LAPORAN
PRAKTIKUM INDIVIDU
Judul
Praktikum : Motor
Induksi Satu Fasa
Mata
Kuliah / Kode : Praktik
Mesin Listrik / E3014023
Semester
/ SKS : 3 (satu) /
2 SKS
Nama
Mahasiswa : Handi
Suryawinata
NIM :
5301412061
Rombel : 03
Tanggal
Praktikum : 21 November
2013
Tanggal
Penyerahan Laporan : 28 November 2013
Dosen
Pengampu : Henry
Ananta
Nilai :
LABOLATORIUM
MESIN LISTRIK
PROGRAM STUDI
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK
ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS
NEGERI SEMARANG
2013
FAKULTAS
TEKNIK UNNES SEMARANG
|
|||
Labolatorium
Elektro
|
Motor Induksi Satu
Fasa
|
Smt
: 3
|
Praktik
ke 8
|
Jurusan
: Teknik Elektro
|
Waktu
: 2 SKS
|
||
A.
TUJUAN
Selesai melaksanakan kegiatan praktikum, diharapkan
mahasiswa dapat:
1.
Mengoperasikan dan melakukan
percobaan dengan langkah yang benar
2.
Mengetahui sifat dasar motor
induksi satu fasa pada beban nol, beban nominal, dan hubung singkat
3.
Mengatasi jika dalam mesin
terdapat trouble
4.
Mengatahui fungsi dari
masing-masing alat yang digunakan
B.
TEORI
DASAR
Konstruksi
motor induksi satu fasa terdiri atas dua komponen yaitu stator dan rotor.
Stator adalah bagian dari motor yang tidak bergerak dan rotor adalah bagian
yang bergerak yang bertumpu pada bantalan poros terhadap stator. Motor induksi
terdiri atas kumparan-kumparan stator dan rotor yang berfungsi membangkitkan
gaya gerak listrik akibat dari adanya arus listrik bolak-balik satu fasa yang melewati
kumparan-kumparan tersebut sehingga terjadi suatu interaksi induksi medan
magnet antara stator dan rotor.
Bentuk dan konstruksi motor tersebut
digambarkan pada gambar 1.
Gb
1. Konstruksi Motor Induksi 1 Fasa
Motor
induksi satu fasa terdiri kumparan stator dan kumparan rotor. Kumparan stator
dan rotor masing-masing terdiri dari parameter resistansi “R’, reaktansi
“jX”dan lilitan penguat “N”. Rangkaian ekivalen dari motor
induksi satu fasa dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gb
2. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi Sederhana
Gb
3. Rangkaian pengganti motor induksi satu phase.
Nilai
arus sumber bolak-balik satu fasa dapat dirumuskan sebagai berikut : I1 = IØ +
I2’
Besarnya
arus pemaknitan IØ yang timbul akibat adanya induksi yang terjadi antara medan
stator dan rotor adalah :
IØ
= Ir + Im
Ggl
yang dihasilkan akibat interaksi induksi medan magnet antara stator dan rotor
yang masing-masing sebesar E1 dan E2 adalah :
Impedansi
pada kumparan motor stator dan rotor masing-masing adalah :
jXs
= jws Ls
jXr
= jwr Lr
Apabila
kumparan-kumparan motor induksi satu fasa dialiri arus bolak balik satu fasa,
maka pada celah udara akan dibangkitkan medan yang berputar dengan kecepatan
putaran sebesar dengan menggunakan rumus :
Medan
magnet berputar bergerak memotong lilitan rotor sehingga menginduksikan
tegangan listrik pada kumparan-kumparan tersebut. Biasannya lilitan rotor berada
dalam hubung singkat. Akibatnya lilitan rotor akan mengalir arus listrik yang besarnya tergantung pada besarnya
tegangan induksi dan impedansi rotor. Arus listrik yang mengalir pada rotor
akan mengakibatkan medan magnet rotor dengan kecapatan sama dengan kecepatan
medan putar stator (ns).
Interaksi medan stator dan rotor akan membangkitkan torsi yang menggerakan rotor berputar searah dengan arah medan putar
stator. Interaksi medan stator dan rotor juga menyebabkan terjasinya gaya gerak
listrik induksi yang disebabkan oleh kumparan-kumparan stator dan rotor. Rumusan
matematis gaya gerak listrik yang terjadi pada motor induksi satu fasa dengan
rumusan sebagai berikut :
Dimana
nilai Φ(t) untuk fluksi maksimum akibat dari penyebaran kerapatan fluks yang melewati
lilitan dengan rumus :
Adanya
perbedaan medan putar stator dan medan putar rotor atau yang disebut slip pada
motor induksi satu fasa pada rumus sebagai berikut :
Berubah-ubahnya
kecepatan motor induksi (ns) akan mengakinbatkan harga slip dari 100% pada start
hingga 0% pada saat motor diam (nr – ns). torsi yang dihasilkan selama motor
iinduksi satu fasa berputar tergantung pada perubahan slip dan perubahan dalam
Newton.meter. Perubahan pembebanan dapat terjadi dengan naiknya nilai tegangan
dan arus pada rotor. Hubungan torsi (Td) terhadap parameter impedansi stator,
impedansi rotor, arus rotor, tegangan sumber dan kecepatan sudut, secara umum
dapat dirumuskan sebagai berikut :
C.
ALAT
DAN BAHAN YANG DIPERLUKAN
1. Sumber
tegangan AC 1
buah
2. Motor
induksi 1 fasa 1
buah
3. Tachometer 1
buah
4. Amperemeter
DC 1
buah
5. Voltmeter
DC 1
buah
6. Wattmeter 1
buah
7. Beban
1
buah
8. Kabel
penghubung secukupnya
D.
LANGKAH
KERJA
Pengujian 1
Mengetahui
arus input, rugi daya dan rpm terhadap pengaruh perubahan tegangan input kondisi
tanpa beban
Langkah:
a. Motor
tidak dibebani
b. Atur
autotrafo mulai 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, dan 180
c. Amati
dan catat pada lembar 1 pengukuran tegangan, arus input, dan daya
Pengujian 2
Mengetahui
arus input, rugi daya dan rpm terhadap pengaruh perubahan tegangan input
kondisi berbeban
Langkah:
d. Motor
dibebani
e. Atur
autotrafo mulai 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, dan 180
f.
Amati dan catat pada
lembar 2 pengukuran tegangan, arus input, dan daya
Pengujian 3
Mengetahui arus start
motor tanpa beban dan berbeban
MOTOR
TANPA BEBAN
Langkah :
a. Motor
tak dibebani
b. Autotrafo
dan wattmeter dilepas
c. Kontak
langsung dengan sumber tegangan 220 volt melalui sakelar
d. Lakukan
kontak start sampai 3 kali
e. Amati
arus dan tegangan secara cepat
f.
Catat pada lembar data
3
MOTOR BERBEBAN
Langkah
:
a. Motor
dibebani penuh
b. Autotrafo
dan wattmeter dilepas
c. Kontak
langsung dengan sumber tegangan 220 volt melalui sakelar
d. Lakukan
kontak start sampai tiga kali
e. Amati
arus dan tegangan secara cepat
f.
Catat pada lembar data
3
E.
DATA
HASIL PERCOBAAN
Lembar Data
1. Tanpa
Beban
No.
|
Perubahan V1
(Volt)
|
I1 (mA)
|
Daya (Watt)
|
rpm
|
1
|
30
|
0,5
|
12
|
1447
|
2
|
60
|
1
|
18
|
1470
|
3
|
90
|
1,6
|
33
|
1490
|
4
|
120
|
2,2
|
58
|
1480
|
5
|
150
|
2,9
|
87
|
1490
|
6
|
180
|
3,5
|
129
|
1500
|
7
|
210
|
4,4
|
206
|
1520
|
8
|
220
|
5
|
252
|
1570
|
9
|
230
|
5,1
|
285
|
1580
|
2. Berbeban
No.
|
Perubahan V1
(Volt)
|
I1 (mA)
|
Daya (Watt)
|
rpm
|
1
|
20
|
1
|
18
|
902
|
2
|
40
|
1,2
|
28
|
1309
|
3
|
60
|
1,4
|
53
|
1370
|
4
|
80
|
1,6
|
86
|
1434
|
5
|
100
|
1,8
|
95
|
1439
|
6
|
120
|
2,2
|
104
|
1446
|
7
|
140
|
2,4
|
115
|
1455
|
8
|
160
|
2,6
|
142
|
1462
|
9
|
180
|
2,9
|
156
|
1483
|
3. Arus
Starting
Tanpa Beban
No.
|
V1
(Volt)
|
IST
(mA)
|
No.
|
V1
(Volt)
|
IST
(mA)
|
1
|
24
|
2,4
|
1
|
25
|
2,6
|
2
|
58
|
4
|
2
|
60
|
4,4
|
3
|
92
|
5
|
3
|
92
|
5,5
|
F.
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Dari hasil pengukuran dianalisis yaitu semakin
tinggi tegangannya maka arus start yang dibutuhkan dan arus nominal yang
dihasilkan juga semakin besar. Hal tersebut sesuai dengan rumus V = I x R. Jika
V naik dan R tetap maka I juga akan mengalami kenaikan.
Tegangan
dan putaran didapatkan terndline yang naik juga, hal ini dapat dijelaskan
karena saat tenaga diturunkan. Couple yang diterima rotor juga akan mengalami
penurunan. Couple yang diterima oleh rotor ini akan menyebabkan kecepatan
putaran motor juga akan berkurang sesuai dengan penurunan tegangan.
G.
KESIMPULAN
Kumparan
utama memiliki tahanan yang lebih kecil dibandingkan dengan kumparan bantu,
karena kawat tembaga yang digunakan lebih kecil dan jumlah lilitan pada kumpara
bantu lebih banyak dibandingkan kumparan utama. Semakin besar tegangan yang
diberikan maka arus juga bertambah menjadi semakin besar dan kecepatan putar
motor juga menjadi semakin tinggi. Arus start yang dihasilkan juga bertabah
besar ketika tegangan dinaikkan, karena tenaga yang dibutuhkan untuk
menggerakkan motor pada saat start sangatlah besar.
H.
JAWABAN
TUGAS
1.
Analisis
data dengan deskripsi grafik
Dari grafik yang diperoleh dapat dilihat
bahwa trend linenya naik yang artinya semakin tinggi tegangannya maka arus
start yang dibutuhkan dan arus nominal yang dihasilkan juga semakin besar. Hal
tersebut sesuai dengan rumus V = I x R. Jika V naik dan R tetap maka I juga
akan mengalami kenaikan.
Pada pengamatan grafik maka
tegangan dan putaran didapatkan terndline yang naik juga, hal ini dapat
dijelaskan karena saat tenaga diturunkan. Couple yang diterima rotor juga akan
mengalami penurunan. Couple yang diterima oleh rotor ini akan menyebabkan
kecepatan putaran motor juga akan berkurang sesuai dengan penurunan tegangan.
2.
Berapa
rugi daya motor induksi?
Motor induksi memiliki rugi-rugi daya karena di dalam motor
induksi terdapat komponen tahanan tembaga dari belitan stator dan rotor, dan
komponen induktor belitan stator dan rotor. Rugi-rugi pada motor induksi ini adalah rugi-rugi tembaga, rugi inti, dan rugi karena gesekan dan hambatan angin.
Besarnya
daya aktif makanik yang ditransfer dari stator melalui celah udara ke rotor
(Pg) adalah sebesar:
dan rugi-rugi daya aktif pada kumparan rotor (Pr2)
sebesar:
3.
Berapa
perbandingan arus start tanpa beban dengan berbeban?
Perbandingan besar arus starting
tanpa beban dan berbeban memiliki besar yang berbeda, pada saat arus starting
memang membutuhkan arus yang lebih besar dibandingkan pada saat running. Hal
ini karena pada saat starting dibutuhkan tenaga yang lebih besar untuk
menggerakkan motor, ketika motor sudah mulai berjalan arus yang dibutuhkan akan
berkurang dan arus menjadi lebih kecil. Namun pada saat motor berbeban arus
startingnya lebih tinggi dibandingkan tanpa beban karena dibutuhkan tenaga yang
lebih besar untuk menggerakkan motor yang kondisinya berbeban.
4.
Berapa
efisiensi motor?
Efisiensi motor dapat didefinisikan sebagai
“perbandingan daya keluaran motor yang dirgunakan terhadap daya masukan pada
terminalnya”, yang dapat dirumuskan sebagai berikut.
Dengan : η = efisiensi
motor (%)
DOWNLOAD FILE INI SELENGKAPNYA DISINI
Judul: Motor Induksi Satu Fasa
Ditulis Oleh Handi
Berikanlah saran dan kritik atas artikel ini. Salam blogger, Terima kasih
Posts
Post a Comment