motor dc dan generator dc

Upload: kang-aryo

Post on 06-Jul-2018

229 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 Motor Dc Dan Generator Dc

    1/8

    1/27/2016 MOTOR DC dan GENERATOR DC | Mechanical

    https://crizkydwi.wordpress.com/2014/11/05/motor-dc-dan-generator-dc/ 1/9

    MENU

    Mechanical

    5 NOVEMBER 20145 NOVEMBER 2014 TINGGALKAN KOMENTAR

    MOTOR DC dan GENERATOR DC

    Kali ini saya akan membahas salah satu materi mata kuliah Teknik Tenaga Listrik yaituMOTOR dan Generator DC

    MOTOR DC

     

    Motor DC adalah motor listrik yang dialiri sumber arus searah pada kumparan medanuntuk menjadikannya energi mekanik.Hampir sama dengan motor AC, kumparan medan

    yang bergerak disebut stator dan untuk kumparan jangkar disebut juga rotor.

    Motor DC memiliki 3 bagian utama untuk berputar antara lain:

    Current elektromagnetatau biasa disebut dinamo. Dinamo silinder terhubung ke asuntuk menggerakkan beban. Untuk kasus motor DC kecil kutub utara dan selatan

     berganti lokasi saat dinamo berputar.Kutub medan. Terbagi menjadi dua yaitu kutub utara dan kutub selatan.Commutator. Fungsi komponen ini untuk mentransmisikan arus antara dinamo dansumber daya.

    Keuntungan dari motor DC ini adalah dapat menjaga pasokan daya dengan caramengendalikan kecepatan. Pengendalian ini dapat dilakukan dengan cara:

    Mengubah tegangan dinamo. Bila dinaikan maka akan menigkatkan kecepatan

     

    https://crizkydwi.wordpress.com/2014/11/05/motor-dc-dan-generator-dc/http://-/?-https://crizkydwi.wordpress.com/http://-/?-https://crizkydwi.wordpress.com/2014/11/05/motor-dc-dan-generator-dc/https://crizkydwi.wordpress.com/

  • 8/17/2019 Motor Dc Dan Generator Dc

    2/8

    1/27/2016 MOTOR DC dan GENERATOR DC | Mechanical

    https://crizkydwi.wordpress.com/2014/11/05/motor-dc-dan-generator-dc/ 2/9

    sedangkan bila diturunkan maka akan menurunkan kecepatan.Mengubah arus medan. Kenaikan arus medan sebanding dengan kenaikan kecepatan.

    Prinsip Kerja Motor DC

    (https://reader015.{domain}/reader015/html5/0719/5b50725555b62/5b5072575c232.jpg)Prinsip kerja mdengan mesin linier sederhana.

     

    gambar skema prinsip kerja motor DC

     

    enis‑Jenis Motor DC

    Berdasarkan sumber arus penguat magnetnya, motor arus searah (DC) dibedakan menjadidua, yaitu

    1. Motor arus searah penguat terpisah, (jika arus penguat magnet diperoleh dari sumberarus searah di luar motor tersebut).

  • 8/17/2019 Motor Dc Dan Generator Dc

    3/8

    1/27/2016 MOTOR DC dan GENERATOR DC | Mechanical

    https://crizkydwi.wordpress.com/2014/11/05/motor-dc-dan-generator-dc/ 3/9

    (https://reader015.{domain}/reader015/html5/0719/5b50725555b62/5b507258b4105.jpg)

    Pada motor penguat terpisah, kumparan medan dihubungkan dengan sumber sendiri danterpisah dengan tegangan angker.

    2. Motor arus searah dengan penguat sendiri, (jika arus penguat magnet diperoleh darimotor itusendiri).Berdasarkan hubungan lilitan penguat magnet terhadap lilitan jangkar, motor arussearah dibedakan menjadi:

    2.1 Motor Shunt

    Motor shunt mempunyai kecapatan hampir konstan. Pada tegangan jepit konstan, motor ini

    mempunyai putaran yang hampir konstan walaupun terjadi perubahan beban

    (https://reader015.{domain}/reader015/html5/0719/5b50725555b62/5b50725900998.jpg)  Gambar Rangkain Motor Shunt

    Pada motor penguat shunt, kumparan medan dihubungkan paralel dengan angker.

    2.2 Motor seri

     

  • 8/17/2019 Motor Dc Dan Generator Dc

    4/8

    1/27/2016 MOTOR DC dan GENERATOR DC | Mechanical

    https://crizkydwi.wordpress.com/2014/11/05/motor-dc-dan-generator-dc/ 4/9

    merupakan motor arus searah yang mempunyai putaran kecapatan yang tidak konstan, jika beban tinggi maka putaran akan lambat.

    (https://reader015.{domain}/reader015/html5/0719/5b50725555b62/5b507259ecf8e.jpg)Gambar Rangkaian Motor Seri

    2.3 Motor Kompon

    Motor kompon ini mempunyai sifat seperti motor seri dan shunt, tergantung lilitan manayang kuat (kumparan seri atau shunt).

    (https://reader015.{domain}/reader015/html5/0719/5b50725555b62/5b50725a19057.jpg)Gambar Rangkaian Motor KomponPanjang

    Pada motor kompon mempunyai dua buah kumparan medan dihubungkan seri dan paraleldengan angker. Bila motor seri diberi penguat shunt tambahan seperti gambar diatasdisebut motor kompon shunt panjang.

  • 8/17/2019 Motor Dc Dan Generator Dc

    5/8

    1/27/2016 MOTOR DC dan GENERATOR DC | Mechanical

    https://crizkydwi.wordpress.com/2014/11/05/motor-dc-dan-generator-dc/ 5/9

    (https://reader015.{domain}/reader015/html5/0719/5b50725555b62/5b50725b63443.jpg)  Gambar Rangkain Motor KomponPendek

    Motor kompon mempunyai dua buah kumparan medan dihubungkan seri dan paraleldengan angker. Bila motor shunt diberi tambahan penguat seri seperti gambar diatasdisebut motor kompon shunt pendek.

    Untuk membalik arah putaran motor arus searah, dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :

    1. Membalik arah arus angkernya, sedangkan katup magnet tetap.2. Membalik katup magnetnya, sedangkan arah arus angkernya tetap.

     Jika kedua‑duanya dibalik (katup magnet dan arah arus angker), maka putaran motor akantetap (tidak dapat membalik). Cara yang lazim dipakai atau dilakukan dalam membalikputaran motor arus searah ialah dengan cara membalik arah arus angkernya sedangkanmembalik arah arus pada penguat magnetnya jarang dilakukan.

     

    GENERATOR DC

  • 8/17/2019 Motor Dc Dan Generator Dc

    6/8

    1/27/2016 MOTOR DC dan GENERATOR DC | Mechanical

    https://crizkydwi.wordpress.com/2014/11/05/motor-dc-dan-generator-dc/ 6/9

    (https://crizkydwi.files.wordpress.com/2014/11/gen‑dc.jpg)

    Generator DC merupakan sebuah perangkat Motor listrik yang mengubah energi mekanismenjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah. Generator DCdibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguateksitasinya terhadap jangkar (anker), jenis generator DC yaitu:

    1. Generator penguat terpisah2. Generator shunt3. Generator kompon

    Konstruksi Generator DC

    Pada umumnya generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanent dengan 4‑kutub rotor, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, starter eksitasi,penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor. Gambar berikutmenunjukkan gambar potongan melintang konstruksi generator DC.

    (https://reader015.{domain}/reader015/html5/0719/5b50725555b62/5b50725c8dad7.jpg)Konstru

     

    https://crizkydwi.files.wordpress.com/2014/11/gen-dc.jpg

  • 8/17/2019 Motor Dc Dan Generator Dc

    7/8

    1/27/2016 MOTOR DC dan GENERATOR DC | Mechanical

    https://crizkydwi.wordpress.com/2014/11/05/motor-dc-dan-generator-dc/ 7/9

    Generator DC terdiri dua bagian, yaitu stator, yaitu bagian mesin DC yang diam, dan bagianrotor, yaitu bagian mesin DC yang berputar. Bagian stator terdiri dari: rangka motor, belitanstator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sedangkan bagian rotor terdiri dari:komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor.

    Prinsip kerja Generator DC

    Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara:

    1. dengan menggunakan cincin‑seret, menghasilkan tegangan induksi bolak‑balik.2. dengan menggunakan komutator, menghasilkan tegangan DC.

    Proses pembangkitan tegangan tegangan induksi tersebut dapat dilihat pada Gambar 2 danGambar 3:

    (https://reader015.{domain}/reader015/html5/0719/5b50725555b62/5b50725e009cGambar 2. Pembangkitan Tegangan Induksi

     Jika rotor diputar dalam pengaruh medan magnet, maka akan terjadi perpotongan medanmagnet oleh lilitan kawat pada rotor. Hal ini akan menimbulkan tegangan induksi.Tegangan induksi terbesar terjadi saat rotor menempati posisi seperti Gambar 2 (a) dan (c).Pada posisi ini terjadi perpotongan medan magnet secara maksimum oleh penghantar.Sedangkan posisi jangkar pada Gambar 2.(b), akan menghasilkan tegangan induksi nol. Halini karena tidak adanya perpotongan medan magnet dengan penghantar pada jangkar atau

    rotor. Daerah medan ini disebut daerah netral.

     

  • 8/17/2019 Motor Dc Dan Generator Dc

    8/8

    1/27/2016 MOTOR DC dan GENERATOR DC | Mechanical

    https://crizkydwi wordpress com/2014/11/05/motor-dc-dan-generator-dc/ 8/9

    (https://reader015.{domain}/reader015/html5/0719/5b50725555b62/5b50725f48e57Gambar 3.Tegangan Rotor yang dihasilkan melalui cincin‑seret dan komutator

     Jika ujung belitan rotor dihubungkan dengan slip‑ring berupa dua cincin (disebut jugadengan cincin seret), seperti ditunjukkan Gambar 3.(1), maka dihasilkan listrik AC (arus

     bolak‑balik) berbentuk sinusoidal. Bila ujung belitan rotor dihubungkan dengan komutatorsatu cincin Gambar 3.(2) dengan dua belahan, maka dihasilkan listrik DC dengan dua

    gelombang positif.

    1. Rotor dari generator DC akan menghasilkan tegangan induksi bolak‑balik. Sebuahkomutator berfungsi sebagai penyearah tegangan AC.2. Besarnya tegangan yang dihasilkan oleh sebuah generator DC, sebanding dengan

     banyaknya putaran dan besarnya arus eksitasi (arus penguat medan).

     Kelebihan dan kekurangan generator DC

    Komutator pada generator DC berguna untuk menjaga arah putar rotor supaya tetap satu

    arah putaran. atau menyearahkan arus‑tegangan dari AC menjadi DC secara mekanis padaterminalnya untuk generator DC

    Komutator berbentuk seperti silinder yang mempunyai banyak segmen‑segmendisekelilingnya.

     

    Setiap segmen dihubungkan oleh kawat atau kabel, karena jumlah segmen pada komutatorumlahnya sangat banyak maka kawat atau kabel yang dibutuhkan juga banyak sehingga ini

    menjadi salah satu kekurangan dari komutator yaitu konstruksinya rumit. Karenakonstruksinya yang rumit dan membutuhkan kawat atau kabel yang banyak, generator DCmenjadi mahal harganya.

    Selain itu, akibat komutator mempunyai segmen‑segmen yang banyak dengan jarak yangrelatif dekat, ketika komutator berputar dengan kecepatan yang tingi akan menghasilkansuara yang bising. Dan akibat jarak yang dekat antartiap segmen, kapasitas tegangannyauga rendah (max 5MW) karena dikhawatirkan akan terjadi peloncatan bunga api listrik.

    Kelemahan berikutnya pada komutator adalah komutator yang sedang berputar harus

    dihubungkan dengan brush (yang terdiri dari material Carbon) guna untuk menyalurkanarus DC ke rotor generator. Hal ini mengakibatkan maintenance yang dilakukan harus lebihsering, karena brush akan mengalami “Aus” yang mengakibatkan adanya serpihan‑serpihankarbon pada komutator.

     

    Namun, salah satu keunggulan Generator DC adalah mempunyai Torsi awal yang besar,sehingga banyak digunakan sebagai starter motor.