Presentasi MAS Generator Kompon Pendek

MAKALAH

GENERATOR DC Kompon Pendek

Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Mesin Arus Searah oleh :

IRMA C.ENDHANA - 1101024009 M. REZQI FATHONI - 1101024010

Dosen pembimbing ROSWALDI SK,Drs.,SST., M.Kom

PRODI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI PADANG 2012 / 2013

MESIN ARUS SEARAH

GENERATOR KOMPON PENDEK

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT,karena dengan rahmat dan karunia-Nyalah sehingga kami dapat menyelesaikan makalah mata kuliah “ Mesin Arus Searah “. Makalah ini merupakan salah satu tugas untuk Mengikuti Pembelajaran Semester 3 guna untuk mendapatkan nilai yang baik di mata kuliah “ Mesin Arus Searah ”. Dan selanjutnya, ucapan terima kasih kepada dosen pembimbing teman-teman, dan seluruh pihak yang terlebit dalam pembuatan makalah ini. Pada laporan ini penulis membahas mengenai “ generator dc kompon pendek “ . Yang mana pada makalah ini akan diuraikan definisi generator dc kompon pendek, prinsip kerja, karakteristik, rumus / formula yang berlaku pada generator dc kompon pendek, hingga aplikasinya pada kehidupan sehari-hari. Harapan penulis semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan, akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak, semoga tulisan ini mendapat Rhido dari Allah SWT hendaknya dan bermanfaat bagi pembaca.

Padang,14 januari 2013

Penulis

MESIN ARUS SEARAH


BAB I PENDAHULUAN

I.

LATAR BELAKANG Seiring perkembangan zaman, kemajuan teknologi juga ikut berkembang. Manusia telah mengembangkan berbagai cara pemanfaatan teknologi untuk mempermudah segala jenis pekerjaan. Dasar semua itu tidak lepas dari pemanfaatan energi listrik. Pada zaman dahulu sebelum dikenal motor arus bolak-balik, motor arus searah banyak digunakan untuk menghasilkan tenaga mekanik berupa kecepatan atau perputaran, baik untuk mesin-mesin produksi di pabrik dan di industri sampai sekarang masih banyak mempergunakan motor arus searah, demikian pula untuk start awal dari mobil dan rangkaian peralatan elektronik. Pada kesempatan ini, kami akan mencoba membahas tentang “ Generator DC kompon pendek “.Generator DC merupakan mesin DC yang digunakan untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Secara umum generator DC tidak berbeda dengan motor DC kecuali pada aliran daya. Semoga makalah ini dapat membantu para mahasiswa yang lain untuk mendapatkan informasi yang cukup dari kegunaan dan pengaplikasian generator.

II.

TUJUAN -

Mahasiswa dapat lebih memahami tentang generator dc kompon pendek, mulai dari prinsip kerja, karakteristik, rumus-rumus yang berlaku, hingga aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

MESIN ARUS SEARAH


BAB II ISI

I.

GENERATOR DC KOMPON PENDEK Generator ialah suatu mesin yang mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik. Yang dimaksud dengan Tenaga mekanis yaitu memutar kumparan kawat penghantar dalam medan magnet ataupun sebaliknya memutar magnet diantara kumparan kawat penghantar. Tenaga listrik yang dihasilkan oleh generator tersebut adalah arus searah

(

DC ) atau arus bolak-balik ( AC ), hal ini tergantung dari susunan atau konstruksi dari generator , serta tergantung dari sistem pengambilan arusnya. Generator DC merupakan mesin DC yang digunakan untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Secara umum generator DC tidak berbeda dengan motor DC kecuali pada aliran daya. Generator kompon merupakan gabungan dari generator shunt dan generator seri, yang dilengkapi dengan kumparan shunt dan seri dengan sifat yang dimiliki merupakan gabungan dari keduanya. Generator kompon bisa dihubungkan sebagai kompon pendek atau dalam kompon panjang. Perbedaan dari kedua hubungan ini hampir tidak ada, karena tahanan kumparan seri kecil, sehingga tegangan drop pada kumparan ini ditinjau dari dari tegangan terminal kecil sekali dan terpengaruh.

MESIN ARUS SEARAH


Biasanya kumparan seri dihubungkan sedemikian rupa, sehingga kumparan seri ini membantu kumparan shunt, yakni MMF nya searah. Bila generator ini dihubungkan seperti itu, maka dikatakan generator itu mempunyai kumparan kompon bantu. Mesin yang mempunyai kumparan seri melawan medan shunt disebut kompon lawan dan ini biasanya digunakan untuk motor atau generator-generator khusus seperti untuk mesin las. Dalam hubungan kompon bantu yang mempunyai peranan utama ialah kumparan shunt dan kumparan seri dirancang untuk kompensasi MMF akibat reaksi jangkar dan juga tegangan drop di jangkar pada range beban tertentu. Ini mengakibatkan tegangan generator akan diatur secara otomatis pasa satu range beban tertentu. Generator kompon biasanya menggunakan rheostat medan untuk mengatur tegangan terminal sama halnya seperti generator shunt.. Namun demikian sebuah diverter dapat digunakan dan diparalel dengan lilitan seri untuk mengatur nilai gabungannya.

Generator kompon Disebut generator kompon karena dalam satu inti magnit terdapat 2 macam lilitan penguat magnit yaitu lilitan ppenguat shunt dan seri. Ditinjau dari cara menyambung masing-masing lilitan panguat medan magnit, dikenal generator kompon panjang dan generator kompon pendek. Dari masing-masing jenis sambungan tersebut, jika ditunjau dari arah garis gaya yang dihasilkan oleh masing-masing lilitan penguat, dikenal generator kompon

MESIN ARUS SEARAH


bantu (kompon lebih ) dan generator kompon lawan (kompon kurang). Disebut generator kompon bantu jika Φsh dan Φs saling memperkuat, dan disebut generator kompon lawan jika Φsh dan Φs saling memperlemah. Generator kompon terbagi menjadi 2 yaitu : 1.

Generator Kompon Panjang



Disebut generator kompon panjang apabila lil;itan

penguat magnit seri berada dalam rangkaian jangkar. 2.

Generator Kompon Pendek  Disebut generator kompon pendek apabila lilitan penguat magnit seri berada dalam rangkaian beban. Kompon yang terjadi sebagai akibat pengaruh medan seri yang memperkuat

pengaruh medan shunt disebut kompon kumulatif dan kompon yang memperlemah pengaruh medan shunt disebut kompon differensial. Nilai kompon tergantung pada jumlah lilitan seri yang dililitkan pada inti kutub. Generator kompon kumulatif memanfaatkan lilit-amper medan seri untuk mengatur tegangan terminal pada setiap perubahan beban secara otomatis. Medan seri dialiri arus jangkar, dan medan ini menjadi kuat apabila beban naik.

Generator Kompon

Berikut merupakan rangkaian generator dc kompon pendek :

MESIN ARUS SEARAH


Dimana : Ia = arus armature Is = arus kumparan seri Ish = arus penguat shunt Ea = GGL armature Rs = tahanan kumparan seri Ra = tahanan armature Rsh = tahanan penguat shunt

II.

PRINSIP KERJA GENERATOR DC Prinsip kerja generator arus searah ( DC ) berdasarkan hukum Faraday : E = - N df/dt Dimana : N : jumlah lilitan

MESIN ARUS SEARAH


F : fluksi magnet E : tegangan imbas, ggl ( gaya gerak listrik ) Komutasi

Tegangan yang dibangkitkan pada penghantar jangkar generator DC adalah ggl arus bolak-balik. Arus jangkarnya juga adalah arus bolak-balik dan harus didibalik untuk mempertahankan output yang searah untuk dihubungkan dengan beban. Pembalikan arah arus jangkar ini disebut “komutasi”. Lamel-lamel komutator dan sikat-sikat merupakan bagian yang berpengaruh pada komutasi.

Komutasi yang baik ( tanpa buanga api )

Pemilihan bahan untuk sikat dan penempatan sikat-sikat pada komutator terhadap medan magnit dan garis netral axis akan memperkecil dan mungkin menghapuskan, bunga api komutator. Faktor lainnya seperti induktansi kumparan, kekurangan tegangan pada satu kumparan dan lebar sikat memberikan pengaruh pada komutasi.

Kutub bantu

Dimana keadaan beban yang berubah-ubah, arus jangkar ber- variasi menyebabkan distorsi medan magnit dan perubahan garis netral medan utama. Kejadian ini dikenal sebagai reaksi jangkar. Hal ini menyebabkan timbulnya bunga api pada komutator yang tidak dapat diatasi dengan pergerakan fisik posisi sikat-sikat. Kutub bantu digunakan dalam keadaan ini untuk mempertahankan secara efektif posisi garis netral dan dengan menganggap posisi sikat tetap.

MESIN ARUS SEARAH


Lilitan kompensasai

Lilitan kompensasi memperkecil pengaruh reaksi jangkar. Lilitan ini hanya terdapat pada mesin-mesin yang besar.

Jenis Generator

Medan magnit yang diperlukan oleh suatu generator dapat dibuat dari magnit permanen atau magnit listrik. Karena dalam prakteknya terdapat keterbatasan dari ukuran dan kekuatannya, maka pemakaian magnit permanen juga terbatas. Magnit listrik selalu digunakan sebagai sistem medan magnit pada generator dan motor DC ukuran besar.Karena ggl induksi dalam penghantar jangkar tergantung pada kuat medan magnit pada celah udara, ggl yang dibangkitkan mudah dikontrol dengan cara mengatur arus dalam kumparan medan.

Berdasarkan sumber arus yang diberikan untuk penguat medan magnit, maka generator dapat diklasifikasikan menjadi : 1. generator penguat terpisah 2. generator penguat sendiri

MESIN ARUS SEARAH


III.

RUMUS / FORMULA

Persamaan untuk generator DC kompon pendek dapat di tuliskan hubungan antara : tegangan, arus, daya dan tahanan sebagai berikut:

Vt = Ea – ( IaRa + IsRs ) Ish = Vt Rsh Dimana : Ia = arus armature Is = arus kumparan seri Ish = arus penguat shunt Ea / Eg = GGL armature Rs = tahanan kumparan seri

MESIN ARUS SEARAH


Ra = tahanan armature Rsh = tahanan penguat shunt

IV.

KARAKTERISTIK Berikut merupakan karakteristik generator kompon secara umum :

Menunjukkan karakteristik generator kompon, dimana tegangan output generator terlihat konstan dengan pertambahan arus beban,baik pada arus eksitasi penuh maupun eksitasi 50%. Hal ini disebabkan oleh adanya penguatan lilitan seri, yang cenderung naik tegangannya jika arus beban bertambah besar. Jadi ini merupakan kompensasi dari generator shunt, yang cenderung tegangannya akan turun jika arus bebannya naik.

1. Karateristik Tanpa Beban Ea = f(Im), generator kompon panjang dan kompon pendek (sebagai kompon bantu), n = konstan

Ea = C1nΦ. Karena Φ sangat terpengaruh oleh sifat inti magnitnya, maka Ea = f(Im), bukan merupakan garis lurus, melainkan merupakan garis lengkung seperti halnya lengkung kemagnetan. Karateristek tanpa beban pada generator kompon panjang maupun pendek ini pada dasarnya hamper

MESIN ARUS SEARAH


samadengan karateristik tanpa beban pada generator shunt atau generator penguat terpisah.

2. Berikut merupakan karakteristik berbeban :

Ek = f ( Im ), dengan IL = tetap N = tetap

Terlihat bahwa semakin besar E maka Arus medan ( Im ) semakin besar pula. Terlihat dari garis linear yang semakin meningkat.

MESIN ARUS SEARAH


3. Karateristik Luar V = f(IL) generator kompon panjang dan kompon pendek (sebagai kompon bantu), n = konstan

Sebelum terjadi kejenuhan pada inti magnit, pada generator kompon bantu ini baik kompon panjang maupun kompon pendek, semakin besar arus beban, tegangan keluaran semakin besar pula. Hal ini disebabkan garis gaya magnit yag dihasilkan oleh lilitan penguat seri memperkuat garis gaya magnit yang dihasilkan oleh lilitan penguat shunt.

MESIN ARUS SEARAH


Karateristik Luar V = f(IL) generator kompon panjang dan kompon pendek (sebagai kompon lawan), n = konstan

Pada generator kompon lawan ini baik kompon panjang maupun kompon pendek, semakin besar arus beban, tegangan keluaran semakin besar penurunannya. Hal ini disebabkan karena garis gaya magnit yang dihasilkan oleh lilitan penguat seri memperlemah garis gaya magnit yang dihasilkan oleh lilitan penguat shunt.

4. Karakteristik Pengatur

Im = f ( IL ) dengan Ek = tetap N = tetap

Terlihat semakin besar Arus medan maka semakin besar juga Arus beban, terlihat dari garis linear yang terbentuk semakin meningkat.

MESIN ARUS SEARAH


V.

APLIKASI

Generator kompon pendek digunakan untuk motor atau generator-generator khusus seperti untuk mesin las. Dalam hubungan kompon bantu yang mempunyai peranan utama ialah kumparan shunt dan kumparan seri dirancang untuk kompensasi MMF akibat reaksi jangkar dan juga tegangan drop di

jangkar pada range beban tertentu. Ini mengakibatkan

tegangan generator akan diatur secara otomatis pasa satu range beban tertentu.

MESIN ARUS SEARAH


MESIN ARUS SEARAH


BAB III PENUTUP

A. KESIMPULAN 1. Generator kompon merupakan gabungan dari generator shunt dan generator seri, yang dilengkapi dengan kumparan shunt dan seri dengan sifat yang dimiliki merupakan gabungan dari keduanya. 2. Kompon yang terjadi sebagai akibat pengaruh medan seri yang memperkuat pengaruh medan shunt disebut kompon kumulatif dan kompon yang memperlemah pengaruh medan shunt disebut kompon differensial. 3. Disebut generator kompon pendek apabila lilitan penguat magnit seri berada dalam rangkaian beban. 4.

Generator kompon pendek digunakan untuk motor atau generator-generator khusus seperti untuk mesin las.

B. SARAN 1. Membaca materi materi yang berhubungan dengan Mesin Arus Searah 2. Memahami pembelajaran yang berhubungan dengan Generator DC kompon pendek, agar tidak terjadinya hal yang kurang dimengerti dari pembelajaran Generator DC kompon pendek 3. Menerapkan aplikasinya pada lingkungan sekitar

MESIN ARUS SEARAH


DAFTAR PUSTAKA

http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._TEKNIK_ELEKTRO/195912311985031JAJA_KUSTIJA/modul_sistem_engineering.pdf http://crayonpedia.org/bse/split/kelas12_smk_teknik_listrik_industri_siswoyo/Bab_12.pdf http://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-content/uploads/2008/06/19-jumari-hal-201-211.pdf http://storage.jakstik.ac.id/students/paper/penulisan%20ilmiah/20402272/BAB%20II.pdf http://elreg-03.blogspot.com/2009_12_01_archive.html http://elektronika-elektronika.blogspot.com/2007/06/single-side-band-generator-bagiani.html

MESIN ARUS SEARAH


MESIN ARUS SEARAH


Presentasi MAS Generator Kompon Pendek

Recommend Documents