motor dc

MOTOR ARUS TERUS

-Motor elektrik ialah mesin yang menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga mekanik. -Motor ini mengunakan bekalan elektrik sebagai sumber dan menghasilkan tenaga mekanik dalam bentuk daya kilas dan putaran. -Motor elektrik telah digunakan secara meluas dalam kehidupan manusia moden pada hari ini. -Kegunaan yang biasa dilihat seperti pengisar, kipas angin,penyaman udara dan sebagainya.-Malah pada hari ini motor elektrik telah digunakan sebagai kenderaan pengangkutan manusia.

PENGENALAN

-Unit bagi kuasa elektrik ialah Watt (W) dan juga kuasa kuda (HP)

Motor DC yang bersaiz kecil. Cuba lihat saiz motor tersebut dibandingkan dengan mata pensil. 1 Kuasa Kuda (HP) = 746 Watt

Mesin Elektrik terbahagi kepada dua jenis iaitu motor arus terus (AT) dan motor arus ulang-alik(AU). Binaan motor AT hampir menyamai penjana AT. Oleh itu tugasnya boleh ditukar ganti dengan mudah. Jenis mesin elektrik memperolehi namanya berdasarkan kepada jenis bekalan kuasa yang digunakan. Motor AT berkendali menggunakan bekalan kuasa AT sebagai punca bekalan. Motor AU pula berkendali menggunakan bekalan kuasa AU. Motor AU3 pula terbahagi kepada iaitu motor AU fasa tunggal (240V) dan motor AU fasa tiga (415V). biasanya motor AU fasa tunggal digunakan di rumah-rumah kediaman dan motor AU fasa tiga digunakan di indusri.

JENIS DAN SIMBOL MOTOR

PENCUCIVAKUM

MOTOR DC

MOTOR ARUS TERUS

Binaan asas motor AT terbahagi kepada dua bahagian iaitu pemegun dan pemutar. I. Pemegun

Pemegun ialah bahagian yang mengandungi belitan medan yang menghasilkan fluks medan magnet. Biasanya pemegun dipasang pada rangka atau kuk motor dan merupakan bahagian motor yang tidak bergerak. II. Pemutar

Pemutar ialah bahagian motor yang berputar dalam motor elektrik. Pemutar berada di tengah-tengah motor iaitu ditempat pemasangan aci. Pemegun Pemutar

MOTOR ARUS TERUS

PEMUTARPEMEGUN

BAHAGIAN UTAMA MOTOR ARUS TERUS

Bahagian utama motor AT terdiri daripada angker, penukartertib ,kutub medan dan berus karbon.

i) Angker -Angker ialah bahagian motor yang berputar Gambar Keratan Motor DC dan merupakan bahagian yang menerima tenaga elektrik. -Angker terdiri daripada beberapa bahagian iaitu teras angker,belitan angker,dan lubang alur.

ii) Teras angker: -Teras angker berfungsi sebagai elektromagnet untuk menghasilkan medan magnet yang akan bersaling tindak dengan magnet pemegun untuk menghasilkan daya putaran aci.


iii) Belitan angker Belitan angker berfungsi untuk mengalirkan arus supaya teras angker menjadi elektromagnet.

iv) Lubang alur Lubang alur berfungsi sebagai laluan untuk belitan angker dan memisahkan angker kepda beberapa ruas.


v) Penukartertib Penukartertib ialah komponen berbentuk silinder yang terdapat di dalam pemutar. Komponen ini merupakan susunan ruas palang logam yang bertebat antara satu sama lain. Bilangan ruas bergantung kepada bilangan belitan angker. Penghujung setiap belitan angker akan dipaterikan pada palang logam tersebut. Pengaliran arus ke belitan angker adalah melalui penukartertib dengan menggunakan berus karbon. Penukartertib dipasang pada aci berhampiran dengan angker dan turut berputar bersama-sama angker. Penukartertib berfungsi untuk menghubungkan pengaliran arus dari bekalan kepada belitan angker melalui berus karbon. GELUNG ANGKER DANPENUKAR TERTIB


vi) Kutub medan Kutub medan ialah untuk menghasilkan medan magnet kekal dalam motor AT. Motor AT bersaiz kecil menggunakan magnet kekal sebagai kutub medan. Motor AT bersaiz besar menggunakan elektromagnet sebagai kutub medan. Belitan untuk menghasilkan kekuatan medan magnet pada kutub medan dinamai belitan medan.

GELUNG MEDAN


vii) Berus karbon Berus karbon berbentuk bongkah karbon kecil yang bertindak sebagai media penyambung litar elektrik yang berputar dengan bahagian yang pegun. Berus karbon seperti yang ditunjukkan dalam gambar foto, digunakan untuk membawa arus masuk ke belitan angker atau keluar dari belitan angker.

BERUS KARBON

BINAAN MOTOR

Lazimnya.putaran yang berlaku pada motor AT diperoleh melalui saling tindak medan magnet iaitu antara medan magnet kekal dari kutub medan di pemegun dengan medan magnet angker. Saling tindak kedua-dua medan ini menghasilkan daya kilas yang akan menyebabkan pemutar berputar.

i) Penghasilan Daya Kilas Kekuatan daya kilas yang terhasil bergantung kepada kekuatan medan magnet di angker dan kutub medan. Penghasilan daya kilas dalam motor AT ditunjukkan seperti dalam rajah. Rajah menunjukkan fluks magnet yang wujud antara dua kutub medan. Rajah juga menunjukkan arah arus pada pengalir di angker melalui penukartertib. Rajah menunjukkan fluks magnet yang wujud pada pengaliran di angker dan fluks dari kutub medan yang bersaling tindak.

PRINSIP KENDALIAN MOTOR ARUS TERUS

MEDAN MAGNET PADASTATOR

ARUS DIBEKALKAN PADA ROTOR

DAYA KILAS TERHASIL

PADA ROTOR

Apabila dua medan magnet saling tindak, daya kilas akan wujud pada pengalir. Arah daya dapat ditentukan dengan Petua Tangan Kiri Fleming. Kendalian motor AT adalah seperti yang dalam digambarkan dalam Rajah . Merujuk kepada rajah,semasa gelung mendatar (pada 0 darjah), arus dalam gelung mengalir dalam arah ‘pqrs’. Daya kilas untuk memutarkan gelung akan wujud mengikut arah lawan jam sehingga mencapai kedudukan 90 darjah . Pada kedudukan 90 darjah,arus tidak lagi mengalir dalam gelung, maka tiada lagi daya kilas yang wujud pada gelung di angker.

PETUA TANGAN KIRI FLEMING

PROSES PUTARAN ANGKER

Walau bagaimanapun, disebabkan oleh momentum dalam angker semasa berputar,gelung terus berputar melepasi kedudukan 90 darjah. Apabila gelung mula berputar dari,kedudukan 90 darjah ke 180 darjah,arus dalam gelung akan mengalir semula pada arah ‘srpq’seperti yang ditunjukkan dalam rajah . Arah arus ini menyebabkan wujud semula daya kilas dalam arah yang sama seperti dalam rajah .Proses ini akan berterusan sehingga sumber tenaga elektrik diputuskan. Biasanya, angker mempunyai lebih daripada satu belitan. Tambahan belitan meningkatkan daya kilas pada pusingan motor. Selain itu, angker juga mempunyai lebih daripada satu gelung. Tambahan gelung akan menghasilkan putaran yang lebih lancar. Apabila angker berputar dalam medan magnet voltan teraruh akan wujud dalam arah yang bertentangan dengan arah voltan bekalan seperti yang dinyatakan dalam Hukum Faraday dan Hukum Lenz.Voltan teraruh ini dinamai daya gerak elektrik balikan.


Daya Gerak Elektrik (dge) Balikan

Apabila angker berputar,belitan angker akan memotong fluks kutub medan dan menghasilkan daya gerak elektrik atau voltan teraruh dalam angker, Voltan ini mempunyai ciri menentang arah voltan bekalan dan dinamai daya gerak elektrik (dge)balikan. Dge balikan berkadar terus dengan kelajuan angker dan kekuatan fluks kutub medan. Dge balikan menentukan kekuatan arus sebenar yang mengalir ke belitan angker.


LITAR ASAS MOTOR ARUS

TERUSMotor AT dikelaskan kepada tiga jenis iaitu:• MOTOR SIRI,•MOTOR PIRAU,•MOTOR MAJMUK.

Pengelasan ini dibuat mengikut cara penyambungan antara belitan angker dengan punca bekalan.

MOTOR ARUS TERUS SIRIBagi motor AT siri belitan medan dan belitan angker

disambung bersiri dengan punca bekalan seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Arus dalam belitan medan akan mengalir dalam belitan angker. Ketika voltan bekalan mula dibekalkan, tidak terdapat dge balikan di angker. Ini membolehkan arus permulaan yang tinggi mengalir pada belitan medan dan belitan angker. Keadaan ini menghasilkan daya kilas permulaan yang tinggi . Oleh berbeban pada permulaan kerja seperti kren, tali sawat dan mesin CNC.

MOTOR ARUS TERUS SIRI

MOTOR ARUS TERUS PIRAUMotor AT pirau menggunakan sambungan selari bagi

menyambung antara belitan angker dengan punca bekalan seperti yang ditunjukkan dalam rajah 4. Sambungan selari menyebabkan arus pada belitan medan sentiasa malar. Arus pada belitan angker pula bergantung kepada dge balikan. Motor AT pirau lebih sesuai digunakan apabila kelajuan malar diperlukan dan tidak memerlukan daya kilas permulaan yang tinggi. Oleh itu, motor ini sesuai untuk mengendalikan sistem yang memerlukan kelajuan malar seperti pekakas mesin.penggilap dan penyambur.

MOTOR ARUS TERUS PIRAU

MOTOR AT MAJMUKMotor AT majmuk mempunyai dua belitan medan. Satu daripadanya di sambung secara siri dengan belitan angker dan punca bekalan manakala belitan yang satu lagi disambung secara selari dengan punca bekalan. Cara penyambung keseluruhan litar ditunjukkan dalam rajah. Motor AT majmuk menggabungkan ciri motor AT siri dengan motor AT pirau. Bilangan belitan medan sambungan siri adalah kurang daripada bilangan belitan medan sambungan pirau. Motor AT majmuk mempunyai daya kilas permulaan yang baik dan member kelajuan malar. Motor jenis ini biasanya digunakan untuk beban lampau berat seperti mesin pemotong dan pengisar

MOTOR ARUS TERUS MAJMUK

MENUKAR ARAH PUTARAN

ANGKER MOTOR AT Arah putaran motor AT dapat ditukar dengan dua cara sama ada dengan menyongsangkan sambungan belitan angker atau menyongsangkan sambungan belitan medan. Jadual menunjukkan kaedah menukarkan arah putaran angker motor AT. Dengan merujuk kepada motor AT pirau, bagi menyongsangkan belitan angker sambungan A1 dan A2 hendaklah disongsangkan cara penyambungannya ke punca bekalan.A1 disambung ke punca negatif dan A2 ke punca positif bekalan dengan merujuk kepada litar asal. Kesan daya pada pemutar boleh diperhatikan pada gambar rajah fluks dalam jadual 1. Bagi menyongsangkan belitan medan,sambungkan F1 ke punca negatif dan F2 ke punca positif bekalan dengan merujuk kepada litar asal. Dengan menyongsangkan sambungan satu daripada belitan medan atau belitan angker, saling tindak antara medan magnet pemegun dan pemutar akan mengubah arah daya kilas pada pengalir di angker.Ini akan mengubah arah putaran motor seperti ditunjukkan dalam gambarajah fluks.

PENGGUNAAN MOTOR ATMotor AT banyak digunakan dalam peralatan elektrik mudah alih. Contoh peralatan yang menggunakan motor AT ialah pemutar pita, alat permainan bermotor, penghidup kenderaan, kipas radiator kereta, motosikal elektrik dan penyejuk unit CPU komputer.

KERETA

PENYEJUK CPU

BASIKAL

PENGIRAAN MOTOR ARUS

TERUSApabila angker motor at berputar, dge akan terjana & arahnya adalah berlawanan dgn voltan bekalan.DGE ini dikenali sbg DGE balik.Formula yg digunakan:V = Eb + IaRa atau Eb = V - IaRa

CONTOH SOALANSebuah motor at di sambung kpd bekalan 240V. Rintangan angker 0.2Ω. Tentukan nilai DGE balik, jika arus angker ialah 50A………

* Eb = V – IaRa= 240 – (50 x 0.2)= 240 – 10= 230V

CONTOH SOALAN

As a generator, generated emf:E = V + IaRa = 300 + (100 x 0.25) = 300 +

25= 325VAs a motor, generated emf (or back emf):

Eb = V –IaRa = 300 – (80 x 0.25) = 300 – 20

= 280V

The armature of dc machine has a resistance of 0.25Ω and is connected to a 300V supply. Calculate the emf generated when it is running :a. as a generator giving 100A.b. as a motor taking 80A

CONTOH SOALAN

Sebuah motor AT mempunyai rintangan litar angker sebanyak 2Ω. Motor berkendali pada 220v dan kadaran arus beban angker adalah 20A. Tentukan…….. a) Voltan berlawanan ketika dihidupkan .b) Arus angker ketika ini.c) Voltan berlawanan pada kadaran

kelajuan dan beban.

a) Ketika ia dihidupkan, voltan berlawanan adalah sifar.

b) VT= IARA 220= IA(2) IA= 220/2 =110Ac) Pada kadaran kelajuan dan beban voltan berlawananVC= VT-IARAVC=22O-(20(2)) =220-40 =180V

RUJUKAN1. David A. Bell (1996);(edisi

keempat) , Asas Litar Elektrik. 2. Abd Samad (1988);(edisi Kedua), Pemasangan dan

Penyelenggaraan Elektrik) 3. Abd Samad ; Nazi ) (1995);

(Teknologi Elektrik Untuk Sekolah Menengah Vokasional,

Tingkatan 4 & 5) 4. Pengajian Kejuruteraan

Elektrik dan Elektronik; Tingkatan 4 &5 (2003)

TAMAT!!!TERIMA KASIH!!!

motor dc

Education