Laporan Praktikum Winding Resistance Measurement

LAPORAN PRAKTIKUM WINDING RESISTANCE MEASUREMENT EXPERIMENT N.1

Dosen Pembimbing: Bp. DJODI ANTONO, B.Tech,M.Eng

Disusun Oleh : LAGA ERLANGGA C. LT-2E 3.39.16.1.14

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2018

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.







I.

JUDUL

Winding Resistance Measurement

II.

NOMOR PERCOBAAN

Experiment N.1 Experiment N.1

III.

IV.

WAKTU dan TEMPAT PERCOBAAN

Hari

: Rabu

Tanggal

: 7 Maret 2018

Pukul

: 08.00 s/d 12.00 WIB

Tempat

: Laboratorium Laboratorium Mesin Listrik Politeknik Negeri Semarang

PENDAHULUAN

Praktikum ini bertujuan untuk menentukan resistansi efektif dari stator dan exciter belitan alternator atau generator sinkron. Pada perkembangannya mesin sinkron lebih umum/ banyak digunakan untuk membangkitkan energi listrik dibandingkan mesin asinkron. Mesin sinkron ini biasa digunakan untuk pengubah daya mekanik menjadi mesin listrik. Mesin sinkron dapat dioperasikan sebagai mesin tunggal dan juga sebagai mesin tergabung. Namun, biasanya mesin ini tergabung dalam suatu sistem interkoneksi, sehingga bekerja sejajar sinkron dengan alternator lainnya. Untuk dapat beroperasi dengan baik dalam kondisi demikian, alternator harus tetap berada dalam keadaan sinkron dengan sistem dan memikul bagiannya yang tertentu dari beban keseluruhan yang terpasang. Bentuk atau konstruksi dari mesin sinkron cukup besar, d ikarenakan mesin sinkron ini tidak memiliki torsi awal. Karena tidak adanya torsi awal ini, mesin sinkron tidak bisa dioperasikan secara plug and play. play. Cara untuk mengoperasikan mesin sinkron ini pertama adalah dengan memutar mesin dengan pemutar lain sampai mencapai kecepatan sinkron. Setelah mencapai kecepatan sinkron, mesin bisa berfungsi. Rotor diputar sampai kecepatan sinkron (kecepatan medan listrik) nya sama seperti kecepat an medan listrik pada stator.







V.

DASAR TEORI

A. Pengertian Generator adalah salah satu komponen yang dapat mengubah m engubah energi

gerak

menjadi energi listrik. Prinsip kerjanya dapat dipelajari dengan teori medan elekronik. Poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetic permanen.Setelah itu disekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dhasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik. Motor listrik adalah sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll. Terdapat 2 komponen utama pada generator dan motor listrik, yaitu: a.

Strator (bagian yang diam)

b.

Rotor (bagian yang bergerak). Rotor akan berhubungan dengan poros generator listrik yang berputar pada pusat

stator. Kemudian poros generator listrik tersebut biasanya diputar dengan menggunakan usaha yang berasal dari luar, seperti yang berasal dari turbin air maupun turbin uap.

B. Karakteristik Generator Sinkron Pada generator sinkron, arus DC diterapkan pada lilitan rotor untuk menghasilkan medan magnet rotor. Rotor generator diputar oleh prime mover menghasilkan medan magnet berputar pada mesin. Medan magnet putar ini menginduksi tegangan tiga fasa pada kumparan stator generator. Rotor pada generator sinkron pada dasarnya adalah sebuah elektromagnet yang besar. Kutub medan magnet rotor dapat berupa salient (kutub sepatu) dan dan non salient (rotor silinder). Gambaran bentuk kutup sepatu generator sinkron diperlihatkan pada gambar di bawah ini.







Gbr 1. Rotor salient (kutub sepatu) pada generator sinkron

C. Prinsip Kerja Generator Sinkron Jika

sebuah

kumparan

diputar

pada

kecepatan

konstan

pada

medan

magnethomogen, maka akan terinduksi tegangan sinusoidal pada kumparan tersebut. Medan magnet bisa dihasilkan oleh kumparan kumpa ran yang dialiri arus DC atau oleh magnet m agnet tetap. Tegangan AC tiga fasa dibangkitan pada mesin sinkron kutub internal pada tiga kumparan stator yang diset sedemikian rupa sehingga membentuk beda fasa dengan sudut 120°. Bentuk gambaran sederhana hubungan kumparan 3-fasa dengan tegangan yang dibangkitkan diperlilhatkan pada gambar berikut.

Gbr 2. Gambaran sederhana kumparan 3-fasa dan tegangan yang dibangkitkan)

D. Karakteristik Motor Sinkron Mesin sinkron yang digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi







celah udara sama rata (rotor silinder). Arus searah (DC) untuk menghasilkan fluks pada kumparan medan dialirkan ke rotor melalui cincin dan sikat.

E. Prinsip Kerja Motor Sinkron

Gbr 3. Terjadinya torsi pada motor sinkron (a) tanpa beban (b) kondisi berbeban (c) kurva karakteristik torsi Gambar diatas memperlihatkan keadaan terjadinya torsi pada motor sinkron. Keadaan ini dapat dijelaskan sebagai berikut: apabila kumparan jangkar (pada stator) dihubungkan dengan sumber tegangan tiga fasa maka akan mengalir arus tiga fasa pada kumparan. Arus tiga fasa pada kumparan jangkar ini menghasilkan medan putar homogen (BS). Arus DC pada rotor ini menghasilkan medan magnet rotor (BR) yang tetap. Kutub medan rotor mendapat tarikan dari kutub medan putar stator hingga turut berputar dengan kecepatan yang sama (sinkron)

F. Pengukuran Resistansi Tahanan jangkar dapat diukur dengan menerapkan tegangan DC pada kumparan jangkar pada kondisi generator diam saat hubungan bintang (Y), kemudian arus yang mengalir diukur. Selanjutnya tahanan jangkar perfasa pada kumparan dapat diperoleh dengan menggunakan hukum ohm sebagai berikut.

 =









Pada generator akan menghasilkan tegangan dan arus yang nilainya sebanding. Besarnya nilai arus dan tegangan akan menghasilkan nilai hambatan pada belitan antar fasa. Untuk memperoleh nilai resistansi dapat dihitung dengan : Nilai resistansi

R=

U I

Untuk menghitung nilai rata-rata masing-masing terminal : 

RUV(av) =



RVW(av) =



RWU(av) =

Σ uv 4

= .................. (Ω)

Σ vw 4

= .................. (Ω)

Σ wu 4

= .................. (Ω)

Dan nilai rata-rata dari masing masing terminal o

Rav =

uv(av)vw(av) wu(av) 

= ........(Ω)

Menghitung nilai resistansi medan sebagai rata-rata nilai yang terukur den gan : 

RE =

Σ 

=.......... (Ω)

Karena Stator berhubung bintang, maka resistansi pada armature adalah 



Rs =  

Untuk tembaga berlaku untuk berhubungan resistance di 75 ° C menggunakan koefisien. VI.

ALAT DAN BAHAN

Pada percobaan ini digunakan bebarapa peralatan sebagai berikut 

DL 1055TT

Experiment Transformer

1buah



DL 1026A

Three-phase Altenator

1 buah



DL 2109T1AB

Moving-coil ammeter (100-1000mA) 1 buah



DL 2109T2VB

Moving-coil voltmeter (15-30 V)

1 buah

:









VII.

GAMBAR RANGKAIN







VIII.

LANGKAH PERCOBAAN

A. Mengukur belitan pada motor 1. Dalam melakukan praktek tentang winding resistance measurement terlebih dahulu di persiapkan alat yang akan digunakan yaitu kabel jumper merah dan hitam ,multimeter digital, powersupply, voltmeter, Amperemeter, motor sinkron dan motor DC. 2. Rangkai kabel dengan melihat gambar 1.1 untuk mengukur armature resistane. 3. Rangkai pada motor sinkron dengan hubungan bintang. 4. Atur pada angka 1000 mA pada amperemeter. 5. Atur tegangan dengan nilai 15V dan atur dalam DC pada voltmeter 6. On kan power supply. 7. Ukur tegangan pada rangkaian UV pada motor dengan besar 300mA sampai 600mA dan masukkan hasil pada tabel 2.1. 8. Ukur tegangan pada rangkaian VW pada motor dengan besar 300mA sampai 600mA masukkan hasil pada tabel 2.1. 9. Ukur tegangan pada rangkaian WU pada motor dengan besar 300mA sampai 600mA masukkan hasil pada tabel 2.1. 10. Offkan Power Supply. 11. Untuk mengukur tahanan (R) pada rangkaian UV,VW,dan WU harus menggunakan alat multimeter digital di atur pada setting multimeter pada simbol ohm Ω dan tulis hasil pada tabel 2.1. B. Mengukur Besar resistansi







8. Untuk mengukur total tahanan (R) pada rangkaian f1 dan f2 pada motor dengan multimeter digital diatur pada diatur pada simbol ohm Ω dan hasil ditulis pada tabel 2.2

IX.

DATA PERCOBAAN

1. Tabel 1 Armature resistance resistance Phases I(mA) UV

VW

WU

300

400

500

600

U(V)

4

5

6.5

7,5

R(Ω)

13.3

12.5

13

12,5

U(V)

3,5

5

6.5

7,5

R(Ω)

11.6

12.5

13

12,5

U(V)

4

5

6.5

7,5

R(Ω)

13.3

12.5

13

12,5

R Pengukuran 12.5 Ω

12.5 Ω

12.5 Ω

2. Tabel 2 field resistance I(mA)

30

40

50

60

70

U(V)

12

14

18

20

24

R Pengukuran

330.5 Ω







terukur tegangan 6.5 volt dan pengukuran resistansi menggunakan multimeter, besar fasa UV sebesar 13,1 Ω. Pengukuran pada phasa UV dengan arus 600 mA terukur tegangan 7,5 volt dan pengukuran resistansi menggunakan multimeter, besar fasa UV sebesar 12.5 Ω. Sedangkan apabila secara teori maka : RUV(300mA) = RUV(400mA) = RUV(500mA) = RUV(600mA) =

U I U I U I U I

= = = =

4 0,  0,4 . 0, 7. 0,

= 13.3 13.3 Ω = 12.5 12.5 Ω = 13 Ω = 12.5 12.5 Ω

RUV(av) =

Σ uv 4

=

.+.++, 4

= 12,83 Ω

Pengukuran pada phasa VW dengan arus 300 mA terukur tegangan 3,5 volt dan pengukuran resistansi menggunakan multimeter, besar fasa VW sebesar 12.5 Ω. Pengukuran pada phasa VW dengan arus 400 mA terukur tegangan 5 volt dan pengukuran resistansi menggunakan multimeter, besar fasa VW sebesar 12.5 Ω. Pengukuran pada phasa VW dengan arus 500 mA terukur tegangan 6.5 volt dan pengukuran resistansi menggunakan multimeter, besar fasa VW sebesar 12.5 Ω. Pengukuran pada phasa VW dengan arus 600 mA terukur tegangan 7,5 volt dan pengukuran pen gukuran resistansi menggunakan multimeter, besar fasa VW sebesar 12.5 Ω. Sedangkan apabila secara teori maka : RVW(300mA) = RVW(400mA) =

U I U I

= =

, 0,  0,4

= 11.6 11.6 Ω = 12.5 12.5 Ω







sebesar 12.5 Ω. Pengukuran pada phasa UW dengan arus 600 mA terukur tegangan 7,5 volt dan pengukuran resistansi menggunakan multimeter, besar fasa UW sebesar 12.5 Ω. Sedangkan apabila secara teori maka : RUW(300mA) = RUW(400mA) = RUW(500mA) = RUW(600mA) =

U I U I U I U I

= = = =

4 0,  0,4 . 0, 7, 0,

= 13.3 13.33 3Ω = 12.5 12.5 Ω = 13 Ω = 12,5 12,5 Ω

RUW(av) =

Σ uv 4

=

.+.++, 4

= 12,81 Ω

Nilai tahanan rata rata antar terminal Rav =

Σ uv( uv(av) av)+vw( +vw(av) av)+uw(av) 

=

.8+.4++,8 

= 12,69 Ω

Karena Stator berhubung bintang, maka resistansi pada armature adalah 

Rs =  = 6.345 Ω 

XI.

KESIMPULAN

Dari percobaan winding resistance measurement ini dapat ditarik kesimpulan :









XII.

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Delorenzo,Electrical Power Enginering (Alternator and parallel operation DL GTU101.1) [2]. [online] : http://generatoracdc.blogspot.com/2012/09/generator-ac-dan-dc.html [3]. [online] : http://www.academia.edu/4773352/BAB_II_GENERATOR_SIN http://www.academia.edu/4773352/BAB_II_GENERATOR_SINKRON_TIGA_FASA KRON_TIGA_FASA _dimana_f_Frekuensi_listrik_Hz _dimana_f_Frekuensi_lis trik_Hz

Laporan Praktikum Winding Resistance Measurement

Recommend Documents