Dokumen tersebut merupakan laporan praktikum tentang generator DC penguat terpisah. Laporan ini menjelaskan tujuan praktikum untuk mempelajari generator DC, komponen-komponennya, prinsip kerjanya, dan reaksi jangkar yang dapat menyebabkan pendemagnetan. Diuraikan pula cara-cara untuk membatasi pengaruh reaksi jangkar terhadap kinerja generator.
Jaringan Distribusi Tegangan Rendah adalah bagian hilir dari suatu sistem tenaga listrik. Melalui jaringan distribusi ini disalurkan tenaga listrik kepada para konsumen atau pelanggan dengan tegangan 380 V / 220 V
Sistem ini menggunakan banyak ujung runcing (point discharge) di mana tiap bagian benda yang runcing akan memindahkan muatan listrik dari benda itu sendiri ke molekul udara di sekitarnya. Sistem ini mengakibatkan turunnya beda potensial antara awan dengan bumi sehingga mengurangi kemampuan awan untuk melepaskan muatan listrik.
Nilai Pentanahan Tower, harus dibuat sekecil mungkin agar tidak menimbulkan tegangan tower yang tinggi yang pada akhirnya dapat mengganggu sistem penyaluran: Sistem 70kV : maksimal 5 Ohm, Sistem 150kV: maksimal 10 Ohm, dan Sistem 500kV : maksimal 15 Ohm.
Jenis Pentanahan, terdapat beberapa jenis pentanahan, antara lain : Electroda Bar, suatu rel logam yang ditanam di dalam tanah. Pentanahan ini paling sederhana dan efektif, dimana nilai tahanan tanah adalah rendah. Electroda Plat: plat logam yang ditanam di dalam tanah secara horisontal atau vertikal. Pentanahan ini umumnya untuk pengamanan terhadap petir. Counter Poise Electrode: suatu konduktor yang digelar secara horisontal di dalam tanah. Pentanahan ini dibuat pada daerah. yang nilai tahanan tanahnya tinggi, atau untuk memperbaiki nilai tahanan pentanahan. Mesh Electrode: yaitu sejumlah konduktor yang digelar secara horisontal di tanah yang umumnya cocok untuk daerah kemiringan.Nilai Pentanahan Tower, harus dibuat sekecil mungkin agar tidak menimbulkan tegangan tower yang tinggi yang pada akhirnya dapat mengganggu sistem penyaluran: Sistem 70kV : maksimal 5 Ohm, Sistem 150kV: maksimal 10 Ohm, dan Sistem 500kV : maksimal 15 Ohm.
Jenis Pentanahan, terdapat beberapa jenis pentanahan, antara lain : Electroda Bar, suatu rel logam yang ditanam di dalam tanah. Pentanahan ini paling sederhana dan efektif, dimana nilai tahanan tanah adalah rendah. Electroda Plat: plat logam yang ditanam di dalam tanah secara horisontal atau vertikal. Pentanahan ini umumnya untuk pengamanan terhadap petir. Counter Poise Electrode: suatu konduktor yang digelar secara horisontal di dalam tanah. Pentanahan ini dibuat pada daerah. yang nilai tahanan tanahnya tinggi, atau untuk memperbaiki nilai tahanan pentanahan. Mesh Electrode: yaitu sejumlah konduktor yang digelar secara horisontal di tanah yang umumnya cocok untuk daerah kemiringan.Petir akan menyambar semua benda yang dekat dengan awan. Atau dengan kata lain benda yang tinggi akan mempunyai peluang yang besar tersambar petir. Transmisi tenaga listrik di darat dianggap lebih efektif menggunakan saluran udara dengan mempertimbangkan faktor teknis dan ekonomisnya. Tentu saja saluran udara ini akan menjadi sasaran sambaran petir langsung. Apalagi saluran udara yang melewati perbukitan sehingga memiliki jarak yang lebih dekat dengan awan dan mempunyai peluang yang lebih besar untuk disambar petir.
Selama terjadinya pelepasan petir, muatan positif awan akan menginduksi muatan negatif pada saluran tenaga listrik. Muatan negatif tambahan ini akan mengalir dalam 2 arah yang berlawanan sepanjang saluran. Surja ini mungkin akan merusak isolasi saluran at
Jaringan distribusi adalah suatu saluran/ jaringan yang menghubungkan dari sumber daya listrik besar (gardu induk) dengan para konsumen/pemakai listrik baik itu pabrik,industri,atau rumah tangga.
Transmisi Jaringan Tegangan Rendah adalah bagian hilir dari sistem tenaga listrik pada tegangan distribusi di bawah 1000 Volt, yang langsung memasok kebutuhan listrik tegangan rendah ke konsumen. Di Indonesia, tegangan operasi transmisi SUTR saat ini adalah 220/ 380. Volt.
Jaringan Distribusi Tegangan Rendah adalah bagian hilir dari suatu sistem tenaga listrik. Melalui jaringan distribusi ini disalurkan tenaga listrik kepada para konsumen atau pelanggan dengan tegangan 380 V / 220 V
Sistem ini menggunakan banyak ujung runcing (point discharge) di mana tiap bagian benda yang runcing akan memindahkan muatan listrik dari benda itu sendiri ke molekul udara di sekitarnya. Sistem ini mengakibatkan turunnya beda potensial antara awan dengan bumi sehingga mengurangi kemampuan awan untuk melepaskan muatan listrik.
Nilai Pentanahan Tower, harus dibuat sekecil mungkin agar tidak menimbulkan tegangan tower yang tinggi yang pada akhirnya dapat mengganggu sistem penyaluran: Sistem 70kV : maksimal 5 Ohm, Sistem 150kV: maksimal 10 Ohm, dan Sistem 500kV : maksimal 15 Ohm.
Jenis Pentanahan, terdapat beberapa jenis pentanahan, antara lain : Electroda Bar, suatu rel logam yang ditanam di dalam tanah. Pentanahan ini paling sederhana dan efektif, dimana nilai tahanan tanah adalah rendah. Electroda Plat: plat logam yang ditanam di dalam tanah secara horisontal atau vertikal. Pentanahan ini umumnya untuk pengamanan terhadap petir. Counter Poise Electrode: suatu konduktor yang digelar secara horisontal di dalam tanah. Pentanahan ini dibuat pada daerah. yang nilai tahanan tanahnya tinggi, atau untuk memperbaiki nilai tahanan pentanahan. Mesh Electrode: yaitu sejumlah konduktor yang digelar secara horisontal di tanah yang umumnya cocok untuk daerah kemiringan.Nilai Pentanahan Tower, harus dibuat sekecil mungkin agar tidak menimbulkan tegangan tower yang tinggi yang pada akhirnya dapat mengganggu sistem penyaluran: Sistem 70kV : maksimal 5 Ohm, Sistem 150kV: maksimal 10 Ohm, dan Sistem 500kV : maksimal 15 Ohm.
Jenis Pentanahan, terdapat beberapa jenis pentanahan, antara lain : Electroda Bar, suatu rel logam yang ditanam di dalam tanah. Pentanahan ini paling sederhana dan efektif, dimana nilai tahanan tanah adalah rendah. Electroda Plat: plat logam yang ditanam di dalam tanah secara horisontal atau vertikal. Pentanahan ini umumnya untuk pengamanan terhadap petir. Counter Poise Electrode: suatu konduktor yang digelar secara horisontal di dalam tanah. Pentanahan ini dibuat pada daerah. yang nilai tahanan tanahnya tinggi, atau untuk memperbaiki nilai tahanan pentanahan. Mesh Electrode: yaitu sejumlah konduktor yang digelar secara horisontal di tanah yang umumnya cocok untuk daerah kemiringan.Petir akan menyambar semua benda yang dekat dengan awan. Atau dengan kata lain benda yang tinggi akan mempunyai peluang yang besar tersambar petir. Transmisi tenaga listrik di darat dianggap lebih efektif menggunakan saluran udara dengan mempertimbangkan faktor teknis dan ekonomisnya. Tentu saja saluran udara ini akan menjadi sasaran sambaran petir langsung. Apalagi saluran udara yang melewati perbukitan sehingga memiliki jarak yang lebih dekat dengan awan dan mempunyai peluang yang lebih besar untuk disambar petir.
Selama terjadinya pelepasan petir, muatan positif awan akan menginduksi muatan negatif pada saluran tenaga listrik. Muatan negatif tambahan ini akan mengalir dalam 2 arah yang berlawanan sepanjang saluran. Surja ini mungkin akan merusak isolasi saluran at
Jaringan distribusi adalah suatu saluran/ jaringan yang menghubungkan dari sumber daya listrik besar (gardu induk) dengan para konsumen/pemakai listrik baik itu pabrik,industri,atau rumah tangga.
Transmisi Jaringan Tegangan Rendah adalah bagian hilir dari sistem tenaga listrik pada tegangan distribusi di bawah 1000 Volt, yang langsung memasok kebutuhan listrik tegangan rendah ke konsumen. Di Indonesia, tegangan operasi transmisi SUTR saat ini adalah 220/ 380. Volt.
NAMA : Abdul Rahman Wahid (1310502022)
DOSEN PENGAMPU : Bapak R. Suryoto Edy Raharjo , S.T,.M.Eng
PROGRAM STUDI : S1 TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVESITAS TIDAR
ppt profesionalisasi pendidikan Pai 9.pdfNur afiyah
Â
Pembelajaran landasan pendidikan yang membahas tentang profesionalisasi pendidikan. Semoga dengan adanya materi ini dapat memudahkan kita untuk memahami dengan baik serta menambah pengetahuan kita tentang profesionalisasi pendidikan.
1. LAPORAN PRAKTIKUM
LAB. MESIN – MESIN LISTRIK DAN ELDA
PRAKTIKUM 1
GENERATOR DC PENGUAT TERPISAH (Separately Exited)
Oleh :
NAMA : RIVAUL MUZAMMIL
NIM : 1620301040
KELOMPOK : 5
JURUSAN : TEKNIK ELEKTRO
PRODI : INSTRUMENTASI & OTOMASI INDUSTRI
PROGRAM STUDI INSTRUMENTASI DAN OTOMASI INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE
2018
2. LEMBAR PENGESAHAN
No. Praktikum : 01
Judul Praktikum : GENERATOR DC PENGUAT TERPISAH (Separately-
Ecited)
Nama Praktikan : Rivaul muzammil
Kelompok : 5
Nama Anggota :
1. Sara Yulis
2. Nurhafni
3. Yulia Isra Nopita
Tanggal Praktikum : 03 September 2018
Tanggal Penyerahan : 10 September 2018
Buket Rata, 10 September 2018
Dosen Pembimbing
T. Hasanuddin, ST, M.Eng
Nip: 197410102002121008
3. BAB I
PEMBAHASAN
GENERATOR DC PENGUAT TERPISAH
A. Tujuan Praktikum
- Menunjukkan data spesifikasi generator dc shunt dan tanda (notasi)
terminalnya.
- Mengambarkan diagram rangkaian generator dc penguat terpisah.
- Menghubung dan pengoperasian mesin dc sebagai generator dc penguat
terpisah.
- Mengukur kecepatan putar,tegangan generator,dan arus penguatannya untuk
menentukan karakteristik beban-nol.
- Mengambarkan karakteristik generator dc tanpa beban.
- Menyimpulkan bahwa tegangannya generator di tentukan oleh kecepatan putar
dan arus penguat .
- Menjelaskan hubungan antara tegannan yang di bangkitkan dengan arus
beban.
B. Dasar Teori
Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah
energi mekanis menjadi energi listrik. Secara umum generator DC tidak berbeda
dengan motor DC kecuali pada arah aliran daya. Berdasarkan cara memberikan fluks
pada kumparan medannya, generator arus searah DC dapat dikelompokkan menjadi
dua, yaitu: generator berpenguatan bebas dan generator berpenguatan sendiri.
Dalam kehidupan kita sehari – hari Generator DC dapat berfungsi sebagai salah
satu pembangkit arus searah di bengkel – bengkel atau pabrik, sebagai pengisi accu
pada perusahaan pengisi accu, sebagai pengisi accu mobil, bahkan dipusat – pusat
tenaga listrik berfungsi sebagai penguat maknit (exiciter ) pada generator utama.
Generator DC terdiri dua bagian,yaitu stator, yaitu bagian mesin DC yang diam,
dan bagian rotor, yaitu bagian mesin DC yang berputar. Bagian stator terdiri dari:
rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing danterminal box. Sedangkan bagian
rotor terdiri dari: komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor.
Generator merupakan salah satu aspek pendukung dalam sistem tenaga dan
merupakan salah satu aspek penting di dalam pengkonversian energi elektromekanik;
yaitu konversi energi dari bentuk mekanik ke listrik dan dari bentuk listrik ke
4. mekanik. Generator dapat digolongkan ke dalam sistem pembangkit dimana sistem ini
berperan untuk mengubah bentuk energi mekanik menjadi energi listrik. Suatu mesin
listrik (baik generator ataupun motor) akan berfungsi bila memiliki, yaitu:
a) Kumparan medan, untuk menghasilkan medan magnet.
b) Kumparan jangkar, untuk mengimbaskan ggl pada konduktor – konduktor
yang terletak pada alur – alur jangkar.
c) Celah udara, yang memungkinkan berputarnya jangkar dalam medan magnet.
Pada mesin arus searah, kumparan medan yang berbentuk kutub sepatu
merupakan stator (bagian yang tidak berputar), dan kumparan jangkar merupakan
rotor (bagian yang berputar). Bila kumparan jangkar berputar dalam medan magnet
akan dibangkitkan tegangan (ggl) yang berubah – ubah arah setiap setengah putaran,
sehingga merupakan tegangan bolak – balik.
2.1 Pengertian Generator DC
Generator adalah mesin listrik yang mengubah daya mekanis menjadi daya
listrik. Mesin listrik dapat berupa generator dan motor dan berdasarkan arah arusnya
mesin listrik terbagi atas mesin listrik arus searah dan mesin listrik arus bolak-balik.
Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah
energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus
searah.
Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian
belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker), jenis generator DC
yaitu:
1. Generator penguat terpisah
2. Generator shunt
3. Generator kompon
2.2 Konstruksi Generator DC
Pada umumnya generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanen
dengan 4-kutub rotor, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, starter
eksitasi, penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor.
5. Gambar 1. Konstruksi Generator DC
Generator DC terdiri dua bagian, yaitu stator, yaitu bagian mesin DC yang diam,
dan bagian rotor, yaitu bagian mesin DC yang berputar. Bagian stator terdiri dari: rangka
motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sedangkan bagian rotor
terdiri dari: komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor. Bagian yang harus
menjadi perhatian untuk perawatan secara rutin adalah sikat arang yang akan memendek
dan harus diganti secara periodik / berkala. Komutator harus dibersihkan dari kotoran
sisa sikat arang yang menempel dan serbuk arang yang mengisi celah-celah komutator,
Gunakan amplas halus untuk membersihkan noda bekas sikat arang.
2.3 Komponen-komponen Penyusun Generator DC
a. Piringan tutup
Piringan tutup pada ujung-ujung rumah sebagai dudukan bantalan-bantalan sebagai
tempat berputarnya armatur. Bantalan yang terpasang pada plat penutup untuk
menahan beban torsi dari sabuk penggerak. Tutup bagian belakang mempunyai
lubang pelumasan untuk memasukan oli pelumas.Sikat arang dipasang pada tutup
bagian belakang.
b. Pul kumparan medan / sepatu-sepatu kutub
Pul kumparan medan yang biasa disebut sepatu-sepatu kutub dikonstruksi dari
besituang. Pada bagian dalam dibentuk cekung untuk menyesuaikan bentuk kontur
bulat dari armatur dan mengurangi haambatan magnetik dari jarak udara. Ujung-
ujungnya diperpanjang sebagai dudukan kumparan medan. Kutub-kutub magnet
dipasangkan dengan baut pada rumah generator.
c. Kumparan medan
Kumparan medan digulung dengan kawat yang berukuran kecil; dengan tahanan
relatif besar. Kumparan medan digulung dengan bentuk yang sesuai, diisolasi dan
dibentuk yang sesuai dengan kontur rumah dan digulung pada kutub-kutub magnet.
d. Armatur/Anker
Armatur/Anker dinamo dikonstruksi dari plat-plat yang disusun berlapis-lapis yang
disatukan dalam satu poros dan mempunyai alur-alur sebagai tempat kumparan.
Kumparan dapat digulung langsung pada alur-alur membentuk gulungan/kumparan
armatur/anker.
e. Komutator
Komutator terdiri dari segmen-segmen dari tembaga, dibentuk irisan memanjang
searah dengan poros, masing-masing diisolasi satu dengan yang lainnya dan dengan
6. poros diisolasi oleh mika atau phenolic resin. Komutator dipres pada poros anker.
Kumparan anker dihubungkan ke komutator untuk membentuk hubungan/rangkaian
kontinyu. Komutator berfungsi untuk menyearahkan arus induksi bolak-balik dalam
kumparan anker menjadi arus searah untuk digunakan ke beban kelistrikan kendaraan
.
f. Rumah sikat dan arang sikat
Sikat arang digunakan untuk menghubungkan hubungan antara armatur/anker dengan
rangkaian luar. Sikat arang dapat bergesek dengan baik dengan komutator dengan
bantuan pegas dan rumah sikat. Hubungan antara sikat-sikat arang dan rangkaian luar
adalah dengan kabel tembaga fleksibel.
g. Kipas pendingin
Kipas pendingin terletak di bagian depan dan menyatu dengan puli penggerak
mengalirkan udara pendingin ke dalam generator.
2.4 Prinsip kerja Generator DC
Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara:
a. Dengan menggunakan cincin-seret, menghasilkan tegangan induksi bolak-balik.
b. Dengan menggunakan komutator, menghasilkan tegangan DC.
Gambar 2. Pembangkitan Tegangan Induksi.
Jika rotor diputar dalam pengaruh medan magnet, maka akan terjadi perpotongan
medan magnet oleh lilitan kawat pada rotor. Hal ini akan menimbulkan tegangan induksi.
Tegangan induksi terbesar terjadi saat rotor menempati posisi seperti Gambar 2 (a) dan (c).
Pada posisi ini terjadi perpotongan medan magnet secara maksimum oleh penghantar.
Sedangkan posisi jangkar pada Gambar 2.(b), akan menghasilkan tegangan induksi nol. Hal
ini karena tidak adanya perpotongan medan magnet dengan penghantar pada jangkar atau
rotor. Daerah medan ini disebut daerah netral.
7. Gambar 3. Tegangan Rotor yang dihasilkan
melalui cincin-seret dan komutator.
Jika ujung belitan rotor dihubungkan dengan slip-ring berupa dua cincin (disebut juga
dengan cincin seret), seperti ditunjukkan Gambar 3.(1), maka dihasilkan listrik AC (arus
bolak-balik) berbentuk sinusoidal. Bila ujung belitan rotor dihubungkan dengan komutator
satu cincin. Gambar 3.(2) dengan dua belahan, maka dihasilkan listrik DC dengan dua
gelombang positif.
2.5 Jangkar Generator DC
Jangkar adalah tempat lilitan pada rotor yang berbentuk silinder beralur. Belitan tersebut
merupakan tempat terbentuknya tegangan induksi. Pada umumnya jangkar terbuat dari bahan
yang kuat mempunyai sifat feromagnetik dengan permiabilitas yang cukup besar.
Permiabilitas yang besar diperlukan agar lilitan jangkar terletak pada derah yang induksi
magnetnya besar, sehingga tegangan induksi yang ditimbulkan juga besar. Belitan jangkar
terdiri dari beberapa kumparan yang dipasang di dalam alur jangkar. Tiap-tiap kumparan
terdiri dari lilitan kawat atau lilitan batang.
Gambar 4. Jangkar Generator DC.
2.6 Reaksi Jangkar
Fluks yang menembus konduktor jangkar pada keadaan generator tak berbeban
merupakan fluks utama. Jika generator dibebani, timbullah arus jangkar. Adanya arus jangkar
ini menyebabkan timbulnya fluks pada konduktor tersebut. Dengan menganggap tidak ada
8. arus medan yang mengalir dalam kumparan medan, fluks ini seperti digambarkan pada
gambar di bawah ini.
Perhatikan pada konduktor yang terletak pada daerah ac, ternyata fluks yang
ditimbulkan arus jangkar dengan fluks utamanya saling memperkecil, sehingga fluks yang
terjadi disini menjadi berkurang. Perhatikanlah kemudian konduktor pada daerah bd, ternyata
fluks yang ditimbulkan oleh arus jangkar dengan fluks utamanya saling memperkuat,
sehingga fluks yang terjadi di sini bertambah. Fluks total saat generator dalam keadaan
berbeban adalah penjumlahan vector kedua fluks. Pengaruh adanya interaksi ini disebut
reaksi jangkar. Interaksi kedua fluks tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Karena operasi suatu generator arus searah selalu pada daerah jenuh, pengurangan suatu
fluks pada konduktor dibandingkan dengan pertambahan fluks pada konduktor lain lebih
besar. Hal tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut: Misalnya fluks sebesar Ox adalah fluks
yang dihasilkan tanpa dipengaruhi oleh reaksi jangkar. Misalkan pula dengan adanya
pengaruh reaksi jangkar pertambahan dan pengurangan kuat medan magnet (ggm) yang
terjadi pada konduktor jangkar ac dan bd masing-masing sebesar B ampere-turn. Dengan
demikian seperti terlihat pada gambar di bawah ini, pertambahan fluks pada konduktor bd-
hanyalah sebesar xy, sedangkan berkurangnya fluks pada konduktor jangkar ac sebesar xz,
dimana harga xz lebih besar daripada xy.
Oleh karena itu, fluks keseluruhan yang dihasilkan oleh konduktor jangkar akibat
adanya reaktansi jangkar akan selalu berkurang harganya. Berkurangnya fluks ini dinamakan
pendemagnetan.
Akibat-akibat buruk dari adanya Reaksi Jangkar, yaitu:
a) Terjadi distorsi medan
b) Terjadi loncatan bunga api karena bertambah besarnya tegangan
c) Pada tiap perubahan beban daerah netral magnetik bergeser
d) Terjadi demagnetisasi.
Cara-cara untuk membatasi reaksi jangkar, yaitu:
a. Kutub Antara ( Kutub Komutasi)
Bentuknya : Lebih kecil dari kutub-kutub utama
Tujuan : Menempatkan daerah netral magnetic pada tempatnya, sehingga tidak
dipengaruhi keadaan beban dan menentang efek induksi sendiri.
9. b. Kumparan Kompensasi
Bentuknya : Konsentrasi, ditempatkan pada kutub-kutub utama.
Tujuan : Untuk mencegah distorsi (perubahan bentuk) medan karena reaksi jangkar.
2.7 Pengukuran Pendemagnetan
Pendemagnetan terjadi akibat adanya reaksi jangkar menyebabkan turunnya fluks.
Sedangkan fluks merupakan fungsi arus medan. Dan reaksi jangkar timbul akibat adanya arus
yang mengalir dalam konduktor jangkar. Jadi, besarnya pendemagnetan bergantung pada
besarnya arus jangkar dan pengaruhnya terlihat pada arus medannya. Penentuan
pendemagnetan dapat dilakukan dengan membuat grafik If sebagai fungsi Ia pada tegangan
hasil pengukuran atau perhitungan.
Grafik yang didapatkan dari perhitungan merupakan grafik dengan pengaruh
pendemagnetan diabaikan. Untuk mendapatkannya, harga Ia dihitung harga Ea. Dari harga Ea
yang didapat ini dan dengan menggunakan kurva pendemagnetan didapatkan harga If.
Perhitungan dilakukan untuk beberapa harga Ia. Dari Ia dan If yang berpasangan ini
dihasilkan suatu grafik seperti terlihat pada gambar di bawah ini yang bertuliskan tanda ’hit’.
Grafik yang didapatkan dari pengukuran grafik dengan pengaruh pendemagnetan
diikutsertakan. Caranya adalah dengan memasangkan amperemeter pada kumparan medan
dan kumparan jangkarnya. Dengan membaca kedua amperemeter ini diperoleh suatu grafik
seperti terlihat pada gambar di atas yang bertuliskan tanda ’test’.
Harga arus If dihasilkan dari pengukuran lebih besar daripada yang didapatkan dengan
perhitungan untuk Ia yang sama. Selisih antara kedua grafik di atas menunjukkan besarnya
pemagnetan = Fa (dalam ampere). Untuk menyatakan ggm-nya, tinggal mengalikannya
dengan jumlah belitan jangkar. Harga efektif arus medan didefinisikan sebagai If – Fa.
Kemudian jika pendemagnetan dan tahanan jangkar diabaikan didapat grafik yang merupakan
garis mendatar (garisputus-putus).
2.8 Jenis-Jenis Generator DC
Gambar 8. Jenis-Jenis Generator DC
a. Generator Berpenguatan Bebas
Generator tipe penguat bebas dan terpisahadalah generator yang lilitan medannya
dapat dihubungkan ke sumber dc yang secara listrik tidak tergantung darimesin. Tegangan
searah yang dipasangkan pada kumparan medan yang mempunyai tahanan Rf akan
10. menghasilkan arus If dan menimbulkan fluks pada kedua kutub. Tegangan induksi akan
dibangkitkan pada generator.
Jika generator dihubungkan dengan beban, dan Ra adalah tahanan dalam generator,
maka hubungan yang dapat dinyatakan adalah:
Besaran yang mempengaruhi kerja dari generator :
• Tegangan jepit (V)
• Arus eksitasi (penguatan)
• Arus jangkar (Ia)
• Kecepatan putar (n).
b) Generator Penguatan Sendiri
Generator penguatan sendiri adalah arus listrik yang dialirkan melalui kumparan
penguat medan Rf yang diambil dari output generator tersebut. Biasanya generator ini
dibuat sedemikian rupa sehingga dapat memberikan penguatan sendiri. Sebelum dapat
bekerja dengan penguatan sendiri, biasanya kutub-kutub magnet harus diberi penguat
untuk mendapatkan remenensi magnet (magnet sisa) dari suatu sumber lain. Sisa magnet
kecil ini membangkitkan tegangan pada jangkar yang selanjutnya dikembalikan lagi ke
dalam belitan medan untuk memperkuat medan magnetnya, sehingga dengan demikian
tegangan yang dibangkitkan dalam jangar akan lebih besar. Demikian seterusnya hingga
didapat tegangan yang cukup.
Ditinjau dari cara-cara menghubungkan lilitan-lilitan medan dengan jangkar dan rangkaian
luar atau jala-jala generator, penguatan sendiri ini dibagi menjadi:
1) Generator Shunt
Ciri utama generator shunt adalah kumparan penguat medan dipasang parallel terhadap
kumparan jangkar. Untuk generator shunt berlaku hubungan:
Pada generator shunt, untuk mendapatkan penguatan sendiri diperlukan:
a. Adanya sisa magnetik pada sistem penguat.
b. Hubungan dari rangkaian medan pada jangkar harus sedemikian, hingga arah medan yang
terjadi, memperkuat medan yang sudah ada.
Mesin shunt akan gagal membangkitkan tegangannya apabila:
a. Sisa magnetik tidak ada
Misal: pada mesin-mesin baru. Sehingga cara memberikan sisa magnetik adalah pada
generator shunt diubah menjadi generator berpenguatan bebas atau pada generator
dipasang pada sumber arus searah, dan dijalankan sebagai motor shunt dengan polaritas
sikat-sikat dan perputaran nominal.
b. Hubungan medan terbalik
Karena generator diputar oleh arah yang salah dan dijalankan, sehingga arus medan
tidak memperbesar nilai fluksi. Untuk memperbaikinya dengan hubungan-hubungan perlu
diubah dan diberi kembali sisa magnetik, seperti cara untuk memberikan sisa magnetik.
11. c. Tahanan rangkaian penguat terlalu besar
Hal ini terjadi misalnya pada hubungan terbuka dalam rangkaian medan, hingga Rf
tidak berhingga atau tahanan kontak sikat terlalu besar atau komutator kotor.
BAB II
Diagram Rangkaian & Prosedur Kerja
2.1 Diagram Rangkaian
Gambar 1. Mesin DC sebagai generator penguat terpisah
12. 2.2 Alat & Bahan Praktikum
- Torsi meter (M), motor dc 2 kW atau motor Asingkron rotor sangkar 3-fase ,1)
- Mesin dc generator (G), 1 kW
- Tachometer (TG)
- Rheostat shunt (Rm)
- Resistor beban (Ra)
- Ammeter (Ib) ,12 A
- Ammeter (Im) , 1A
- Voltmeter 300 V
- Switch (S)
- Power Pack (F)
- 1 Set Kabel Penghubung
2.3 Langkah Kerja
- Siapkan peralatan yang di butuh kan ( instrument / komponen ) .
- Lengkapi diangram rangkaian generator DC penguat terpisah dalam lembar
kerja 1.
- Hubungkan torsi meter sebagai motor dan mesin dc sebagai generator penguat
terpisah.
- Range multimeter :
-
ï‚· Tegangan generator , ug : 300 V, DC
ï‚· Arus beban , Ib : 6A ,DC
ï‚· Arus medan , Im : 1 A ,DC
- Putar saklar tegangan DC tetap pada posisi ON dan aturlah rheostat torsi meter
sehingga di peroleh arus maksimum.
- Aturlah saklar tegangan DC pada kecepatan 1400 rpm. Kesepatan ini harus
kostan selama percobaan ambil data.
- Variasi arus penguatan secara bertahap dengan krlipatan 0,1 A nol sampai
maksimum.
- Pada percobaan tabel ke dua yang di atur konstan adalah arus medannya yaitu
sebesar 0.05 A batasan maksimum.
- Variasi kecepatan rpm dari nol sampai 1400 rpm dengan kelipatan 200 rpm.
- Catatlah tiap pengamatan di lakukan .
- Bila telah selesai segera meng off kan powwer pack dan bersihkan Alat dan
bahan yang telah dii gunakan.
- Laporkan hasil perolehan data ke pembimbing .
13. BAB III
ANALISA PRAKTIKUM
3.1 Tabel Perubahan Nilai Tegangan Terhadap Perubahan Arus Medan Dengan
Kecepatan Kosntan 1400 Rpm.
No Arus Medan (If) Tegangan generator (Vg)
1 0 0,96
2 0,01 3,97
3 0,02 6,49
4 0,03 9,26
5 0,04 11,90
6 0,05 14,88
7 0,06 17,65
8 0,07 20,42
9 0,08 23,66
10 0,09 26,35
*dengan n= 1400 rpm.(konstan)
Dari hasil pengamatan perolehan data di atas dapat di analisa bahwa pembacaan
dari putaran kostan yang di ambil dari perputaran motor di baca oleh tachometer,
setiap perubahan atau penaikan angka arus medan berkisar kelipatan 0,005 maka
semakin naik angka tegangan yang di hasilkan karena sesuai dengan rumus bahwa
E = C*n*fluks (If)
Sehingga tegangan akan semakin naik dengan adannya penambahan fluks atau
aruas medan.
3.2 Tabel Perubahan Nilai Tegangan Terhadap Perubahan Kecepatan Dengan Fluks
(Arus medan) Kosntan 0,005 A.
No Kecepatan (rpm) Tegangan generator (Vg)
1 0 0
2 200 6,02
3 400 10,22
4 600 14,30
5 800 18,63
6 1000 21,93
7 1200 26,30
8 1400 29,69
9 1600 100,61
10 1800 113,20
*dengan If= 0,050 A.(konstan)
14. Dari hasil pengamatan perolehan data di atas dapat di analisa bahwa pembacaan
dari setiap perubahan dri tegangan kecepatan yang kita atur melalui powerpack
dan tachometer, setiap penambahan dari kecepatan motor makan di generator kan
meghasilkan tegangan yang lebih tinggi atau besar, walau pun fluks arus medan
ttap konstan.
Pada perputaran 0, maka tegangan di generator juga nol di karenakan tidak
adanya gerak atau berputar sehingga tidak terjadinya tegangan yang terinduksi.
3.3 Grafik perubahan
15. BAB IV
PENUTUP
4.1 KESIMPULAN
Generator adalah mesin listrik yang mengubah daya mekanis menjadi daya listrik. Mesin
listrik dapat berupa generator dan motor. Berdasarkan arah arusnya, generator terbagi atas
generator arus searah dan generator arus bolak-balik.
Prinsip kerja dari generator arus searah berdasarkan hukum Induksi Farraday adalah
“jika sepotong kawat terletak di antara kutub-kutub magnet, kemudian kawat tersebut
digerakkan, maka di ujung kawat ini timbul gaya gerak listrik (GGL) karena induksi.
Generator arus searah terbagi menjadi 2 jenis, yaitu:
1. Generator DC tanpa penguat medan.
2. Generator DC dengan penguat medan.
Dalam kehidupan kita sehari – hari Generator DC dapat berfungsi sebagai salah satu
pembangkit arus searah di bengkel – bengkel atau pabrik, sebagai pengisi accu pada
perusahaan pengisi accu, sebagai pengisi accu mobil, bahkan di pusat – pusat tenaga listrik
berfungsi sebagai penguat maknit (exiciter ) pada generator utama.
Rotor menghasilkan medan magnet bergerak di sekitar stator, yang menginduksi
tegangan perbedaan antara gulungan stator. Ini menghasilkan arus bolak-balik (AC) output
dari generator.
A. LAMPIRAN GAMBAR ALAT & BAHAN
POWER PACK