MOTOR DC KOMPON
Nama NIM Kelompok Tanggal Praktikum
: DEFRIAN SUPRIADY : 2009-11-112 : B8 : 17 February 2012
Nama NIM Kelas Mata Kuliah Kode M.K
: DEFRIAN SUPRIADY : 2009-11-112 :B : Mesin-mesin Listrik : ECI642
Disusun oleh
SEKOLAH TINGGI TEKNIN-PLN STT-PLN 2012
ABSTRAKSI Kinerja suatu motor DC dapat dikatakan baik jika torsi yang dihasilkan besar dan regulasi tegangan yang baik. Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo (A). Sehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok.
Motor Kompon Sekilas tentang motor DC 1. Pengertian Motor DC Motor DC merupakan salah satu jenis dari motor listrik dimana fungsi dasarnya adalah sebagaiperangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrikmenjadi energi mekanik.Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower , menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dll. Motorlistrik digunakan juga di rumah (mixer , bor listrik, fan angin) dan di industri. Motorlistrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motormotormenggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untukdiubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagianyang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jikaterjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbultegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehinggamerupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasategangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator,dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisaberputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.
Gambar 1. Motor D.C Sederhana
Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator,dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan.Kumparan satu lilitan pada gambar di atas disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen yangberputar di antara medan magnet. 2. Prinsip Dasar Cara Kerja Motor DC Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arahmedan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor.Aturan Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks disekitar konduktor. Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarahpada arah aliran arus, maka jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks.
Gambar 2. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor .
Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut.Pada motor listrik konduktor berbentuk U disebut angker dinamo.Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara danselatan yang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnetkutub.
Gambar 3.Reaksi garis fluks.
Lingkaran bertanda A dan B merupakan ujung konduktor yang dilengkungkan (loopedconductor ). ). Arus mengalir masuk melalui ujung A dan keluar melalui ujung B.Medan konduktor A yang searah jarum jam akan menambah medan pada kutub danmenimbulkan medan yang kuat di bawah konduktor. Konduktor akan berusaha bergerakke atas untuk keluar dari medan kuat ini. Medan konduktor B yang berlawanan arahjarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di ataskonduktor. Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan yangkuat tersebut. Gaya-gaya tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum jam. Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum : - Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran / loop, makakedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya padaarah yang berlawanan. - Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar / torque untuk memutar kumparan. - Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenagaputaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunanelektromagnetik yang disebut kumparan medan. Agar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, makategangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan reaksilawan. Dengan memberi arus pada kumparan jangkar yang dilindungi oleh medan makamenimbulkan perputaran pada motor.
-
Jenis-jenis Motor DC Berdasarkan sumber arus penguat magnetnya, motor arus searah (DC) dibedakan menjadi dua, yaitu: 1. Motor arus searah penguat terpisah, (jika arus penguat magnet diperoleh dari sumber arus searah di luar motor tersebut).
Gambar 4. Rangkaian Motor arus searah dengan penguat terpisah
Pada motor penguat terpisah, kumparan medan dihubungkan dengan sumber sendiri dan terpisah dengan tegangan angker. 2. Motor arus searah dengan penguat sendiri, (jika arus penguat magnet diperoleh dari motor itu sendiri). Berdasarkan hubungan lilitan penguat magnet terhadap lilitan jangkar, motor arus searah dibedakan menjadi: 2.1 Motor Shunt Motor shunt mempunyai kecapatan hampir konstan. Pada tegangan jepit konstan, motor ini mempunyai putaran yang hampir konstan walaupun terjadi perubahan beban.
Gambar 5. Rangkaian Motor shunt
Pada motor penguat shunt, kumparan medan dihubungkan paralel dengan angker. 2.2 Motor seri merupakan motor arus searah yang mempunyai putaran kecapatan yang tidak konstan, jika beban tinggi maka putaran akan lambat.
Gambar 5. Rangkaian Motor seri
Pada motor penguat seri, kumparan medan dihubungkan seri dengan angker. 2.3 Motor Kompon Motor kompon ini mempunyai sifat seperti motor seri dan shunt, tergantung lilitan mana yang kuat (kumparan seri atau shunt).
Gambar 5. Rangkaian Motor kompon panjang
Pada motor kompon mempunyai dua buah kumparan medan dihubungkan seri dan paralel dengan angker. Bila motor seri diberi penguat shunt tambahan seperti gambar diatas disebut motor kompon shunt panjang.
Gambar 5. Rangkaian Motor kompon pendek
Motor kompon mempunyai dua buah kumparan medan dihubungkan seri dan paralel dengan angker. Bila motor shunt diberi tambahan penguat seri seperti seperti gambar diatas disebut motor kompon shunt pendek. Penjelasan Motor Kompon 1. Karakteristik putaran Motor kompon
Putaran pada motor dengan penguat terpisah relatif konstan, penurunan kecepatan akibat perubahan beban sangatkecil. Hal ini disebabkan karena fluks medan pada motor relatif konstan dan tahanan jangkar Ra sangat kecil,sehingga penurunan kecepatan antara tanpa beban dan beban penuh adalah kecil sehingga motor bisa dikatagorikansebagai motor yang mempunyai kecepatan tetap.Karakteristik motor kompon berada diantara karakteristik motor seri dan motor shunt, sedangkan berdasarkanarah melilit penguat medannya motorkompon bisa dibagi atas Kompon Lawan dan Kompon Bantu. 2. Karakteristik torsi Motor kompon Torsi pada motor DC bekerja jika tegangan terminal V konstan maka arus ke lilitan medan penguat juga akan konstan, ko nstan, sehingga fluks yangditimbulkan medan akan konstan.Dengan kon stan.Dengan demikian torsi pada motor dengan penguat terpisah hanya tergantungpada arus jangkar atau perubahan torsi berbanding lurus dengan arus jangkar.Akibat adanya fluks medan seri dan shunt pada motor kompon yang saling mempengaruhi, maka karakteristik. Torsi yang terjadi merupakan gabungan dari karakteristik motor seri dan shunt. Pada saat beban normal dengannaiknya la, maka pertambahan. Torsi motor shunt lebih besar bila dibandingkan motor seri dan karakteristikmotor kompon berada diantara kedua karakteristik tersebut, demikian juga pada saat beban besar. 3. Karakteristik Mekanis Salah satu faktor yang mengakibatkan kenaikkan Torsi adalah naiknya arus jangkar Ia, Ia, dan akibat naiknya arus jangkar maka kecepatan akan turun dengan asumsi fluks kons-tan. Khusus untuk motor dengan penguatterpisah yang memiliki Ra kecil p enurunan kecepatan tidak terlalu besar. 4. Karakteristik perbandingan kecepatan Motor dan Torsi pada Motor kompon
Gambar 5.Perbandingan rate Kecepatan vs Torsi. Motor shunt(kiri),Motor seri(tengah),Motor kompon(kanan)
Motor shunt kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torque tertentu setelah kecepatannya berkurang, lihat Gambar 5 dan oleh karena itu cocok untukpenggunaan komersial dengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin.Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan(kecepatan bertambah).
Motor seri kecepatan dibatasi pada 5000 RPM. Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan mempercepat tanpa terkendali.Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque penyalaan awal yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist. Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon,gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo(A) seperti yang ditunjukkan dalam gambar 5. Sehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentasepenggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh,penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok. Kesimpulan Motor DC kompon merupakan penggabungan dari Motor DC seri dan Motor DC shunt. Motor dc Jenis Compound Motor jenis ini menggunakan lilitan seri dan lilitan shunt, yang umumnya digabung sehingga medan-medannya bertambah secara komulatif. Hubungan dua lilitan ini menghasilkan karakteristik pada motor medan shunt dan motor medan seri. Kecepatan motor tersebut bervariasi lebih sedikit dibandingkan motor shunt, tetapi tidak sebayak motor seri. Motor dc jenis compound juga mempinyai torsi starting yang agak besar – jauh lebih besar daripada motor jenis shunt, tapi lebih kecil dibandingkan jenis seri. Keistimewaan gabungan ini membuat motor compound memberikan variasi penggunaan yang luas. Ada dua buah tipe Motor jenis kompon, yaitu : Motor kompon panjang dan Motor kompon pendek. Bila motor seri diberi penguat shunt tambahan seperti gambar diatas disebut motor kompon shunt panjang dan jika motor shunt diberi tambahan penguat seri seperti gambar diatas disebut motor kompon shunt pendek.Tujuan dari pembuatan rangkaian Motor kompon ini adalah mendapatkan keunggulan yang ada dari masing-masing tipe. Torsi yang besar dari Motor DC tipe seri dan regulasi tegangan yang baik dari tipe shunt.
