rencana program kegiatan

KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS)
MESIN LISTRIK
OLEH :
Untung Udayana
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MURIA KUDUS
2009
Nama Matakuliah
: Mesin Listrik
Kode / SKS
: TEL XXX / 2 SKS
Deskripsi Singkat Matakuliah
:
Matakuliah Mesin listrik dasar mempelajari konsep dan teori yang terkait dengan prinsip
kerja dan karakteristik komponen dan peralatan mesin listrik. Materi kuliah mesin listrik
dasar meliputi: Pendahuluan, dasar elektromagnet, generator arus searah, motor arus
searah, transformator, motor induksi, generator serempak, motor serempak, motor tak
serempak satu fase, dan generator induksi
Matakuliah ini diberikan pada semester 3 dan bersifat wajib bagi mahasiswa Program Studi
Teknik Elektro. Matakuliah prasyarat tidak ada.
Beberapa materi pembelajaran diberikan dalam bentuk diskusi. Contoh-contoh yang
diberikan akan selalu disesuaikan dengan perkembangan ilmu.
Tujuan Pembelajaran :
Setelah menyelesaikan matakuliah ini mahasiswa dapat memahami konsep, prinsip kerja
dan karakteristik komponen dan peralatan mesin listrik yang meliputi: Pendahuluan, dasar
elektromagnet, generator arus searah, motor arus searah, transformator, motor induksi,
generator serempak, motor serempak, motor tak serempak satu fase, dan generator induksi
Materi Pembelajaran :
1. Pendahuluan
.1
Gambaran umum sistem tenaga listrik
.2
Aplikasi mesin listrik dalam sistem tenaga listrik
.3
Klasifikasi Mesin Listrik
2. Dasar elektromagnetik
2.1
Konversi listrik ke magnet dan sebaliknya
2.2
Histerisis dan arus pusar
2.3. Hukum tentang elektromagnet
1
3. Generator arus searah
3.1
Prinsip kerja generator arus searah Shunt, Seri, Kompound
3.2
Konstruksi generator arus searah
3.3
Karakteristik operasi generator arus searah
3.4
Perhitungan tegangan, arus, daya dan efisiensi
3.5
Pengaturan tegangan
3.6
Kerja Paralel generator arus searah
4. Motor arus searah
4.1
Prinsip kerja motor arus searah Shunt, Seri, Kompound
4.2
Konstruksi motor arus searah
4.3
Karakteristik operasi
4.4
Perhitungan tegangan arus, daya, torsi, kecepatan dan efisiensi motor arus searah
4.5
Starting, pengaturan kecepatan motor arus searah dan pengereman
5. Transformator
5.1
Prinsip kerja trafo
5.2
Konstruksi trafo
5.3
Karakteristik Operasi trafo
5.4
Rangkaian ekivalen trafo
5.5
Perhitungan jatuh tegangan trafo
5.6
Kerja Paralel Trafo
5.7
Trafo Arus dan Trafo Tegangan
5.8
Trafo 3 fase
6. Motori Induksi
6.1
Prinsip kerja Motor Induksi
6.2
Konstruksi Motor Induksi
6.3
Karakteristik Operasi Motor Induksi
6.4
Perhitungan tegangan, arus, daya, slip, torsi, kecepatan dan efisiensi motor
induksi
6.5
Diagram lingkaran motor induksi
2
7. Generator Sinkron
7.1
Prinsip kerja Generator Sinkron
7.2
Konstruksi generator Sinkron
7.3
Karakteristik Operasi Generator Sinkron
7.4
Kerja Paralel Generator sinkron
8. Motor Sinkron
8.1
Prinsip kerja motor sinkron
8.2
Konstruksi motor sinkron
8.3
Karakteristik operasi motor sinkron
8.4
Starting dan Hunting
9. Motor-motor tak serempak satu fase
9.1
Motor Universal
9.2
Motor induksi dengan prinsip repulsion induction
9.3
Motor Shaded Pole
9.4
Motor induksi dengan prinsip inductively split phase
9.5
Motor induksi dengan prinsip capacitor split phase
9.6
Motor induksi dengan prinsip repulsion start, induction run
9.7
Motor komutator
10. Generator induksi
10.1 Prinsip kerja generator induksi
10.2 Karakteristik operasi generator induksi
11. Motor linear
Outcome Pembelajaran:
1. Memahami mengenai gambaran umum sistem tenaga listrik. Memahami aplikasi mesin
listrik dalam sistem tenaga listrik. Memahami klasifikasi Mesin Listrik
2. Memahami konversi listrik ke magnet dan sebaliknya. Memahami teori tentang
histerisis dan arus pusar. Memahami hukum-hukum tentang elektromagnet
3
3. Memahami prinsip kerja generator arus searah Shunt, Seri, Kompound. Memahami
konstruksi generator arus searah. Memahami karakteristik operasi generator arus
searah. Memahami perhitungan tegangan, arus, daya dan efisiensi. Memahami
pengaturan tegangan. Memahami kerja Paralel generator arus searah
4. Memahami prinsip kerja motor arus searah Shunt, Seri, Kompound. Memahami
konstruksi motor arus searah. Memahami karakteristik operasi. Memahami
perhitungan tegangan arus, daya, torsi, kecepatan dan efisiensi motor arus searah.
Memahami starting, pengaturan kecepatan motor arus searah dan pengerema
5. Memahami prinsip kerja trafo. Memahami konstruksi trafo. Memahami karakteristik
Operasi trafo. Memahami rangkaian ekivalen trafo. Memahami perhitungan jatuh
tegangan trafo. Memahami kerja Paralel Trafo. Memahami trafo Arus dan Trafo
Tegangan. Memahami Trafo 3 fase
6. Memahami Prinsip kerja Motor Induksi. Memahami Konstruksi Motor Induksi.
Memahami Karakteristik Operasi Motor Induksi. Memahami Perhitungan tegangan,
arus, daya, slip, torsi, kecepatan dan efisiensi motor induksi. Memahami Diagram
lingkaran motor induksi
7. Memahami Prinsip kerja Generator Sinkron. Memahami Konstruksi generator Sinkron.
Memahami Karakteristik Operasi Generator Sinkron. Memahami Kerja Paralel
Generator sinkron
8. Memahami Prinsip kerja motor sinkron. Memahami Konstruksi motor sinkron.
Memahami Karakteristik operasi motor sinkron. Memahami Starting dan Hunting
9. Memahami Motor Universal. Memahami Motor induksi dengan prinsip repulsion
induction. Memahami Motor Shaded Pole. Memahami Motor induksi dengan prinsip
inductively split phase. Memahami Motor induksi dengan prinsip capacitor split phase.
Memahami Motor induksi dengan prinsip repulsion start, induction run. Memahami
Motor komutator
10. Memahami Generator induksi
Rencana KeGardu Indukatan Pembelajaran Mingguan (RKBM):
Minggu ke
1
Topik (Pokok Bahasan)
1. Pendahuluan
1.1 Gambaran umum sistem tenaga listrik
1.2 Aplikasi mesin listrik dalam sistem tenaga
Metode Pembelajaran
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
4
2
listrik
1.3 Klasifikasi Mesin Listrik
2. Dasar elektromagnetik
2.1 Konversi listrik ke magnet dan sebaliknya
2.2 Histerisis dan arus pusar
2.3.Hukum tentang elektromagnet
notebook dan Infokus
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
3
3. Generator arus searah
3.1 Prinsip kerja generator arus searah Shunt,
Seri, Kompound
3.2 Konstruksi generator arus searah
3.3 Karakteristik operasi generator arus searah
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
4
3.4 Perhitungan tegangan, arus, daya dan
efisiensi
3.5 Pengaturan tegangan
3.6 Kerja Paralel generator arus searah
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
5
4. Motor arus searah
4.1 Prinsip kerja motor arus searah Shunt,
Seri, Kompound
4.2 Konstruksi motor arus searah
4.3 Karakteristik operasi
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
6
7
8
9
4.4 Perhitungan tegangan arus, daya, torsi,
kecepatan dan efisiensi motor arus searah
4.5 Starting, pengaturan kecepatan motor arus
searah dan pengereman
5. Transformator
5.1 Prinsip kerja trafo
5.2 Konstruksi trafo
5.3 Karakteristik Operasi trafo
5.4 Rangkaian ekivalen trafo
5.5 Perhitungan jatuh tegangan trafo
5.6 Kerja Paralel Trafo
5.7 Trafo Arus dan Trafo Tegangan
5.8 Trafo 3 fase
6. Motori Induksi
6.1 Prinsip kerja Motor Induksi
6.2 Konstruksi Motor Induksi
6.3 Karakteristik Operasi Motor Induksi
6.4 Perhitungan tegangan, arus, daya, slip,
torsi, kecepatan dan efisiensi motor
induksi
6.5 Diagram lingkaran motor induksi
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
5
10
7. Generator Sinkron
7.1 Prinsip kerja Generator Sinkron
7.2 Konstruksi generator Sinkron
7.3 Karakteristik Operasi Generator Sinkron
7.4 Kerja Paralel Generator sinkron
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
11
8. Motor Sinkron
8.1 Prinsip kerja motor sinkron
8.2 Konstruksi motor sinkron
8.3 Karakteristik operasi motor sinkron
8.4 Starting dan Hunting
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
12
9. Motor-motor tak serempak satu fase
9.1 Motor Universal
9.2 Motor induksi dengan prinsip repulsion
induction
9.3 Motor Shaded Pole
9.4 Motor induksi dengan prinsip inductively
split phase
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
13
9.5 Motor induksi dengan prinsip capacitor
split phase
9.6 Motor induksi dengan prinsip repulsion
start, induction run
9.7 Motor komutator
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
14
10. Generator induksi
10.1 Prinsip kerja generator induksi
10.2 Karakteristik operasi generator induksi
o Ceramah
o Menggunakan media
viewer, papan tulis,
notebook dan Infokus
11. Motor linear
PENJABARAN
RKBM:
1. Kuliah Minggu 1
Menjelaskan mengenai gambaran umum sistem tenaga listrik; menjelaskan aplikasi
mesin listrik dalam sistem tenaga listrik dan klasifikasi mesin listrik
2. Kuliah Minggu 2
Menjelaskan Konversi listrik ke magnet dan sebaliknya, menjelaskan histerisis dan arus
pusar serta Hukum tentang elektromagnet
3. Kuliah Minggu 3
Menjelaskan prinsip kerja generator arus searah. Menjelaskan konstruksi generator arus
searah dan karakteristik operasinya
6
4. Kuliah Minggu 4
Menjelaskan Perhitungan tegangan, arus, daya dan efisiensi, pengaturan tegangan, dan
kerja paralel generator arus searah
5. Kuliah Minggu 5
Menjelaskan prinsip kerja motor arus searah. Menjelaskan konstruksi motor arus searah
dan karakteristik operasinya
6. Kuliah Minggu 6
Menjelaskan perhitungan tegangan arus, daya, torsi, kecepatan dan efisiensi motor
arus searah. Menjelaskan starting, pengaturan kecepatan motor arus searah dan
pengereman
7. Kuliah Minggu 7
Menjelaskan prinsip kerja, konstruksi, karakteristik operasi, dan rangkaian ekivalen
trafo
8. Kuliah Minggu 8
Menjelaskan perhitungan jatuh tegangan trafo, kerja paralel trafo, trafo arus dan trafo
tegangan
9. Kuliah Minggu 9
Menjelaskan prinsip kerja, konstruksi, karakteristik operasi, perhitungan tegangan,
arus, daya, slip, torsi, kecepatan dan efisiensi motor induksi, serta diagram lingkaran
motor induksi
10. Kuliah Minggu 10
Menjelaskan prinsip kerja, konstruksi, karakteristik operasi, dan kerja paralel generator
sinkron
11. Kuliah Minggu 11
Menjelaskan prinsip kerja, konstruksi, karakteristik operasi, dan starting serta hunting
motor sinkron
12. Kuliah Minggu 12
Menjelaskan motor universal, motor induksi dengan prinsip repulsion induction, motor
shaded pole, dan motor induksi dengan prinsip inductively split phase
13. Kuliah Minggu 13
Menjelaskan motor induksi dengan prinsip capacitor split phase, motor induksi dengan
prinsip repulsion start, induction run, dan motor komutator
14. Kuliah Minggu 14
7
Menjelaskan prinsip kerja dan karaktreristik operasi generator induksi dan motor linear
EVALUASI:
1. Pemahaman Karakteristik beban
2. Pemahaman jaringan subtransmisi
3. Pemahaman gardu induk
4. Pemahaman jaringan distribusi primer
5. Pemahaman trafo distribusi
6. Pemahaman jaringan distribusi sekunder
7. Pemahaman regulasi tegangan dan fluktuasi tegangan
8. pemahaman Penggunaan kapasitor pada sistem distribusi
9. Pemahanan peralatan proteksi pada sistem distribusi
BAHAN, SUMBER INFORMASI DAN REFERENSI:
1. Cachran, P.L., 1989, Polyphase Induction Motors, marcel Dekker, Inc, New York
2. Fitzgerald, A.E., 1992, Mesin-mesin Listrik, Erlangga, Jakarta
3. stigant, s.A., 1976, The J & P Transformer Book, 10th Edition, NewnesButterworths, London
4. Tarboux, 1949, Alternating Current Machinery, first edition , The haddon
Craftsmen, Inc, pennsylvania
8