 1 tset trainer praktikum Multifunction 3 3 t3te t s ssebagai motor DC Seri s
st3
t
4.
Mahasiswa mampu menganalisa parameter keluaran (tegangan, arus dan rotasi mesin) terhadap tegangan sumber yang berbeda-beda.
5.
t mampu memahamistpengaruh pengaturan koneksi sMahasiswa st motor DC tanpa resistor starter terhadap arah putaran motor.
2.
Multimeter.
3. Kalkulator. m m o o k k l l e e t t 3 3 t st TEORI III. DASAR
st3
m o k tel
m o k tel
st3
Struktur Motor DC Seri m m m m o o o o Mesin-mesin DC terdiri dari stator dan rotor. Stator merupakan bagian yang statis k k k k l l l l e e e e t t t t 3 3 3 3 (tidak bergerak) t t baja padat atau pada motor-motor st dari motor dan terbuatsdari st yang
st3
st3
lebih modern berupa lembaran besi yang berlapis. Stator terdiri dari kumparankumparan eksitasi (exciter) yang menimbulkan gaya gerak listrik saat berinteraksi
mdengan rotor. Rotorlkmerupakan m bagian yang dinamis m (berotasi) dan terdiri dariom o o o k k k l l l e e e e t t t t kumparan jangkar (armature) dan komutator. t3 st3 st3 st3 Pada motor DC Seri, kumparan eksitasi terletak seri terhadap armature (yang terdiri
st3
dari kumparan-kumparan kabel tipis). Kumparan eksitasi pada motor DC Seri dapat
diberikan suplai sumber tegangan terpisah atau sistem semacam ini disebut motor DC m m m m o o o o k k k l l l eksitasi terpisah. elk e e e t3t st3t st3t st3t
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
st3 10
Starting motor DC Seri o dengan Resistor Starter m m m m o o o k k k k l Saat awal penyalaan, l motor DC memiliki3arustetotal l yang sedemikian besar l e e e karena t t t 3 3 3 t t t besar ini dapat menyebabkan syang st kerusakan armatures masih dalam posisi diam. Arus
st3
pada beberapa komponen di dalam motor DC. Sebagai pencegahnya, dilakukan
pemasangan resistor starter seri terhadap armature untuk membatasi arus total. m m m m o o o o k k k k l l l l e e e e t t t t 3 3 3 3 t st st st
st3
m o k l t3te
st3
L
m o k l 3te
st
m o k l 3te
R
m o k l 3te
st st Gambar 2-1: Starter untuk Motor DC Seri
Pemasangan ini dilakukan dengan menghubungkan kumparan eksitasi terhadap ujung m m mbahwa tegangan penuh m o o o o dari resistor starter l lewat sebuah rel. Ini untuk memastikan k k k k l l l e konstan terhadap kumparan eeksitasi selama penyalaan. e t t t 3 3 3 telah diberikan secara t3te t t t s s s
st3
Tegangan pada armature akan berubah dengan adanya pengubahan nilai pada resistor starter variabel. Sebagai akibatnya, hal ini juga akan mempengaruhi kecepatan motor.
m m m o o o k k k l Rangkaian Ekuivalen l Motor DC Seri: 3tel e e t t 3 3 t st st Tanpa Resistor Starter
IA
m o k l e t 3 t
A1 RA
st3
UE
U
m o k l t3te
L-
IA
UA
m o k l 3te
st
st3
Dengan Resistor Starter
A2
m o k tel
L+
m o k tel
RS
m o k el
L+ IE
st3t
D1
RE
UR
A1
A2
m o k l 3te
st
L-
m o k tel
RA
IE
st3 UA
D1
UE
U
D2
st
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st3
RE
m o k l 3te D2
st
Keterangan: U = Tegangan Sumber (V); UA = Tegangan Armature (V); UE = Tegangan Exciter; UR = Jatuh Tegangan di Resistor Starter (V); IE = Arus Exciter (A); IA = Arus Armature (A); RS = Resistor Starter (); %R = Persentase Nilai dari Resistor Starter (%)
m o k l t3te
st3
st
m o k l 3te
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
st3
st3
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
m m o o k k l I = I 3tel e t 3 t t U = I s R Nilai-nilai:
A
E
E
E
E
U = UA + UE + IARA
Karena R 0, maka: m m o o k k l U U + U 3tel e t 3 t st A
E
A
m o k I t=e Il 3 st U = I R
st3 11
m o k l e t 3 st
st3
m m o o k k lR 0, maka: 3tel Karena e t 3 st U U + U + U st
st3
A
E
E
E
E
Nilai-nilai:
UR = %R RS IA U = UA + UR + UE + IARA A
A
R
E
Koneksi dan Arah Rotasi pada Motor DC Seri m m mdari mesin. Arah rotasi m o o o o Penunjukan koneksildan arah arus menentukan arah rotasi k k k k l l l edengan melihat pada sisit3kemudi e dari motor. Cakramt3sabuk e (belt t t t 3 dapat ditentukan t3te t s s s disks) atau kopling dapat ditemukan disana. Ada dua jenis rotasi untuk mesin yaitu
st3
searah jarum jam dan berlawanan jarum jam.
mKoneksi dari mesinlkDCom muntuk motor maupun m memiliki penunjuk yang o sama o o k k k l l l e e e generator. t t t 3 3 3 t3te t t t s s s Penunjuk koneksi: Armature
st3
A1 – A2
Kumparan Seri D1 – D2 m m m m o o o o k k k k alfabet, l Jika sebagai3contoh, l dalam sistem numerik l B1 berarti ujung3awal ldari e e e e t t t t 3 3 t t sama namun dengan digit kumparan st berikutnya, stmaka simbol dengan hurufsyang
st3
misalnya B2, berarti ujung akhir dari kumparan yang sama. Sudah ditentukan bahwa untuk rotasi searah jarum jam, arus mengalir melalui setiap kumparan dari bagian
m m m awal menuju bagian akhir, yaitu dari digit rendah (1) ke digit tinggi (2). Pada motorom o o o k k k k l l l l e e e e t t t t kumparan t 3 searah t3 sseri,3 arus mengalir dari A1 sketA23 dan dari D1 ke D2 untukstrotasi jarum jam.
st3
Khusus untuk motor DC seri, kumparan medan (exciter) terkoneksi seri dengan
kumparan jangkar (armature). Sebagai akibatnya, kekuatan medan magnet akan m m m m o o o o k k k k l l l l tergantung dari arus armature dan selain itu juga tergantung pada beban. Karena e e e t t t 3 3 3 t3te t t t s dan kuat medan magnet spada motor DC berbandingsterbalik, maka kecepatan
st3
kecepatan motor DC akan menjadi sangat tinggi pada kondisi tanpa beban. Ada
kondisi berbahaya dimana motor “berpacu tinggi” dan bisa rusak! m m m m o o o o k k k k l l l l e e Peringatan!te t t 3 3 3 t3te t t t Dilarangsmenjalankan motor DC serismenggunakan tegangan masukan s > 80 Volt !
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
t3t
m o k l e
st
m o k 3tel
st3
m o k l e t 3 st
st3
m o k tel
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
st3
m o k l 3te
st
st
12
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st st
(b) Berlawanan Jarum Jam m m m o o o k k k l l l Gambar Rotasi e 2-2: PengaturantArah e Motor DC Seri t3te t t 3 3 t s s s (a) Searah Jarum Jam
st3
Karakteristik Motor DC Seri
Karakteristik sebuah Motor DC dapat dipelajari dengan membaca rating pada plat m m m m o o o o mesin. Dengan membaca nilai-nilai rating, maka dapat dilakukan perhitungan untuk k k k k l mengetahui parameter-parameter l l l e e e e t t t t 3 3 3 3 pada motor DC tersebut. t t t t s s s Berikut ini contoh plat rating pada suatu mesin:
t3te
m o k l
m o k l
e t 3 t s
Hersteller
Typ G 805 G - Motor
st3t
m o k el
Nr
220 V
t3te
lkom
m o k l t3te
s
I.KL.F
lkom
t3te
e t 3 t s
lkom
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st3
55 A
m o k l 3te
10 kW S1
cos ? -
1500 min-1
- Hz
Err 180 V
2.4 A
st
st
IP 23
m o k l e
VDE 0530/12.84
st3t
Gambar 2-3: Plat Rating dari motor DC Seri
st
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
st3 13
Berikut ini informasi yang diperoleh dari plat rating di atas: m m m o o o k k k l l l e e t t Nilai 3te Simbol 3 3 t st st 220 V
m o k l e t Keterangan 3 st Motor dapat dioperasikan dengan
U (Tegangan Sumber)
st3
tegangan armature nominal sebesar 220 V.
m m m m 55 A I Arus Nominal yang mengaliroke o o o k k k k l l (Arus Armature)3tel dalam l dan jalur masukan armature e e e t t t 3 3 3 pada kondisi beban nominal. t t t t s s s 180 V U Tegangan eksitasi nominal pada A
st3
E
kumparan eksitasi.
(Tegangan Eksitasi)
10 kW P Motor dapat dibebani dengan daya m m m m o o o o sebesar ini pada operasi terusk k k k (Daya motor nominal) l l l l e e menerus (S1) t3te t t 3 3 t3te t t s s s 1500 min n Ini adalah kecepatan rotor saat N
-1
N
(Kecepatan nominal motor / rpm)
motor berjalan pada beban nominal.
mParameter-parameterlyang m m o o o dapat dihitung dari data-data diatas: k k k l l e (I ) dan Arus Excitert3(I )t:e t 1. Arus t Armature 3 t3te s s I = I = 55 A. A
A
2.
m o k l 3. e t 3 t 4.
m o k l e t 3 t
5.
m o k l t3te
E
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st
E
Daya Masukan (P1) :
m o k l(M ) : e Torsi Nominal t 3 st
m o k tel
P1 = U IA = 220 55 = 12.1 kW
st3
N
PN 9,55 10000 9,55 63,73 Nm nN 1500 Daya Keluaran (P2) : MN
m m o o 1 k k ) / radian l detik l e e t t 3 3 st n 2 3,14 n st
= kecepatan sudut (
ω 2π
m o k l t3te
st3
60
n
60
m o k l t3te M n
P2 M ω
s
N
N
9,56
m o k l 3te
st
63,73 1500 10 kW 9,56
Efisiensi (N) :
ηN
m o k l 3te
P2 10000 0,83 P1 12100
st
st3
9,55
Mn P 9,55 atau M n 9,55
P2 = PN atau P2
st3
st
m o k l 3te
st st
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
st3 14
IV. PROSEDUR PRAKTIKUM m m m m o o o o k k k k l A. Plat rating3tMotor l DC Seri tanpa Resistor l l e e e e Starter t t t 3 3 3 t t strating maka modul praktikum st yang harus 1. s Untuk mencatat data-data plat
st3
dipersiapkan adalah:
t3t
m o k el
m o k l t3te
Deskripsi Nomor m m m o o o k k k l 1 el Mesin Multi-fungsiel 73116 e t t t 3 3 3 st st st Jumlah
2.
Temukan letak plat rating pada motor DC Seri.
3.
Salin bentuk plat rating tersebut sebagaimana aslinya ke lembar praktikum.
4.
5.
m m m o o o k k k l l l e e e t t t lembar praktikum. 3 3 3 t t t sLakukan perhitungan untuk paramater-parameter s s motor DC Seri pada lembar
st3
Tuliskan data-data penting pada plat rating tersebut ke dalam tabel data pada
st3
praktikum.
mB. o k l 3te
t
m o k l 3te
1.
m o k l 3te
st3
m m m 6HU Stabilizer DC 240/6 72585 o o o k k k l l l 1te Mesin Multi-fungsi 3te 73116 3te 3 st st st 2 Multimeter Digital GDM-8039 & 8801
st3
t memulai perakitan motor t DC Seri tanpa resistor starter tmaka modul s sSebelum s praktikum yang harus dipersiapkan adalah: Jumlah
m o k l e t 3 t
Deskripsi
Nomor
1
1
m o k l e t 3 t
m o k l 3te
Karakteristik Motor DC Seri tanpa Resistor Starter
3.
72716
m m m o o o k k k l pastikan semua power l dalam keadaan off.3tel Sebelum dirakit, supply e e t t 3 3 t rangkaian motor DCsSeri t untuk penyalaan tanpasresistor t starter sRakitlah 1
2.
Multimeter Zero Left Tachometer Mekanis/Digital
st3
seperti pada Lampiran 5.
t3te
lkom
4.
m m m o o o k k k l l l eTabel Data IV. Catattjuga3thasil e pembacaan Arus Total e) dan t t 3 3 (min ) ke (I t t s s s Pasang Tachometer pada mesin DC. Hidupkan mesin, atur tegangan (U)
pada 20 V dengan memperhatikan Multimeter Zero Left. Catat nilai Rotasi -1
tot
st3
Tegangan Nominal (UN) di tabel tersebut.
m o k l t3te
5.
Atur tegangan ke 40 V, ulangi langkah ke-4 untuk seluruh nilai tegangan
m o k l 3te
m o k l 3te
yang lain. Matikan mesin kembali setelah selesai.
st
st
st
m o k l 3te
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
st3
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
st3 15
C. Pengaturan Arah Rotasi Motor DC Seri tanpa Resistor Starter m m m m o o o o k k k k l l l l e e e e 1. Sebelum memulai perakitan motor DC Seri tanpa resistor starter maka modul t t t t 3 3 3 3 t t yang harus dipersiapkan spraktikum st adalah: st Jumlah
t3t
m o k el
m o k l t3te
Deskripsi
Nomor
2.
72585 m m m o o o k k k l l 1 el Mesin Multi-fungsi 73116 e e t t t 3 3 3 t dirakit, pastikan semuastpower supply dalam keadaansoff.t sSebelum
3.
Rakitlah rangkaian motor DC Seri untuk penyalaan tanpa resistor starter
1
6HU Stabilizer DC 240/6
m o k l 3te
seperti pada Lampiran 7. 4. 5.
m o k l 3te
m o k l 3te
Setelah keseluruhan rangkaian diperiksa oleh instruktur lab, hidupkan motor.
t arah putaran dari motor t Data V sAmati st DC Seri. Tuliskan padasTabel mengenai arah putaran (“Searah Jarum Jam”/”Berlawanan Jarum Jam”) pada
m o k l 3te
t
t3t
m o k el
st3
st3
st3
baris Koneksi I.
6. 7.
m m m o o o k k k l l l erangkaian motor DC Seri e penyalaan tanpa resistor estarter Rakitlah untuk t t t 3 3 3 t t t s sseperti pada Lampiran 8. s Matikan motor. Pastikan semua power supply dalam keadaan off.
8.
Setelah keseluruhan rangkaian telah diperiksa oleh instruktur lab, hidupkan
9.
m m m o o o k k k Amati arah l putaran dari motor 3DCteSeri.l Tuliskan pada Tabel3tData lV e e t 3 t arah putaran (“SearahstJarum Jam”/”Berlawanan Jarum st Jam”) pada smengenai
st3
motor kembali.
st3
baris Koneksi II. 10. Matikan motor kembali.
m m m m o o o o CATATAN: k k k k l Untuk memudahkan lpengamatan arah rotasi,3atur ltegangan sumber (U) ke3nilai lyang e e e e t t t t 3 3 t st st st
st3
D. Karakteristik Motor DC Seri dengan Resistor Starter m m m m o o o o k k k k l l l l 1. Sebelum memulai perakitan motor t DC Seri dengan resistor starter maka e e e e t t t 3 3 3 3 t t praktikum yang harus dipersiapkan smodul st adalah: st
st3
menghasilkan rotasi dengan nilai rpm yang serendah mungkin.
Jumlah
m o k l t3te
Deskripsi
Nomor
72585 m m m o o o k k 1 lk Mesin Multi-fungsi 73116 l l e e e t t t 3 3 3 t t t GDM-8039 s & 8801 s 2 Multimeter Digital s
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
1
6HU Stabilizer DC 240/6
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
Modul Praktikum – Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya – v.1.0
m o k l e t 3 t
t3t
m o k l t3te m o k l 3te
16
m m m Deskripsi Nomor o o o k k k l l l e t 1te Multimeter Zero Left 72716 3te 3 3 st 1 Starter st st 73124 Jumlah
1
m o k el
st3
Tachometer Mekanis/Digital
-
3.
m m m o o o k k k l motor DC Seri3untuk lpenyalaan dengan resistor l Rakitlah rangkaian starter e e e t t t 3 3 t pada Lampiran 6. st sseperti st
4.
Atur Resistor Starter pada posisi 100 %. Pasang Tachometer.
5.
Hidupkan mesin DC. Atur dan jaga Tegangan Sumber (U) ke 50 V. Ukur
2.
Sebelum dirakit, pastikan semua power supply dalam keadaan off.
m o k l 3te
m o k l 3te
m o k l 3te
nilai Arus Armature (IA), Tegangan Armature (UA), Tegangan Exciter
t) dan Kecepatan Motor s(mint ). Catat hasilnya pada tabel t data VI di s(ULembar s Praktikum. E
6.
st3
-1
st3
st3
Ubah nilai Resistor Starter menjadi 80 %, dan lakukan kembali langkah ke-
m m m o o o k k k l l l e untuk seluruh nilai tResistor eStarter lainnya. t3te lagi). Ulangi t t 3 3 t s s s 9 diatas (tanpa menghidupkan kembali mesin dan mengatur tegangan sumber
t
st3
V. PERTANYAAN
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
1.
Mengapa perputaran motor DC Seri lebih kencang daripada motor DC Shunt
m m m o o o k k k l tabel data IV, isikan3nilaitePl berdasarkan rumusan3teori lpada e e t t Berdasarkan 3 t st kertas milimeter antarasDaya sUnitt II. Gambarkan grafik dalam Masukan untuk nilai tegangan sumber yang sama?
2.
1
st3
(sumbu horizontal) dan kecepatan rotasi (sumbu vertical) berdasarkan data
m m m o o o k k k lgambar rangkaian pada3Lampiran l 7 dan 8 untuk motor lSeri Bandingkan DC e e e t t t 3 3 t resistor starter. Jelaskansletak t perbedaan koneksinya danstpengaruhnya stanpa dan hasil perhitungan. Berdasarkan grafik tersebut, apa kesimpulan anda?
3.
st3
terhadap arah rotasi (dengan mengacu pada tabel data V)!
t3te
lkom
4.
m m m o o o k k k l l l e vertical) berdasarkan edan hasil perhitungan.t3Berdasarkan e t t t 3 3 rotasi (sumbu data t t s s s Lihat kembali tabel data VI. Gambarkan grafik dalam kertas milimeter antara nilai persentase resistor starter atau %R (sumbu horizontal) dan kecepatan
st3
grafik tersebut, bagaimana kesimpulan anda?
m o k l t3te
5.
Jika daya keluaran: P2 = UA IA, maka hitung daya keluaran untuk setiap
m m m o o o k k k l l l etersebut dengan menggunakan edata rotasi motor dari tabel e t t t keluaran VI! 3 3 3 t t t s s s
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
nilai resistor starter dari tabel VI! Hitung pula torsi (MN) untuk setiap daya
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 1
Lembar Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l e t 3 t
UNIT I m m o o k k l l e e Motor DC Shunt t t 3 3 st st
Hari/tanggal Praktikum
:
st3
m o k l e t 3 st
st3
.................................................................
Nama Praktikan : ................................................................. m m m m o o o o k k k k No. MHS : ................................................................. l l l l e e e e t t t t 3 3 3 3 t Partner st : st st 1.
Nama
:
.........................................
No. MHS :
2.
Nama
:
.........................................
No. MHS :
mNama Asisten lko: m................................................................. m m o o o k k k l l l e e t t Paraf Asisten3te : 3 3 t3te t t t s s s
st3
st3
DATA HASIL PRAKTIKUM
t
m o k l A. 3te 1.
m o k l Plat Ratingte 3 Rating: stPlat Bentuk
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
st
3. Analisa/Perhitungan: Arus Total =
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t 2.
m o k l t3te
m o k l t3te
st
m o k 3tel m o k tel
st3
m o k tel
st3
Daya Masukan =
m o k l e t 3 st
st3
Torsi Nominal =
st3
Tabel Data: Daya Keluaran = Keterangan m m m o o o k k k l l l e e e t t t 3 3 3 t t t s s s
Nilai
st
Simbol U
Tegangan Sumber
IA
Arus Armature
UE
Tegangan Eksitasi
m o k l 3te
Efisiensi =
m o k l 3te
IE
Arus Eksitasi
PN
Daya Motor Nominal
nN
RPM
st
st
m o k l 3te
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
st3
st3
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 2
Lembar Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l B. e t 3 t
m m o o k k l l e Karakteristik tanpa Resistor Starter te t 3 3 st st Tabel Data I: Tegangan Sumber (U)
m o k l e t 3 t
Tegangan Nominal (UN)
m o k tel
50 V
st3
100 V 150 V
st3
m o k l e t 3 st
Arus Total (Itot)
Daya Masukan (P1)
m o k tel
st3
st3
Rotasi (min-1)
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
st
200 V
m o k l t3te
m o k l 3te
st
C. Pengaturan Arah Rotasi
lkom
t3te
st
m o k l 3te
st
Tabel Data II:
m o k l 3te
m o k l 3te
Motor DC Shunt tanpa Resistor Starter
Jenis Koneksi
st
I
Arah Putaran
st
st
II
m m m o o o k k k l D. Karakteristik l l e e e t t t dengan Resistor Starter 3 3 3 t t t s s Tabel Data III:
m o k l e t 3 t
Resistor Starter (% x 120 )
IA (mA)
UA (V)
n (min-1)
UR (V)
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 100 80
st3 UR + UA (V)
UN (V)
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st3
60
m o k l t3te
m o k l t3te
40 20
s
0
st
m o k l 3te
st st
m o k l 3te
st st
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 3
Lembar Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l e t 3 t
st
m o k 3tel
Hari/tanggal Praktikum
:
st3
m o k l e Motor DCt Seri 3 st UNIT II
m o k l e t 3 st
st3
.................................................................
Nama Praktikan : ................................................................. m m m m o o o o k k k k No. MHS : ................................................................. l l l l e e e e t t t t 3 3 3 3 t Partner st : st st 1.
Nama
:
.........................................
No. MHS :
2.
Nama
:
.........................................
No. MHS :
mNama Asisten lko: m................................................................. m m o o o k k k l l l e e t t Paraf Asisten3te : 3 3 t3te t t t s s s
st3
st3
DATA HASIL PRAKTIKUM
t
m o k l A. 3te 1.
m o k l Plat Ratingte 3 Rating: stPlat Bentuk
m o k l 3te
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m m o o k k l l e e Torsi Nominal = t t 3 3 st st
st3
Keterangan m m = m o o o k k k Daya Keluaran l l l e e e t t t 3 3 3 t t t s s s
st3
st
st
3. Analisa/Perhitungan: Arus Armature =
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t 2.
m o k l t3te
m o k l t3te
st
m o k 3tel m o k tel
st3
m o k tel
st3
Arus Exciter =
Daya Masukan =
st3
Tabel Data: Nilai
Simbol U
Tegangan Sumber
IA
Arus Armature
UE
Tegangan Eksitasi
m o RPM k l 3te PN
st
nN
Efisiensi =
m o k l 3te
Daya Motor Nominal
st
st
m o k l 3te
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
st3
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3
st3 4
Lembar Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l B. e t 3 t
m m o o k k l l e Karakteristik tanpa Resistor Starter te t 3 3 st st Tabel Data IV: Tegangan Sumber (U)
m o k l e t 3 t
Tegangan Nominal (UN)
m o k tel
20 V
st3
40 V 60 V
Arus Total (Itot)
m o k tel
st3
m o k l e t 3 st Daya Masukan (P1)
st3
Rotasi (min-1)
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
st
80 V
m o k l t3te
m o k l 3te
st
C. Pengaturan Arah Rotasi
lkom
t3te
st
m o k l 3te
st
Tabel Data V:
m o k l 3te
m o k l 3te
Motor DC Seri tanpa Resistor Starter
Jenis Koneksi
st
I
Arah Putaran
st
st
II
m m m o o o k k k l D. Karakteristik l l e e e t t t dengan Resistor Starter 3 3 3 t t t s s Tabel Data VI:
m o k l e t 3 t
Resistor Starter (% x 120 )
IA (mA)
UA (V)
m o k tel
st3 100 80
n (min-1)
UR (V)
UE (V)
st3
UR +UE + UA (V)
m o k l e t 3 st
UN (V)
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st3
60
m o k l t3te
m o k l t3te
m o k l t3te
m o k l 3te
40 20
s
0
st
m o k l 3te
st st
m o k l 3te
st st
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 1
Lampiran Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k l t3te
st3
LAMPIRAN I m m m o o o k k k lRangkaian Motor DC3Shunt ltanpa Resistor Starter3tel e e Diagram t t 3 st st st
m o k tel
st3
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
st
m o k 3tel
m o k tel
st3 st
m o k l 3te
m o k l 3te
st
m o k tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 s
st
m o k l 3te
st st
m o k l 3te
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st st st
st3 st3 st st
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 2
Lampiran Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k l t3te
st3
LAMPIRAN II m m m o o o k k k l ldengan Resistor Starter3tel e e Diagram Rangkaian Motor DC Shunt t t 3 3 st st st
m o k tel
st3
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
st
m o k 3tel
m o k tel
st3 st
m o k l 3te
m o k l 3te
st
m o k tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 s
st
m o k l 3te
st st
m o k l 3te
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st st st
st3 st3 st st
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 3
Lampiran Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k l t3te
st3
LAMPIRAN III m m m o o o k k k lRangkaian Motor DC3Shunt ltanpa Resistor Starter3tel e e Diagram t t 3 st st Jarum Jam st Rotasi Searah
m o k tel
st3
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
st
m o k 3tel
m o k tel
st3 st
m o k l 3te
m o k l 3te
st
m o k tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 s
st
m o k l 3te
st st
m o k l 3te
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st st st
st3 st3 st st
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 4
Lampiran Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k l t3te
st3
LAMPIRAN IV m m m o o o k k k lRangkaian Motor DC3Shunt ltanpa Resistor Starter3tel e e Diagram t t 3 st st Jarum Jam st Rotasi Berlawanan
m o k tel
st3
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
st
m o k 3tel
m o k tel
st3 st
m o k l 3te
m o k l 3te
st
m o k tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 s
st
m o k l 3te
st st
m o k l 3te
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st st st
st3 st3 st st
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 5
Lampiran Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k l t3te
st3
LAMPIRAN V m m m o o o k k k lRangkaian Motor DC3Seri ltanpa Resistor Starter3tel e e Diagram t t 3 st st st
m o k tel
st3
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
st
m o k 3tel
m o k tel
st3 st
m o k l 3te
m o k l 3te
st
m o k tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 s
st
m o k l 3te
st st
m o k l 3te
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st st st
st3 st3 st st
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 6
Lampiran Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k l t3te
st3
LAMPIRAN VI m m m o o o k k k lRangkaian Motor DC3Seritedengan l Resistor Starter3tel e Diagram t 3 st st st
m o k tel
st3
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
st
m o k 3tel
m o k tel
st3 st
m o k l 3te
m o k l 3te
st
m o k tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 s
st
m o k l 3te
st st
m o k l 3te
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st st st
st3 st3 st st
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 7
Lampiran Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k l t3te
st3
LAMPIRAN VII om m m o o k k k lRangkaian Motor DC3Seri ltanpa Resistor Starter3tel e e Diagram t t 3 st st Jarum Jam st Rotasi Searah
m o k tel
st3
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
st
m o k 3tel
m o k tel
st3 st
m o k l 3te
m o k l 3te
st
m o k tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 s
st
m o k l 3te
st st
m o k l 3te
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st st st
st3 st3 st st
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3
l e t t3
l e t st3
l e t st3
l e t st3 8
Lampiran Praktikum Teknik Tenaga Listrik dan Catu Daya
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te m o k l 3te
t
m o k l e t 3 t
m o k l e t 3 t
m o k l t3te
m o k l t3te
st3
LAMPIRAN VIII om m m o o k k k lRangkaian Motor DC3Seri ltanpa Resistor Starter3tel e e Diagram t t 3 st st Jarum Jam st Rotasi Berlawanan
m o k tel
st3
m o k l 3te
st
m o k l 3te
st
st
m o k 3tel
m o k tel
st3 st
m o k l 3te
m o k l 3te
st
m o k tel
st3
m o k tel
m o k l e t 3 st
m o k l t3te
m o k l 3te
st3 s
st
m o k l 3te
st st
m o k l 3te
m o k 3tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
m o k tel
st3
m o k tel
st3
m o k l 3te
st3
m o k l 3te
st3
st st st
st3 st3 st st
st3
Lab. Elektronika dan Teknik Digital – STT Telematika TELKOM Purwokerto – 2013 m m m m o o o o k k k k 3tel 3tel 3tel 3tel
3