BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA Nama: ........................................ NIM : ........................................ JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER 2018 JADWAL PELAKSANAAN PRAKTIKUM Pertemuan 1 Pertemuan 2 Pertemuan 2 Pertemuan 3 Pertemuan 4 Kontrak Praktikum BAB 1 Rangkaian Power Supply Pengumpulan Tugas Pendahuluan dan Pengambilan Data Percobaan 1 BAB 2 SCR DAN KONTROL FASE RC Pengumpulan Tugas Pendahuluan dan Pengambilan Data Percobaan 2 Asistensi Percobaan 2 BAB 3 KONTROL MAJU DAN MUNDUR MOTOR DENGAN SCR Pengumpulan Tugas Pendahuluan dan Pengambilan Data Percobaan 3 Asistensi Percobaan 3 Pertemuan 5 Pertemuan 6 Pertemuan 7 BAB 4 KONTROL STARTNG DAN KECEPATAN MOTOR Pengumpulan Tugas Pendahuluan dan Pengambilan Data Percobaan 3 Asistensi Percobaan 3 Pertemuan 8 Ujian Praktek Bab 1 Pertemuan 9 Ujian Praktek Bab 2 Pertemuan 10 Ujian Praktek Bab 3 Pertemuan 11 Ujian Praktek Bab 4 Pertemuan 12 Ujian Akhir Praktikum iii SOP & TATA TERTIB PRAKTIKUM A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM 1. Dosen hadir pada pelaksanaan praktikum 2. Teknisi dan asisten laboratorium harap selalu mengecek jadwal dan menyiapkan alat maupun bahan praktikum 3. Pelaksanaan praktikum harus mengacu pada SOP & Tata Tertib Praktikum, penjadwalan serta buku petunjuk praktikum yang telah disepakati bersama 4. Laporan praktikum berbentuk jobsheet/ LKS dengan nama "Buku Petunjuk Praktikum (BPP)" 5. Data praktikum yang berupa angka atapun huruf dapat ditulis pada BPP 6. Data praktikum yang berupa gambar dapat dicetak kemudian ditempel pada BPP 7. Praktikum dilaksanakan 14 kali pertemuan ditambah ujian praktikum dengan jadwal sesuai SISTER 8. Satu kali kegiatan praktikum sama dengan satu SKS sama dengan 150 menit dengan kapasitas 20 mahasiswa 9. Kegiatan praktikum terdiri dari beberapa percobaan dengan jenis kegiatan antara lain Pre-Test, Pengambilan Data, Post-Test, dan Asistensi 10. Tidak ada kegiatan praktikum yang diperbolehkan diluar jadwal praktikum B. ASISTEN LABORATORIUM 1. Asisten laboratorium diperbolehkan memandu jalannya praktikum namun tetap dalam pengawasan dosen 2. Asisten laboratorium tidak diperkenankan memberi hukuman/ sanksi serta penilaian 3. Asisten laboratorium diperbolehkan melakukan pengecekan data-data hasil praktikum C. MAHASISWA 1. Mahasiswa wajib memakai jas lab saat pelaksanaan kegiatan praktikum. Bagi mahasiswa yang tidak menggunakan jas lab dilarang mengikuti kegiatan praktikum. 2. Toleransi keterlambatan 15 menit bagi mahasiswa, terlambat lebih dari itu mahasiswa dilarang mengikuti kegiatan praktikum 3. Jika dalam suatu percobaan mahasiswa tidak mengikuti salah satu dari kegiatan tersebut, maka tetap diperbolehkan mengikuti kegiatan lain. 4. Tidak ada susulan bagi mahasiswa yang melewatkan pre-test, pengambilan data maupun post-test. Hal ini berkaitan dengan tidak diperbolehkannya kegiatan praktikum diluar jadwal praktikum. Namun, dosen diperbolehkan (tidak wajib) memberikan tugas pengganti/ tambahan kepada mahasiswa untuk mengganti kegiatan yang dilewatkan. 5. Sama seperti perkuliahan, mahasiswa diperbolehkan mengikuti ujian praktikum jika memenuhi 75% kehadiran iv 6. Mahasiswa WAJIB mengikuti setiap instruksi dosen pengampu. Setiap tindakan mahasiswa dalam laboratorium yang diluar instruksi atau tanpa seizin dosen pengampu dapat disanksi nilai nol. DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL ............................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN... ................................................................................ ii JADWAL PELAKSANAAN PRAKTIKUM... ......................................................... ii SOP & TATA TERTIB PRAKTIKUM.................................................................... iv DAFTAR ISI.............................................................................................................. v BAB 1 SCR DAN KONTROL FASE RC... .............................................................. 1 BAB 2 KONTROL MAJU MUNDUR MOTOR DC DENGAN SCR... ................ 16 BAB 3 KONTROL STARTING DAN KECEPATAN MOTOR... ........................ 25 DAFTAR PUSTAKA... .......................................................................................... 37 v 1 SCR DAN KONTROL FASE RC 1.1 Tujuan Percobaan Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa akan dapat : 1. Memahami konstruksi dan karakteristik SCR. 2. Memahami operasi SCR. 3. Mengukur SCR dengan ohmmeter. 4. Memahami mode-mode pemicuan (triggering) gerbang SCR. 1.2 Dasar Teori 1.2.1 Operasi SCR Silicon Controlled Rectifier (SCR) adalah thyristor sangat penting dalam keluarga PNPN. Dikembangkan oleh General Electric pada tahun 1957. SCR bertindak sebagai switch dalam sebuah rangkaian control daya AC atau DC. SCR adalah sebuah semikonduktor empat-lapis yang mempunyai tiga terminal: anoda (anode (A)), katoda (cathode (K)) dan gerbang (gate (G)). Simbol dan konstruksi SCR ditunjukkan pada gambar 1.1 1 Buku Petunjuk Praktikum Elektronika Daya Gambar 1.1. (a) Simbol rangkaian, (b) Struktur PNPN Dalam aplikasi kontrol, sinyal kontrol diterapkan diantara gerbang dan katoda saat beban terhubung pada anoda atau katoda secara seri. Arah panah pada gambar 1.1(a) menyatakan arah arus anoda. Struktur empat lapis pada gambar 1.1(b) dapat ditinjau sebagai transistor PNP dan NPN yang terhubung seperti gambar 1.2. Gambar 1.2 Analogi dua transistor pada struktur PNPN Saat gerbang terbuka dan tegangan maju (forward) diterapkan diantara anoda dan katoda (terminal A adalah positif terhadap terminal K), SCR dalam keadaan off karena tidak adanya arus-arus basis (base) pada transistor Q1 dan Q2. Keadaan demikian hanya mengakibatkan adanya arus bocor kecil yang mengalir pada SCR. Saat potensial positif diterapkan pada gerbang SCR, potensial VG akan menghasilkan sebuah arus gerbang IG untuk menghidupkan Q2 (IG=IB2). Arus kolektor Q2 kemudian meningkat sampai pada besaran harga yang cukup untuk menghidupkan Q1 (IB1=IC2). Bila Q1 hidup, IC1 akan meningkat menghasilkan kenaikan IB2 yang bersesuaian. Kenaikan 7 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan arus basis Q2 akan menyebabkan kenaikan IC2. Selanjutnya terjadi kenaikan secara regeneratif dalam arus kolektor masing-masing transistor. Transistor Q1 dan Q2 akan mengalami kejenuhan dalam waktu sangat singkat. Ini menghasilkan tahanan anoda ke katoda pada SCR sangat kecil sehingga arus yang sangat besar mengalir dari anoda ke katoda. Dengan demikian SCR hidup/bekerja. Bila sinyal gerbang hilang, maka SCR jelas tidak akan putus/berhenti bekerja selama terdapat tegangan anode-cathode yang cukup untuk memelihara arus tetap (holding) IH. 1.2.2 Deskripsi Rangkaian Percobaan Gambar 2.3 menunjukkan rangkaian percobaan berisi dua bagian utama yaitu pemicuan DC dan pemicuan penggeser fase AC. Dalam bagian pemicuan DC, saat tegangan gerbang SCR 0 Volt (VR1 = 0), SCR tidak bekerja. Jika kenaikan tahanan VR1 meningkatkan tegangan gerbang VG untuk mencapai level yang cukup, SCR akan hidup. Saat SCR bekerja, tegangan gerbang tidak mampu memutuskan SCR. Rangkaian RC dasar, (VR2+R5) dan C3, menampilkan fungsi penggeser fase AC. Rangkaian penggeser fase RC tersebut mengubah sudut penyalaan diantara 0 dan 90 derajad. Sudut penyalaan dapat dihitung dengan persamaan = tan-1RC. Untuk memperluas rentang sudut penyalaan sampai 180 derajad, rangkaian jembatan RC harus digunakan. OPAMP U1 digunakan sebagai penguat diferensial untuk memperkuat output diferensial rangkaian jembatan. 1.3 Daftar Peralatan 1. Power Supply Unit KL-51001 1 buah 2. Module KL-53003 1 buah 3. Multimeter 1 buah 4. Oscilloscope 1 buah 8 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 1.4 Gambar Rangkaian Gambar 1.3 Rangkaian Karakteristik SCR dan Kontrol Penggeser RC 1.5 Prosedur Kerja 1. Set range selector ohmmeter ke posisi Rx1. Hubungkan kabel hitam ke terminal A dan kabel merah ke terminal G. Baca dan catat pembacaan yang ditunjukkan oleh pointer. RAG = . Tukarkan kabel. RAG = . 2. Hubungkan kabel hitam ke terminal G dan kabel merah ke terminal K. Baca dan catat pembacaan yang ditunjukkan oleh pointer. RGK = . Tukarkan kabel. RGK = . 3. Hubungkan kabel hitam ke terminal A dan kabel merah ke terminal K. Baca dan catat pembacaan yang ditunjukkan oleh pointer. RAK = 9 . Tukarkan kabel. RAK = Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan . 4. Hubungkan kabel hitam ke terminal A dan kabel merah ke terminal K. Hubungkan G ke A dengan sebuah kabel, baca dan catat pembacaan tahanan yang ditunjukkan oleh . pointer. RAK = Kondisi SCR : (bekerja atau tidak bekerja). Baca dan catat pembacaan tegangan pada skala LV pada drop tegangan maju diantara anoda dan katoda VAK = V 5. Hubungkan 12 VDC dan 18VAC power suplai ke modul KL-53003. Tempatkan 12 V lampu pada soket RL. 6. Putar VR1 berlawanan jarum jam secara penuh dan masukkan konektor (plug) pada posisi 1, 3, 7. 7. Amati dan catat keadaan RL. . Gunakan voltmeter, ukur dan catat tegangan anoda dan katoda. VA = V. VG = V. Kondisi SCR : (bekerja atau tidak bekerja). 8. Putar VR1 secara perlahan ke kanan, amati dan catat perubahan VG. . Saat lampu menyala, ukur dan catat tegangan gate. VG = Kondisi SCR : V. (bekerja atau tidak bekerja). 9. Gunakan voltmeter, ukur dan catat tegangan anoda SCR. Tegangan ini adalah drop tegangan maju (forward) (VF) diantara anoda dan katoda SCR. VF = V. 10. Putar VR1 searah jarum secara penuh. Amati dan catat keadaan RL dan SCR. . Putar VR1 berlawanan arah jarum secara penuh. Amati dan catat keadaan RL dan SCR. Jelaskan perubahan tersebut. 10 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan . . 11. Hilangkan konektor (plug) dari posisi 1 dan kemudian masukkan kembali. Amati dan catat keadaan RL dan SCR. . . 12. Hilangkan konektor (plug) dari posisi 1 dan 3. Masukkan konektor di posisi 2, 4, 7. Gunakan oscilloscope, ukur bentuk gelombang tegangan RL. Putar VR2, amati dan catat perubahan sudut konduksi SCR dan nyala cahaya lampu. . . 13. Putar VR2 untuk mendapatkan sudut konduksi maksimum. == derajat. Gunakan oscilloscope, ukur dan catat bentuk gelombang tegangan VG dan VK pada tabel 5.1. Tabel 1.1 Bentuk Gelombang VG dan VK VG 11 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan VK 1.6 Data Percobaan Table 1.2 Tegangan gelombang RL No Tegangan Gelombang 1 AC Gelombang RL (kiri Penuh) 2 AC Gelombang RL (kanan penuh) 12 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan Gambar Gelombang 1.7 Analisis Data dan Pembahasan 13 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 14 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 1.8 Kesimpulan 1.9 Lembar Evaluasi No Kegiatan 1 Pre-Test 2 Pengambilan Data 3 Asistensi 4 Post-Test 15 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan Keterangan Nilai TTD/tanggal 2 KONTROL MAJU MUNDUR MOTOR DC DENGAN SCR 2.1 Tujuan Percobaan Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa akan dapat : 1. Memahami operasi dan konstruksi relay elektromagnetik. 2. Memahami metode pemutusan SCR. 3. Melakukan control arah putaran sebuah motor dc. 2.2 Dasar Teori 2.2.1 Aplikasi Relay Relay adalah saklar yang dioperasikan secara elektrik. Relay digunakan secara luas dalam rangkaian elektronika industri modern sebagai saklar mekanik yang dikontrol dari jauh untuk menghidupkan atau memutuskan rangkaian. Sebuah relay elektromagnetik memanfaatkan arus melalui kumparan koil untuk menyediakan medan magnet yang menggerakkan kontak-kontak saklar. Jika arus dalam koil cukup, gaya magnetic menarik jangkar (armature) yang kemudian menggerakkan kontak gerak (movable) sampai menyentuh kontak tetap (stationary). Jika arus hilang dari koil, pegas (spring) menggerakkan kontak gerak berpisah dari kontak tetap. Konstruksi mekanik relay elektromagnetik ditunjukkan pada gambar 3.1. Relay terdiri dari jangkar, rangka magnetik (yoke), koil, inti, kontak dan pegas. Rumah relay dari bahan plastik atau logam digunakan untuk proteksi relay terhadap ganguan luar dan interferensi medan elektromagnetik. 16 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan Umumnya simbol rangkaian yang digunakan relay ditunjukkan seperti pada gambar 3.2. Lingkaran atau kotak pada gambar 3.2.a menggambarkan koil relay. Kontak-kontak normally open sering disingkat NO seperti ditunjukkan pada gambar 3.2.b. Kontak NO akan menutup saat koil di berikan suplai tegangan (energized). Kontak-kontak normally close sering disingkat NC seperti ditunjukkan pada gambar 3.2.c. Kontak NC akan membuka saat koil di berikan suplai tegangan (energized). Kombinasi dua kontak tetap dan satu kontak gerak yang menghubungkan satu kontak tetap saat koil diberikan tegangan dan menghubungkan satu kontak tetap yang lain saat koil tidak diberikan tegangan disebut relay single pole double throw (SPDT) seperti ditunjukkan pada gambar 3.2.d. Kontak gerak disebut kontak umum disingkat C. Kontak normal disingkat N adalah NC, dan kontak transfer disingkat T adalah NO. Gambar 2.1 Relay Elektromagnetik 17 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan Gambar 2.2 Simbol Rangkaian Relay 2.2.2 Deskripsi Rangkaian Percobaan Gambar 2.3 menunjukkan sebuah rangkaian kontrol maju dan mundur motor dc. Teknik komutasi diri SCR digunakan dalam rangkaian ini untuk mengontrol arah putaran motor dc. Ketika daya dc sesaat diberikan, SCR off dan relay off. Motor dc tidak berputar karena dua terminalnya di-ground melalui kontak-kontak relay NC. Jika cahaya ke CDS1 ditutup, resistansi CDS1 meningkat untuk menghidupkan SCR1 dan Relay1. COM1 memindah kontak NO1, dengan demikian motor dc berputar dalam arah maju. Kapasitor C1 men-charge melalui koil Relay2 dan SCR1. Charge negative adalah pada terminal sebelah kiri C1. Jika cahaya ke CDS2 ditutup, SCR2 mulai menghantar dan potensial negatif pada anoda SCR1 memutuskan SCR1. SCR2 on kemudian memberikan tegangan pad Relay2 dan dengan demikian COM2 memindah ke kontak NO2. Kemudian motor dc berputar dalam arah berlawanan. Pushbutton S1 digunakan untuk menghentikan motor dc. S1 adalah saklar normally closed. Saat S1 ditekan, SCR off dan rangkaian kembali ke keadaan awal. 2.3 Daftar Peralatan 1. Power Supply Unit KL-51001 1 buah 2. Module KL-53006 1 buah 3. Multimeter 1 buah 4. Oscilloscope 1 buah 18 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 2.4 Gambar Rangkaian Gambar 2.3 Rangkaian Percobaan 2.5 Prosedur Kerja 1. Hubungkan power supply DC 12 V dari unit power supply KL-51001, KL-58002 ke module KL-53006. 2. Pada keadaan ini SCR1 dan SCR2 dalam posisi ON. Berikan cahaya pada CDS1. 3. Tekan tombol S1, amati kondisi motor Bagaimana kondisi motor ? . Bagaimana kondisi LED1 dan LED2 ? . 4. Ukur tegangan anoda dan katoda pada SCR1 dan SCR2. 19 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 5. Ukur tegangan com relay 1 dan com relay 2. 6. Ukur tegangan kapasitor 7. Hubungkan power supply DC 12 V dari unit power supply KL-51001, KL-58002 ke module KL-53006. 8. Pada keadaan ini SCR1 dan SCR2 dalam posisi ON. Berikan cahaya pada CDS2. 9. Ulangi langkah 3 sampai 5 10. Beri cahaya pada CDS1 dan CDS2. 11. Bagaimana kondisi motor dan LED ? . 12. Buat pembahasan dan kesimpulan. 20 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 2.6 Data Percobaan 1. Data percobaan kontrol mundur motor DC dengan SCR (kiri) Kondisi CDS1 = disinari Data Kondisi CDS2 = tidak disinari Tegangan VSCR1 VSCR2 Vcom1 Vcom2 Vc 2. Data percobaan kontrol maju motor DC dengan SCR (kanan) Kondisi CDS1 = tidak disinari Data VSCR1 VSCR2 Vcom1 Vcom2 Vc 21 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan Kondisi CDS2 = disinari Tegangan 2.7 Analisis Data dan Pembahasan 22 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 23 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 2.8 Kesimpulan 2.9 Lembar Evaluasi No Kegiatan 1 Pre-Test 2 Pengambilan Data 3 Asistensi 4 Post-Test 24 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan Keterangan Nilai TTD/tanggal 3 KONTROL STARTING DAN KECEPATAN MOTOR 3.1 Tujuan Percobaan Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa akan dapat : 1. Memahami tipe dan karakteristik motor. 2. Mempelajari rangkaian kontrol kecepatan motor. 3. Menampilkan rangkaian control starting dan kecepatan dengan TRIAC. 3.2 Dasar Teori Motor adalah sumber utama daya mekanik didalam industri. Motor diklasifikasikan pertama berdasarkan pada tegangan operasi. Dua tipe umum adalah motor DC dan AC. Berdasarkan tegangan saluran AC, motor dapat diklasifikasikan dalam tiga tipe: single phase, three phase, and polyphase motor. Disain rangkaian yang berhasil untuk control motor elektrik tergantung pada penyesuaian karakteristik penampilan motor dengan persyaratan beban dari mesin atau alat yang dikemudi. Beberapa persamaan dasar harus dijawab sebelum mendisain rangkaian kontrol motor sebagai berikut: 1. Berapa daya kuda (horse power) yang diperlukan? 2. Berapa kecepatan atau control kecepatan yang harus disediakan? 3. Berapa torsi yang dikehendaki dan bagaimana perubahan terhadap kecepatan. 4. Apakah persyaratan kontrol dalam bentuk variasi kecepatan, urutan dan arah putaran? 25 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 3.2.1 Motor DC Seri Motor dc seri mempunyai kumparan medan dalam hubungan seri dengan jangkarnya. Tegangan dc diberikan pada kombinasi seri seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.1. Motor dc seri mempunyai keuntungan torsi starting yang sangat tinggi. Gambar 4.2 menunjukkan kurva karakteristik untuk sebuah motor dc seri. Catatan bahwa torsi adalah hampir 300 % dari beban penuh pada kecepatan rendah. Bila kecepatan motor meningkat, torsi dan output daya kuda menurun. Ini bukan sebuah motor kecepatan konstan Motor dc seri ideal untuk aplikasi-aplikasi dimana variasi torsi dan kecepatan dikehendaki, seperti crane, lift, mobil trolly dll. Kemampuan untuk start kecepatan rendah dengan beban berat, beroperasi cepat dengan beban ringan, pengereman cepat, dan pembalikan yang mudah membuat motor dc seri sangat popular. Gambar 3.1 Motor DC Seri 26 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan Gambar 3.2 Karakteristik Motor DC Seri 3.2.2 Motor DC Shunt Motor dc shunt mempunyai kumparan medan paralel dengan kumparan jangkar. Tegangan dc diberikan pada kedua elemen pada waktu yang sama seperti gambar 3.3.a. Kadang-kadang kumparan medan diberikan suplai sumber tegangan dc yang berbeda dengan kumparan jangkar seperti ditunjukkan pada gambar 3.3.b. Hal ini tidak ada pengaruh pada operasi motor tetapi memudahkan untuk melakukan kontrol arus medan atau tegangan jangkar. Gambar 3.3 Motor DC Shunt Gambar 3.4 menunjukkan karakteristik motor dc shunt. Tidak seperti motor dc seri, kecepatan motor dc shunt relatif tetap konstan pada rentang pembebanan. Oleh karena itu 27 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan motor dc shunt adalah motor dengan kecepatan konstan dengan output daya dan torsi akan meningkat bila arus jangkar meningkat. Motor dc shunt mempunyai keuntungan pengendalian kecepatan dengan perubahan arus medan atau tegangan jangkar. Motor ini adalah paling tepat untuk aplikasi yang menghendaki rentang operasi kecepatan yang luas dengan pembalikan yang mudah dan pengereman yang baik. Aplikasinya adalah untuk mesin penggiling, pencetakan, elevator dan mesin perkakas. Gambar 3.4 Karakteristik Motor DC Shunt 3.2.3 Motor Universal Motor universal didisain untuk beroperasi pada tegangan AC atau tegangan DC. Kecepatan motor dapat dikontrol dengan pengaturan tegangan yang diberikan. Motor universal biasa beroperasi pada kecepatan sangat tinggi dengan efisiensi yang baik. Kecepatan akan sangat bervariasi dengan pembebanan luar. Aplikasi motor ini dipakai secara luas seperti untuk mesin jahit, vacuum cleaner, mixer, blender, gerinda dan lainlain. Untuk memelihara kecepatan konstan motor universal pada seluruh rentang pembebanan, diperlukan kontrol kecepatan dengan sistem feed back. Gambar 4.5 menunjukkan rangkaian kontrol kecepatan motor seri universal gelombang penuh dengan 28 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan feed back, yang menghendaki hubungan terpisah pada kumparan jangkar (armature) dan kumparan medan (field). Rangkaian jembatan gelombang penuh CR2-CR5 mensuplai daya pada rangkaian seri kumparan medan, SCR1, kumparan jangkar. Gambar 3.5 Kontrol Kecepatan Motor Seri Universal Gelombang Penuh 3.2.4 Deskripsi Rangkaian Percobaan Gambar 3.7 menunjukkan rangkaian yang digunakan pada percobaan ini. Motor tersebut adalah motor universal. Rangkaian kontrol fase DIAC-TRIAC digunakan untuk mengontrol kecepatan motor universal. Rangkaian tersebut adalah rangkaian kontrol kecepatan dengan kompensasi starting untuk motor satu fase. Rangkaian kompensasi starting terdiri dari resistor R3, R4 dan R5, kapasitor C5, Diac2, dan penyearah jembatan D1-D4. Ketika daya diberikan, tegangan awal kapasitor (C1, C2 atau C3) adalah nol sehingga DIAC1 off. R5 memperoleh tegangan melalui R3, D1 dan D4. Tegangan pada R5 memicu DIAC2 dan TRIAC untuk menghantar. Kemudian motor mulai berputar. Pada waktu ini, kapasitor (C1, C2 atau C3) mengisi muatan (charge) melalui R1 dan VR1 dan mencapai tegangan breakover pada DIAC1. Kemudian DIAC1 bekerja. Pulsa pemicu (trigger) dari DIAC2 tertinggal dibelakang pulsa DIAC1. Pada saat ini tegangan 29 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan R5 menurun bila tegangan kapasitor C5 meningkat. Ketika tegangannya lebih kecil dari tegangan breakover DIAC2, DIAC2 berhenti bekerja. Rangkaian kompensasi starting berhenti bekerja. Kontrol kecepatan dicapai dengan mengatur VR1. Bentuk gelombang tegangan rangkaian ini ditunjukkan pada gambar 4.6. Gambar 3.6 Bentuk Gelombang Tegangan Dalam Rangkaian Gambar 4.7 3.3 Daftar Peralatan 1. Power Supply Unit KL-51001 1 buah 2. Isolation Transformer KL-58002 1 buah 3. Motor Module KL-58001 1 buah 4. Module KL-53007 1 buah 5. Oscilloscope 1 buah 6. Multimeter 1 buah 30 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 3.4 Gambar Rangkaian Gambar 3.7 Rangkaian Percobaan 3.5 Prosedur Kerja 1. Hubungkan motor universal pada modul KL-58001 ke rangkaian percobaan pada modul KL-53007 seperti ditunjukkan pada gambar 3.7. 2. Hubungkan 110 VAC dari power supplay unit KL-51001, KL-58002 ke modul KL53007. 3. Putar VR1 secara penuh searah jarum jam. Masukkan hubungan konektor pada posisi 2, 4, 5 dan 8. 4. Gunakan oscilloscope dan hubungkan kabelnya pada R5. Hidupkan power. Pada saat ini apakah motor berputar? Amati dan catat perubahan VR5 dan motor. 5. Putar VR1, amati dan catat perubahan perubahan kecepatan motor. 6. Putar VR1 untuk mengontrol putaran motor pada kecepatan sangat rendah. Matikan power dan kemudian hidupkan. Amati dan catat perubahan kecepatan motor. 31 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan . Gunakan oscilloscope, amati dan catat perubahan bentuk gelombang tegangan TRIAC T2. . 7. Set VR1 ke posisi tengah, Gunakan oscilloscope, ukur dan catat bentuk gelombang tegangan pada TRIAC T2 dan pada C1 dalam tabel 1. 8. Matikan power. Hilangkan konektor dari posisi 5 dan masukkan pada posisi 6. Putar VR1 secara penuh searah jarum jam. Ulangi langkah 4 sampai 7. Catat hasilnya dalam tabel 2. 9. Matikan power. Hilangkan konektor dari posisi 6 dan masukkan pada posisi 7. Putar VR1 secara penuh searah jarum jam. Ulangi langkah 4 sampai 7. Catat hasilnya dalam tabel 3. 32 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 3.6 Data Percobaan Tabel 3.1 Gambar gelombang hasil percobaan saat C = 0,1 µF Kondisi Rs T2 Vc Berhenti Putaran Rendah Putaran tinggi Tabel 3.2 Gambar gelombang hasil percobaan saat C = 0,047 µF Kondisi Rs T2 Vc Berhenti Putaran Rendah Putaran tinggi Tabel 3.3 Gambar gelombang hasil percobaan saat C = 0,022 µF Kondisi Rs Berhenti Putaran Rendah Putaran tinggi 33 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan T2 Vc 3.7 Analisis Data dan Pembahasan 34 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 35 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan 3.8 Kesimpulan 3.9 Lembar Evaluasi No Kegiatan 1 Pre-Test 2 Pengambilan Data 3 Asistensi 4 Post-Test 36 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan Keterangan Nilai TTD/tanggal DAFTAR PUSTAKA Rashid,Muhammad H.,”Power Electronics (Circuit, Device, and Applications)”,1993:New Jersey Hart, D.W. (1997). Introduction to Power Electronics. Indiana: Prentice-Hall International, Inc. Mussener, Ch. (1991). Power Electronics and Drive Technology 1. Germany: Leybold Didactic. 37 Buku Petunjuk Praktikum Energi Terbarukan
