Mari belajar program bahasa C++ membuat kalkulator sederhana: Laporan Dasar Tenaga Listrik 2

LAPORAN PRAKTIKUM

DASAR TENAGA LISTRIK

Percobaan 2

Motor Seri

Oleh :

Kelompok 1

1. M. Zahroni Firdaus (111903102001)

2. Antonius Ari S. (111903102002)

3. Wildan Huda (111903102003)

4. Herdianto (111903102004)

5. Septian Mahmud P. (111903102005)

6. Wisudanto Catur Putra R. (111903102006)

LABORATORIUM KONVERSI ENERGI LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA DIPLOMA 3

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

2012

PERCOBAAN 2

MOTOR DC SERI

2.1 Tujuan percobaan

1. Mengetahui rugi-rugi rotasional (stray power losses) dengan melakukan uji tanpa beban.

2. Mengetahui hubungan antara arus line, kecepatan motor dan tegangan masukan motor pada kondisi berbeban.

2.2 Dasar Teori

Gambar 2.1 Rangkaian Skematik Motor DC Seri

Gambar 2.2 Rangkaian Pengawatan Motor DC Seri

Motor seri sebenarnya adalah mesin yang sama dengan generator seri,yang membedakan hanya pemanfaatannya.saat di operasikan sebagai motor,pada mesin DC seri juga berlaku persamaan :

V_in = E_g- I_L( R_{a +} R_s) …….(1.6)

I_a = I_s = I_L …….(1.7)

Dimana :

E_g = Tegangan induksi yang dihasilkan pada jangkar

V_in = Tegangan terminal generator

I_a = Arus jangkar

I_s= Arus medan seri

I_L = Arus line

R_a = Resistansi kumparan jangkar

R_s = Resistansi kumparan medan seri

Saat dioperasikan tanpa beban, pada motor DC seri juga berlaku:

P_in = SP losses + Copper Losses

V_in x I_L = SP losses + I_a² x R_a + I_sh² x R_sh.......(1.8)

SP losses = V_in x I_L – (I_a² x R_a + I_sh² x R_sh)

Jika motor dibebani, maka daya akan diserap oleh motor (P_in = V_in x I_L) merupakan penjumlahan daya output mekanik yang dibutuhkan beban P_out dengan rugi-rugi P_loss

P_in = V_in x I_L ……(1.9)

= P_out+ P_loss ……(2.0)

Penurunan kecepatan pada saat motor dibebani (beban generator ditambah) diakibatkan adanya GGL lawan yang besarnya sebanding dengan Ia. Dengan demikian, karena besarnya Ia tergantung besarnya IL, maka dapat diturunkan hubungan antara kecepatan putaran generator dengan IL.

N(I_L) = n_NL – K x I_L ……(2.1)

2.3 Daftar Alat Dan Bahan

1. Mesin DC shunt

2. Mesin DC Compound

3. Beban-beban

4. Multimater

5. Penyearah

6. Kabel Penghubung

2.4 Gambar Rangkaian Percobaan

Gambar 2.3 Rangkaian Percobaan Motor Seri

AVR = Automatic Voltage Regulator

Rect. = Rectifier

MDC 1 = Motor DC shunt

MDC 2 = Generator DC penguatan seri

2.5 Prosedur Percobaan

· Percobaan Motor Seri Tanpa Beban.

1. Menghubungkan MDC 1 sebagai motor seri.

2. Menghubungkan semua instrumen pengukur dan power supply seperti dalam gambar 2.3 (kopling motor – generator dilepas)

3. Meminta asisten memeriksa koneksi peralatan sebelum menyalakan semua power supply.

4. Menaikkan tegangan input motor secara bertahap sampai dicapai kecepatan nominal.

5. Mencatat nilai pada pembacaan voltmeter (V_in) dan amperemeter (I_L).

6. Menghitung SP Losses rata-rata.

7. Melakukan analisis data dan membuat kesimpulan.

· Percobaan Motor Seri Berbeban.

1. Menghubungkan MDC 1 (memasang kopling) dengan MDC 2 yang dioperasikan sebagai generator DC seri.

2. Menghubungkan semua instrumen pengukur dan power supply seperti dalam gambar 2.3

3. Meminta asisten memeriksa koneksi peralatan sebelum menyalakan semua power supply.

4. Menaikkan tegangan input pada nilai tegangan yang menghasilkan putaran nominal pada percobaan berbeban.

5. Menaikkan beban generator secara bertahap dengan menjaga tegangan input pada nilai nominalnya (tegangan yang menghasilkan putaran nominal pada uji berbeban).

6. Mencatat nilai pada pembacaan voltmeter (V_in) dan amperemeter (I_L) serta pembacaan tachometer.

7. Menggambarkan kurva putaran sebagai fungsi arus beban.

8. Menghitung efisiensi motor dalam keadaan berbeban.

9. Melakukan analisis data dan membuat kesimpulan.

2.6 Data Hasil Percobaan

· Percobaan Motor DC Tanpa Beban

MDC 1 Hubungan Penguatan : Shunt
MDC 2 Hubungan Penguatan : Seri
R_a = 3,2Ω R_sh = 9,5Ω
I_L (A)	0	0,348	0,75	1	1,05	1,07	1,12	1,14	1,159	1,162
I_a(A)	0	0,348	0,75	1	1,05	1,07	1,12	1,14	1,159	1,162
I_sh (A)	0	0,348	0,75	1	1,05	1,07	1,12	1,14	1,159	1,162
Vin (V)	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
n(RPM)	0	0	0	153,0	403,0	678,7	926,2	1215	1438	1707
P_in=V_in.I_L	0	1,74	7,5	15	21	26,75	33,6	33,9	46,36	52,29
V_in.I_a	0	0,387	1,8	3,2	3,53	3,66	4,01	4,16	4,3	4,32
V_in.I_sh	0	1,15	5,34	9,5	10,47	10,87	12	12,34	12,76	12,82
SP_Losses	0	0,2035	0,36	2,3	7	12,25	17,6	23,4	29,3	35,145

· Percobaan Motor DC Berbeban

MDC 1 Hubungan Penguatan : Shunt
MDC 2 Hubungan Penguatan : Seri
R_a = 3,2 Ω R_sh = 9,5Ω
I_L (A)	1,04	1,17	1,2	1,24
I_a(A)	1,04	1,17	1,2	1,24
I_sh (A)	1,04	1,17	1,2	1,24
Vin (V)	45	45	45	45
n(RPM)	1690	1677	1666	1655
P_in = V_in.I_L	46,8	52,65	54	55,8
V_in.I_a	3,46	4,38	4,6	4,92
V_in.I_sh	10,27	13	13,68	14,6
Total Rugi	48,7	52,48	53,38	54,65
%η	-4,2	0,32	1,13	2,06
L (beban)	0	60	80	100
P_out	-1,96	0,17	0,612	1,15

2.7 Analisa Data

2.7.1 Grafik

· Motor Seri Berbeban

Wisudanto Catur Putra Ragil(111903102006)

Pada percobaan yang ke dua membahas tentang Motor DC Seri.Motor seri sebenarnya adalah mesin yang sama dengan generator seri, yang membedakan hanya pemanfaatannya saja.Seperti gambar di bawah ini merupakan skematik motor DC Seri :

Gambar 2.4 Rangkaian Skematik Motor DC Seri dan Rangkaian Pengawatan Motor DC Seri

Motor DC adalah termasuk salah satu variable speed motor. Karakteristik utama motor DC seri adalah fluksi pada medan motor akan sebanding dengan arus yang mengalir pada jangkar motor. Apabila beban dari motor meningkat maka fluksi di motor juga akan meningkat. Torka pada motor sebanding dengan fluksi dan arus jangkar, karena fluksi pada motor DC seri sebanding dengan arus, maka torka pada motor DC seri akan sebanding dengan kuadrat arus jangkar. Kekurangan dari motor DC seri adalah kecepatan motor bervariasi terhadap perubahan beban, kecepatan motor DC berbanding terbalik dengan fluksi, karena fluksi berubah-ubah mengikuti perubahan torka beban maka kecepatan juga ikut berubah-ubah akibat beban tersebut.

Kecepatan ini dapat diubah dengan cara mengubah nilai arus medan maupun arus jangkar. Ketika arus medan berkurang, maka fluks berkurang sehingga menyebabkan arus jangkar bertambah, sehingga kecepatan motor naik. Kami melakukan prosedur kerja yaitu berawal dari AVR (Automatic Voltage Regulator) yang dihubungkan pada rectifier kemudian diseri dengan motor DC seri dan generator DC dan mencatat hasil percobaan untuk yang tidak berbeban. Untuk berbeban, prosedurnya sama hanya saja dari generator langsung ke beban.

Kelebihan dari Motor DC seri yaitu daya output yang dihasilkan besar. Sedangkan kelemahannya yaitu arus beban yang diminta sangatlah besar, sesuai dengan beban yang dipikulnya, jika tegangan inputnya tidak stabil maka fluks magnet yang dihasilkan oleh kumparan seri tidak stabil pula, sehingga daya output yang dihasilkan tidak stabil.

Motor DC Jenis Seri Motor ini terdiri dari medan seri dibuat dari sedikit lilitan kawat besar yang dihubungkan seri dengan jangkar. Jenis motor DC ini mempunyai karakteristik torsi start dan kecepatan variable yang tinggi. Ini berarti bahwa motor dapat start atau menggerakkan beban yang sangat berat, tetapi kecepatan akan bertambah kalau beban turun. Motor DC seri dapat membangkitkan torsi starting yang besar karena arus yang sama yang melewati jangkar juga melewati medan. Jadi, jika jangkar memerlukan arus lebih banyak, arus ini juga melewati medan, menambah kekuatan medan. Oleh karena itu, motor seri berputar cepat dengan beban ringan dan berputar lambat saat beban ditambahkan. Kemudian dalam melakukan percobaan, kami mempunyai tujuan yaitu untuk mengetahui rugi-rugi rotasional (stay power loses) dengan melakukan uji tanpa beban. Kemudian tujuan yang kedua mengetahui hubungan arus line, kecepatan motor dan tegangan masukan motor pada kondisi berbeban. Kami melakukan prosedur kerja yaitu berawal dari AVR (Automatic Voltage Regulator) yang dihubungkan pada rectifier kemudian diseri dengan motor DC seri dan generator DC dan mencatat hasil percobaan untuk yang tidak berbeban. Untuk berbeban, prosedurnya sama hanya saja dari generator langsung ke beban

Dari hasil percobaan yang kami lakukan, kami mendapatkan data-data untuk hasil yang tanpa beban adalah besar arus medan seri, arus jangkar dan arus line sama yaitu berurutan 0 A, 0.348 A, 0.75 A, 1 A, 1.05 A, 1.07 A, 1.12 A, 1.14 A, 1.159 A, dan 1.162 A. Untuk besar tegangan masuk 0 V, 5V, 10 V, 15 V, 20 V, 25 V, 30 V, 35 V, 40 V, dan 45 V. Pada kecepatan putar diperoleh 0, 0, 0, 153.0, 403.0, 678.7, 926.2, 1215, 1438, 1707. Kemudian dari hasil perhitungan untuk mengetahui besar daya yang masuk adalah 0 watt, 1.74 watt, 7.5 watt, 15 watt, 21 watt, 26.75 watt, 33.6 watt, 39.9 watt, 46.36 watt, dan 52.29 watt. Pada perhitungan SP loses diperoleh hasil yaitu 0, 0.2035, 0.36, 2.3, 7, 12.25, 17.6, 23.4, 29.3, dan 35.145. Besar dari resistansi kumparan jangkar adalah 3.2 Ohm dan resistansi kumparan medan seri 9.5 Ohm.

Pada data hasil percobaan untuk berbeban, dari R_a= 3.2 Ohm dan R_sh= 9.5 Ohm kami mendapatkan arus line, arus jangkar dan arus medan seri secara berturut-turut yaitu 1.04 A, 1.17 A, 1.2 A, dan 1.24 A. Dari tegangan masuk 45 V kami juga memperoleh kecepatan putar 1690, 1677, 1666, dan 1655. Kemudian dari hasil perhitungan kami memperoleh daya masukan sebesar 46.8 watt, 52.65 watt, 54 watt dan 55.8 watt. Dari data-data diatas kami memperoleh rugi tembaga, SP loses, total rugi dan daya yang keluar. Beban yang diatur yaitu sebesar 0, 60, 80, dan 100. Kami memperoleh total rugi 48.7, 52.48, 53.388, dan 54.65. Kami juga memperoleh SP loses rata-rata yaitu 35.1 yang pada akhirnya kami mendapatkan ratio persen adalah -4.2 %, 0.32 %, 1.13 %, dan 2.06 %. Maka dapat disimpulkan hubungan antara arus line dengan kecepatan motor adalah berbanding lurus pada kondisi berbeban.

Pada paktikum ini kami juga mendapatkan hasil grafik tanpa beban, hubungan antara tegangan masuk dengan kecepatan putar adalah berbanding lurus, dikarenakan jika tegangan masuk semakin besar maka semakin besar pula kecepatan putar motor. Sedangkan pada hubungan antara tegangan masuk dengan arus line juga sama yaitu berbanding lurus. Semakin besar tegangan masuk maka semakin besar pula arus line. Untuk hubungan motor seri yang berbeban, hubungan antara tegangan masuk dengan kecepatan putar motor adalah tetap dikarenakan semakin kecil kecepatan putar motor maka besar tegangan yang masuk adalah tetap. Sedangkan hubungan antara tegangan masuk dengan arus line adalah tetap. Semakin besar arus line maka nilainya tetap pada tegangan masuknya.

Dalam praktikum yang telah kami lakukan, kami tidak sepenuhnya mendapatkan nilai pengukuran yang tepat.Hal tersebut dikarenakan kendala–kendala yang mempengaruhi nilai dari pengukuran diantaranya: kesalahan kalibrasi alat ukur,kurang telitinya pembacaan alat ukur, kabel penghubung yang kurang baik, dan lain-lain.

2.7.2 Pembahasan

Muhammad Zahroni Firdaus (111903102001)

Motor seri sebenarnya adalah mesin yang sama dengan generator seri, yang membedakan hanya pemanfaatannya saja. Saat dioperasikan sebagai motor, pada mesin DC juga berlaku persamaan :

V_in = E_g – I_L (R_a + R_s)

I_a = I_s = I_L

Dimana :

E_g = tegangan induksi yang dihasilkan pada jangkar

V_out = tegangan terminal pada jangkar

I_a = arus jangkar

I_s = arus medan seri

I_L = arus line

R_a = resistansi kumparan jangkar

R_s = resistansi kumparan medan seri

Gambar 2.5 Rangkaian Skematik Motor DC Seri dan Rangkaian Pengawatan Motor DC Seri

Karakteristik utama motor DC seri adalah fluksi pada medan motor akan sebanding dengan arus yang mengalir pada jangkar motor. Apabila beban dari motor meningkat maka fluksi di motor juga akan meningkat. Torka pada motor sebanding dengan fluksi dan arus jangkar, karena fluksi pada motor DC seri sebanding dengan arus, maka torka pada motor DC seri akan sebanding dengan kuadrat arus jangkar. Hal inilah yang merupakan keuntungan utama dari motor DC seri. Kekurangan dari motor DC seri adalah kecepatan motor bervariasi terhadap perubahan beban, kecepatan motor DC berbanding terbalik dengan fluksi, karena fluksi berubah-ubah mengikuti perubahan torka beban maka kecepatan juga ikut berubah-ubah akibat beban tersebut.

Kemudian dalam melakukan percobaan, kami mempunyai tujuan yaitu untuk mengetahui rugi-rugi rotasional (stay power loses) dengan melakukan uji tanpa beban. Kemudian tujuan yang kedua mengetahui hubungan arus line, kecepatan motor dan tegangan masukan motor pada kondisi berbeban. Kami melakukan prosedur kerja yaitu berawal dari AVR (Automatic Voltage Regulator) yang dihubungkan pada rectifier kemudian diseri dengan motor DC seri dan generator DC dan mencatat hasil percobaan untuk yang tidak berbeban. Untuk berbeban, prosedurnya sama hanya saja dari generator langsung ke beban.

Wildan Huda (111903102003)

Pada praktikum yang telah saya lakukan,saya melakukan percobaan mengenai motor dc seri.Dimana motor dc dirangkai tanpa beban dan motor dc dengan beban.Pada praktikum ini motor dc di susun seri dan generator disusun paralel.Pada praktikum ini digunakan beberapa alat dan bahan yaitu:sumber tegangan 1 fasa,:AVR (Automatic Voltage Regulator) ,rectifier (penyearah arus) , motor DC, generator DC, lampu pijar ( 60W,80W, dan 100W ) dan kabel penghubung ( jumper ). Adapun alat yang di pergunakan yaitu:AVOmeter digital dan tachometer digital.

Motor dc merupakan mesin dc yang digunakan untuk mengubah energi lisrik menjadi energi mekanik. Secara umum motor dc adalah tidak berbeda dengan motor dc kecuali pada arah aliran daya. Berdasarkan cara memberikan fluks pada kumparan medannya.Jika tegangan inputnya tidak stabil maka flux magnet yang dihasilkan oleh kumparan seri tidak stabil pula, sehingga daya output yang dihasilkan tidak stabil.

Gambar 2.6 Rangkaian skematik motor DC seri

Motor DC jenis ini mempunyai ciri kumparan penguat medan diseri terhadap Kumparan armatur . Kelebihan dari Motor DC jenis ini yaitu daya output yang dihasilkan besar. Sedangkan kelemahannya yaitu arus beban yang diminta sangatlah besar, sesuai dengan beban yang dipikulnya.Motor DC Jenis Seri Motor ini terdiri dari medan seri dibuat dari sedikit lilitan kawat besar yang dihubungkan seri dengan jangkar. Jenis motor DC ini mempunyai karakteristik torsi start dan kecepatan variable yang tinggi. Ini berarti bahwa motor dapat start atau menggerakkan beban yang sangat berat, tetapi kecepatan akan bertambah kalau beban turun

Gambar 2.7 Motor dc Seri

Motor DC seri dapat membangkitkan torsi starting yang besar karena arus yang sama yang melewati jangkar juga melewati medan.Jadi , jika jangkar memerlukan arus lebih banyak, arus ini juga melewati medan, menambah kekuatan medan. Oleh karena itu, motor seri berputar cepat dengan beban ringan dan berputar lambat saat beban ditambahkan.

Gambar 2.8 Rangkaian Pengawatan Motor DC Seri

Kemudian dalam melakukan percobaan,tujuannya yaitu untuk mengetahui rugi-rugi rotasional (stay power loses) dengan melakukan uji tanpa beban. Kemudian tujuan yang kedua mengetahui hubungan arus line, kecepatan motor dan tegangan masukan motor pada kondisi berbeban. Kami melakukan prosedur kerja yaitu berawal dari AVR (Automatic Voltage Regulator) yang dihubungkan pada rectifier kemudian diseri dengan motor DC seri dan generator DC dan mencatat hasil percobaan untuk yang tidak berbeban. Untuk berbeban, prosedurnya sama hanya saja dari generator langsung ke beban.

Percobaan kedua yang dilakukan percobaan motor seri berbeban. Langkah – langkah yang dilakukan sebagai berikut. Pertama, menghubungkan motor DC seri (memasang kopling) dengan generator DC yang dioperasikan sebagai generator DC seri, yang kedua adalah menghubungkan semua instrument pengukur dan power supply, yang ketiga adalah mengatur tagangan input pada nilai tegangan yang menghasilkan putaran nominal pada percobaan berbeban, yang keempat adalah menaikkan beban secara bertahap dengan menjaga tegangan input pada nilai nominalnya, yang kelima adalah mencatat nilai pada pembacaan voltmeter (Vin), dan amperemeter (IL) serta pembacaan tachnometer, yang keenam menggambarkan kurva putaran sebagai fungsi arus beban, yang ketujuh adalah menghitung efisiensi motor dalam keaadan berbeban, yang terakhir adalah melakukan analisis dan membuat kesimpulan.

Data yang diperoleh pada percobaan motor seri berbeban adalah, dimana Ra=3,2 ohm dan Rsh=9,5 ohm. Beban yang digunakan adalah 0watt, 60watt, 80watt, 100watt. Serta adalah 45 volt, 45 volt, 45 volt, 45 volt. , , dan yang diperoleh sama yaitu 1,04A; 1,17A; 1,2A; 1,24A. Dan n(RPM) yang di peroleh adalah 1690, 1677, 1666, 1655. Berikutnya menghitung yaitu . hasilnya adalah 46,8; 52,65; 54; 55,8. Menhitung yaitu x hasilnya adalah 3,46; 4,38; 4,6; 4,92. Menghitung yaitu x hasilnya adalah 10,27; 13; 13,68; 14,68. Berikutnya total ruginya ( rata - rata + rugi tembaga) adalah 48,7; 52,48; 53,388; 54,65. % yang di dapat adalah -4,2%; 0,32%; 1,13%; 2,06%. Dan yang terakhir adalah Pout yaitu -1,96; 0,17; 0,612; 1,15. Dari data diatas dapat diketahui bahwa beban berbanding lurus dengan , , dan dan berbanding terbalik dengan n(RPM), dimana semakin besar beban maka semakin besar pula , , dan dan n(RPM) semakin kecil.

Herdianto(111903102004)

Motor DC Seri sama seperti motor lain, seri motor mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Pelaksanaannya didasarkan pada prinsip elektromagnetik sederhana dimana ketika medan magnet dibuat sekitar konduktor yang membawa arus berinteraksi dengan medan magnet luar, gerakan rotasi yang dihasilkan. Sebuah motor DC seri memiliki semua komponen dasar 6-poros, rotor (angker), stator, komutator, medan magnet (s) dan kuas-yang hadir dalam motor DC generik. Dalam motor DC seri daya listrik disuplai antara salah satu ujung gulungan seri lapangan dan salah satu ujung dinamo. Ketika tegangan diterapkan, arus mengalir dari terminal listrik melalui gulungan seri dan lilitan angker. Konduktor besar hadir dalam dinamo dan gulungan medan memberikan perlawanan hanya untuk aliran arus ini. Karena konduktor yang begitu besar, perlawanan mereka sangat rendah. Hal ini menyebabkan motor untuk menarik sejumlah besar arus dari catu daya. Ketika arus yang besar mulai mengalir melalui medan dan gulungan angker, kumparan mencapai saturasi yang menghasilkan produksi medan magnet terkuat mungkin.

Gambar 2.9 Rangkaian Pengawatan Motor DC Seri

Pada praktikum kali ini kami melakukan percobaan motor DC seri, dimana percobaan yang dilakukan ada 2 yaitu percobaan motor seri tanpa beban dan motor seri tanpa beban. Alat - alat dan komponennya adalah, AVR (Automatic Voltage Regulator), Rectifier, kabel penghubung (jumper), motor DC seri, generator DC, lampu pijar yang digunakan sebagai beban adalah 60W, 80W, 100W, alat pengukur yang digunakan AVO meter digital dan tachometer digital.

Percobaan pertama yang dilakukan adalah percobaan motor seri tanpa beban. Langkah - langkah yang dilakukan sebagai berikut. Pertama, menghubungkan motor DC seri sebagai motor seri, yang kedua adalah menghubungkan semua instrument pengukur dan power supply, yang ketiga adalah menaikkan tegangan input motor secara bertahap sampai dicapai kecepatan nominal, yang keempat mencatat nilai pada pembacaan voltmeter (Vin), dan amperemeter (IL), yang kelima adalah menghitung SP losses rata-rata, dan yang terakhir adalah melakukan analisis dan membuat kesimpulan.

Data yang diperoleh pada percobaan tanpa beban adalah, dimana Ra=3,2 ohm dan Rsh=9,5 ohm, serta adalah 0 volt, 5 volt, 10 volt, 15 volt, 20 volt, 25 volt, 30 volt, 35 volt, 40 volt, dan 45 volt. , , dan yang diperoleh sama yaitu 0; 0,348; 0,75; 1; 1,05; 1,07; 1,12; 1,14; 1,159; 1,162. Dan n(RPM) yang di peroleh adalah 0; 0; 0; 153,0; 403,0; 678,7, 926,2; 1215; 1438; 1707. Berikutnya menghitung yaitu . hasilnya adalah 0; 1,74; 7,5; 15; 21; 26,75; 33,6; 39,9; 46,36; 52,29. yang di peroleh adalah 0; 0,387; 1,8; 3,2; 3,53; 3,66; 4,01; 4,16; 4,3; 4,32. yang diperoleh adalah 0; 1,15; 5,34; 9,5; 10,47; 10,87; 12; 12,34; 12,76; 12,82. yang di dapat adalah 0; 0,2035; 0,36; 2,3; 7; 12,25; 17,6; 23,4; 29,3; 35,145.Dari data di atas diketahui bahwa berbanding lurus dengan n(RPM), , , dan . Apabila semakin besar maka nilai n(RPM), , , dan semakin besar pula, begitupun sebaliknya.

Data yang diperoleh pada percobaan motor seri berbeban adalah, dimana Ra=3,2 ohm dan Rsh=9,5 ohm. Beban yang digunakan adalah 0watt, 60watt, 80watt, 100watt. Serta adalah 45 volt, 45 volt, 45 volt, 45 volt. , , dan yang diperoleh sama yaitu 1,04A; 1,17A; 1,2A; 1,24A. Dan n(RPM) yang di peroleh adalah 1690, 1677, 1666, 1655. Berikutnya menghitung yaitu . hasilnya adalah 46,8; 52,65; 54; 55,8. Menghitung yaitu x hasilnya adalah 3,46; 4,38; 4,6; 4,92. Menghitung yaitu x hasilnya adalah 10,27; 13; 13,68; 14,68. Berikutnya total ruginya ( rata - rata + rugi tembaga) adalah 48,7; 52,48; 53,388; 54,65. % yang di dapat adalah -4,2%; 0,32%; 1,13%; 2,06%. Dan yang terakhir adalah Pout yaitu -1,96; 0,17; 0,612; 1,15. Dari data diatas dapat diketahui bahwa beban berbanding lurus dengan , , dan dan berbanding terbalik dengan n(RPM), dimana semakin besar beban maka semakin besar pula , , dan dan n(RPM) semakin kecil.

Septian Mahmud Prayoga (111903102005)

Motor DC merupakan mesin DC yang digunakan untuk mengubah energi Listrik menjadi energi mekanik. Secara umum motor DC adalah tidak berbeda dengan generator DC kecuali pada arah aliran daya. Motor DC seri mempunyai ciri kumparan penguat medan diseri terhadap kumparan armatur. Kelebihan dari Motor DC seri yaitu daya output yang dihasilkan besar. Sedangkan kelemahannya yaitu arus beban yang diminta sangatlah besar, sesuai dengan beban yang dipikulnya, jika tegangan inputnya tidak stabil maka fluks magnet yang dihasilkan oleh kumparan seri tidak stabil pula, sehingga daya output yang dihasilkan tidak stabil.

Gambar 3.1 Rangkaian Pengawatan Motor DC Seri

Gambar 3.2 Rangkaian skematik motor DC seri

Kekurangan dari motor DC seri adalah kecepatan motor bervariasi terhadap perubahan beban, kecepatan motor DC berbanding terbalik dengan fluksi, karena fluksi berubah-ubah mengikuti perubahan torka beban maka kecepatan juga ikut berubah-ubah akibat beban tersebut.

2.8 Kesimpulan

1. Nilai arus listrik yang mengalir pada keadaan motor dc seri tanpa beban semakin besar nilai arus listriknya apabila tegangan masukannya semakin besar juga.

2. Nilai n (RPM) nya juga semakin naik apabila nilai tegangan masukannya semakin besar.

3. Untuk daya masukannya semakin besar seiring dengan semakin besar nilai arus listrik dan tegangannya semakin besar.

4. Nilai n (RPM) nya semakin turun saat nilai daya beban semakin besar.

5. Daya yang masuk pada motor dc seri tidak semuanya digunakan, ada sebagian yang terbuang berupa daya rugi - rugi.

Lampiran

· Perhitungan Percobaan Motor DC Seri Tanpa Beban

P_inpada saat V_in 35 volt

P_in = V_in x I_L

= 35 V x 1.14 A

= 39,9 Watt

P_inpada saat V_in 40 volt

P_in = V_in x I_L

= 40 V x 1.16 A

= 46.4 Watt

P_inpada saat V_in 45 volt

P_in = V_in x I_L

= 45 V x 1.162 A

= 52.29 Watt

P_inpada saat V_in 5 volt

P_in = V_in x I_L

= 5 V x 0.348 A

= 1,74 Watt

P_inpada saat V_in 10 volt

P_in = V_in x I_L

= 10 V x 0.75 A

= 7,5 Watt

P_inpada saat V_in 15 volt

P_in = V_in x I_L

= 15 V x 1A

= 15 Watt

P_inpada saat V_in 20 volt

P_in = V_in x I_L

= 20 V x 1.05 A

= 21 Watt

P_inpada saat V_in 25 volt

P_in = V_in x I_L

= 25 V x 1.07 A

= 26,75 Watt

P_inpada saat V_in 30 volt

P_in = V_in x I_L

= 30 V x 1.12 A

= 33.6 Watt

Ra = 3,2 Ω Rsh = 9,5 Ω

P_apada saat V_in 5 volt

P_a = I_a² x R_a

= (0.1211A)²x 3,2 Ω

= 0,387 Watt

P_apada saat V_in 10 volt

P_a = I_a² x R_a

= (0.5625 A)²x3,2 Ω

= 1,8 Watt

P_apada saat V_in 15 volt

P_a = I_a² x R_a

= (1 A)²x3,2 Ω

= 3,2 Watt

P_apada saat V_in 20 volt

P_a = I_a² x R_a

= (1.05 A)²x 3,2 Ω

= 3,528 Watt

P_apada saat V_in 25 volt

P_a = I_a² x R_a

= ( 1.07 A)²x 3,2 Ω

= 3,664 Watt

P_apada saat V_in 30 volt

P_a = I_a² x R_a

= (1.12 A)²x3,2 Ω

= 4,014 Watt

P_apadasaat V_in 35 volt

P_a = I_a² x R_a

= (1.14 A)²x 3,2 Ω

= 4,159 Watt

P_apadasaat V_in 40 volt

P_a = I_a² x R_a

= (1.159 A)²x 3,2 Ω

= 4,298 Watt

P_apadasaat V_in 45 volt

P_a = I_a² x R_a

= (1.162 A)²x 3,2 Ω

= 4,320 Watt

P_spada saat V_in 5 volt

P_s = I_s² x R_s

= (0,41 A)²x 9,5 Ω

= 1,150 Watt

P_spada saat V_in 10 volt

P_s = I_s² x R_s

= (0.5625 A)²x9,5 Ω

= 5,343 Watt

P_spada saat V_in 15 volt

P_s = I_s² x R_s

= (1 A)²x9,5 Ω

= 9,5 Watt

P_spadasaat V_in 20 volt

P_s = I_s² x R_s

= (1.05 A)²x9,5 Ω

= 10,47 Watt

P_spadasaat V_in 25 volt

P_s = I_s² x R_s

= (1.07 A)²x9,5 Ω

= 10,87 Watt

P_spadasaat V_in 30 volt

P_s = I_s² x R_s

= (1.12 A)²x9,5 Ω

= 11,91 Watt

P_spadasaat V_in 35 volt

P_s = I_s² x R_s

= (1.14 A)²x9,5 Ω

= 12,34 Watt

P_spadasaat V_in 40 volt

P_s = I_s² x R_s

= (1.159 A)²x 9,5 Ω

= 12,76 Watt

P_spadasaat V_in 45 volt

P_s = I_s² x R_s

= (1.162 A)²x 9,5 Ω

= 12,82 Watt

SP Losses padasaat V_in 5 volt

SP Losses = P_in+ (I_a² x R_a)+( I_s² x R_s)

= P_in + (P_a+ P_s)

= 1,74-( 0,386+1,150)

= 0,24 Watt

SP Losses padasaat V_in 10 volt

SP Losses P_in+ (I_a² x R_a)+( I_s² x R_s)

= P_in + (P_a+ P_s)

= 7,5 -(1,8+5,343)

= 0,36 Watt

SP Losses padasaat V_in 15 volt

SP Losses = P_in+ (I_a² x R_a)+( I_s² x R_s)

= P_in + (P_a+ P_s)

= 15+(3,2+9,5)

= 2,7 Watt

SP Losses padasaat V_in 20 volt

SP Losses = P_in+ (I_a² x R_a)+( I_s² x R_s)

= P_in + (P_a+ P_s)

= 21+(3,528+10,47)

= 7,01 Watt

SP Losses padasaat V_in 25 volt

SP Losses = P_in+ (I_a² x R_a)+( I_s² x R_s)

= P_in + (P_a+ P_s)

= 26,75 +(3,664+10,87)

= 12,22 Watt

SP Losses padasaat V_in 30 volt

SP Losses = P_in+ (I_a² x R_a)+( I_s² x R_s)

= P_in + (P_a+ P_s)

= 33.6+(4,014+11,91)

= 17,68 Watt

SP Losses padasaat V_in 35 volt

SP Losses = P_in+ (I_a² x R_a)+( I_s² x R_s)

= P_in + (P_a+ P_s)

= 39,9 +(4,159+12,34)

= 23,4 Watt

SP Losses padasaat V_in 40 volt

SP Losses = P_in+ (I_a² x R_a)+( I_s² x R_s)

= P_in + (P_a+ P_s)

= 46.4+(4,298+12,76)

= 27,35 Watt

SP Losses padasaat V_in 45 volt

SP Losses P_in+ (I_a² x R_a)+( I_s² x R_s)

= P_in + (P_a+ P_s)

= 52.29+(4,320+12,82)

= 35,15 Watt

Σ SP losses

= (0,24 + 0,36 + 2,7 + 7,01 + 12,22 + 17,68 + 23,4 + 29,35 + 35,15) Watt

= 389.41 Watt

SP Losses Rata-rata

SP_{Losses Rata rata}= Σ SP losses

= 125.41

= 13,93 Watt

P_ssaat P beban 0 Watt

P_s = I_s² x R_s

= (1.04 A)²x9,5 Ω

= 10,26Watt

P_ssaat P beban50 Watt

P_s = I_s² x R_s

= (1.12 A)²x9,5 Ω

= 11,87Watt

P_ssaat P beban 100 Watt

P_s = I_s² x R_s

= (1.2 A)²x9,5 Ω

= 13,68Watt

P_ssaat P beban125 Watt

P_s = I_s² x R_s

= (1,24 A)²x 9,5 Ω

= 14,60Watt

P_asaat P beban 0 Watt

P_a = I_a² x R_a

= (1,04 A)²x 3,2 Ω

= 3,45Watt

P_asaat P beban50 Watt

P_a = I_a² x R_a

= (1.12 A)²x3,2 Ω

= 4,01Watt

P_asaat P beban 100 Watt

P_a = I_a² x R_a

= (1.2 A)²x3,2 Ω

= 4,60Watt

P_asaat P beban125 Watt

P_a = I_a² x R_a

= (1,24 A)²x 3,2 Ω

= 4,91Watt

P_insaat P beban 0 Watt

P_in = V_in x I_L

= 45 V x 1,04 A

= 46,8Watt

P_insaat P beban50 Watt

P_in = V_in x I_L

= 45 V x 1.12 A

= 50,4 Watt

P_insaat P beban100 Watt

P_in = V_in x I_L

= 45 V x 1,2 A

= 54Watt

P_insaat P beban125 Watt

P_in = V_in x I_L

= 45 V x 1,24 A

= 55,8 Watt

Perhitungan – Percobaan Motor DC Seri Berbeban.

Total Rugi - P beban 0 Watt

TR =SP_{Losses Rata rata +}(Pa + Ps )

= 13,93 + ( 3,45 + 10,26 )

= 13,93 + 13,71

= 27,68Watt

Total Rugi - P beban50 Watt

TR =SP_{Losses Rata rata +}(Pa + Ps )

= 13,93 + ( 4,01 + 11,87)

= 13,93 + 15,88

= 29,81Watt

Total Rugi - P beban 100 Watt

TR =SP_{Losses Rata rata +}(Pa + Ps )

= 13,93 ( 4,60 + 13,68 )

= 13,93 + 18,28

= 32,21Watt

Total Rugi - P beban125 Watt

TR =SP_{Losses Rata rata +}(Pa + Ps )

= 13,93 + ( 4,91 + 14,60 )

= 13,93 + 19,51

= 33,44Watt

%η saat P beban 0 Watt

%η = (P_out / P_in) x 100%

= (19,21:46,8) x 100%

= 41,04 %

%η saat P beban 50 Watt

%η = (P_out / P_in) x 100%

= (20,59:50,4) x 100%

= 40,85 %

%η saat P beban 100 Watt

%η = (P_out / P_in) x 100%

= (21,79:54) x 100%

= 40,35 %

%η saat P beban 125 Watt

%η = (P_out : P_in) x 100%

= (23,36:55,8) x 100%

= 41,86 %

P_outsaat P beban 0 Watt

P_out = P_in– totalrugi

= 46,8 W – 27,68

= 19,12 Watt

P_outsaat P beban50 Watt

P_out = P_in– totalrugi

= 50,4 W – 29,81 W

= 20,59 Watt

P_outsaat P beban 100 Watt

P_out = P_in – total rugi

= 54 W – 32,21 W

= 21,79 Watt

P_outsaat P beban125 Watt

P_out = P_in – total rugi

= 55,8 W – 33,44 W

= 22,36 Watt

Mari belajar program bahasa C++ membuat kalkulator sederhana

Kamis, 22 November 2012

Laporan Dasar Tenaga Listrik 2

Tidak ada komentar:

Posting Komentar