LAPORAN 1 TEKNIK TENAGA LISTRIK WINDING RESISTANCE MEASUREMENT
Disusun oleh : Bagus Su!o Pe"ono LT#$A LT #$A % &'&1'1&'('() &'&1'1&'( '()
No. Percobaan
: 1 (satu)
Tanggal Percobaan
: 5 Mei 2015
Tanggal Laporan
: 11 Mei 2015
PRODI TEKNIK LISTRIK *URUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG $(1+
I' Tu,uan Memahami rangkaian asar !ining resistance measure Mengetahui besar hambatan paa setiap belitan. "apat menentukan besarn#a resistansi e$ekti$ stator an e%citer belitan alternator. II'
Pen-ahuluan &ir semua inustri membutuhkan mesin listrik untuk membangkitkan energi listrik. Mesin listrik #ang sering igunakan aalah alternator an 'uga motor sinkron. lternator #ang sering igunakan ber$ungsi sebagai penghasil tegangan bolak balik ( * )+ #aitu engan cara mengubah energi mekanik men'ai energi listrik. Paa asarn#a generator sinkron sering kita 'umpai paa pusat, pusat pembangkit tenaga listrik engan kapasitas #ang relati$ besar+ contohn#a paa PLT+ PLT-+ PLT" an lain,lain. elain generator engan kapasitas besar+ kita 'uga mengenal generator engan kapasitas #ang relati$ kecil+ misaln#a generator #ang igunakan untuk penerangan arurat #ang sering isebut /enerator et atau generator caangan. Mesin penggerak generator sesungguhn#a mengkonersi energi primer men'ai energi mekanik alam bentuk putaran untuk memutar rotor generator.
III'
Dasa Teoi 1' E.si/e %citer merupakan alat #ang igunakan untuk membangkitkan arus listrik "* untuk isalurkan ke rotor generator. /enerator seniri merupakan perlatan #ang ber$ungsi untuk membangkitkan energi listrik engan cara mengubah energi mekanik men'ai energi listrik. Paa pembangkit PLT- ataupun pembangkit lainn#a+ e%citer an generator ipasang 1 poros engan turbin. /ambar berikut menun'ukkan e%citer an generator. %citer membangkitkan arus listrik "* an isalurkankan ke kumparan rotor sehingga timbul mean magnetik. etika rotor iputar akan menimbulkan inuksi magnetik i sisi stator. $' Genea/o sin.on
/enerator sinkron merupakan mesin listrik arus bolak balik #ang mengubah energi mekanik men'ai energi listrik arus bolak,balik. nergi mekanik iperoleh ari penggerak mula ( prime mover ) #ang terkopel engan rotor generator+ seangkan energi listrik iperoleh ari proses inuksi elektromagnetik #ang melibatkan kumparan rotor an kumparan stator. Mesin listrik arus bolak, balik ini isebut sinkron karena rotor berputar secara sinkron atau berputar engan kecepatan #ang sama engan kecepatan mean magnet putar. /enerator sinkron secara umum apat iklasi$ikasikan berasarkan bentuk rotorn#a+ #aitu generator turboatau cylindrical-rotor generator an salient pole generator . /enerator #ang igunakan paa pembangkit lisrik #ang besar biasan#a merupakan 'enis generator turbo #ang beroperasi paa kecepatan tinggi an
ikopel engan turbin gas atau uap. eangkan generator salient-pole biasan#a igunakan untuk pembangkit listrik kecil an menengah.
&' S/a/o tator merupakan bagian #ang iam+ #ang teriri ari rangka motor+ belitan stator+ sikat arang+ bearing an terminal bo%. tator ari Mesin inkron terbuat ari bahan $erro magnetik+ #ang berbentuk laminasi untuk mengurangi rugi,rugi arus pusar. "engan inti $erro magnetik #ang bagus berarti permebilitas an resistiitas ari bahan tinggi. 3elitan 'angkar (stator) #ang umum igunakan oleh mesin sinkron tiga $asa+ aa ua tipe #aitu :
1. 3elitan satu lapis (ingle La#er 4ining). 3ila kumparan tiga $asa bisa isatukan alam ua cara+ #aitu hubungan bintang an segitiga. ntar kumparan $asa ipisahkan sebesar 120 era'at listrik atau 0 era'at mekanik+ satu siklus //L penuh akan ihasilkan bilarotor engan 6 kutub berputar 170 era'at mekanis. atu siklus //L penuh menun'ukkan 80 era'at listrik+ aapun hubungan antara suut rotor mekanis 9mek an suut listrik 9lis+ aalah : 0lis 2 P%$ 0"e.
Gambar 1. Lapis
Belitan Satu Generator Sinkron Tiga Fasa. 2. 3elitan berlapis gana ("ouble La#er 4ining) umparan 'angkar #ang iperlihatkan paa gambar 5 han#a mempun#ai satu lilitan per kutub per $asa+ akibatn#a masing,masing kumparan han#a ua lilitan secara seri. 3ila alur,alur tiak terlalu lebar+ masing,masing penghantar #ang beraa alam alur akan membangkitkan tegangan #ang sama. Masing,masing tegangan $asa akan sama untuk menghasilkan tegangan per penghantar an 'umlah total ari penghantar per $asa. "alam ken#ataann#a cara seperti ini tiak menghasilkan cara #ang e$ekti$ alam penggunaan inti stator+ karena ariasi kerapatan $luks alam inti an 'uga melokalisir pengaruh panas alam aerah alur an menimbulkan harmonik. -ntuk mengatasi
masalah ini+ generator praktisn#a mempun#ai kumparan teristribusi alam beberapa alur per kutub per $asa. /ambar ; memperlihatkan bagian ari sebuah kumparan 'angkar #ang secara umum ban#ak igunakan. Paa masing, masing alur aa ua sisi lilitan an masing,masing lilitan memiliki lebih ari satu putaran. 3agian ari lilitan #ang tiak terletak kealam alur biasan#a isebut < 4ining =erhang>+ sehingga tiak aa tegangan alam !ining oerhang.
Gambar Belitan Ganda
2. Berlapis
Generator Sinkron Tiga Fasa. 3' Po4e Su55l! Po!er uppl# aalah sebagai alat atau perangkat keras #ang mampu men#uplai tenaga atau tegangan listrik secara langsung ari sumber tegangan listrik ke tegangan listrik #ang lainn#a. Po!er suppl# memiliki input ari tegangan #ang berarus alternating current (*) an mengubahn#a men'ai arus irect current ("*) lalu men#alurkann#a ke berbagai perangkat keras #ang aa. arena memang arus irect current ("*),lah #ang ibutuhkan untuk perangkat keras agar apat beroperasi+ irect current biasa isebut 'uga sebagai arus #ang searah seangkan alternating current merupakan arus #ang berla!anan. +' Ka6el Penghan/a
abel listrik aalah meia untuk mengantarkan arus listrik ataupun in$ormasi.3ahan ari kabel ini beraneka ragam+ khusus sebagai pengantar arus listrik+ umumn#a terbuat ari tembaga an umumn#a ilapisi engan pelinung. 7' Mul/i"e/e
eperti #ang suah iketahui aalah sebagai alat bantu #ang igunakan untuk mengukur arus listrik+ tegangan listrik+ an resistansi atau ketahanan suatu bena #ang biasa isebut aometer. ?ang memiliki berbagai kegunaan atau $ungsi alam mengukur tegangan atau arus listrik paa suatu bena an mengatur tegangann#a. Paa setiap multimeter #ang imiliki keseluruhann#a memiliki bagian,bagian #ang kompleks an memiliki berbagai macam $ungsi atau kegunaan masing, masing alam suatu multimeter.
I8'
Rang.aian Pe9o6aan
Gambar 3. rmature resistance Gambar !. Field resistance 8' Ala/ -an 6ahan Trans$ormator lternator 8 phasa engan e%citern#a umparan bergerak ampermeter (100,1000 m) 1 buah umparan bergerak oltmeter (15,80 @) 1 buah Multimeter igital 1 buah abel 'umper 8I'
Lang.ah .e,a Persiapkan alat an bahan usunlah rangkaian seperti paa gambar 8 engan belitan $asa -@+ @4
an 4ebelum ihiupkan po!er suppl#+ pastikan rangkain suah terpasang
engan benar an sesuai gambar. &iupkan po!er suppl#+ an aturlah ampermeter paa keaaan ( 800+ 600+
500 an 00 ) m emuian catat hasil pengukuran tegangan an resistansi seperti paa
tabel 1 etelah itu ubahlah rangkaian sesuai engan gambar 6 &iupkan po!er suppl#+ an aturlah ampermeter paa keaaan ( 80+ 60+
50+ 0+ ;0 ) m *atatlah hasil pengukuran tegangan an resistansi seperti paa tabel 2
8II'
asil 5e9o6aan Tabel 1. rmature resistance
Phases
A (m)
800
600
500
00
- (@)
8+5
6+C
;+2
B (D)
12+5
12+5
12+5
12+5
@ (@)
8+5
6+5
;+25
B hasil pengukuran
-@
@4
12+5 D B (D)
12+5
12+5
12+5
12+5
4 (@)
8+5
6+5
;+25
B (D)
12+5
12+5
12+5
12+5
4-
Tabel 2. Eiel resistance A (m)
80
60
50
0
;0
- (@)
5
+C
7+5
10
12
B &asil Pengukuran 861 D
B (D)
867
887
860
88C
861
8III' Pe"6ahasan
Paa rangkaian rmature resistance iatur paa alat amperemeter engan batas ukur 1000 m karena paa tabel arus #ang iukur i setiap $asan#a ari mulai 800m sampai 00m+#ang artin#a 'ika ingin mengukur besar arus paa alat ukur i haruskan untuk mengatur batas ukur #ang lebih besar ari nilai arus #ang akan i ukur."ilihat ari tabel hasil pengukuran tegangan engan arus 800m paa phasa-@+@4+an 4- tegangannn#a semakin besar+seangkan untuk hasil ari tegangan -@+@4+an 4- #ang i beri arus sebesar 600 paa phasa @4 tegangann#a lebih besar.-ntuk mengukur B igunakan multimeter igital an iatur s!itch paa alat tersebut ke simbol ohm(D) 'ika paa monitor multimeter masih alam konisi satuan D maka harus iubah ke ohm(D) atau ibagi per 1000. Bangkaian Eiel Besistance ini untuk mengukur besar tegangan ari po!er suppl# maka E1 ihubungkan ke po!er suppl# an E2 paa motor ihubungkan ke mperemeter."ilihat ari tabel setiap arus naik maka tegangan akan ikut naik an
untuk mengukur B paa E1 an E2 harus menggunakan multimeter igital i atur ke simbol ohm(D) an apabila masih alam konisi (D) maka harus iubah ke ohm(D) atau ibagi per 1000.
I;'
Kesi"5ulan 1. etiap belitan memiliki besar nilai tegangan #ang hampir sama -@ ≈ @4 ≈
2. 8. 6. 5. .
4etiap belitan memiliki besar tahanan #ang sama supa#a beban men'ai seimbang an motor 8 pahase apat berputar engan baik. Paa percobaan $iel resistance+ semakin besar nilai arus nilai tegangan semakin besar an nilai hambatann#a akan semakin kecil emakin besar nilai arus maka semakin besar nilai tegangan an semakin kecil nilai hambatann#a Tegangan akan bertambah karena arus bertambah besar sementara tahanann#a tetap. 3esar tahanan paa belitan generator harus seimbang agar putaran 'uga seimbang
;'
Da
• •
L=BNF= P http:GGunia,listrik.blogspot.comG200CG06Ggenerator,sinkron.html ( iakses 81 maret 2015) http:GG!!!.sisilain.netG2011G07Gpengertian,rotor,an,stator.html http:GG$aiHalniHbah.blogspot.comG2018G07Gpengertian,an,prinsip,ker'a,
•
motor.html http:GGkomponenelektronika.biHGpengertian,po!ersuppl#.html http:GGkomponenelektronika.biHGpengertian,kabel,pengantar.html
•
http:GGelectrical6u.comGtrans$ormer,!ining,resistance,measurementG
•
http:GG!!!.kamusI.comG2012G10Ghambatan,resistensi,aalah,
•
pengertian.html
