12273 16167 LAPORAN PRAKTEK DTL

LAPORAN PRAKTIKUM
DASAR TENAGA LISTRIK
Disusun oleh :
Nama : Rafli Nur Pratama Putra
NIM : 16220025
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO S-1
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL
JAKARTA
2018
1. Nama
: Rafli Nur Pratama Putra
2. Nomor Percobaan
: DTL 2
3. Nama Praktikum
: Dasar Tenaga Listrik pada Motor Arus Searah
4. Nomor Pokok Mahasiswa
: 16220025
5. Jurusan
: Teknik Elektro S-1
6. Program
: Praktikum Dasar Tenaga Listrik
7. Nomor Kelompok
:4
8. Rekan-rekan kerja
: 1. Marsa Rizky Agus Prasetyo
2. Ario Wicaksono
3. Surya Rafista Utama
4. Rully Febrianto
5. Rafli Nur Pratama Putra
9. Asisten Pembimbing
:
10. Tanggal Praktikum
: 30 Juni 2018
11. Tanggal Penyerahan Laporan
: 6 Juli 2018
Menyetujui,
(…………………………….)
Asisten
Praktikan,
(………………………………)
Mahasiswa
Sistematika Isi Laporan Praktikum
I. Prinsip Dasar
Pada prinsipnya mesin listrik dapat bertindak sebagai motor maupun sebagai
generator. Perbedaannya hanya terletak pada konversi dayanya. Generator adalah mesin
listrik yang mengubah daya input mekanik menjadi daya output listrik, sedangkan motor
mengubah daya input listrik menjadi daya output mekanik.
Maka dengan membalik generator arus searah, dimana sekarang tegangan terminal Vt
menjadi sumber dan tegangan jangkar Ea merupakan GGL lawan, mesin arus searah ini
akan bertindak sebagai motor. Oleh karena itu, dalam kerja motor berlaku hubungan :
Ia =
𝑉𝑡 − 𝐸𝑎
𝑅𝑎
𝑃
Ea = Z. N. φ. ( )
𝐴
Dalam jangkar terjadi jatuh tegangan Ia Ra jadi :
Vt = Ea + Ia . Ra
Dari bentuk ini dapat dituliskan :
Vt. Ia = Ea.Ia + Ia2. Ra
Dimana :
Ea
= GGL induksi jangkar.
Ra
= Tahanan jangkar.
Vt. Ia
= Daya input ke jangkar.
Ea. Ia
= Daya output mekanik yang setara daya listrik yang timbul dalam jangkar.
Ia2. Ra
= Rugi tembaga dalam jangkar.
II. Tujuan
II.1. Motor Arus Searah Berpenguatan Sendiri
II.1.1. Motor Shunt Arus Searah
1. Mempelajari pengasutan motor arus searah.
2. Mempelajari pengasutan kecepatan motor shunt.
3. Mempelajari karakteristik beban dan karakteristik momen motor shunt.
II.1.2. Motor Seri Arus Searah
1. Mempelajari pengaturan kecepatan motor seri.
2. Mempelajari karakteristik beban motor seri.
3. Mempelajari karakteristik momen motor seri.
4. Menyelidiki cara kerja motor seri melalui pengukuran.
II.1.3.Motor Kompon Arus Searah
1. Mempelajari karakteristik beban motor kompon arus searah.
2. Mempelajari momen motor kompon arus searah.
3. Mempelajari cara kerja motor kompon panjang dan kompon pendek.
II.2. Motor Arus Searah Berpenguatan Luar
1. Mempelajari karakteristik beban motor arus searah berpenguatan luar.
2. Mempelajari karakteristik momen motor arus searah berpenguatan luar.
III. Teori
III.1.Motor Arus Searah Berpenguatan Sendiri
III.1.1. Motor Shunt Arus Searah
Rangkaian pengganti motor shunt
Pada motor shunt Φ tetap
Pada motor shunt (gambar 2 – 2) berlaku rumus :
Vt = Ea + Ia. Ra =If (Rf + Rm)
E
= Cn. n Φ
n
=
𝑉𝑡 − 𝐼𝑎 𝑅𝑎
𝐶𝑛 . Φ
M = Ct. Φ. Ia
Daya Input : Pin
= Vt (Ia + If)
Daya Output
: Pout
= Ia. Ea
=
:η
Effisiensi
=
𝑀.𝑛
9,55
𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛
𝑋 100 %
Dari rumus di atas tampak bahwa :
 n sebanding dengan Ia dan berbanding terbalik dengan If.
 M berbanding lurus dengan Ia.
III.1.2. Motor Seri Arus Searah
Medan penguat dalam motor shunt adalah konstan dan berbeda arus
jangkar. Dalam motor seri, medan penguatan sebanding dengan arus jangkar.
Keadaan ini yang membedakannya dengan motor shunt. Karena tahanan
jangkar (Ra) dan belitan medan rendah, maka arus awal akan tinggi dan arus
dibatasi oleh sebuah stater. Dikarenakan arus medan magnet sangat rendah
pada saat tanpa beban, putaran motor cenderung tinggi. Karena itu motor seri
tidak diperkenankan bekerja tanpa beban. Rangkaian pengganti motor seri :
Pada motor seri (gambar 2 – 4) berlaku rumus :
Ea = Vt – I (Ra + Rf)
Ea = Cn. n Φ = Cn. n. I
n
=
𝑉𝑡 − 𝐼 (𝑅 𝑎 − 𝑅𝑓 )
𝐶𝑛 .𝐼
M = Ct. I2, dimana : I = Ia = If
Daya Input
: Pin
= Vt. I
Daya Output
: Pout
=
𝑀.𝑛
9,55
Effisiensi
:η
=
𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛
𝑋 100%
Dari rumus di atas tampak bahwa :
 n sebanding dengan Ia dan If atau I.
 M berbanding lurus dengan kwadrat I.
III.1.3.Motor Kompon Arus Searah
Motor kompon arus searah terdiri dari belitan shunt dan seri. Kedua
belitan tersebut biasanya dihubungkan dengan cara sedemikian rupa,
sehingga masing-masing medan magnetnya saling memperkuat satu sama
lainnya. Karakteristik motor shunt dan seri dikombinasikan dalam motor
kompon. Rangkaian pengganti motor kompon :
Pada motor kompon panjang berlaku rumus :
Ea = Vt – Ia (Ra + Rf1)
Ia
= If1 = I – If2
Ea = Cn. n Φi
M = Ct. Φr. Ia
Daya Input
: Pin
= Vt. I = Vt (Ia + If2)
Daya Output
: Pout
=
Effisiensi
:η
=
 Kompon Pendek
𝑀.𝑛
9,55
𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛
𝑋 100 %
Pada kompon pendek berlaku rumus :
Ea
= Vt – I. Rf1 – Ia. Ra
Ia
= If1 – If2 = I – If2
III.2. Motor Arus Searah Berpenguatan Luar
Tegangan searah (DC) dipasangkan pada kumparan medan yang mempunyai
tahanan Rf akan menghasilkan arus If dan menimbulkan fluks pada kedua kutub.
Jika motor dicatu dengan sumber DC, maka hubungan dapat dinyatakan dengan
rumus :
Ea = Vt – Ia Ra
Vt = If.Rf
Daya input :
Pin = Ia. Vt
Daya Output :
Pout =
Effesiensi :
η =
𝑀.𝑛
9,55
𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛
𝑋 100 %
IV. Alat-alat yang Digunakan
1. Motor DC type 3461000 : U = 220 V; I = 0,8 A; P = 104 W; n = 1500 rpm
2. Rem dengan unit kontrol
= 1 buah
3. Voltmeter
= 1 buah
4. Amperemeter
= 2 buah
5. Power Supply DC, 50 – 250 V
= 2 buah
6. Starting and field resistor panel, type 3491500
= 2 buah
7. On – Off switch, 3 pole
= 2 buah
8. Indicator Lamp
= 2 buah
V. Rangkaian Percobaan
V.1.Motor Arus Searah Berpenguatan Sendiri
V.1.1. Motor Shunt Arus Searah
V.1.2. Motor Seri Arus Searah
V.1.3.Motor Kompon Arus Searah
V.2. Motor Arus Searah Berpenguatan Luar
VI. Jalan Percobaan
VI.1.Motor Arus Searah Berpenguatan Sendiri
VI.1.1. Motor Shunt Arus Searah
 Susunlah rangkaian percobaan seperti gambar 2 – 3 di atas dan perhatikan
rating motor, saklar S dalam keaadaan terbuka dan semua alat ukur dalam
posisi maksimum.
a) Menghasut Motor
1. Atus Rs = 120  dan Rm = 0 , masukkan saklar S dan atur tegangan
supply sampai V = 220 V.
2. Catat harga tegangan V dan arus I (A1), serta arus medan If (A2).
3. Turunkan tegangan (V) hingga minimum, buka saklar S.
b) Pengaturan Kecepatan
 Merubah tegangan jangkar
4. Atur stater Rs hingga minimum lalu masukkan saklar S.
5. Atur tegangan (V) naik secara bertahap : 180 V, 200 V, 220 V. Arus
pengasutan If = 40 mA dijaga konstan selama percobaan dengan
cara mengatur tahanan Rm.
6. Catat harga putaran (n) untuk setiap tahap perubahan tegangan.
 Merubah arus medan
7. Berikan tegangan (V) sebesar V = 220 V konstan.
8. Turunkan arus medan secara bertahap dengan cara mengatur Rm
mulai dari 90 mA; 80 mA; 65mA; selama percobaan tegangan 220
V dijaga konstan.
9. Catat harga putaran (n) untuk tiap tahap arus medan (If).
10. Turunkan tegangan (V) sampai minimum, buka saklar S.
c) Karakteristik Beban dan Karakteristik Momen
11. Masukkan saklar S. Atur tegangan supply V = 220 V konstan.
12. Atur arus medan If = 70 mA dengan cara mengatur Rm selama
percobaan berlangsung, arus ini harus dijaga konstan.
13. Atur beban secara bertahap : 0 Nm; 0,4 Nm; 0,8 Nm. Catat harga arus
I (A1) dan putaran (n) untuk setiap tahap perubahan beban.
14. Turunkan arus medan menjadi If = 60 mA dan V = 220 V konstan.
15. Ulangi seperti butir 14, yang dicatat hanya putaran (n).
16. Turunkan tegangan menjadi V = 180 V dan naikkan kembali arus
medan ke harga If = 70 mA konstan.
17. Ulangi seperti butir 16.
18. Turunkan tegangan (V) hingga minimum, buka saklar S.
19. Percobaan selesai.
VI.1.2. Motor Seri Arus Searah
 Buat rangkaian percobaan seperti gambar 2 – 5.
 Perhatikan rating motor, saklar S dalam keaadaan terbuka dan semua alat
ukur dalam posisi maksimum dan rheostat Rm belum digunakan.
a) Pengaturan Kecepatan
 Merubah tegangan jangkar
1. Buat stater Ra = 100  masukkan saklar S bila putaran sudah
normal. Buat Raminimum.
2. Atur tegangan supply (V) secara bertahap : 60 V; 140 V; 220 V.
Catat harga putaran (n) pada setiap tahap.
3. Pasang rheostat Rm = 100  (maksimum), ulangi seperti butir 2,
mulai V = 220 V hingga V = 40 V.
 Merubah arus medan
4. Buat tegangan V = 150 V dan beban = 0,4 Nm konstan.
5. Atur arus medan If (Az) secara bertahap : 0,45 A; 0,35 A; 0,25 A
dengan cara mengatur rheostat medan Rm.
6. Catat harga putaran (n) untuk setiap tahap arus medan.
7. Buat Rs maksimum, turunkan tegangan V, buka saklar S.
b) Karakteristik Beban dan Karakteristik Momen
8. Masukkan saklar S atur tegangan V = 220 V, setelah putaran normal.
Buat Rs minimum dan tegangan V dijaga konstan.
9. Atur beban secara bertahap : M = 0 Nm; 0,4 Nm; 0,8 Nm. Catat harga
arus I (A1) dan putaran (n) untuk setiap tahap.
10. Buat Rs maksimum turunkan tegangan V sampai minimum, buka
saklar S.
11. Percobaan selesai.
VI.1.3.Motor Kompon Arus Searah
 Susunlah rangkaian percobaan seperti gambar 2 – 8.
 Perhatikan rating motor, saklar S dalam keadaan terbuka dan semua alat
ukur pada posisi maksimum.
a. Kompon Panjang
1. Buat Rs maksimum, masukkan saklar S, atur tegangan V = 200 V,
bila putaran sudah normal, buat Rs minimum dan arus medan If2 = 65
mA, konstan melalui Rm.
2. Atur beban secara bertahap : 0, 0,4, 0,8 Nm. Catat harga I (A1) dan
putaran (n) untuk setiap tahap.
3. Turunkan tegangan hingga V = 180 V, ulangi percobaan seperti butir
2.
4. Turunkan kembali tegangan hingga V = 140 V, ulangi percobaan
seperti butir 2.
5. Buat Rs maksimum, turunkan tegangan V, buka saklar S.
b. Kompon Pendek
6. Tukar hubungan E2 – D1 menjadi E2 – D2. Buat Rs maksimum.
7. Atur tegangan V = 200 V, bila putaran sudah normal, buat Rs
minimum. Atur arus medan If2 = 65 mA konstan melalui Rm.
8. Atur beban secara bertahap : 0, 0,4, 0,8 Nm. Catat harga arus I (A1)
putaran (n) untuk setiap tahap.
9. Turunkan tegangan V = 180 V, ulangi percobaan butir 8.
10. Turunkan kembali tegangan V = 140 V, ulangi percobaan butir 8.
11. Buat Rs maksimum, turunkan tegangan V, buka saklar S.
12. Percobaan selesai.
VI.2. Motor Arus Searah Berpenguatan Luar
 Susunlah rangkaian percobaan seperti gambar 2 – 10.
 Perhatikan rating motor, saklar S dalam keadaan terbuka dan semua alat ukur
pada posisi maksimum.
1. Buat Rs maksimum, masukkan saklar S1 dan S2.
2. Atur arus medan If = 85 mA konstan, dan atur tegangan V = 200 V. Setelah
putaran motor normal, buat Rs minimum. Pertahankan If dan V konstan selama
percobaan berlangsung.
3. Atur beban secara bertahap : 0, 0,4, 0,8 Nm. Catat harga Ia (A1) dan putaran
(n) untuk setiap tahap perubahan beban.
4. Atur tegangan menjadi V = 160 V dan arus medan If = 65 mA.
5. Ulangi percobaan seperti percobaan butir 3, yang dicatat hanya harga putaran
(n).
6. Naikkan kembali tegangan menjadi V = 220 V, turunkan medan menjadi If =
50 mA konstan.
7. Ulangi percobaan seperti butir 5.
8. Turunkan tegangan V hingga minimum, buka saklar S1 dan turunkan arus
medan If hingga minimum, buka saklar S2.
9. Percobaan selesai.
VII. Hasil Pengamatan
V.1.Motor Arus Searah Berpenguatan Sendiri
V.1.1. Motor Shunt Arus Searah
a. Menghasut Motor
Rs = 120
Ohm
V = 220
Volt
Ra = 600
Ohm
I
Ampere
= 1,5
Ia = 1,495 Ampere
If = 0,003 Ampere
b. Mengatur kecepatan
1. Dengan merubah tegangan jangkar
It = 70 Ma Konstan
Vt (V)
180
200
220
n (rpm)
2167
2344
2398
I (A)
0,88
0,79
0,72
2 . Dengan merubah arus atau medan
Vt = 220 volt konstan
If (mA)
90
80
65
n (rpm)
2008
2352
2018
c. Karakteristik Beban dan Karakteristik Momen
If = 70 mA konstan Vt = 220 Volt Konstan
M ( Nm )
0
0,4
0,8
I(A)
0,74
1,2
1,24
n ( rpm )
2362
2187
2011
Ia ( A )
0,67
1,13
1,17
Pin ( W )
162,8
264
272,8
Pout ( W )
0
91,60
168,4
Eff ( % )
0
34,69
61,73
If = 80 mA Konstan Vt = 220 Volt
M ( Nm )
0
0,4
0,8
n (rpm)
1859
1635
1391
If = 70 mA Konstan Vt = 180 Volt
M ( Nm )
0
0,4
0,8
n (rpm)
1653
1404
1297
Kesimpulan
Pada prinsipnya mesin listrik dapat bertindak sebagai motor maupun sebagai
generator. Perbedaannya hanya terletak pada konversi dayanya yaitu kinerja motor
mengubah daya input listrik menjadi daya output mekanik.
1. Nama
: Rafli Nur Pratama Putra
2. Nomor Percobaan
: DTL 4
3. Nama Praktikum
: Dasar Tenaga Listrik Generator Serempak Tiga
Fasa
4. Nomor Pokok Mahasiswa
: 16220025
5. Jurusan
: Teknik Elektro S-1
6. Program
: Praktikum Dasar Tenaga Listrik
7. Nomor Kelompok
:4
8. Rekan-rekan kerja
: 1. Marsa Rizky Agus Prasetyo
2. Ario Wicaksono
3. Surya Rafista Utama
4. Rully Febrianto
5. Rafli Nur Pratama Putra
9. Asisten Pembimbing
:
10. Tanggal Praktikum
: 30 Juni 2018
11. Tanggal Penyerahan Laporan
: 6 Juli 2018
Menyetujui,
(…………………………….)
Asisten
Praktikan,
(………………………………)
Mahasiswa
Sistematika Isi Laporan Pratikum
I. Prinsip Dasar
Generator serempak (Alternator), merupakan mesin listrik yang berfungsi merubah
energi mekanik menjadi energi listrik bolak balik.Konstruksi mesin serempak terdiri dari
stator dan rotor.Pada stator terdapat kumparan jangkar, sedangkan pada rotor terdapat
kumparan penguat.Salah satu faktor utama pada kerja generator serempak adalah fluksi,
disamping putaran.Fluksi tersebut dihasilkan oleh kutub magnet yang berupa
elektromagnetik, kutub magnet mempunyai sifat magnet kuat bila belitannya dialiri arus
searah, yang lazim disebut arus penguat. Bila kumparan berputar dengan kecepatan sudut
yang tetap, maka fluks yang dilingkupi berubah – ubah dan sebanding dengan sinus
kecepatan sudut (𝜔) dan jumlah putaran tiap detik :
Φu (t) = Φ m Cos 𝜔 t
Φv (t) = Φ m Cos ( 𝜔 t – 1200 )
Φw (t) = Φ m Cos ( 𝜔 t – 2400 )
GGL fasa yang dibangkitkan pada setiap kumparan besarnya sama, dan mempunyai
beda fasa masing-masing sebesar 2/3 radial (120°) harga rms dari tegangan yang
dibangkitkan pada fasa gandar kumparan oleh gelombang fluks berputar adalah :
E = 4,44 f Nph Φ m kw
Dimana :
E = Harga rms tegangan (volt).
F = Frekuensi (Hz).
Nph = Jumlah belitan fasa.
Φ m = Fluks (weber).
kw = Faktor belitan.
Frekuensi yang dihasilkan sebanding dengan kecepatan putaran dan jumlah kutub.
f=
𝑝.𝑛
60
Dimana :
f = Frekuensi (Hz).
p = Pasangan kutub.
n = Putaran (rpm).
II. Tujuan
II.1. Percobaan Beban Nol
1. Menentukan tegangan jepit sebagai fungsi dari arus penguatan.
E = E (If ) ; n = konstat ; Ia = 0
2. Menentukan tegangan jepit sebagai fungsi dari putaran.
E = E (n) ; If = konstan, Ia = 0
3. Menentukan frekuensi sebagai fungsi dari putaran.
F = f (n) ; If = konstan ; Ia = 0
II.2. Percobaan Berbeban
1. Menentukan tegangan terminal generator serempak sebagai fungsi dari arus
penguatan. U = (If) ; n, Ia, dan Cos Φ= konstan.
II.3. Percobaan Menentukan Karakteristik Luar
1. Menentukan tegangan terminal generator serempak sebagai fungsi dari arus
beban. U = (Ia) ; If = konstan; n= konstan.
II.4. Percobaan Menentukan Karakteristik Pengaturan
1. Menentukan arus penguatan sebagai fungsi arus beban If = If (Ia). UL – L & n =
konstan.
III. Teori
III.1. Percobaan Beban Nol
Menurut rumus (2), jika putaran atau frekuensi tetap, maka E sebanding dengan
Φ m, sedangkan Φ m sebanding dengan arus penguat If, dengan demikian :
E = k . E (If)
Oleh karena itu pada percobaan ini dilakukan pengukuran pada tegangan
terminal generator serempak (E = U), untuk berbagai arus penguat (If). Kurva yang
terbentuk akan linier sampai harga arus penguat tertentu selanjutnya akan menjadi
garis lengkung. Pada percobaan ini dilakukan untuk arus penguat (If) yang
dinaikkan dan diturunkan secara bertahap dan menghasilkan 2 garis lengkung yang
tidak berimpit.
III.2. Percobaan Berbeban
Percobaan berbeban ini mengukur tegangan terminal generator sebagai fungsi
dari arus penguatan. Apabila generator serempak dibebani dengan beban dan CosΦ
yang konstan, maka arus beban yang mengalir (Ia) akan konstan, demikian pula
halnya dengan reaksi jangkar. Kemudian jika arus penguat (If) berubah, maka
tegangan induksi (E) berubah oleh karenanya GGM resultanpun berubah dan
menyebabkan tegangan celah udara Ea berubah, sehingga tegangan terminal U
berubah pula.
III.3. Percobaan Menentukan Karakteristik Luar
Kurva karakteristik luar merupakan hal yang penting untuk mengetahui kebaikan
generator., ditinjau dari segi kestabilan tegangan pada keadaan beban yang berubahubah. Untuk mendapatkan tegangan induksi (E) yang konstan, maka arus penguat
(If) harus dibuat konstan. Jika beban berubah (Ia berubah), GGM reaksi jangkar
berubah, yang mengubah berubahnya GGM resultan. Dengan demikian tegangan
terminal generator (U) turut berubah pula.
III.4. Percobaan Menentukan Karakteristik Pengaturan
Untuk mempertahankan tegangan terminal generator U, pada harga yang
konstan, disaat beban berubah, maka tegangan celah udara (Ea) harus dibuat konstan
dengan mengatur arus penguatan (If).
IV. Alat-alat yang Digunakan
1. Altenator atau generator serempak 3 fasa rotor belitan
= 1 buah
(U = 380 V, I = 0,38 A, n = 1420 rpm)
2. Motor DC belitan shunt
= 1 buah
(U = 220 V, I = 0,8 A, n = 1900 rpm, P = 130 W)
3. Catu daya 50 – 250 V
= 2 buah
4. Unit control
= 1 buah
5. Frekuensimeter
= 1 buah
6. Voltmeter
= 1 buah
7. Cos φ meter
= 1 buah
8. Amperemeter
= 3 buah
9. Beban resistif
= 1 buah
10. Rpmmeter
= 1 buah
11. On / Off switch, 3 pole
= 1 buah
12. Fuse Quardrouple, D 01
= 1 buah
13. Indicator Lamp
= 3 buah
V. Rangkaian Percobaan
VI. Jalan Percobaan
VI.1. Percobaan Beban Nol
 Perhatikan rating generator serempak dan motor arus searah. Saklar S 1, S2 dan
S3 dalam keadaan terbuka off.
Tahap Menjalankan Mesin
 Motor Arus Searah (MAS)
1. Buat Rst1 maksimum.
2. Masukkan saklar S2 dan atur Rst1 hingga putaran motor arus searah (MAS)
mencapai n = 1500 rpm.
 Generator Serempak
1. Buat Rst1 yang terdapat pada catu daya ke posisi maksimum, kemudian
masukkan S3 dan atur arus penguat If (A2) melalui Rst2 secara bertahap
setiap 0,1 A.
2. Catat V untuk setiap tahap kenaikkan harga A2 dan perhatikan kecepatan
putaran tetap konstan.
3. Turunkan arus penguat If (A2) dengan mengatur Rst2 secara bertahap untuk
setiap 0,1 sampai If (A2) = 0 A.
4. Catat kembali V untuk setiap tahap penurunan harga If (A2) dan jaga
kecepatan putaran tetap konstan.
5. Pada saat percobaan, bila arus penguat If (A2) sedang bertahap naik, tidak
boleh diturunkan lalu dinaikkan kembali, begitu pula sebaiknya.
6. Buat Rst2 maksimum, kemudian dibuka S3.
7. Buat Rst2 maksimum, kemudian dibuka S2.
8. Ulangi percobaan diatas, dengan membuat arus penguat If (A2) = 1 A
konstan dan putaran (n) diubah-ubah.
9. Masukkan S2 dan S3 sementara posisi Rst1 dan Rst2 pada posisi maksimum.
10. Atur putaran MAS secara bertahap melalui Rst, untuk setiap n = 100 Rpm
dan dimulai dari n = 700 Rpm.
11. Catat V dan f untuk setiap tahap kenaikkan putaran (n) jaga harga If (A2)
tetap konstan.
12. Buat Rst2 dan Rst1 dan Rst1 maksimum, buka S3 dan S1.
13. Percobaan selesai.
VI.2. Percobaan Berbeban
Tahap Menjalankan Mesin
 Motor Arus Searah (MAS)
1. Buat Rst1 maksimum.
2. Masukkan saklar S2 dan atur Rst1 hingga putaran motor arus searah (MAS)
mencapai n = 1500 rpm.
 Generator Serempak
1. Pasang beban resistif pada terminal generator.
2. Buat Rst2 maksimum, masukkan saklar S3.
3. Atur arus penguat If (A2) melalui Rst2 agar tegangan terminal (V) mencapai
harga nominalnya. Catat harga V dan A2.
4. Masukkan saklar S1 atur arus beban Ia (A1) agar mencapai nominalnya, jaga
Ia dan n tetap konstan.
5. Naikkan arus penguat If (A2) melalui Rst2 secara bertahap setiap 0,1 A,
dimulai dari If (A2) = 0,5 A.
6. Catat tegangan terminal U untuk setiap tahap perubahan harga If (A2).
Perhatikan arus beban Ia dan kecepatan n, agar tetap konstan.
7. Turunkan Ia sampai minimum, buka saklar S1.
8. Buat Rst2 maksimum, buka saklar S3.
Buat Rst1 maksimum, buka saklar S2.
9. Percobaan selesai.
VI.3. Percobaan Menentukan Karakteristik Luar
Tahap Menjalankan Mesin
 Motor Arus Searah (MAS)
1. Buat Rst1 maksimum.
2. Masukkan saklar S2 dan atur Rst1 hingga putaran motor arus searah (MAS)
mencapai n = 1500 rpm.
 Generator Serempak
1. Pasang beban resistif pada terminal generator.
2. Buat Rst2 maksimum, masukkan saklar S3.
3. Atur kecepatan putaran (n) hingga n = 1500 rpm konstan.
4. Atur arus penguat If (A2) melalui Rst2 agar konstan mencapai harga 1,2 A
nilai If (A2) dan putaran dijaga konstan.
5. Masukkan saklar S1naikkan arus beban Ia (A1) setiap 20 mA dan dimulai
dariIa = 0 mA.
6. Catat tegangan terminal U (V) untuk setiap nilai Ia (A1). Jaga arus penguatan
If dan kecepatan putaran tetap konstan.
7. Atur beban agarIamenjadi minimum, lalu buka saklar S1.
8. AturRst2 maksimum, buka saklar S3.
AturRst1 maksimum, buka saklar S2.
9. Percobaan selesai.
VI.4. Percobaan Menentukan Karakteristik Pengaturan
Tahap Menjalankan Mesin
 Motor Arus Searah (MAS)
1. Buat Rst1 maksimum.
2. Masukkan saklar S2 dan atur Rst1 hingga putaran motor arus searah (MAS)
mencapai n = 1500 rpm.
 Generator Serempak
1. Pasang beban resistif pada terminal generator.
2. Buat Rst2 maksimum, masukkan saklar S3.
3. Atur arus penguat If (A2) melalui Rst2 agar tegangan terminal generator U (V)
dan n tetap konstan selama percobaan berlangsung.
4. Masukkan saklar S1,atur Ia (A1) secara bertahap untuk setiap 20 mA dan
dimulai dari Ia(A1) = 0 mA. Jaga nilai U (V) dan putaran (n) tetap konstan.
5. Catat harga If (A2) untuk setiap harga Ia.
6. Atur Ia minimum, buka saklar S1.
7. Atur Rst2 maksimum, buka saklar S3.
Atur Rst1 maksimum, buka saklar S2.
8. Percobaan selesai
VII. Hasil Pengamatan
VII.1. Percobaan Beban Nol
N = 1500 rpm, konstan
If (ampere)
E (V)
0
0,2 0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
If (naik)
0
13
23
30
40
48
56
64
72
78
If (turun)
0
12
22
30
38
48
55
62
70
78
If = 1 Ampere, konstan
n (rpm)
700
800
900
1000
1100
E (V)
14
23
32
41
47
F (Hz)
18
20
24
28
32
VII.2. Percobaan Berbeban
Beban resistif, Cos φ = 1, n = 1500 rpm, konstan, 1 A = 80 mA, konstan
If (A)
0,5
0,6
0,7
0,8
U (V)
34
42
47
54
P (W)
6
8
10
10
VII. Kesimpulan
Generator serempak (Alternator), merupakan mesin listrik yang berfungsi merubah
energi mekanik menjadi energi listrik bolak balik. Konstruksi mesin serempak terdiri dari
stator dan rotor. Pada stator terdapat kumparan jangkar, sedangkan pada rotor terdapat
kumparan penguat.Salah satu faktor utama pada kerja generator serempak adalah fluksi,
disamping putaran.
1. Nama
: Rafli Nur Pratama Putra
2. Nomor Percobaan
: DTL 3
3. Nama Praktikum
: Dasar Tenaga Listrik Motor Tak Serempak
Satu Fasa
4. Nomor Pokok Mahasiswa
: 16220025
5. Jurusan
: Teknik Elektro S-1
6. Program
: Praktikum Dasar Tenaga Listrik
7. Nomor Kelompok
:4
8. Rekan-rekan kerja
: 1. Marsa Rizky Agus Prasetyo
2. Ario Wicaksono
3. Surya Rafista Utama
4. Rully Febrianto
5. Rafli Nur Pratama
9. Asisten Pembimbing
:
10. Tanggal Praktikum
: 30 Juni 2018
11. Tanggal Penyerahan Laporan
: 6 Juli 2018
Menyetujui,
(…………………………….)
Asisten
Praktikan,
(………………………………)
Mahasiswa
Sistematika Isi Laporan Praktikum
I. Prinsip Dasar
Konstruksi motor tak serempak satu fasa ekivalen dengan motor tak serempak tiga
fasa rotor sangkar, kecuali pada susunan lilitan statornya. Motor tak serempak satu fasa
tidak mempunyai momen awal. Sehingga tidak mampu start sendiri tetapi memerlukan
alat usut untuk start. Pada motor tak serempak dua atau tiga fasa, belitan stator
menghasilkan medan fluksi putar yang berputar sepanjang permukaan belitan stator,
namun pada motor tak serempak satu fasa fluksi yang dihasilkan hanya berubah positif –
negatif dan tidak berputar, oleh sebab itulah motor tersebut tidak dapat start sendiri,
sehingga perlu dibantu oleh sebuah alat asut agar mampu menghasilkan medan fluksi
putar.
Menurut struktur pengasut motor tak serempak satu fasa dikelompokkan kedalam
beberapa macam. Macam yang terutama digunakan adalah kutub bayangan asut kapasitor
dan jalan kapasitor.
Untuk belitan stator satu fasa bila arus stator berbentuk sinusoida dalam fungsi waktu,
maka gelombang GGM dapat ditulis :
F1 = F1 max Cos ω t cos Φ
Yang merupakan hasil superposisi dari gelombang berjalan positif dan negatif dengan
besar yang sama.
F1 = ½ F1 max Cos (Φ – ωt )
F = ½ F1 max Cos (Φ + ω t )
Momen masing – masing gelombang ini mempunyai arah yang belawanan, sehingga
tidak ada momen awal yang timbul saat motor di start. Apabila gelombang fluksi celah
udara maju dan mundur besarnya sama pada saat rotor sedang berputar masing – masing
komponen medan akan menghasilkan suatu karakteristik M = M ( n ) yang serupa dengan
motor tiga fasa, seperti digambarkan dengan kurva terputus – putus f dan b pada gambar
3.1. Karakteristik Mr = M ( n ) resultan yang merupakan jumlah dari kedua komponen
kurva, menunjukan bahwa jika motor di start dengan pengasut, maka motor akan
menghasilkan momen ke arah manapun dia dihidupkan :
II. Tujuan
II.1. Motor Kapasitor
1. Menyelidiki sifat motor pada saat mulai berjalan ( switch – on ) dan selama
beroperasi ( running ).
2. Mempelajari karakteristik beban motor kapasitor.
3. Mempelajari karakteristik momen motor kapasitor.
II.2. Motor Kutub Bayang (Shaded Pole Motor)
1. Mempelajari start motor dengan bantuan kutub bayangan.
2. Mempelajari karakteristik pembebanan motor.
3. Mempelajari karakteristik momen sebagai fungsi dari kecepatan.
III. Teori
III.1. Motor Kapasitor
Didalam motor tak serempak satu fasa ini terdapat dua buah kapasitor, satu
digunakan secara permanen ( long time rated ), disebut Kapasitor Kerja ( Cw ), yang
diperlukan untuk memperbaiki karakteristik kerja motor. Dan yang satu lagi
digunakan untuk keperluan menjalankan motor ( short time rated ) disebut sebagai
Kapasitor Start ( Cs ), yang diperlukan untuk membangun awal pada saat start.
Gambar 3 – 2 ( a ) memperlihatkan rangkaian pengganti motor kapasitor, dan
Gambar 3 – 2 ( b ) memperlihatkan diagram vektor arus sewaktu starting ( kedua
kasitor berada di dalam rangkaian ) dimana α > 90 L. kemudian ketika kapasitor
start ( Cs ) dilepas, α menjadi 90 L ( gambar 3 – 2 ( c ) ).
III.2. Motor Kutub Bayang (Shaded Pole Motor)
Motor kutub bayangan ( shaded pole motor ) merupakan salah satu jenis motor
tak serempak satu fasa, dimana bagian statornya berupa kutub menonjol dengan
masing – masing kutub dikelilingi oleh belitan rangkaian terhubung singkat yang
terbuat dari tembaga, yang disebut Shading Coil.
Pada motor kutub bayang, belitan motor langsung menghasilkan fluksi yang
memberi kesan bergerak berputar sepanjang stator. Effisiensi motor ini rendah
tetapi konstruksinya kuat, hampir tidak memerlukan perawatan. Rangkaian
pengganti motor kutub bayangan adalah :
Fluksi belitan utama :
Φ u = Φ max Sin ω t
Φ u = Φ usc + Φ u’
Dimana :
Φ
= Komponen fluksi yang dilingkupi shading coil.
Φ u’
= Komponen fluksi dari kutub lewat celah udara.
GGL yang diinduksikan dalam shading coil :
s
sc
=
𝑑𝛷𝑢𝑠𝑐
𝑑𝑡
= Φ sc maxω Cos ω t
Impendasi shading coil :
Z sc = R sc + JX sc
= Z scƟsc0
Dengan demikian arus yang mngalir didalam shading coil dapat dinyatakan :
I sc =
Φ sc max 𝑤 𝐶𝑜𝑠 (𝑤𝑡−𝛷𝑠𝑐)
𝑍𝑠𝑐
Dan fluksi yang dihasilkan oleh Isc adalah :
Φ sc =
𝑁.𝐼𝑠𝑐
𝑅
=
𝛷𝑠𝑐 𝑚𝑎𝑥
𝑍 𝑠𝑐.𝑅
. 𝐶𝑜𝑠 ( 𝑤𝑡 − 𝛷𝑠𝑐 )
Dimana :
N
= Jumlah belitan shading coil ( dalam hal ini N = 1 ).
R
= Reluktansi dari jalur Φsc.
Fluksi resultan dalam kutub bayangan didapat dari penjumlahan secara vektor.
-
-
-
Φsp = Φusc + Φsc
IV. Alat-alat yang Digunakan
IV.1. Motor Kapasitor
2. Motor Kapasitor
(V = 220 V, I = 1,12 A, P = 120 W, n = 2890 rpm, Cos Φ = 0,83)
= 1 buah
3. Brake Unit Control
= 1 buah
4. Saklar on / off
= 1 buah
5. Ampere Meter
= 1 buah
6. Volt Meter
= 1 buah
7. Watt Meter
= 1 buah
8. Cos Φ Meter
= 1 buah
IV.1. Motor Kutub Bayang (Shaded Pole Motor)
2. Motor kutub bayang (shaded pole motor)
(V = 220 V, I = 2,8 A, P = 120 W, n =2650 rpm, Cos Φ = 0,4)
= 1 buah
3. Brake Unit Control
= 1 buah
4. Saklar on / off
= 1 buah
5. Ampere Meter
= 1 buah
6. Volt Meter
= 1 buah
7. Watt Meter
= 1 buah
8. Cos Φ Meter
= 1 buah
9. Fase Quadrouple D 01 Panel
= 1 buah
10. Indicator Lamp
= 1 buah
V. Rangkaian Percobaan
V.1. Motor Kapasitor
V.2. Motor Kutub Bayang (Shaded Pole Motor)
VI. Jalan Percobaan
VI.1. Motor Kapasitor
 Perhatikan rating motor kapasitor, saklar dalam keadaan terbuka, semua alat
ukur dalam posisi maksimum, kapasitor Cw, Cs, dan kumparan Z1 – Z2, belum
digunakan.
a. Menyelidiki Kelakuan Motor Kapasitor Saat Pengasutan
1. Masukkan saklar S, atur tegangan hingga mencapai harga nominalnya.
2. Jalankan motor tanpa Cw, Cs, dan kumparan Z1 – Z2, catat harga Cw, Cs,
dan kumparan Z1 – Z2 harga M, n, I, dan Cos Φ, kemudian buka saklar S.
3. Jalankan motor dengan Cs dan kumparan Z1 – Z2, catat harga M, n, I,dan
Cos Φ, kemudian buka saklar S.
4. Jalankan motor dengan Cw dan kumparan Z1 – Z2, catat harga M, n, I, dan
Cos Φ, kemudian buka saklar S.
5. Jalankan motor dengan Cw, Cs, dan kumparan Z1 – Z2, catat harga M, n, I,
dan Cos Φ, kemudian buka saklar S.
b. Menyelidiki Karakteristik Beban
6. Jalankan motor dengan Cw, Cs, dan kumparan Z1 – Z2, naikkan momen
secara bertahap setiap 0,1 Nm. Catat harga I, n, Cos Φ dan daya input pada
setiap tahap, kemudian buka saklar S.
c. Menyelidiki Karakteristik Momen
7. Jalankan motor dengan Cw, Cs, dan kumparan Z1 – Z2, ubah putaran secara
bertahap dengan cara mengatur beban, mulai n = 2900 rpm. Catat harga
M pada setiap tahap perubahan kecepatan, buka saklar S.
8. Lepaskan Cs, an lakukan seperti butir 6.
9. Lepas Cw, dan Cs dipasang kembali, lakukan seperti butir 6.
10. Percobaan selesai.
VI.2. Motor Kutub Bayang (Shaded Pole Motor)
 Perhatikan rating motor, dan saklar S dalam keadaan terbuka dan semua alat
ukur dalam posisi maksimum.
a. Menyelidiki Karakteristik Beban
1. Masukkan saklar S, atur tegangan hingga mencapai harga nominal.
2. Naikkan momen secara bertahap setiap 0,1 Nm, catat harga I, n, Cos Φ
dan daya input pada setiap tahap, kemudia buka saklar S.
b. Menyelidiki Karakteristik Momen
3. Masukkan saklar s, atur tegangan hingga mencapai harga nominal.
4. Ubahlah putaran secara bertahap dengan cara mengatur beban, mulai n =
2650 rpm. Catat harga M pada setiap tahap perubahan kecepatan saklar S.
5. Percobaan selesai.
VII. Hasil Pengamatan
VII.1. Motor Kapasitor
a.
Tanpa CA & CB
M
n
(Nm)
(rpm)
0,06
2757
I (A)
Cos φ
0,5
0,995
Dengan CB
0,04
2812
0,4
0,996
Dengan CA
0,04
2755
0,5
0,996
Cw = CA
Dengan CA &
0,06
CB
2668
1,3
0,996
Cs = CB
b.
M (Nm)
0
0,1
0,2
0,3
I (A)
1,2
1,3
1,4
1,5
n (rpm)
2640
2684
2721
2715
Cos φ
0,996
0,995
0,994
0,993
Pin (W)
110
140
180
180
Pout (W)
0
28,10
56,98
85,28
Eff (%)
0%
20,07 %
31,65 %
47,37 %
Pengolahan Data-data
VII.1. Motor Kapasitor
1. Effisien
=
=
𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑋 100 %
𝑃𝑖𝑛
0
150
3. Effisien
=
=
𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛
𝑋 100 %
=
200
𝑋 100 %
= 0,288 %
𝑋 100 %
28,481
150
𝑃𝑖𝑛
57,691
𝑋 100 %
=0%
2. Effisien
𝑃𝑜𝑢𝑡
=
𝑋 100 %
= 0,189 %
4.
Effisien =
=
𝑃𝑜𝑢𝑡
𝑃𝑖𝑛
𝑋 100 %
86,732
200
𝑋 100 %
= 0,433 %
VII.2. Motor Kutub Bayangan
M (Nm)
0
0,1
0,2
0,3
I (A)
1,8
1,9
2,0
2,1
n (rpm)
989
1027
1052
1088
Cos φ
0,995
0,996
0,994
0,993
Pin (W)
110
140
140
160
Pout (W)
0
10,75
22,03
34,17
Eff (%)
0%
7,67 %
15,73 %
21,35 %
VIII. Kesimpulan
Konstruksi motor tak serempak satu fasa ekivalen dengan motor tak serempak tiga fasa
rotor sangkar, kecuali pada susunan lilitan statornya. Motor tak serempak satu fasa tidak
mempunyai momen awal. Sehingga tidak mampu start sendiri tetapi memerlukan alat
usut untuk start.
1. Nama
: Rafli Nur Pratama Putra
2. Nomor Percobaan
: DTL 6
3. Nama Praktikum
: Dasar Tenaga Listrik Motor pada
Transformator Satu Fasa
4. Nomor Pokok Mahasiswa
: 16220025
5. Jurusan
: Teknik Elektro S-1
6. Program
: Praktikum Dasar Tenaga Listrik
7. Nomor Kelompok
:4
8. Rekan-rekan kerja
: 1. Marsa Rizky Agus Prasetyo
2. Ario Wicaksono
3. Surya Rafista Utama
4. Rully Febrianto
5. Rafli Nur Pratama Putra
9. Asisten Pembimbing
:
10. Tanggal Praktikum
: 30 Juni 2018
11. Tanggal Penyerahan Laporan
: 6 Juli 2018
Menyetujui,
(…………………………….)
Asisten
Praktikan,
(………………………………)
Mahasiswa
Sistematika Isi Laporan Praktikum
I. Prinsip Dasar
Transformator adalah suatu alat elektromagnetis yang mengubah tegangan bolak-balik
menjadi tegangan bolak-balik lain dengan suatu perbandingan transformasi tertentu untuk
frekuensi yang sama dan bekerja berdasarkan induksi. Konstruksi dasarnya terdiri dari
kumparan primer dan kumparan sekunder yang dililitkan pada inti besi dan terhubung
secara elektromagnetis.Bila kumparan primer diberi tegangan bolak-balik, maka timbul
fluksi yang mengalir pada inti besi dan menginduksikan tegangan pada kumparan
sekunder.
Φ
N2
N1
E1
E2
E1 = - N1 (dΦ / dt)
E2 = - N2 (dΦ / dt)
(1)
E1 / E2 = N1 / N2 = k
(2)
Gambar 6 - 1
Dengan :
N1
= Jumlah lilitan sisi primer.
N2
= Jumlah lilitan sisi sekunder.
k
= Perbandingan transformasi trafo daya.
II. Tujuan
II.1. Percobaan Beban Nol
1. Untuk memperoleh karakteristik arus beban nol sebagai fungsi tegangan primer.
I0 = I0 (V1)
2. Untuk memperoleh karakteristik daya beban nol sebagai fungsi tegangan primer.
P0 = P0 (V1)
3. Untuk memperoleh rugi-rugi besi.
II.2. Percobaan Hubung Singkat
1. Untuk memperoleh karakteristik arus hubung singkat sebagai fungsi tegangan
primer :
Ihs = Ihs (V1)
2. Untuk memperoleh karakteristik rugi tembaga total sebagai fungsi tegangan
primer :
Pt = Pt (V1)
3. Untuk memperoleh prosen (%) tegangan hubungan singkat, (% impedansi).
II.3. Percobaan Berbeban
1. Menentukan pengaturan tegangan trafo dengan beban resistif, induktif, dan
kapasitif.
2. Menentukan effisiensi trafo dengan beban resistif, induktif, dan kapasitif.
III. Teori
III.1. Percobaan Beban Nol
Bila sisi primer trafo diberi tegangan sebesar nilai nominalnya (V1), sedang sisi
sekunder terbuka maka amperemeter menunjukkan daya pada beban nol (P0), arus
beban nol hanya mencapai 1 – 3 % arus nominal dan P0 merupakan jumlah rugirugi besi Pb dengan rugi-rugi tembaga PL.
P0 = Pb + I02. R1
(3)
I02R1 bernilai antara 0,25 – 2 % rugi tembaga pada beban nominal, dengan demikian
rugi tembaga pada beban nol dapat diabaikan terhadap rugi besi.
P0 = Pb
(4)
I0akan tertinggal phasanya terhadap tegangan primer V1 dan dapat diuraikan atas
komponen I0a yang menyebabkan rugi besi dan I0r yang menimbulkan fluksi utama.
Dari diagram vektor didapat hubungan sebagai berikut :
III.2. Percobaan Hubung Singkat
Kumparan sekunder dihubung singkat, arusnya diukur oleh amperemeter
(A2).Kumparan primer diberi tegangan dan frekuensi yang tetap.Tegangan primer
diatur sedemikian sehingga arus sekunder mencapai nominal.Tegangan primer ini
dinamakan tegangan hubung singkat yang dinyatakan dalam prosen (%).
%𝑉ℎ𝑠 =
𝑉ℎ𝑠
𝑉𝑛
𝑋 100%
(5)
Karena sisi sekunder dihubung singkat, maka R0 >> R2 dan X0>> X2 sehingga
I0<< I2, dengan demikian I0 dapat diabaikan, sehingga dapat digambarkan seperti
gambar 6 – 6.
Maka didapat hubungan :
Phs = I12R - Pb dan Phs = Pt + Pb
Karena rugi besi sebanding dengan V1 dan pada hubung singkat V1 sangat kecil
maka rugi besi dapat diabaikan sehingga, Phs = Pt. Dengan demikian wattmeter W1
akan menunjukkan rugi-rugi tembaga trafo pada beban nominal seluruhnya. Maka
didapat hubungan :
X1 / X2 = R1 / R2
k
= N1 / N2
R2
= k2. R2
X2 = k2. X2
R
= R1 – R2
X = X1 + X2
Z2
= R2 – X2
Vhs = I1. Z
Dengan mengukur nilai R1 dan R2 maka parameter trafo yaitu R1, R2, X1, dan X2
dapat ditentukan.
III.3. Percobaan Berbeban
Pada sisi sekunder dipasang beban dan pada sisi primer diberikan tegangan tetap
V (volt). Dengan adanya beban sisi sekunder maka akan mengalir arus pada kedua
kumparan. Dari gambar 6 – 8, didapat persamaan-persamaan :
V2
= E2 – I2 (R2 + j X2)
E1 = k. E2
V1
= E1 – I1 (R1 + j X1)
I1 = I2 / k
I1
= I0 + I1
Jelaskan bahwa arus primer merupakan arus beban.Perubahan beban mulai nol
sampai beban nominal dibanding dengan tegangan sekunder beban nol pada
tegangan primer tetap, dinamakan pengaturan tegangan.
Prosen pengaturan tegangan
=
=
𝑉02 − 𝑉2
𝑉02
𝑉1 .𝑘 − 𝑉2
𝑉1⁄
𝑘
𝑋 100 %
𝑋 100 %
= P2 / P1 X 100 %
P1 dan P2 adalah masing-masing daya input dan output.
r1
V1
x1
r0
x2
x0
rb
Gambar 6 – 8
r2
IV. Alat-alat yang Digunakan
1. Trafo yang diuji (T1)
= 1 buah
2. Trafo Geser (TG) Slide Regulator (T2)
= 1 buah
3. Wattmeter (W1,W 2)
= 2 buah
4. Voltmeter AC (V1, V2)
= 2 buah
5. Amperemeter AC (A1, A2)
= 2 buah
6. Cos φ meter
= 2 buah
7. Saklar (S1, S2, S3)
= 3 buah
8. Beban (ZL)
= 1 buah
9. A – V – O meter (V1)
= 1 buah
V. RangkaianPercobaan
V.1. Percobaan Beban Nol
V.2. Percobaan Hubung Singkat
V.3. Percobaan Berbeban
VI. Jalan Percobaan
VI.1. Percobaan Beban Nol
1. Susunlah rangkaian percobaan seperti pada gambar 6 – 4 dan perhatikan rating
trafo T1 pada primer dan sekunder (tegangan, arus, dan daya KVA).
2. Atur trafo geser T2 pada posisi minimum, kemudian masukkan S1 dan S2.
3. Atur tegangan primer melalui T2, mulai 0 – 110 % tegangan nominal secara
bertahap.
4. Catat : I0 (A1), P0 (W1), dan V2 setiap nilai V1.
5. Setelah tegangan mencapai 110 % Vnom, turunkan trafo T2 sampai V1 = 0, buka
S1 kemudian S2.
6. Percobaan selesai.
VI.2. Percobaan Hubung Singkat
1. Susunlah rangkaian percobaan seperti pada gambar 6 – 7. Atur T2 minium,
masukkan saklar S1 dan S2.
2. Atur S2 sampai arus primer A1 mencapai 12 %, I1 nominal (hitung dari data trafo
1,2 X Ip) Dalam percobaan ini diperlukan tegangan primer yang kecil, untuk
memperoleh arus sekunder nominal.
3. Catat VIP, P1 (w1), I2 (A2) setiap nilai I1 (A2)
4. Setelah arus sekunder nominal A2dicapai, turunkan T2 sampai A2 = 0, buka
saklar S2 kemudian saklar S1.
5. Percobaan selesai.
VI.3.
Percobaan Berbeban
1. Susunlah rangkaian percobaan seperti gambar 6 – 9 T2 pada posisi minimum
dan ZL maksumum dan ZL maksimum. Masukkan saklar S1 dan S2.
2. Atur T2sampai tegangan primer V1= 85% Vb dan jaga tetap.
3. Masukkan S3 dan turunkan beban ZL secara bertahap sehingga I2 (A2) akan
naik.
4. Catat A1, W1, V1, W2 untuk setiap nilai A2 (sampai mencapai arus I2 yang
ditentukan oleh asisten).
5. Kembalikan ZL pada posisi maksimum, ulangi percobaan tegangan primer
100% dan 115% Vp.
6. Turunkan T2 buat Rb maksimum, buka saklar berturut - turut mulai saklar S3,
saklar S2, kemudian saklar S1
7. Percobaan selesai.
VII. Hasil Pengamatan
VII.1. Percobaan Beban Nol “Transformator satu fasa”
I0 (A)
P0 (W)
V1 (V)
V2 (V)
0,19
8
50
13,22
0,23
16
100
22,93
0,25
22
150
27,93
0,28
31
180
34,67
0,48
80
197
57,1
VII.2. Percobaan Hubung Singkat “Transformator satu fasa”
V1 (V)
P1 (W)
I2 (A)
I1 (A)
12
38
15
3,2
11
26
10,8
2,5
10
22
10
2,3
9
18
8,8
2,1
8
11
6,8
1,5
VII.3. Percobaan Berbeban “Transformator Satu Fasa”
Watt
Beban resistif ( R )
I2
(A2-Amp)
P2
(W2-Watt)
17,30
6
50
64
14,30
5
50
0,986
49
10,00
4
50
30
0,971
30
6,54
3
15
10
0,875
17
3,48
2
50
I1
(A1-am)
P1
(W1-watt)
Faktor Daya
V1
V2
(cos φ)
(Volt) (Volt)
1,55
120
0,993
80
1,3
90
0,993
1,25
50
0,5
0,5
Beban kapasitif ( C )
Cos φ
VAR
1,3
130
0,996
179
41,7
6
0,984
44,53
1,1
110
0,996
158
36,2
5
0,974
40,90
0,8
80
0,996
126
29,56
4
0,955
39,99
0,3
50
0,996
93
21,81
3
0,90
28,46
1,9
20
0,992
59
13,57
2
0,785
16,79
VIII. Kesimpulan
Transformator adalah suatu alat elektromagnetis yang mengubah tegangan bolak-balik
menjadi tegangan bolak-balik lain dengan suatu perbandingan transformasi tertentu untuk
frekuensi yang sama dan bekerja berdasarkan induksi. Konstruksi dasarnya terdiri dari
kumparan primer dan kumparan sekunder yang dililitkan pada inti besi dan terhubung
secara elektromagnetis. Bila kumparan primer diberi tegangan bolak-balik, maka timbul
fluksi yang mengalir pada inti besi dan menginduksikan tegangan pada kumparan
sekunder.