PERCOBAAN

PEMBEBANAN GENERATOR MOTOR ARUS SEARAH PENGUATAN BEBAS

PRAKTIKUM MESIN ARUS SEARAH

BAB I1.1 Tujuan

Mempelajari karakteristik mesin arus searah penguatan bebas.

1.2 Dasar TeoriAda bermacam-macam karakteristik kerja dari arus searah penguatan bebas.- Karakteristik kerja generator arus searah

1. Karakteristik beban

2. Karakteristik jangkar (pengatur)

3. Karakteristik luar

- Karakteristik kerja motor searah

1. Karakteristik kopel

2. Karakteristik keccepatan

3. Karakteristik kopel perputaran

4. Karakteristik pengaturan

Faktor yang mempengaruhi karakteristik tersebut antara lain:

- Kejenuhan inti jangkar (lihat percobaan beban nol)- Raksi jangkar- Letak sikat (lihat percobaan beban nol)

Reaksi jangkar yang timbul karena arus jangkar menimbulkan fluksi yang mengakibatkan fluksi total yang bekerja pada jangkar berkurang dan penurunan gaya gerak listrik.

2.1 Karakteristik beban

Pada generator arus searah penguatan bebas berlaku

Bila tidak ada reaksi jangkar maka penguatan mesin adalah

Penguatan harus dinaikkan menjadi untuk melawan reaksi jangkar.

Gambar 1. Memperlihatkan peristiwa tersebut.

Gambar 1. Karakteristik beban generator arus searah penguatan bebas

Bila arus jangkar dibuat tetap maka reaksi jangkar juga tetap, akibatnya adalah kurva.

sejajar dan segitga yang

diarsir tetap besarnya dan disebut segitiga beban.

2.2 Karakteristik jangkar (pengatur)

Untuk menjaga tegangan jepit tetap maka If harus dinaikkan untuk mengatasi reaksi jangkar.Gambar 2 dan gambar 3 mempelihatkan kurva tersebut.

Gambar 2. Garis beban

Gambar 3. Kurva

Jadi If3 tidak menghasilkan E3 pada jangkar generator pada gambar 1.

E3 timbul sebanding dengan If3 dan kejenuhan inti mengakibatkan kurva

melengkung.

2.3 Karakteristik luar

Pada generator arus searah penguatan bebas , bila E tetap harganya,

maka kurva , pada If, n, tetap garis lurus.

Adanya reaksi jangkar dan kejenuhan inti jangkar maka kurva tersebut melengkung, gambar 4 memperlihatkan hal tersebut.

Gambar 4. Karakteristik luar

2.4 Karakteristik kopel

Kopel ditimbulkan pada jangkar, karena adanya medan magnet dan arus pada penghantar jangkar.

Pada motor arus searah penguatan bebas berlaku:

Besarnya kopel pada suatu penghantar yang dialiri arus listrik yang terletak pada medan magnet B.

Gambar 5. Rangkaian jangkar

i = arus percobaan ab (ampere)

Ia = arus jangkar (ampere)

a = jumlah cabang paralel rangkaian jangkar

Pm = daya mekanis yang timbul pada jangkar

e = rugi tegangan pada sikat-sikat (2 a 3 volt)

n = putaran (pps)

Gambar 6. Karakteristik kopel

Kurva T = T (Ia) bila tetap akan merupakan garis lurus. Pengaruh kejenuhan dan raksi

jangkar menybabkan kurva menjadi melengkung.

2.1 Karakteristik kecepatan n = n (Ia)Harga perputaran motor arus searah adalah:

Bila V, Ra dan z’ tetap maka kurva n = n (Ia) merupakan garis lurus.

Gambar 7. Karakteristik perputaranKarena pengaruh kejenuhan inti maka kurva tersebut akan melengkung.

2.2 Karekteristik kopel vs perputaranGambar 8. Memperlihatkan karakteristik kopel vs perputaran mesin arus searah dan penguatan bebas dan bebannya.Karakteristik ini diperlukan untuk mengetahui apakah mesin dibebani akan bekerja stabil. Contoh pada gambar 8 adalah suatu kerja yang stabil.

Gambar 8. Karakteristik kopel vs perputaranTmotor = Tm (n)Tbeban = Tb (n)

2.3 Karakteristik pengaturan If = If (Ia)v, n, Karakteristik motor diperlihatkan pada gambar 9.

Gambar 9. Karakteristik pengaturPada karakteristik ini juga dirasakan pengaruh dari reaksi jangkar dan kejenuhan inti sehingga didapat gambar 9.

BAB II2.1 Peralatan yang digunakan

a. Motor DCb. Regulatorc. 1 buah Tachometerd. 3 buah Voltmetere. 5 buah Amperemeterf. 1 buah Multitesterg. Kabel penghubungh. 5 buah Lampui. 5 buah Saklar

2.2 Pelaksanaan Percobaan

A. Karaktersitik beban

1. Rangkaian percobaan

Gambar 10. Rangkaian percobaan generator/motor penguatan bebas

2. Prosedure percobaana. Buatlah rangkaian seperti gambar 10.b. Jalankan motor arus searah.c. Atur penguatan generator sampai tegangan nominal.d. Bebani generator sampai arus nominal (tetap) pada perputaran nominal yang

tetap.e. Dengan menjaga putaran dan arus beban tetap, atur penguatan sehingga

diperoleh tegangan generator 120% tagangan nominal.f. Turunkan arus penguatan generator secara setahap-setahap sampai terjadi

keadaan hubung singkat (perputaran dan arus penguatan dijaga tetap).

g. Catat Vsumber arus medan motor, arus motor, perputaran kopel, Vgenerator, arus medan generator, arus beban generator.

h. Lepaskan beban dan matikan motor.

3. Tugas- Buat karakteristik beban.- Bandingkan hasil penguatan dengan hasil perhitungan.

A. Karakteristik luar

1. Prosedure percobaana. Buatlah rangkaian seperti gambar 10.b. Jalankan motor.c. Atur penguatan generator sampai tegangan nominal pada beban nol.d. Beban generator secara bertahap sampai 110% arus nominal pada setiap saat,

perputaran dan arus medan penguat dibuat tetap.e. Catat Vsumber, arus motor, arus penguat motor dan kopel, perputaran, arus beban,

tegangan beban, dan arus generator (If tetap).f. Lepaskan beban dan matikan motor.

2. Tugas

Buatlah kurva .

BAB III3.1 Data Hasil Percobaan

A. Karakteristik Beban Nol

If V0,05 120,15 390,25 660,35 840,45 960,55 1020,65 1080,75 1110,85 1140,95 1171,05 120

B. Karakteristik Luar

Ia V0,16 1230,28 1200,46 1200,64 1200,84 117

3.2 Grafik

3.3 Analisa Data

BAB IV1.1 Kesimpulan1.2 Saran