4.1. Tujuan
Setelah
melaksanakan praktikum ini diharapkan dapat:
a. Menghubungkan diagram rangkaian motor
DC shunt untuk tujuan pengaturan kecepatan
b.
Mengoperasikan motor DC shunt untuk
tujuan pengaturan kecepatan
c. Menggambarkan karakteristik beban dari
nilai yang didapat dari pengukuran dan perhitungan
d.Menjelaskan dari karakteristik beban
bahwa motor lebih efisien pada kecepatan nominalnya
4.2. Peralatan
Yang Diganakan
- § 6 HU DC stabilizer 240/15
- § 1 saklar ON/OFF tiga kutub
- § 1 magnetic powder brake
- § 1 unit control
- § 2 coupling
- § 2 coupling guard
- § 2 shaft and guard
- § 1 tacho generator
- § 1 mesin serbaguna
- § 2 voltmeter
- § 1 amperemeter
- § Kabel secukupnya
4.3. Dasar Teori
Pada tegangan jangkar besar motor DC
shunt mengkonsumsi arus besar dan menghasilkan torsi yang besar pula. Oleh
sebab kenaikan kecepatan putar, ggl-lawan yang di induksikan besar, sehingga
arus jangkarnya menjadi kecil.
Dari
persamaan motor DC:
V=
E + Ia Ra
V=
Kฯ n + Ia Ra
Atau
n
= V-Ia.Ra/Kษธ
Maka
ada 3 cara pengaturan kecepatan motor DC, yaitu dengan:
a.
Mengatur atau mengubah fluks medan (ษธ)
b.
Mengatur atau mengubah tahanan
rangkaian jangkar (Ra)
c.
Mengatur atau mengubah tegangan
terminal (V)
Tahanan dalam mesin tidak dapat diubah, karena itu tahanan total
rangkaian jangkar dapat divariasi dengan rheostat (starter) yang diseri dengan
jangkar. Rheostat ini harus mampu dilalui arus jangkar yang besar. Oleh sebab
itu diameter kawat yang digunakan pada starter untuk pengaturan kecepatan putar
ini harus cukup besar.
Apabila arus exciter diturunkan, ggl-lawan
pada jangkar juga turun dan jangkarnya mengkonsumsi arus yang besar sehingga
dihasilkan torsi yang besar.
Nilai tahanan diberikan dalam ohm, atau dalam
persen sebagai referensi. Dalam percobaan ini, fungsi starter dan regulator
medan sebagai pengatur kecepatan.
Harus diperhatikan bahwa rangkaian medan shunt
motor yang sedang berjalan tanpa beban, sama sekali tidak boleh dibuka.
Hilangnya fluks medan menyebabkan kecepatan motor naik hingga ke suatu harga
tinggi yang membahayakan.
Apabila motor shunt dibebani, kecepatan
putarnya turun sedikit. Arus rotor dan daya yang dikirimkan, naik sesuai dengan
kenaikan beban.
Untuk
menentukan karakteristik motor DC, perlu diingat dua rumus pokok, yaitu:
a. Persamaan kecepatan
n
= V-Ia.Ra/Kษธ
b. Persamaan torsi:
M= Kษธ.Ia
Karakteristik
motor DC yang terpenting adalah:
a. Karakteristik putaran, yaitu putaran sebagai
fungsi arus jangkar; n=ฦ(Ia), V konstan,
b. Karaktristik torsi, yaitu torsi sebagai fungsi
arus jangkar; M= ฦ(Ia), V konstan,
c. Karakteristik mekanis, yaitu putaran sebagai
fungsi torsi; n= ฦ(M), V konstan.
4.4. Gambar Rangkaian
Gambar 4.4.1 : Diagram rangkaian motor DC
shunt untuk pengaturan kecepatan kecepatan dan karakteristiknya.
4.5. Langkah Percobaan
1.
merangkai rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian pada gambar 4.4.1
2.
menghubungkan rangkaian ke sumber tegangan setelah rangkaian diperiksa oleh
pengajar
3.
mengatur/setting control unit sebagai berikut:
Control unit
|
1.0
|
Speed range switch “min-1”
|
3000
|
Torque range switch “Nm”
|
10
|
Operation mode switch
|
MAN 1
|
4. memasukkan saklar tegangan DC tetap,
mengatur arus penguat sampai lampu tanda berrwarna kuning, kemudian menaikkan
tegangan DC sampai 220 V
5.
menjalankan motor dengan memindahkan saklar keposisi ON
6.
mengatur kecepatan putaran motor dengan cara mengatur besarnya torsi
7. memasukkan hasil pengukuran kecepatan, arus
jangkar dan arus penguat dengan nilai torsi yang bervariasi pada table 4.6.1
4.6. Tabel Percobaan
Table
4.6.1 Hasil pengukuran keccepatan, arus jangkar dan arus penguat
Pengaturan kecepatan motor DC shunt
|
|||||||||
Pengukuran
|
M (Nm)
|
0.5
|
1.0
|
1.5
|
2.0
|
2.5
|
3.0
|
3.5
|
4.0
|
n (rpm)
|
2300
|
2210
|
2160
|
2100
|
2010
|
1930
|
1880
|
1840
|
|
IA (A)
|
0.7
|
1.2
|
1.7
|
2.2
|
2.8
|
3.6
|
4.3
|
5.0
|
|
IE (A)
|
0.45
|
0.45
|
0.44
|
0.44
|
0.44
|
0.44
|
0.44
|
0.44
|
|
4.7. Perhitungan
Menghitung nilai-nilai yang dibutuhkan untuk melengkapi table 4.7.1. adalah sebagai berikut:
Menghitung nilai-nilai yang dibutuhkan untuk melengkapi table 4.7.1. adalah sebagai berikut:
- Arus total
Itotal
= IA+IE = 4.3 A+0.44 A = 4.47 A
- Daya masuk (P1)
P1
= U.Itotal= 220 x 4.47 = 1042.8 W
- Daya keluar (P2)
P2
= M.n/9.55 = 3.5x1880/9.55 = 689 W
- Efisiensi (ษณ)
ษณ = P2/P1 = 689/1042.8 = 0.66
Table 4.7.1 Hasil perhitungan besarnya arus total (Itotal), Daya masuk (P1), Daya keluar (P2), dan Efisiensi (ษณ)
Pengaturan kecepatan motor DC shunt
|
|||||||||
Perhitungan
|
M (Nm)
|
0.5
|
1.0
|
1.5
|
2.0
|
2.5
|
3.0
|
3.5
|
4.0
|
Itotal (A)
|
1.15
|
1.65
|
2.14
|
2.64
|
3.24
|
4.04
|
4.47
|
5.44
|
|
P1 (W)
|
253
|
363
|
470.8
|
580.8
|
712.8
|
888.8
|
1042.8
|
1196.8
|
|
P2 (W)
|
120
|
231
|
339
|
439
|
526
|
606
|
689
|
770
|
|
ษณ
|
0.47
|
0.63
|
0.72
|
0.75
|
0.73
|
0.68
|
0.66
|
0.64
|
|
Untuk Analisa Karakterisitk Beban dan Kesimpulan ada disini
0 Comment "PENGATURAN KECEPATAN DAN KARAKTERISTIK MOTOR DC SHUNT"
Post a Comment