LAPORAN MESIN LISTRIK EM 4 GENERATOR SINKRON
Disusun Oleh : Kelompok 4 LT 2C
1. Hendy Moralis Purbaya
(3.31.11.2.11)
2. Khoirul Bagus Anindita
(3.31.11.2.12)
3. Lukman Hakim
(3.31.11.2.13)
PROGAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2013
EM 4 GENERATOR SINKRON I. MAKSUD PERCOBAAN :
Mengamati beberapa karakteristik generator synkron 3 phase. II. TEORI DASAR : Karakteristik-karakteristik yang diamati diantaranya: 1. Karakteristik tanpa beban Yaitu dengan mengamati tegangan induksi sebagai fungsi arus medan (E = f (Im)) 2. Karakteristik hubung singkat Yaitu dengan mengamati arus jangkar sebagai fungsi arus medan (IA = f (Im)) 3. Karakteristik berbeban Yaitu dengan mengamati tegangan generator sebagai fungsi arus jangkar (V = f (IA). Catatan: Beban resistor, Indukto,r & Capasitor. III. ALAT-ALAT YANG DIPERLUKAN : M = Electric Torque meter MV 100 G = Synchronous machine MV 122 T TG = Tachometer Generator MV 153 Rmy = Shunt Rheostat TS 500/440 U = Voltmeter 300 V Im = Ammeter 1,2 A S = Switch TO 30 RB = Load Resistor TB 40 XL = Load Inductor TB 41 XC = Load Capacitor TB 42
VI. DASAR DIAGRAM R ANGKAIAN
V. KESELAMATAN KERJA
1. Aturlah letak peralatan dan hubungan kabel serapi mungkin. 2. Periksakan rangkaian Saudara pada instruktor sebelum diberi sumber tegangan.
VI. LANGKAH KERJA 6.1. Hubungan dan starting 6.1.1. Gunakan torque meter sebagai motor dan mesin synkron sebagai generator. 6.1.2. Catatlah rating mesin synkron yang terdapat pada Name plate. Rating ini tidak boleh dilampaui selama percobaan. 6.1.3. Periksaaan ran gkaian Saudara pada ins truktar sebelum diberi tegangan. 6.1.4. Masukkan tegangan dc tetap dengan memutar switchnya. Atur Shunt Rheostat pada torque meter, sehingga arus medan mencapai harga maximum (switch S harus tetap off). 6.1.5. Masukkari tegangan dc variable dengan perlahan-lahan sehingga mencapa 230 Volt dan cek arus rotor pada amper meter. Motor harus berputar sesuai dengan arah panah. 6.1.6. Aturlah shunt rheostat pada torque meter seh:ingga kecepatan tetap > 1500 rpm. Kecepatan itu harus dipertahankan selama percobaan. 6.2. Pengukuran Karakteristik tanpa beban (E = f (Im) 6.2.1. Gambarkan rangkaian diagram untuk pengukuran ini 6.2.2. Switch dalam keadaan off. Aturlah arus medan pada generator dari 0 s/d maximum (dalam tiap langkah 0,2A). Catat harga E dan Im yang terbaca pada alat ukur untuk tiap langkah Pertahankan putaran tetap konstan. 6.2.3. Gunakan tabel 7.1. 6.3. Pengukuran Karakteristik hubung singkat (IA = f (Im) 6.3.1. Gambarkan rangkaian diagram untuk pengukuran ini. 6.3.2. Hubung Singkatkan phase-phase dari rotor setelah switch S (Switch S masih terbuka). 6.3.3. Aturlah Shunt Rheostat (Rmy) shingga arus medan pada generator synkron 6.3.4. Masukkan switch S. Aturlah arus jangkar dari 0 s/d maximum (setiap langkah 0,5A) dengan cara mengatur Rmy. Catat harga IA dan Im untuk setiap langkah. 6.3.5. Aturlah shunt rheostat (Rmy) sehingga arus medan pada generator = 0 Kemudian buka 6.3.6 Gunakan table 7.2
6.4.
Pengukuran Kararteristik berbeban .
6.4.1. Gambarkan rangkaian untuk pengukuran itu. 6.4.2. Aturlah shunt rheostat (Rmy) seringga tegangan output generator synkron 220 Volt. Catatlah arus Im pada posisi in! dan pertahankan harga Im ini selama percobaan dan demikian pula putarannya. 6.4.3. Masukkan switch S pada beban RB (RB dihubung bintang). Aturlah arus jangkar pada generator dari 0 s/d maximum (setiap langka 0,5A) catat harga IA chan V pada setiap langkahnya. Pertahankan arus medan dan pada posisi semula (konstan). 6.4.4. Buka switch S 6.4.5. Ulangi langkah 6.4.1. s/d 6.4.4. dan pergunakan beban.induktor dengan hubungan segitiga ( ) 6.4.6. Ulangi langkah 6.4.1. s/d 6.4.4. dan pergunakan beban capasitor dengan hubungan bintang (Y). Hentikan percobaan jika tegangan generator mencapai 300 Volt. 6.4.7. Gunakan tabel
.
VII. TABEL 7.1. No Load Characteristic
7.2. Short Circuit Characteristic
Im [A]
EA [V]
Im [A]
IA [A]
0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,8
40 60 80 100 120 140 158 170 186 190 210 220 230 246
0,01 0,04 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 0,1 0,11 0,15 0,18 0,28 0,37 0,46 0,55
0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,38 0,5 0,6 0,8 1 1,5 2 2,5 3
7.3. Load Characteristic Im const α=0°
R (Ω) 100 90 80 70 60 50
IA 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7
α=-90°
V 205 200 200 197 190 181
IA 0,38 0,575 0,69 0,82 0,95 1 1,1 1,2 1,3 1,4
α=+90°
V 201 195 185 178 170 165 158 152 145 139
IA 0,45 0,94 1,4 2,1 2,7
V 235 255 275 290 305
VIII. PROBLEM 1. Gambarkan grafik karakteristik tanpa beban dan. karakteristik hubung singkat dengan Im sebagai sumbu mendatar. 2. Gambar grafik karakteristik berbeban untuk ketiga beban (R,XI,XC) dengan IA sebagai sumbu mendatar. 3. Perhatikan pada karakteristik tanpa. beban dan tentukan harga Im yang sesuai dengan tegangan kerja. 4. Perhatikan pada karakteriatik hubung singkat, dan tentukan harga arus hubung singkat yang sesuai dengan harga fm. 5. Hitung reaktansi synkron tiap phase dari generator synkron. 6. Hitung perbandingan hubung singkat dari generator (kc =
).
dimana In - arus rated or generator. 7. Gambar vektor diagram antara E dan IA untuk ketiga beban ( =0°, = 90°
=-90°) dimana harga xS didapat dari perhitungan 5 dan E = 127V, IA=2A
XI. JAWABAN 1. Gambar Grafik Gambar grafik karakteristik tanpa beban
EA [V] 300 250 200 150
EA [V]
100 50 0 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,8
Gambar gafik karakteristik hubung singkat dengan Im sebagai sumbu mendatar.
2. Gambar grafik karakteristik berbeban untuk ketiga beban (R,XL,XC) Grafik R
α=0°
V
210 205 200 195 190 185 α=0°
180 175 170 165 1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
100
90
80
70
60
50
V
Grafik XL
α=-90°
V
250
200
150
100
α=-90°
V
α=+90°
V
50
0 0,38 0,575 0,69 0,82 0,95
1
1,1
1,2
1,3
1,4
Grafik XC
α=+90°
V
350 300 250 200 150 100 50 0 0,45
0,94
1,4
2,1
2,7
