Presentasi MAS Generator Kompon Pendek
-
Upload
malsa-natia -
Category
Documents
-
view
1.248 -
download
80
Transcript of Presentasi MAS Generator Kompon Pendek
MAKALAH
GENERATOR DC Kompon Pendek
Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Mesin Arus Searah
oleh :
IRMA C.ENDHANA - 1101024009
M. REZQI FATHONI - 1101024010
Dosen pembimbing
ROSWALDI SK,Drs.,SST., M.Kom
PRODI TEKNIK LISTRIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI PADANG
2012 / 2013
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT,karena dengan rahmat dan karunia-Nyalah sehingga
kami dapat menyelesaikan makalah mata kuliah “ Mesin Arus Searah “.
Makalah ini merupakan salah satu tugas untuk Mengikuti Pembelajaran Semester 3 guna
untuk mendapatkan nilai yang baik di mata kuliah “ Mesin Arus Searah ”. Dan selanjutnya,
ucapan terima kasih kepada dosen pembimbing teman-teman, dan seluruh pihak yang terlebit
dalam pembuatan makalah ini.
Pada laporan ini penulis membahas mengenai “ generator dc kompon pendek “ . Yang
mana pada makalah ini akan diuraikan definisi generator dc kompon pendek, prinsip kerja,
karakteristik, rumus / formula yang berlaku pada generator dc kompon pendek, hingga
aplikasinya pada kehidupan sehari-hari.
Harapan penulis semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan, akhir kata
penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak, semoga tulisan ini mendapat Rhido
dari Allah SWT hendaknya dan bermanfaat bagi pembaca.
Padang,14 januari 2013
Penulis
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
BAB I
PENDAHULUAN
I. LATAR BELAKANG
Seiring perkembangan zaman, kemajuan teknologi juga ikut berkembang.
Manusia telah mengembangkan berbagai cara pemanfaatan teknologi untuk
mempermudah segala jenis pekerjaan. Dasar semua itu tidak lepas dari pemanfaatan
energi listrik.
Pada zaman dahulu sebelum dikenal motor arus bolak-balik, motor arus searah
banyak digunakan untuk menghasilkan tenaga mekanik berupa kecepatan atau
perputaran, baik untuk mesin-mesin produksi di pabrik dan di industri sampai
sekarang masih banyak mempergunakan motor arus searah, demikian pula untuk start
awal dari mobil dan rangkaian peralatan elektronik.
Pada kesempatan ini, kami akan mencoba membahas tentang “ Generator DC
kompon pendek “.Generator DC merupakan mesin DC yang digunakan untuk
mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Secara umum generator DC tidak
berbeda dengan motor DC kecuali pada aliran daya.
Semoga makalah ini dapat membantu para mahasiswa yang lain untuk
mendapatkan informasi yang cukup dari kegunaan dan pengaplikasian generator.
II. TUJUAN
- Mahasiswa dapat lebih memahami tentang generator dc kompon pendek,
mulai dari prinsip kerja, karakteristik, rumus-rumus yang berlaku, hingga
aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
BAB II
ISI
I. GENERATOR DC KOMPON PENDEK
Generator ialah suatu mesin yang mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga
listrik.
Yang dimaksud dengan Tenaga mekanis yaitu memutar kumparan kawat
penghantar dalam medan magnet ataupun sebaliknya memutar magnet diantara
kumparan kawat penghantar.
Tenaga listrik yang dihasilkan oleh generator tersebut adalah arus searah (
DC ) atau arus bolak-balik ( AC ), hal ini tergantung dari susunan atau konstruksi dari
generator , serta tergantung dari sistem pengambilan arusnya.
Generator DC merupakan mesin DC yang digunakan untuk mengubah energi
mekanik menjadi energi listrik. Secara umum generator DC tidak berbeda dengan
motor DC kecuali pada aliran daya.
Generator kompon merupakan gabungan dari generator shunt dan generator
seri, yang dilengkapi dengan kumparan shunt dan seri dengan sifat yang dimiliki
merupakan gabungan dari keduanya. Generator kompon bisa dihubungkan sebagai
kompon pendek atau dalam kompon panjang. Perbedaan dari kedua hubungan ini
hampir tidak ada, karena tahanan kumparan seri kecil, sehingga tegangan drop pada
kumparan ini ditinjau dari dari tegangan terminal kecil sekali dan terpengaruh.
Biasanya kumparan seri dihubungkan sedemikian rupa, sehingga kumparan
seri ini membantu kumparan shunt, yakni MMF nya searah. Bila generator ini
dihubungkan seperti itu, maka dikatakan generator itu mempunyai kumparan kompon
bantu.
Mesin yang mempunyai kumparan seri melawan medan shunt disebut kompon
lawan dan ini biasanya digunakan untuk motor atau generator-generator khusus
seperti untuk mesin las. Dalam hubungan kompon bantu yang mempunyai peranan
utama ialah kumparan shunt dan kumparan seri dirancang untuk kompensasi MMF
akibat reaksi jangkar dan juga tegangan drop di jangkar pada range beban tertentu.
Ini mengakibatkan tegangan generator akan diatur secara otomatis pasa satu range
beban tertentu.
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
Generator kompon biasanya menggunakan rheostat medan untuk mengatur
tegangan terminal sama halnya seperti generator shunt.. Namun demikian sebuah
diverter dapat digunakan dan diparalel dengan lilitan seri untuk mengatur nilai
gabungannya.
Generator kompon
Disebut generator kompon karena dalam satu inti magnit terdapat 2 macam
lilitan penguat magnit yaitu lilitan ppenguat shunt dan seri. Ditinjau dari cara
menyambung masing-masing lilitan panguat medan magnit, dikenal generator
kompon panjang dan generator kompon pendek.
Dari masing-masing jenis sambungan tersebut, jika ditunjau dari arah garis
gaya yang dihasilkan oleh masing-masing lilitan penguat, dikenal generator kompon
bantu (kompon lebih ) dan generator kompon lawan (kompon kurang). Disebut
generator kompon bantu jika Φsh dan Φs saling memperkuat, dan disebut generator
kompon lawan jika Φsh dan Φs saling memperlemah.
Generator kompon terbagi menjadi 2 yaitu :
1. Generator Kompon Panjang Disebut generator kompon panjang apabila lil;itan
penguat magnit seri berada dalam rangkaian jangkar.
2. Generator Kompon Pendek Disebut generator kompon pendek apabila lilitan
penguat magnit seri berada dalam rangkaian beban.
Kompon yang terjadi sebagai akibat pengaruh medan seri yang memperkuat
pengaruh medan shunt disebut kompon kumulatif dan kompon yang memperlemah
pengaruh medan shunt disebut kompon differensial. Nilai kompon tergantung pada
jumlah lilitan seri yang dililitkan pada inti kutub.
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
Generator kompon kumulatif memanfaatkan lilit-amper medan seri untuk
mengatur tegangan terminal pada setiap perubahan beban secara otomatis. Medan seri
dialiri arus jangkar, dan medan ini menjadi kuat apabila beban naik.
Generator Kompon
Berikut merupakan rangkaian generator dc kompon pendek :
Dimana :
Ia = arus armature
Is = arus kumparan seri
Ish = arus penguat shunt
Ea = GGL armature
Rs = tahanan kumparan seri
Ra = tahanan armature
Rsh = tahanan penguat shunt
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
II. PRINSIP KERJA GENERATOR DC
Prinsip kerja generator arus searah ( DC ) berdasarkan hukum Faraday :
E = - N df/dt
Dimana :
N : jumlah lilitan
F : fluksi magnet
E : tegangan imbas, ggl ( gaya gerak listrik )
Komutasi
Tegangan yang dibangkitkan pada penghantar jangkar generator DC adalah ggl arus
bolak-balik. Arus jangkarnya juga adalah arus bolak-balik dan harus didibalik untuk
mempertahankan output yang searah untuk dihubungkan dengan beban. Pembalikan
arah arus jangkar ini disebut “komutasi”. Lamel-lamel komutator dan sikat-sikat
merupakan bagian yang berpengaruh pada komutasi.
Komutasi yang baik ( tanpa buanga api )
Pemilihan bahan untuk sikat dan penempatan sikat-sikat pada komutator terhadap
medan magnit dan garis netral axis akan memperkecil dan mungkin menghapuskan,
bunga api komutator. Faktor lainnya seperti induktansi kumparan, kekurangan
tegangan pada satu kumparan dan lebar sikat memberikan pengaruh pada komutasi.
Kutub bantu
Dimana keadaan beban yang berubah-ubah, arus jangkar ber- variasi menyebabkan
distorsi medan magnit dan perubahan garis netral medan utama.
Kejadian ini dikenal sebagai reaksi jangkar. Hal ini menyebabkan timbulnya bunga
api pada komutator yang tidak dapat diatasi dengan pergerakan fisik posisi sikat-sikat.
Kutub bantu digunakan dalam keadaan ini untuk mempertahankan secara efektif
posisi garis netral dan dengan menganggap posisi sikat tetap.
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
Lilitan kompensasai
Lilitan kompensasi memperkecil pengaruh reaksi jangkar. Lilitan ini hanya terdapat
pada mesin-mesin yang besar.
Jenis Generator
Medan magnit yang diperlukan oleh suatu generator dapat dibuat dari magnit
permanen atau magnit listrik. Karena dalam prakteknya terdapat keterbatasan dari
ukuran dan kekuatannya, maka pemakaian magnit permanen juga terbatas. Magnit
listrik selalu digunakan sebagai sistem medan magnit pada generator dan motor DC
ukuran besar.Karena ggl induksi dalam penghantar jangkar tergantung pada kuat
medan magnit pada celah udara, ggl yang dibangkitkan mudah dikontrol dengan cara
mengatur arus dalam kumparan medan.
Berdasarkan sumber arus yang diberikan untuk penguat medan magnit,
maka generator dapat diklasifikasikan menjadi :
1. generator penguat terpisah
2. generator penguat sendiri
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
III. RUMUS / FORMULA
Persamaan untuk generator DC kompon pendek dapat di tuliskan hubungan antara :
tegangan, arus, daya dan tahanan sebagai berikut:
Vt = Ea – ( IaRa + IsRs )
Ish = Vt
Rsh
Dimana :
Ia = arus armature
Is = arus kumparan seri
Ish = arus penguat shunt
Ea / Eg = GGL armature
Rs = tahanan kumparan seri
Ra = tahanan armature
Rsh = tahanan penguat shunt
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
IV. KARAKTERISTIK
Berikut merupakan karakteristik generator kompon secara umum :
Menunjukkan karakteristik generator kompon, dimana tegangan output generator terlihat konstan dengan pertambahan arus beban,baik pada arus eksitasi penuh maupun eksitasi 50%. Hal ini disebabkan oleh adanya penguatan lilitan seri, yang cenderung naik tegangannya jika arus beban bertambah besar. Jadi ini merupakan kompensasi dari generator shunt, yang cenderung tegangannya akan turun jika arus bebannya naik.
1. Karateristik Tanpa Beban Ea = f(Im), generator kompon panjang dan
kompon pendek (sebagai kompon bantu), n = konstan
Ea = C1nΦ. Karena Φ sangat terpengaruh oleh sifat inti magnitnya, maka
Ea = f(Im), bukan merupakan garis lurus, melainkan merupakan garis
lengkung seperti halnya lengkung kemagnetan. Karateristek tanpa beban pada
generator kompon panjang maupun pendek ini pada dasarnya hamper
samadengan karateristik tanpa beban pada generator shunt atau generator
penguat terpisah.
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
2. Berikut merupakan karakteristik berbeban :
Ek = f ( Im ), dengan IL = tetap
N = tetap
Terlihat bahwa semakin besar E maka Arus medan ( Im ) semakin besar pula. Terlihat dari garis linear yang semakin meningkat.
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
3. Karateristik Luar V = f(IL) generator kompon panjang dan kompon
pendek (sebagai kompon bantu), n = konstan
Sebelum terjadi kejenuhan pada inti magnit, pada generator kompon bantu ini
baik kompon panjang maupun kompon pendek, semakin besar arus beban,
tegangan keluaran semakin besar pula. Hal ini disebabkan garis gaya magnit
yag dihasilkan oleh lilitan penguat seri memperkuat garis gaya magnit yang
dihasilkan oleh lilitan penguat shunt.
Karateristik Luar V = f(IL) generator kompon panjang dan kompon pendek
(sebagai kompon lawan), n = konstan
Pada generator kompon lawan ini baik kompon panjang maupun kompon
pendek, semakin besar arus beban, tegangan keluaran semakin besar
penurunannya. Hal ini disebabkan karena garis gaya magnit yang dihasilkan
oleh lilitan penguat seri memperlemah garis gaya magnit yang dihasilkan oleh
lilitan penguat shunt.
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
4. Karakteristik Pengatur
Im = f ( IL ) dengan Ek = tetap
N = tetap
Terlihat semakin besar Arus medan maka semakin besar juga Arus beban,
terlihat dari garis linear yang terbentuk semakin meningkat.
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
V. APLIKASI
Generator kompon pendek digunakan untuk motor atau generator-generator
khusus seperti untuk mesin las.
Dalam hubungan kompon bantu yang mempunyai peranan utama ialah kumparan
shunt dan kumparan seri dirancang untuk kompensasi MMF akibat reaksi jangkar dan
juga tegangan drop di jangkar pada range beban tertentu. Ini mengakibatkan
tegangan generator akan diatur secara otomatis pasa satu range beban tertentu.
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
1. Generator kompon merupakan gabungan dari generator shunt dan generator
seri, yang dilengkapi dengan kumparan shunt dan seri dengan sifat yang
dimiliki merupakan gabungan dari keduanya.
2. Kompon yang terjadi sebagai akibat pengaruh medan seri yang memperkuat
pengaruh medan shunt disebut kompon kumulatif dan kompon yang
memperlemah pengaruh medan shunt disebut kompon differensial.
3. Disebut generator kompon pendek apabila lilitan penguat magnit seri berada
dalam rangkaian beban.
4. Generator kompon pendek digunakan untuk motor atau generator-generator
khusus seperti untuk mesin las.
B. SARAN
1. Membaca materi materi yang berhubungan dengan Mesin Arus Searah
2. Memahami pembelajaran yang berhubungan dengan Generator DC kompon pendek, agar tidak terjadinya hal yang kurang dimengerti dari pembelajaran Generator DC kompon pendek
3. Menerapkan aplikasinya pada lingkungan sekitar
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
DAFTAR PUSTAKA
http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._TEKNIK_ELEKTRO/195912311985031-JAJA_KUSTIJA/modul_sistem_engineering.pdf
http://crayonpedia.org/bse/split/kelas12_smk_teknik_listrik_industri_siswoyo/Bab_12.pdf
http://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-content/uploads/2008/06/19-jumari-hal-201-211.pdf
http://storage.jakstik.ac.id/students/paper/penulisan%20ilmiah/20402272/BAB%20II.pdf
http://elreg-03.blogspot.com/2009_12_01_archive.html
http://elektronika-elektronika.blogspot.com/2007/06/single-side-band-generator-bagian-i.html
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK
MESIN ARUS SEARAH GENERATOR KOMPON PENDEK