LAPORAN 05 MOTOR SINKRON PHASE COMPENSATOR TEKNIK TENAGA LISTRIK
Disusun oleh : Nama : RIA SISKAW SISKAWA ATI Kelas : LT-2A
PRODI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG TAHUN 2015
MOTOR SINKRON PHASE COMPENSATOR PERCOBAAN 04 27 APRIL 2015
I.
PENDAHULUAN Motor arus bolak-balik (motor AC a!alah suatu mesin "an# ber$un#si untuk men#ubah ener#i listrik arus bolak-balik men%a!i ener#i #erak atau ener#i mekanik beru&a &utaran rotor' Salah satu %enis motor arus bolak-balik a!alah motor sinkronserem&ak ti#a &hasa' Dikatakan motor sinkron ti#a &hasa karena motor ini bero&erasi &a!a sumber te#an#an ti#a &hasa' Dan !ikatakan motor sinkron karena &utaran me!an stator (me!an &utar !an &utaran rotor serem&aksinkron' Motor sinkron &a!a &en#o&erasiann"a ti!ak !a&at melakukan start a)al (sel$ startin#* oleh karena itu motor sinkron ti#a &hasa membutuhkan &en##erak mula (&rime mo+er untuk memutar me!an &a!a stator sam&ai &a!a ke,e&atan &utar me!an &utar stator' a!a motor sinkron* &erubahan beban ti!ak mem&en#aruhi ke,e&atan &utar motor karena ketika motor masih beker%a maka rotor akan selalu terikat atau terko&el se,ara ma#netis !en#an me!an &utar !an !i&aksa untuk ber&utar !en#an ke,e&atan sinkronn"a' Karena !emikian* motor sinkron biasan"a !i#unakan &a!a sistem o&erasi "an# membutuhkan ke,e&atan konstan !en#an beban "an# berubah-ubah' Contohn"a Rollin# Mills* Mesin en#han,ur (Crusher* ul& .rin!ers* Re,i&ro,atin# um& !an lain-lain' Den#an !emikian kita &erlu mem&ela%ari konse& !ari motor sinkron* !imana motor sinkron ini !a&at men%a!i suatu &ilihan "an# te&at untuk sistem o&erasi "an# membutuhkan ke,e&atan "an# konstan !en#an beban "an# berubah-ubah'
II.
DASAR TEORI
S"n,hronous motor a!alah motor AC ti#a-$asa "an# !i%alankan &a!a ke,e&atan sinkron* tan&a sli&' S"n,hronous motor a!alah motor AC ti#a-$asa "an# !i%alankan &a!a ke,e&atan sinkron* tan&a sli&' Motor sinkron meru&akan motor arus bolak-balik ( AC "an# &en##unaann"a ti!ak seluas motor asinkron' Se,ara umum &en##unaan motor sinkron !i$un#sikan seba#ai #enerator* akan teta&i motor sinkron teta& !i#unakan oleh in!ustri "an# membutuhkan ketelitian &utaran !an &utaran konstan' Sebuah motor sinkron selalu bero&erasi &a!a ke,e&atan konstan* &a!a kon!isi ti!ak berbeban' Teta&i a&abila motor !iberi beban* maka motor akan selalu akan berusaha untuk teta& &a!a &utaran konstan' Dan motor akan mele&askan kon!isi
sinkronn"a
a&abila beban "an# !itan##un# terlalau besar ( Torsi ull-out ' Motor sinkron memeiliki kekuran#an !i!alam melakukan start !en#an sen!irin"a' Karena ti!ak memiliki torsi start a)al* oleh karena itu motor sinkron memerlukan bebera&a alat bantu untuk membantu !i!alam start a)al sehin##a masuk !i!alam kon!isi sinkron' a!a sebuah in!uksi motor* rotor harus memiliki sli&' Ke,e&atan rotor harus kuran# atau terlambat !ari &er&utaran $luks stator su&a"a arus !iin!uksikan ke rotor' /ika in!uksi rotor motor tersebut itu bertu%uan untuk men,a&ai ke,e&atan sinkron* maka ti!ak a!a #aris #a"a "an# memoton# melalui rotor* sehin##a ti!ak a!a arus "an# akan !iin!uksikan ke rotor !an ti!ak a!a torsi "an# akan !ikemban#kan' Synchronous motor memiliki karakteristik sebagai berikut: •
Sebuah stator ti#a $asa sama !en#an motor in!uksi' Stator "an# memiliki te#an#an
•
menen#ah serin# !i#unakan' Sebuah rotor "an# bersin##un#an (bi!an# "an# ber&utar "an# memiliki %umlah kutub "an# sama seba#ai statorn"a* !an !i&asok oleh sumber eksternal arus DC' Ti&e brush !an brushless e0,iters !i#unakan untuk memasok me!an arus DC ke rotor' Arus &a!a rotor membentuk suatu Makalah Teknik Tena#a Listrik hubun#an kutub ma#netik 1taraSelatan &a!a kutub-kutub rotor* "an# memun#kinkan rotor untuk men#un,i3 !en#an $luks stator "an# ber&utar'
•
Dimulai seba#ai sebuah motor in!uksi' Rotor s"n,hronous motor %u#a mem&un"ai sebuah s4uirrel-,a#e )in!in# "an# !ikenal seba#ai Amortisseur )in!in#* "an# ber$un#si
•
men#hasilkan torsi untuk men"alakan motor' S"n,hronous motor akan !i%alankan &a!a ke,e&atan sinkron sesuai !en#an rumus:
120 x Frekuensi
Synch!n!"# RPM $
Banyak Kutub
Prinsip kerja motor sinkron yaitu :
Motor sinkron seru&a !en#an motor in!uksi &a!a mana ke!uan"a mem&un"ai belitan stator "an# men#hasilkan me!an &utar' Ti!ak se&erti motor in!uksi* motor sinkron !ieksitasi oleh sebuah sumber te#an#an !, !i luar mesin !an karenan"a membutuhkan sli& rin# !an sikat (brush untuk memberikan arus ke&a!a rotor' a!a motor sinkron* rotor terkun,i !en#an me!an &utar !an ber&utar !en#an ke,e&atan sinkron' /ika motor sinkron !ibebani ke titik !imana rotor !itarik keluar !ari keserem&akann"a !en#an me!an &utar* maka ti!ak a!a tor4ue "an# !ihasilkan* !an motor akan berhenti' Motor sinkron bukanlah sel$-startin# motor karena tor4ue han"a akan mun,ul ketika motor beker%a &a!a ke,e&atan sinkron5 karenan"a motor memerlukan &eralatan untuk memba)an"a ke&a!a ke,e&atan sinkron' Motor sinkron men##unakan rotor belitan' /enis ini mem&un"ai kum&aran "an# !item&atkan &a!a slot rotor' Sli& rin# !an sikat !i#unakan untuk mensu&lai arus ke&a!a rotor'
Penyalaan Motor Sinkron :
Sebuah motor sinkron !a&at !in"alakan oleh sebuah motor !, &a!a satu sumbu' Ketika motor men,a&ai ke,e&atan sinkron* arus AC !iberikan ke&a!a belitan stator' Motor !, saat ini ber$un#si seba#ai #enerator !, !an memberikan eksitasi me!an !, ke&a!a rotor' 6eban sekaran# boleh !iberikan ke&a!a motor sinkron' Motor sinkron serin#kali !in"alakan !en#an men##unakan belitan san#kar tu&ai (s4uirrel-,a#e "an# !i&asan# !i ha!a&an kutub rotor' Motor kemu!ian !in"alakan se&erti haln"a motor
in!uksi hin##a men,a&ai 789 ke,e&atan sinkron* saat mana arus searah !iberikan* !an motor men,a&ai sinkronisasi' Tor4ue "an# !i&erlukan untuk menarik motor hin##a men,a&ai sinkronisasi !isebut &ull-in tor4ue' Se&erti !iketahui* rotor motor sinkron terkun,i !en#an me!an &utar !an harus terus bero&erasi &a!a ke,e&atan sinkron untuk semua kea!aan beban' Selama kon!isi tan&a beban (no-loa!* #aris ten#ah kutub me!an &utar !an kutub me!an !, bera!a !alam satu #aris (#ambar !iba)ah ba#ian a' Seirin# !en#an &embebanan* a!a &er#eseran kutub rotor ke belakan#* relati+e terha!a& kutub stator (#ambar ba#ian b' Ti!ak a!a &erubahan ke,e&atan' Su!ut antara kutub rotor !an stator !isebut su!ut tor4ue ;'
III.
RANGKAIAN PERCOBAAN
I%.
A&'( )'n B'h'n <' DL <=<>T2 2' DL <=2>S >' DL<=2?A
DC $iltere! &o)er su&&l" Shunt DC !ri+e motor Three-&hase alternator
< buah < buah < buah
@' DL 2=29DT S&ee! in!i,ator 9' DL 2=>< &ti,al ele,troni, #enerator ?' DL 2<=BTAL Three-&hase &o)er su&&l" unit ' DL 2<=BT=< 0,itation +olta#e ,ontroller B' DL 2<=BT=2 o)er ,ir,uit breaker 8' DL 2<=8T
' DL 2<=8T<2Double +oltmeter <@' DL 2<=8T2? o)er meter <9' DL 2<=8T2 o)er $a,tor meter 2 S"n,hronos,o&e <' Multimeter Analo# hase 22' Goko#a)a 2>' Cos &hi meter
%.
< buah < buah < buah < buah < buah < buah 2 buah 2 buah < buah < buah < buah < buah < buah < buah 2= buah <= buah < buah 2 buah < buah < buah
L'n*+'h +,-' <' 2' >' @' 9'
Sia&kan semua alat "an# akan !i#unakan Hubun#kan kabel hubun# sesuai !en#an #ambar ran#kaian "an# telah !ise!iakan' astikan ran#kain telah !iran#kai sesuai !en#an #ambar !an sia& !in"alakan 6eri te#an#an motor DC sam&ai >=== RM 1kur te#an#an !an be!a $asa masin#-masin# 9'<' Ke,e&atan motor DC 9'2' Te#an#an !en#an eksitasi >B= +olt 9'>' Frekuensi &a!a #enerator 9'@' 6e!a $asa !en#an melihat &er&utaran LD hin##a ke,e&atann"a lambat'
A&abila n"ala LD hi%au se#era n"alakan te#an#an LN' ?' Lihat &hase se4uen,en"a' ' /ika te#an#an su!ah sinkron* amati !a"a !an ,os &hi n"a' B' Naikkan ke,e&atan motor DC !en#an menambahkan te#an#an &a!a &o)er su&&l" DC n"a' 8' Amati !an ,atat setia& &erubahan saat eksitasi !inaikkan'
%I.
HASIL PERCOBAAN Di ba)ah ini a!alah hasil rekam !ata !ari &er,obaan ini :
Eksitasi Cos
ϕ
Beban
QC (Watt)
I (Ampere)
P (Watt)
30%
-70
!%
-70
%
-70
0%
-70
Eksitasi Cos ϕ 0% &0 !0% &0 "0% &0 70% &0 $0% &0
%II.
Kapasiti f Kapasiti f Kapasiti f Kapasiti f Beban Inktif Inktif Inktif Inktif Inktif
30
0.!
0
"0
0.3#
$0
70
0.0
$0
&0
0.& I (Ampere) 0.30 0.7 0.7 0.&! #.#!
70
Q' 70 #30 #$0 30 !0
P (Watt) !0 0 0 "0 70
PEMBAHASAN rinsi& ker%a &a!a %ob &er,obaan kali ini sama !en#an &er,obaan sebelumn"a* "aitu men%elaskan bah)a motor sinkron ti!ak !a&at beker%a sen!iri' Motor sinkron harus !i#erakkan sesuai !en#an #ambar ran#kaian "an# a!a hin##a men,a&ai ke,e&atan >=== r&m !an te#an#an antar $asa >B= Eolt' 1ntuk mensinkronkan #enerator !en#an LN $rekuensi "an# !ihasilkan !ari #enerator atau LN harus mam&u men,a&ai 9= H' Ketika n"ala LD ber%alan kearah kanan maka seluruh s"stem bersi$at in!ukti$ a&abila kearah kiri bersi$at ka&asiti$' Saat mensinkronkan LD ti!ak bera!a &a!a &osisi in!ukti$ mau&un ka&asiti$ teta&i &a!a saat &osisi =* "aitu ketika n"ala LD )arna merah men%a!i hi%au' Saat LD ber)arna hi%au maka #enerator su!ah sinkron' Den#an berhasiln"a &roses sinkronisasi #enerator maka #enerator sinkron !a&at !iubah men%a!i motor sinkron !en#an memberikan beban !an eksitasi !inaikkan maka torsi motor bertambah' 1ntuk men#etahui !a"a "an# !isera&* !an "an# men#hasilkan !a"a !en#an te#an#an !a"a naik melebihi te#an#an a)al !ilihat men##unakan ,os &hi meter' Saat ,os &hi meter menun%ukan &osisi in!ukti$* #enerator ber%alan &a!a kea!aan lea!in# in!ukti$' A&abila te#an#an !an ke,e&atan !ari motor naik maka ,os &hi meter akan turun' Kea!aan tersebut menun%ukan bah)a &a!a ka&asiti$ #enerator berubah men%a!i motor !en#an melihat !a"a &a!a )att meter'
%III.
KESIMPULAN Dari &embahasan !iatas !a&at !isim&ulkan bah)a : <' .enerator sinkron mam&u men"u&lai !a"a akti$ !an !a"a reakti$' 2' 1ntuk men%alankan motor sinkron harus !iberi &en##erak a)al !ari luar karena motor sinkron ti!ak !a&at ber#erak sen!iri' >' 1ntuk menaikkan !a"a !ari #enerator ke LN !en#an menaikan ke,e&atan motor DC !an eksitasi #enerator sinkron @' Te#an#an LN !a&at men#atur #enerator ke %arin#an !a"a akti$ atau&un !a"a reakti$'
I.
DA/TAR PUSTAKA D LRNJ'2=<<' Electrical Power Enggineering ' htt&:sta$$'ui'a,'i!internal=@=?=>=<8materiala&erS"n,hronousMotor'&!$ htt&:blo#'unsri'a,'i!!o)nloa!>2>8?9'&!$ htt&:re&ositor"'usu'a,'i!bitstream<2>@9?B8>=B2>>Cha&ter2=II'&!$
