d41113022_hizkia Glorius Soma_tugas Pml

8/16/2019 d41113022_hizkia Glorius Soma_tugas Pml

1/14

TUGAS

PENGGUNAAN MOTOR LISTRIK

DISUSUN OLEH :

NAMA : Hizkia Glorius Soma

NIM : D411 13 !!

"URUSAN TEKNIK ELEKTRO

#AKULTAS TEKNIK

UNI$ERSITAS HASANUDDIN

!1%


2/14

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena hanya dengan

Kasih dan KebaikanNya saya dapat menyelesaikan Makalah Pengunaan Motor

Listrik Energi yang bertemakan Pengaturan pada Motor DC Shunt dengan

Metode ard Leonard!

Dalam proses penyusunan Makalah ini" saya banyak memperoleh

bantuan dari berbagai pihak" sehingga Makalah ini dapat terselesaikan! #leh

karena itu" saya banyak berterima kasih terutama kepada Dosen yang telah

memberikan banyak ilmu kepada saya!

Saya menyadari bah$a hasil yang di%apai dalam penulisan Makalah ini

masih mengandung berbagai kelemahan dan kekurangan! &ntuk itu" kritik dan

saran yang si'atnya membangun sangat saya harapkan demi kesempurnaan

Makalah ini! Semoga Makalah ini dapat menjadi sumbangan yang berharga bagi

semua pihak!

(khirnya" dengan segala kerendahan hati saya mengu%apkan terima kasih

yang mendalam kepada seluruh pihak yang telah membantu baik se%ara langsung

maupun tidak langsung dalam penyusunan Makalah ini! Semoga Tuhan Yang

Maha Esa Memberkati segala usaha kita! (min)!

*o$a"+, Mei +,-.

Penyusun


3/14

&A& I

PENDAHULUAN

1'1 La(ar &)laka*+

Motor DC sangat banyak digunakan dalam aplikasi industri! Penggunaan

motor DC dapat dijumpai misalnya sebagai motor penggerak beban mekanik!

Dalam penggunaannya diharapkan motor DC dapat bekerja se%ara e'isien"

dimana e'isiennya suatu motor DC dapat kita lihat dari besarnya nilai

e'isiensinya!

/erdasarkan hubungan rangkaian penguat medannya" salah satu jenis motor

DC adalah motor DC penguatan shunt! Motor DC penguatan shunt memiliki

ke%epatan putaran yang konstan dan tidak tergantung pada beban! #leh karena

itu %o%ok untuk penggunaan komersial dengan beban a$al yang rendah" seperti

pada mesin bubut" li't" dan lain0 lain!Motor DC yang dipergunakan di bidang

industri pada umumnya memiliki kapasitas daya yang relati' besar dan

disesuaikan dengan beban mekanis dan 1olume produksi! &ntuk itu diperlukan

pengaturan ke%epatan motor yang baik dalam pelaksanaannya!Pada materi kali

ini di bahas tentang ard Leonard Control

ard Leonard Control" juga dikenal sebagai ard Leonard sistem Dri1e" adalah

sistem yang digunakan se%ara luas untuk mengatur ke%epatan motor DC yang

diperkenalkan oleh 2arry ard Leonard pada -34-! Pada a$al -4,,0an" sistem

kontrol ard Leonard diadopsi oleh (ngkatan Laut (S dan juga digunakan dalamli't penumpang dari tambang besar!

sistem kontrol ard Leonard ialah suatu kemampuan untuk mem1ariasikan

ke%epatan motor DC" termasuk membalikkan putaran motor" dengan mengontrol

gulungan medan 5Eksitasi6!

Disini nanti nya menggunakan beberapa motor listrik diantaranya motor

DC"*enertor DC"Motor induksi

https://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.google.com&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Harry_Ward_Leonard&usg=ALkJrhgbDXncaRMsvAPaJjVvcE2zwRtifQhttps://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=search&rurl=translate.google.com&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Harry_Ward_Leonard&usg=ALkJrhgbDXncaRMsvAPaJjVvcE2zwRtifQ


4/14


5/14

&A& II

PENGATURAN PADA MOTOR D, SHUNT

DENGAN METODE -ARD LEONARD

Motor arus searah 5motor DC6 ialah suatu mesin yang ber'ungsi mengubah

tenaga listrik arus searah 5 listrik DC 6 menjadi tenaga gerak atau tenaga

mekanik" dimana tenaga gerak tersebut berupa putaran dari pada rotor! (ntara

motor DC dan generator DC tak ada perbedaan konstruksi!Pada prinsipnya"

motor DC bisa dipakai sebagai generator DC" sebaliknya generator DC dapat

dipakai sebagai motor DC!

Pada mesin arus searah terdapat kumparan medan yang berbentuk kutub

sepatu merupakan stator 5bagian yang tidak berputar6 dan kumparan jangkar

yang merupakan rotor 5bagian yang berputar6!

Motor arus searah bekerja berdasarkan prinsip yang menyatakan bah$a ketikakumparan yang memba$a arus ditempatkan dalam medan magnet" maka

kumparan mengalami gaya mekanik! *aya mekanik ini akan menimbulkan

torsi yang akan membuat jangkar berputar!

Motor DC bekerja berdasarkan prinsip interaksi antara dua 'luksi magnetik!

Ketika kumparan medan dan kumparan jangkar dihubungkan dengan suatu

sumber tegangan DC maka pada kumparan medan akan mengalir arus medan 57' 6

sehingga menghasilkan 'luksi magnet yang arahnya dari kutub utara menuju kutub

selatan! Sedangkan pada kumparan jangkar menghasilkan arus jangkar 57a6"

sehingga pada konduktor jangkar timbul 'luksi magnet yang melingkar! 8luksi

jangkar ini akan memotong 'luksi dari kumparan medan sehingga menyebabkan

perubahan kerapatan 'luksi dari medan utama! Sesuai dengan hukum Lorent9"

interaksi antara kedua 'luksi magnet ini akan menimbulkan suatu gaya mekanik

pada konduktor jangkar yang disebut gaya Lorent9! /esar gaya ini sesuai dengan

persamaan -!


6/14

8 : / !i !l !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 5-6

Dimana ;

8 : gaya yang bekerja pada konduktor 5N6 / : kerapatan 'luks magneti%

5b


7/14

*ambar -! Prinsip perputaran motor DC

/erdasarkan sumber tegangan penguatannya" motor DC dapat dibagi menjadi

dua" yaitu motor DC penguatan bebas 5penguatan luar6 dan motor DC

penguatan sendiri! Salah satu jenis motor DC penguatan sendiri adalah motor DC

penguatan shunt!

=angkaian eki1alen motor DC penguatan shunt dapat dilihat pada *ambar

+;

*ambar +! =angkaian eki1alen motor DC Penguatan shunt

Dari *ambar + diatas" diperoleh persamaan tegangan terminal motor DC

penguatan shunt seperti ditunjukkan oleh persamaan >!

?t : Ea @ 7a ! = a!!!!!!!!!!!!!!!5>6

?sh : ?t : 7sh ! = sh !!!!!!!!5A6

7L : 7a @ 7sh!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 5B6


8/14

Dimana;

7sh : arus kumparan medan shunt 5ohm6

?sh : tegangan kumparan medan shunt 51olt6

= sh : tahanan medan shunt 5ohm6

7L : arus beban 5amp6

Pengaturan ke%epatan memegang peranan penting dalam motor arus searah

karena motor arus searah mempunyai karakteristik kopel0 ke%epatan yang

menguntungkan dibandingkan dengan motor lainnya!

Ke%epatan putaran motor DC dapat diturunkan dengan persamaan .

n=Vt − Ia .Ra

K ∅

Dimana ;

n : jumlah putaran

K :konstanta 5 bergantung pada ukuran 'isik motor6

?t : tegangan terminal

=a : tahanan jangkar

7a : arus jangkar

∅ : 'luks magnetik

Dengan persamaan diatas" dapat dilihat bah$a ke%epatan putaran motor

dapat diatur

dengan %ara mengubah ;


9/14

a6 Tahanan jangkar 5=a6

b6 8luks magnetik 5 ∅ 6

%6 Tegangan terminal 5?t6

Salah satu %ara pengaturan ke%epatan putaran motor adalah dengan metode

pengaturan tegangan 5 Ward Leonard System6

/eberapa penggunaan motor DC memerlukan daerah pengendalian

ke%epatan yang luas dan tahapan yang halus! Sistem ard Leonard atau sistem

pengaturan tegangan" memberikan pengendalian yang demikian dan melibatkan

generator lain untuk menggerakan motor yang ke%epatannya dapat diatur!

(pabila daya motor besar dan dilakukan berulang0ulang maka kerugian

daya menjadi besar sekali! /ila motor diinginkan tidak banyak mengalami

kerugian tenaga pada $aktu start 5pengasutan6" untuk kerja dengan perubahan

ke%epatan yang luas maka %ara yang paling e'isien adalah dengan mengubah

tegangan jepit motor dengan penguat terpisah sehingga didapat 'luksi magnetik

yang tetap penuh untuk semua ma%am ke%epatan! Selain diperoleh daerah

pengaturan yang luas 5dari tegangan jepit nol sampai tegangan penuh6"

pengaturan putaran halus yang diatur putarannya! &ntuk mengatur putaran motor

M dilakukan dengan mengubah tegangan jepit &! &ntuk itu dilakukan dengan

mengatur tahanan medan 5= *6 pada belitan generator DC! Ke%epatan motor

dapat disetel pada setiap ke%epatan antara nol dan ke%epatan maksimumnya

dengan menyetel eksitasi medan generator * pada harga yang dikehendaki!

ika pada motor yang sedang bekerja" tegangan tiba0tiba diturunkan

sampai di ba$ah harga ggl la$an dari motor" arus jangkar dibalik dan motor

berlaku sebagai generator" menggerakkan generator sebagai motor! Maka

terjadi pengereman dinamis yang menyebabkan motor %epat berhenti! Motor

dapat dibalik dengan menurunkan tegangan terminal ke nol dan membalik


10/14

arus medan generator! ika tegangan dinaikan dengan polaritas berla$anan"

motor bertambah %epat dengan arah yang berla$anan!

/iaya a$al sistem ard Leonard mahal dan relati1e tidak e'isien

karena adanya beberapa trans'ormasi energi!Tetapi pengendalian

ke%epatannya sangat e'ekti'" yaitu respons terhadap perubahan ke%epatannya

%epat" daerah penyetelan ke%epatannya luas" tersedianya pembalikan dan

pengereman dinamis! Dalam penggunaan dimana 'aktor0 'aktor ini penting"

maka kelebihan sistem ard Leonard dapat menutupi harga yang mahal!

/erikut Prinsip dasar Metode Sistem ard Leonard

Ke%epatan motor M- terkontrol dengan daya dari *enerator *! Medan

penguatan terpisah Motor M- tersambung se%ara silang dengan sumber DC!

Sekarang" *enerator * terkopling dengan motor M+! Ke%epatan dari motor M+

konstan!

Ketika tegangan keluaran dari generator diberikan ke Motor M- maka Motor

mulai berputar!Namun ketika tegangan keluaran dari generator ber1ariasi maka


11/14

ke%epatan motor juga ber1ariasi!Sekarang pengontrolan tegangan keluaran dari

generator dan ke%epatan motor dapat pula dikontrol!&ntuk tujuan pengontrolan

tegangan output"sebuah regulator terkoneksi silang dengan generator dan sumber

DC untuk pengontrolan medan penguatan!(rah putaran Motor M- didapatkan

dari %adangan arus penguatan generator dan itu dapat terselesaikan dengan

bantuan %adangan dari sakelar =!S! Tetapi Motor0*enerator set harus memiliki

arah yang sama

Namun pada industri Metode ard Leonard"begitu sangat kompleks!/erikut

bagan nya ;

Dari bagan diatas dapat dijelaskan bah$a Motor 7nduksi mendapat pasokan listrik

(C dari sumber jala0jala PLN!Kemudian Motor 7nduksi berputar namun pada

a$al perputaran motor induksi terdapat arus transien yang sangat besar!adi"

untuk men%egah hal tersebut dipasang lah sebuah =esistor yang berguna untuk

menghambat atau meredam arus transien tersebut!Lalu motor induksi

dipasangkan dengan sebuah =oda *ila atau biasa disebut Fly Wheel !


12/14

Kegunaan Fly Wheel tersebut sama dengan kegunaan nya pada sistem motor

bakar yaitu untuk memperke%il


13/14

&A& III

PENUTUP

III' 1 K)sim.ula*

/erdasarkan hasil pembahasan diatas" maka diperoleh kesimpulan sebagai

berikut;

-! Pada pengaturan ke%epatan motor arus searah penguatan shunt

dengan metode ard Leonard dilakukan dengan mengubah0ubahtegangan terminal motor arus searah!

+! Motor dapat dibalik dengan menurunkan tegangan terminal ke nol

dan membalik arus medan generator

>! ika tegangan dinaikan dengan polaritas berla$anan" motor bertambah

%epat dengan arah yang berla$anan

A! /iaya a$al sistem ard Leonard mahal dan relati1e tidak e'isien

karena adanya beberapa trans'ormasi energi!Tetapi pengendalian

ke%epatannya sangat e'ekti'" yaitu respons terhadap perubahan

ke%epatannya %epat" daerah penyetelan ke%epatannya luas" tersedianya

pembalikan dan pengereman dinamis!

B! Pengaplikasian dari ard Leonard sangat begitu luas seperti pada

penggerak di Crane"penggerak pada Ele1ator dan Li't!

!


14/14

DA#TAR PUSTAKA

Leonhard erner"Control of Electrical Drives Third Edition,Springer"erman ;

+,,-

Sumanto" Mesin Arus Searah" (ndi #''set" Yogyakarta ; -44-!

uhal" Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya" *ramediaPustaka &tama" akarta ; +,,,!

Mehta" ?!K! and =ohit Mehta" Princiles of Electrical Enginering and Electronics" S!Chand Company Ltd" Ne$ Delhi;+,,,!

d41113022_hizkia Glorius Soma_tugas Pml

Documents

Transcript of d41113022_hizkia Glorius Soma_tugas Pml