laporan mesin dc.docx
Post on 05-Jul-2018
244 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
1/37
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin modern pada saat
sekarang ini, kemudian berbagai perusahaan membutuhkan tenaga kerja yang sangat ahli
dan terampil dalam bekerja terutama di bidang permesinan. Dengan adanya teknologi
yang serba canggih pada saat ini juga sangat membantu dan mempermudah manusia
dalam melakukan setiap pekerjaannya termasuk mengoperasikan motor DC.
Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah padakumparan medan untuk diubah dari energi listrik menjadi energi mekanik. Kumparan
medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar
disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah menggunakan arus langsung dari
sumber dayanya
Pada umumnya setiap mahasiswa jurusan teknik mesin harus dapat memahami
dan menguasai prinsipprinsip dasar dalam mempergunakan atau memakai motor DC.Dengan melakukan sebuah praktikum motor DC diharapkan mahasiswa jurusan teknik
mesin akan mengetahui proses, mengetahui alatalat yang digunakan pada saat praktikum
motor DC, memperoleh skill dan sikap yang pro!esional serta mengetahui !aktor!aktor
keamanan pada proses menggunakan motor DC.
Dengan mengetahui prinsipprinsip dasar menggunakan motor DC, diharapkan
agar setiap mahasiswa jurusan teknik mesin mempunyai keahlian dan keterampilan
sehingga mampu ber!ikir kreati! dan dinamis dalam memecahkan berbagai persoalan
yang dihadapi di dunia kerja secara e!ekti! dan e!isien.
1
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
2/37
2
1.2 Maksud dan Tujuan
". Mahasiswa dapat mengenal motor arus searah atau motor DC.
#. Mahasiswa dapat mengetahui motor arus searah atau motor DC.
$. Mahasiswa dapat mengetahui jenisjenis motor arus serah dan kegunaannya di berbagai industri.
%. Mahasiswa dapat mengetahui bagaimana prinsip kerja dari motor listrik arus
searah yang menghasilkan perputaran torsi dari jangkar sebuah motor listrik
arus searah.
&. Mahasiswa dapat mengetahui alatalat bantu yang digunakan dalam praktikum
motor arus searah.
'. Mahasiswa mampu menerapkan K$ dalam pengoperasian motor arus searah.
1.3 Sisteatika Penulisan
Dalam laporan praktikum motor DC atau arus searah ini terdapat sistematika penulisan
sebagai berikut
* + Pendahuluan
ab ini terdiri dari latar belakang, maksud dan tujuan, serta sistematika penulisan.
* ++ eori Dasar
ab ini terdiri dari teoriteori dasar yang mengenai motor arus searah.
* +++ -urnal Praktikum
ab ini terdiri dari maksud dan tujuan, alat dan bahan, langkah kerja, tabel
pengamatan, gra!ik hasil pengamatan dan kesimpulan.
* + Pembahasan /oal
ab ini terdiri dari soalsoal yang berkaitan dengan motor arus searah beserta
jawabannya.* Penutup
ab ini berisikan tentang kesimpulankesimpulan yang dapat ditarik dari praktikum
yang telah dilaksanakan.
BAB II
TE!"I DASA"
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
3/37
3
2.1 Pengertian M#t#r D$
Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik. 0nergi mekanik ini digunakan untuk memutar impeller pompa,blower , menggerakkan kompresor dan mengangkat bahan. Motor listrik digunakan juga
di rumah (mixer , bor listrik, kipas angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut
kuda kerjanya industri sebab diperkirakan bahwa motormotor atau penggerak di industri
menggunakan sekitar 123 beban listrik total di industri. Motor DC memerlukan suplai
tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik.
Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan
kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). -ika terjadi putaran padakumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (445) yang
berubahubah arah pada setiap setengah putaran sehingga merupakan tegangan bolak
balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik panas tegangan dari gelombang
yang mempunyai nilai positi! dengan menggunakan komutator dengan demikian arus
yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet.
entuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bias berputar bebas
di antara kutubkutub magnet permanen.
%a&ar 2.1 Motor DC
Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh
komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan
pada gambar di atas disebut angker dinamo. *ngker dinamo adalah sebutan untuk
komponen yang berputar di antara medan magnet.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
4/37
4
2.2 'enis('enis M#t#r D$
#..#." Motor DC /umber Daya erpisah atau Separately Excited
-ika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC
sumber daya terpisah.
%a&ar 2.2 Motor DC /umber Daya erpisah atau Separately Excited
#.#.# Motor DC /umber Daya /endiri atau Self Excited Motor Shunt
Pada motor shunt , gulungan medan (medan shunt ) disambungkan secara
pararel dengan gulungan kumparan motor DC seperti diperlihatkan dalam gambar
dibawah ini. 6leh karena itu, total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus
medan dan arus kumparan motor DC.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
5/37
5
%a&ar 2.3 Karakteristik Motor DC Shunt
erikut tentang kecepatan motor shunt
". Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga
tor7ue tertentu setelah kecepatannya berkurang, lihat gambar diatas dan oleh
karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah,
seperti peralatan mesin.
#. Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalamsusunan seri dengan kumparan motor DC (kecepatan berkurang) atau dengan
memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).
#.#.$ Motor DC Daya /endiri atau Motor /eri
Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt ) dihubungkan secara seri
dengan gulungan kumparan motor DC (*) seperti ditunjukkan dalam gambar
dibawah. 6leh karena itu, arus medan sama dengan arus kumparan motor DC.
erikut tentang kecepatan motor seri.
". Kecepatan dibatasi pada &222 8PM.
#. 9arus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan
mempercepat tanpa terkendali.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
6/37
6
Motormotor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan tor7ue
penyalaan awal yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist seperti pada
gambar berikut.
%a&ar 2.) Karakteristik Motor DC /eri
#.#.% Motor DC Kompon atau 4abungan
Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor
kompon, gulungan medan (medan shunt ) dihubungkan secara paralel dan seri dengan
gulungan kumparan motor DC seperti yang ditunjukkan dalam gambar dibawah.
/ehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatanyang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan
yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat
ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan %2&23 menjadikan motor ini cocok
untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar ("#3)
tidak cocok.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
7/37
7
Pengereman secara elektrik dapat dilaksanakan dengan dua cara yaitu secara
". Dinamis.
#. Plugging
". Pengereman secara Dinamis
Pengereman yang dilakukan dengan melepaskan jangkar yang berputar
dari sumber tegangan dan memasangkan tahanan pada terminal jangkar. 6leh
karena itu kita dapat berbicara tentang waktu mekanis konstan dalam banyak
cara yang sama kita berbicara tentang konstanta waktu listrik sebuah kapasitor
yang dibuang ke dalam sebuah resistor. Pada dasarnya, adalah waktu yang
diperlukan untuk kecepatan motor jatuh ke $',: persen dari nilai awalnya.
;amun, jauh lebih mudah untuk menggambar kurkg. m?
n " = awal laju pengereman motor saat mulai >r @ min?
P " = awal daya yang dikirim oleh motor ke pengereman resistor >A?
"$",& = konstan >exact value = ($2 @ p) # log e #?
2,'B$ = konstan >exact value = log e #?
Persamaan ini didasarkan pada asumsi bahwa e!ek pengereman
sepenuhnya karena energi pengereman didisipasi di resistor. /ecara umum,
motor dikenakan tambahan akibat torsi pengereman windage dan gesekan,
sehingga waktu pengereman akan lebih kecil dari yang diberikan.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
8/37
8
#. Pengereman secara Plugging
Kita bisa menghentikan motor bahkan lebih cepat denganmenggunakan metode yang disebut plugging. +ni terdiri dari tibatiba
membalikkan arus angker dengan membalik terminal sumber..
Di bawah kondisi motor normal, angker arus " diberikan oleh
" = ( E s E o) !
dimana ! o adalah resistansi armature. -ika kita tibatiba membalik terminal
sumber tegangan netto yang bekerja pada sirkuit angker menjadi "E o E s).
ang disebut counter ggl E o dari angker tidak lagi bertentangan dengan apaapatetapi sebenarnya menambah tegangan suplai E s. ersih ini tegangan akan
menghasilkan arus balik yang sangat besar, mungkin &2 kali lebih besar daripada
beban penuh arus armature.
*rus ini akan memulai suatu busur sekitar komutator, menghancurkan
segmen, kuas, dan mendukung, bahkan sebelum baris pemutus sirkuit bisa
terbuka. Entuk mencegah suatu hal yang tidak diinginkan, kita harus membatasiarus balik dengan memperkenalkan sebuah resistor ! dalam seri dengan
rangkaian pembalikan. /eperti dalam pengereman dinamis, resistor dirancang
untuk membatasi pengereman awal arus # sampai sekitar dua kali arus beban
penuh. Dengan memasukkan rangkaian, torsi reverse dikembangkan bahkan
ketika angker telah datang berhenti. *kibatnya, pada kecepatan nol, E o = 2, tapi
# = E s # !$ yaitu sekitar satu setengah nilai awalnya. egitu motor berhenti, kita
harus segera membuka sirkuit angker, selain itu akan mulai berjalan secara
terbalik. /irkuit gangguan biasanya dikontrol oleh sebuah kecepatan otomatis
perangkat terpasang pada poros motor. 5ekuk memungkinkan kita untuk
membandingkan pengereman plugging dan dinamis untuk pengereman awal
yang sama saat ini. Perhatikan bahwa memasukkan motor benarbenar berhenti
setelah selang waktu # % o. Di sisi lain, jika pengereman dinamis digunakan,
kecepatan masih #& persen dari nilai aslinya pada saat ini. Meskipun demikian,
kesederhanaan komparati! pengereman dinamis menjadikan lebih populer di
sebagian besar aplikasi.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
9/37
9
%a&ar 2.*
Karakteristik Motor DC Kompon atau 4abungan
2.3 +#,#nen(+#,#nen M#t#r D$
#.$." /ikat dan Komutator
/ikatsikat karbon membuat sebuah kotak slip dengan komutator.
Komutator terdiri atas sebuah segmen tembaga terisolasi yang diletakkan pada
tempat kedudukan yang silinder. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor
DC yang digunakan untuk membalikkan arah arus listrik dalam dinamo, komutator
juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
10/37
10
%a&ar 2.- /ikat dan Komutator
#.$.# /tator
Merupakan bagian yang tetap (stasioner). /tator ini menghasilkan medan
magnet baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektromagnet ataupun magnet
permanen). /tator dapat berupa lingkaran satu poligonal dibuat dari besi laminasi
atau cast iron.
*dapun keuntungan dari medan magnet permanen adalah
". idak dibutuhkan suplai listrik.
#. idak ada rugirugi.
$. Kemungkinan bisa mempunyai ukuran frame yang lebih kecil.*dapun kekurangan dari magnet permanen adalah
". Kekuatan dari medan selalu konstan.
%a&ar 2. /tator
#.$.$ nterpole
/ebuah interpole atau komutating biasanya diletakan diantara dua kutub
medan.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
11/37
11
Komponen ini terdiri atass lilitan yang mem!asilitasi proses komutasi. /tator juga
mempunyai compestating winding yang ber!ungsi untuk menetralkan reaksi pada
jangkar (armature).
%a&ar 2./ nterpole
#.$.% -umlah Kutub
Kecepatan yang sama dapat dicapai dengan jumlah kutub yang berbeda
secara ekonomi # kutub (# sikat) atau empat kutub empat sikat digunakan di motor
ukuran kecil dan menengah dan jumlah kutub yang lebih untuk motor besar.
%a&ar 2.0 Kutub
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
12/37
12
#.$.& &ir 'ab
&ir gab stator dan rotor dapat menyebabkan untuk bisa berputar sebuah
mesin gab juga ber!ungsi sebagai pendingin udara pada system tersebut.
%a&ar 2.1 &ir 'ab
2.) Prinsi, +erja M#t#r D$
-ika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar
konduktor. *rah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor.
%a&ar 2.11 Medan magnet ke arus konduktor
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
13/37
13
*turan genggaman tangan kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis
fluks di sekitar konduktor. 4enggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol
mengarah pada arah aliran arus, maka jarijari anda akan menunjukkan arah garis
fluks. 4ambar dibawah ini menunjukkan medan magnet yang terbentuk di sekitar
konduktor berubah arah karena bentuk E.
%a&ar 2.12 Medan magnet ke arus konduktor
Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir
pada konduktor tersebut.
Pada motor listrik konduktor berbentuk E disebut angker dynamo.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
14/37
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
15/37
15
jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di
atas konduktor.
Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan yang
kuat tersebut. 4ayagaya tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum
jam.Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum
". *rus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
#. -ika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran @ loop, maka
kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet akan mendapatkan gaya pada
arah yang berlawanan.
$. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar @ torque untuk memutar kumparan.
%. Motormotor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan
elektromagnetik yang disebut kumparan medan.
Pada motor dc, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan
menghasilkan medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah
tertentu. Kon
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
16/37
16
%a&ar 2.1* Prinsip kerja motor dc
*gar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna,
maka tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan
reaksi lawan. Dengan memberi arus pada kumparan jangkar yang dilindungi olehmedan maka menimbulkan perputaran pada motor.
Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud
dengan beban motor. eban dalam hal ini mengacu kepada keluaran tenaga putar @
torque sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. eban umumnya dapat
dikategorikan ke dalam tiga kelompok
". eban torque konstan
*dalah beban dimana permintaan keluaran energinya ber
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
17/37
17
$. eban dengan energi konstan
*dalah beban dengan permintaan torque yang berubah dan berbanding terbalik
dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan
peralatan mesin.
2.* Prinsi, Ara Putaran M#t#r
Entuk menentukan arah putaran motor digunakan kaedah flamming tangan kiri.
Kutubkutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah dari kutub utara ke
kutub selatan. -ika medan magnet memotong sebuah kawat penghantar yang dialiri arus
searah dengan empat jari, maka akan timbul gerak searah ibu jari. 4aya ini disebut gaya
)orent* , yang besarnya sama dengan prinsip motor yaitu aliran arus di dalam penghantar
yang berada di dalam pengaruh medan magnet akan menghasilkan gerakan. esarnya
gaya pada penghantar akan bertambah besar jika arus yang melalui penghantar bertambah
besar.
Contoh
/ebuah motor DC mempunyai kerapatan medan magnet 2,: . Di bawah
pengaruh medan magnet terdapat %22 kawat penghantar dengan arus "2*. -ika panjang
penghantar seluruhnya "&2 mm, tentukan gaya yang ada pada armature.
-awab
F = .+.G.H = 2,: (s@m#). "2*. 2,"& m.%22
= %:2 (s.*@m)
= %:2 (As@m) = %:2 ;.
Electromotive +orce (0MF) @ 4aya 4erak 5istrik
0MF induksi biasanya disebut 0MF ,ounter . 0MF kembali artinya adalah 0MF
tersebut ditimbulkan oleh angker dinamo yang yang melawan tegangan yang diberikan
padanya.
eori dasarnya adalah jika sebuah konduktor listrik memotong garis medan
magnet maka timbul ggl pada konduktor.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
18/37
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
19/37
19
Pada gambar di atas dapat dilihat bahwa Es dapat di
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
20/37
20
Cara lain untuk mengontrol kecepatan dari motor dc adalah menempatkan rheostat yang
diserikan dengan armature. *rus dalam rheostat menghasilkan voltage drop jika
dikurangi dari fixed source voltage Es, menghasilkan tegangan suplai yang lebih kecil
dari armature. Metode ini memungkinkan kita untuk mengurangi kecepatan dibawah
kecepatan nominalnya. +ni hanya direkomendasikan untuk motor kecil karena banyak daya dan pasa yang terbuang dalam rheostat , dan e!isiensi keseluruhannya rendah. Di
samping itu, pengaturan kecepatan lemah, bahkan untuk rheostat yg diatur fixed .
*kibatnya, ! drop sedangkan rheostat meningkat sebagaimana arus armature
meningkat. 9al ini menghasilkan penurunan kecepatan yang
besar dengan naiknya beban mekanis.
2. Mengatur +ee,atan Dengan Field
erdasarkan persamaan di atas kita juga dapat mem
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
21/37
21
dengan field . Entuk shunt wound motors, metode dari speed control memungkinkan high
speed @base speed rasio setinggi $ ". !ange broader speed cenderung menghasilkan
ketidakstabilan dan miskin pergantian.
Di bawah kondisikondisi abnormal tertentu, flux mungkin akan drop ke nilairendah yang berbahaya. /ebagai contoh, jika arus exciting dari motor shunt sengaja
diputus, satusatunya flux yang tersisa adalah remanent magnetism (residual magnetism)
di kutub. +lux ini terlalu kecil bagi motor untuk berputar pada kecepatan tinggi yang
berbahaya untuk menginduksi yang diharuskan. Perangkat keamanan diperkenalkan
untuk mencegah kondisi seperti pelarian.
2./ Shunt M#t#r Under Load
Mempertimbangkan sebuah motor dc berjalan tanpa beban. -ika beban mekanis
tibatiba diterapkan pada poros, arus yang kecil tanpa beban tidak menghasilkan torsi
untuk membawa beban dan motor mulai perlahan turun. +ni menyebabkan cem!
berkurang, menghasilkan arus yang lebih tinggi dan torsi lebih tinggi. /aat torsi
dikembangkan oleh motor adalah sama dengan torsi yang dikenakan beban mekanik,
kemudian, kecepatan akan tetap konstan. Entuk menyimpulkan, dengan meningkatnya
beban mekanis, arus armature akan naik dan kecepatan akan turun. Kecepatan motor
shunt akan tetap relati! konstan dari tidak ada beban ke beban penuh. Pada motor yang
kecil, itu hanya turun sebesar "2"& persen saat beban penuh ditambahkan. Pada mesin
yang besar, dropnya bahkan berkurang, sebagian ke hambatan armature yang paling
rendah. Dengan menyesuaikan field rheostat , kecepatan harus dijaga agar benarbenar
konstan sesuai dengan perubahan beban.
2.0 Series M#t#r
Motor seri identik dalam kosntruksi untuk motor shunt kecuali untuk field . +ield
dihubungkan secara seri dengan armature. 6leh karena itu, membawa arus armature
seluruhnya. +ield seri ini terdiri dari beberapa putaran kawat yang mempunyai penampang cukup besar untuk membawa arus. Meskipun kosntruksi serupa, properti dari
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
22/37
22
motor seri benarbenar berbeda dari motor shunt @ dalam motor shunt , flux per pole
adalah konstan pada semua muatan karena field shunt dihubungkan ke rangkaian. etapi
motor seri, flux per pole tergantung dari arus armature dan beban. /aat arusnya besar,
flux(nya besar dan sebaliknya.
Meskipun berbeda, prinsip dasarnya dan perhitungannya tetap sama. Pada motor
yang mempunyai hubungan seri jumlah arus yang melewati angker dinamo sama besar
dengan yang melewati kumparan. -ika beban naik motor berputar makin pelan. -ika
kecepatan motor berkurang maka medan magnet yang terpotong juga makin kecil,
sehingga terjadi penurunan 0MF kembali dan peningkatan arus catu daya pada kumparan
dan angker dinamo selama ada beban. *rus lebih ini mengakibatkan peningkatan torsi
yang sangat besar.
,atatan -
Contoh keadaan adalah pada motor starter yang mengalami poling (angker dynamo
menyentuh kutub karena kurang lurus atau ring yang aus). *rus yang tinggi akan
mengalir melalui kumparan dan anker dinamo karena kecepatan angker dynamo menurun
dan menyebabkan turunnya 0MF kembali.
%a&ar 2.1 Motor dengan kumparan seri
0MF kembali mencapai maksimum jika kecepatan angker dinamo maksimum.
*rus yang disedot dari catu daya menurun saat motor makin cepat karena 0MF kembali
yang terjadi melawan arus catu daya.
0MF kembali tidak bisa sama besar dengan arus 0MF yang diberikan pada
motor dc sehingga akan mengalir searah dengan 0MF yang diberikan. Karena ada dua
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
23/37
23
0MF yang saling berlawanan 0MF kembali menghapuskan 0MF. ang diberikan, maka
arus yang mengalir pada angker dinamo menjadi jauh lebih kecil jika ada 0MF kembali.
Karena 0MF kembali melawan tegangan yang diberikan maka resistansi angker
dynamo akan tetap kecil sementara arus angker dinamo dibatasi pada nilai yang aman.
2.1 Pengerean "egenerati4
agan rangkaian di bawah ini menjelaskan mengenai rangkaian pemenggal yang
bekerja sebagai pengerem regenerati!. o adalah gaya gerak listrik yang dibangkitkan
oleh mesin arus searah, sedangkan t adalah tegangan sumber bagi motor sekaligus
merupakan baterai yang diisi. !a dan )a masingmasing hambatan dan induktansi jangkar.
%a&ar 2.1/ agan Pengereman 8egenerati!
Prinsip kerja rangkaian ini sebagai berikut
Ketika saklar pemenggal dihidupkan, maka arus mengalir dari jangkar,
melewati scalar dan kembali ke jangkar. Ketika skalar pemenggal dimatikan, maka
energi yang tersimpan pada induktor jangkar akan mengalir melewati dioda, baterai
dengan tegangan t dan kembali ke jangkar. *nalogi rangkaian sistem pengereman
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
24/37
24
regenerati! dari gambar di atas dapat dibagi menjadi dua mode. Mode " ketika saklar on
dan mode ke# ketika saklar off seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
%a&ar 2.10 8angkaian ekui
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
25/37
25
%a&ar 2.2 *rus jangkar a). KontinuL b). *rus terputus
dengan
/o = kuat arus jangkar saat pemenggal mulai on.
0o = kuat arus jangkar saat pemenggal mulai off .
ton = lama waktu pemenggal on.
toff = lama waktu pemenggal off .
td = lama waktu dimana i0 tidak nol.
%p = perioda pemenggal, %p = ton off .
2.11 "eaksi 'angkar
erjadinya gaya torsi pada jangkar disebabkan oleh hasil interaksi dua garis
medan magnet. Kutub magnet menghasilkan garis medan magnet dari utara ke selatanmelewati jangkar. +nteraksi kedua magnet berasal dari stator dengan magnet yang
dihasilkan jangkar mengakibarkan jangkar mendapatkan gaya torsi putar berlawanan arah
jarum jam. Karena medan utama dan medan jangkar terjadi bersama sama hal ini akan
menyebabkan perubahan arah medan utama dan akan mempengaruhi berpindahnya garis
netral yang mengakibatkan kecenderungan timbul bunga api pada saat komutasi. Entuk
itu biasanya pada motor DC dilengkapi dengan kutub bantu yang terlihat seperti gambar
dibawah ini
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
26/37
26
%a&ar 2.21 kutub bantu (interpole) pada motor DC
Kutub bantu ini terletak tepat pada pertengahan antara kutub utara dan kutub
selatan dan berada pada garis tengah teoritis. 5ilitan penguat kutub ini dihubungkan seri
dengan lilitan jangkar, hal ini disebabkan medan lintang tergantung pada arus jangkarnya.
Entuk mengatasi reaksi jangkar pada mesinmesin yang besar dilengkapi dengan lilitan
kompensasi. 5ilitan kompensasi itu dipasang pada aluralur yang dibuat pada sepatukutub dari kutub utama. 5ilitan ini seperti juga halnya dengan lilitan kutub bantu
dihubungkan seri dengan lilitan jangkar. *rah arusnya berlawanan dengan arah arus
kawat jangkar yang berada dibawahnya.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
27/37
27
BAB III
'U"NAL P"A+TI+UM
3.1 Maksud dan Tujuan
". Mahasiswa dapat mengenal motor DC.
#. Mahasiswa dapat mengetahui cara kerja motor DC.
$. Mahasiswa mengetahui komponen motor DC dan !ungsinya..
%. Mahasiswa dapat menggunakan motor DC.
3.2 Alat dan Baan
". acometer.
#. Motor DC.
$. Motor speed control.
%. Kabel.
3.3 Langka +erja
". Menghubungkan speed control motor dc ke sumber listrik.
#. *tur kecepatan motor dc.
$. Menghitung kecepatan motor dengan menggunakan dc motor speed.
%. uatlah hasil pengukuran.
3.) Ta&el Pengaatan
Pengamatan +
Karakteristik 8pm (tanpa beban)
egangan () ;aik Kecepatan (8pm)& olt ""%,B
#2 olt "%1,"$2 olt $2&,#%2 olt ,&&2 olt &$&,:
egangan () urun Kecepatan (8pm)
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
28/37
28
&2 olt :1$,'%2 olt ':",$$2 olt %B1,##2 olt %'1,$& olt ":,$
3.* %ra4ik Hasil Pengaatan
5
8pm
4ambarkan gra!ik perubahan 8pm . 9itunglah nilai K motor N
= O . b
Karena b = 2
= O .
= O 8pm
3.- +esi,ulan
1. /emakin besar tegangannya maka semakin besar pula 8PMnya.2. /emakin rendah tegangannya maka semakin rendah pula 8PMnya.
BAB I6
PEMBAHASAN S!AL
).1 Pertan7aan
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
29/37
29
". uatlah skema dari mesin !rais yang sederhana dan tulis namanama bagiannya serta
ceritakan cara kerjanya.#. uliskan macammacam pengerjaan yang dapat dilakukan pada mesin !rais.$. *da berapa jenis alat potong untuk mesin !rais dan ceritakan cara kerjanya dan
kegunaannya.
%. 4ambarkanlah gayagaya pada pemotongan searah dan berlawanan.&. 4ambarkanlah mekanisme gerak makan masin !rais.'. 4ambarkan dan sebutkan bagianbagian dari kepala pembagi (dividing head ).1. Faktor!aktor apa saja yang mempengaruhi agar didapat hasil !rais yang relati! baik.:. agaimana cara menentukan kecepatan potong (cutting speed ) dari pisau !rais dengan
perhitungan (rumusrumus).
).2 'a8a&an
". agianbagian mesin !rais beserta !ungsinya
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
30/37
30
". Spindle utama
Merupakan bagian yang terpenting dari mesin milling . empat untuk mencekam
alat potong.
#. Meja @ table
Merupakan bagian mesin milling , tempat untuk clamping device atau benda kerja.
$. Motor drive
Merupakan bagian mesin yang ber!ungsi menggerakkan bagian Q bagian mesin
yang lain seperti spindle utama, meja ( feeding ) dan pendingin (cooling ).
%. ransmisi
Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang
digerakkan.
1. 2nee
Merupakan bagian mesin untuk menopang @ menahan meja mesin. Pada bagian ini
terdapat transmisi gerakan pemakanan ( feeding ).
'. ,olumn @ tiang
Merupakan badan dari mesin. empat menempelnya bagian Q bagian
mesin yang lain.
1. 3ase @ dasar
Merupakan bagian bawah dari mesin milling . agian yang menopang
badan @ tiang. empat cairan pendingin.
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
31/37
31
4. ,ontrol
Merupakan pengatur dari bagian Q bagian mesin yang bergerak.
#. Macammacam pengerjaan yang dapat dilakukan oleh mesin !rais
a) Frais rata b) Frais bertingkatc) Frais permukaan miringd) Pembuatan alur e) Pembuatan alur slot!) Pembuatan sambungan ekor burungg) Pembuatan blok h) Pembuatan roda gigi
$. -enisjenis alat potong untuk mesin !rais, cara kerja dan kegunaannya yaitu
a. Pisau mantel
Pisau jenis ini dipakai pada mesin !rais hori*ontal. iasanya digunakan
untuk pemakanan permukaan kasar "roughing5 dan lebar.
b. Pisau alur.
Pisau alur ber!ungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan bendakerja. -enis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan dengan
kebutuhan.
c. Pisau !rais bergigiPisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah
gigi yang diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat,
dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.
d. Pisau !rais radius cekung dan cembungPisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya
memiliki radius dalam (cembung atau cekung). Pisau !rais radius cekung proses
kerjanya sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan adalah
bentuk pisau yang berbeda.
e. Pisau !rais alur
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
32/37
32
Pisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk seperti halnya
pada meja mesin !rais. enda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator,
sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.
!. Pisau !rais sudut
Pisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai
sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudutsudut yang berbeda
diantaranya $2, %&, &2, '2, 12, :2 derajat.
%. 4ambar gaya pemotongan searah dan berlawanan arah
(a). Pemotongan searah jarum jam (b). Pemotongan berlawanan arah jarum jam
&. Mekanisme 4erak Makan Pada Mesin Frais
'. Kepala Pembagi "dividing head5
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
33/37
33
Kepala pembagi sering dipakai pada mesin !rais untuk memegang danmengatur letak benda kerja selama proses penge!raisan.
-enis kepala pembagi ada $ (tiga) golongan besar
a. Kepala pembagi langsung
Komponen kepala pembagi langsung terhadap badan, spindel untuk
memegang dan memutar benda kerja, suatu alat penunjuk yang terpasang
pada spindel dan pengunci. enda kerja diputar langsung denganmenggunakan tangan. Pelat penunjuk mempunyai lubang yang terletak
melingkar yang memungkinkan pin (pasak) untuk dipasang pada posisi #, $,
%, &, ', :, B,"2,"&, #%, $2, dan '2 dari benda kerja.
b. Kepala pembagi datar
Kepala pembagi datar (tidak langsung) memungkinkan diperolehnya
posisi yang lebih +uas pada suatu pembagi yang terletak disisi. agian kepalaterdiri dari spindel (untuk memegang dan memutar benda kerja) yang
dihubungkan dengan melalui roda gigi cacing ke suatu batang penunjuk.
8oda gigi cacing umumnya mempunyai perbandingan reduksi %2 " oleh
karenanya untuk memutar benda kerja satu kali diperlukan %2 kali putaran
poros penunjuk.
c. Kepala pembagi universal
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
34/37
34
Kepala pembagi universal dapat dipergunakan sebagai kepala
pembagi langsung, sederhana dan kepala pembegi bersudut. Spindel kepala
pembagi dapat dimiringkan membentuk suatu sudut yang dipergunakan untuk
pembukaan permukaan bersudut.
1. Faktor yang mempengaruhi agar didapat hasil !rais yang relati
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
35/37
35
Kalau diameter pemotong dan kecepatan potong dari bahan yang
diberikan telah diketahui, maka persamaan ini memberikan kecepatan putar
yang layak dari spindel. /tabilitas yang harus dimiliki oleh mesin mencakup
pasan dari bantalan, dapat membatasi kecepatan potong yang harus digunakan.
8umus yang digunakan dan berlaku bagi kedua cara menge!reis adalah sebagai
berikut
". enda Kerja
w = lebar pemotongan pada benda kerja >mm?
5w = panjang pemotongan >mm?
a = kedalaman pemotongan >mm?
#. Pahat
d = diameter luar >mm?
R = jumlah gigi (mata potong)
Sr = sudut potong utama >o?
= B2o untuk pahat !rais selubung
$. Mesin Frais
n = putaran poros utama >rpm?
mm@min?
0lemen dasar bagi proses !rais adalah
a Kecepatan potong
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
36/37
36
b 4erak makan pergigi
c Aaktu pemotongan
dimana
lt = l< lw ln >mm?
l< T U a (d Q a) L untuk menge!reis datar
l< T 2 L untuk menge!reis tegak
l< T 2 L untuk menge!reis datar
l< V (d@#) L untuk menge!resi tegak
d) Kecepatan penghasilan geram
BAB 6
PENUTUP
*.1 +esi,ulan
-
8/16/2019 laporan mesin dc.docx
37/37
37
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa mesin !rais
adalah salah satu mesin perkakas yang prinsip kerjanya pisau !rais berputar pada arbor
sementara benda kerja dicekam pada ragum dan bergerak secara melintang untuk
melakukan penyayatan.
Mesin !rais dapat melakukan berbagai macam pekerjaan mulai dari pehalusan
benda kerja, pembuatan benda kerja bertingkat, pembutan alur, pembutan uroda gigi da
lain sebagainya, mesin !rais sendiri dalam pengerjaanya di dukung oleh beberapa alat
bantu seperti center , kepala pembagi dan beberapa attachement lain.
Keberadaan mesin !rais sebagai salah satu mesin kon
top related