teori dasar generator induksi 3 phasa

Upload: just-latif-no-other

Post on 02-Jun-2018

256 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    1/31

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar BelakangDalam pelajaran ilmu kelistrikan terdapat hubungan timbal balik antara

    teori dan praktek. Hubungan timbal balik ini merupakan kaitan yang sangat erat,

    dimana pengetahuan yang kita dapatkan dalam teori haruslah kita praktekkan,

    Karena dengan praktek akan membantu kita untuk mengetahui dan mengerti serta

    mampu melaksanakan pekerjaan dilapangan/industri dengan baik dan benar.

    Umumnya kegiatan praktek ini dilakukan didalam bengkel dan laboratorium.

    Untuk melaksanakan kegiatan ini dibutuhkan tenaga yang efesien, agar

    menghasilkan pula hasil yang baik. Untuk mencapai efesiensi kerja didalam

    bengkel perlu mempersiapkan terlebih dahulu tenaga dan pengalaman kerja pada

    waktu melaksanakan praktek.

    Kemagnetan, seperti halnya kelistrikan, tidak dapat dilihat, tetapi efeknya

    dapat dilihat dan dirasakan. Magnet dapat menarik beberapa logam, seperti besi

    dan baja. at yang mengandung besi, seperti serbuk besi, akan tertarik pada

    magnet batang dan berjajar untuk menunjukkan arah garis gaya dari medan

    magnetic tersebut.

    !ahan yang dapat ditarik magnet, dapat dijadikan magnet. "ika meletakkan

    sebuah paku baja dekat megnet, paku baja tersebut akan menjadi magnet dan tetap

    menjadi magnet meskipun sudah menjauhkan dengan magnet asalnya. Hal yang

    sama dapat terjadi pada besi, namun paku besi akan lebih cepat kehilangan sifat

    magnetiknya apabila magnet sudah dijauhkan. !ahan yang mampu menyimpan

    sifat magnet secara permanen #tetap$ disebut magnet tetap #magnet permanen$.

    %edangkan bahan yang menyimpan sementara sifat magnet disebut magnet

    sementara.

    Kita tahu, hidup sehari&hari ini sangat memerlukan adanya listrik, karena

    listrik adalah bagian dari hidup kita. Mulai dari belajar, memasak, mandi, hingga

    mencuci. Karena itu kita harus ramah terhadap benda&benda yang sangat

    memerlukan listrik tersebut. Kita tahu, bahwa menurut Hukum Kekekalan 'nergi,

    kita tidak dapat menciptakan energi, kita hanya bisa mengubahnya, misalnya dari

    1201033041 1

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    2/31

    energi kimia menjadi energi kinetik. (istrik merupakan sebuah energi, dan energi

    tersebut suatu saat dapat berkurang, dalam arti berubah menjadi energi lain,

    sementara energi lain akan lambat berubah menjadi energi listrik. Disini, saya

    akan membuat )enerator yang ukurannya relatif kecil yang dapat mengubah

    energi mekanik menjadi energi listrik dengan menggunakan alat&alat dan bahan

    yang sederhana.

    B. TUJUAN

    a. Tujuan Umum

    *. Memahami +rinsip kerja dari )enerator nduksi - fasa

    . Mampu melakukan perhitunan lilitan kumparan secara baik dan

    benar sesuai dengan pentunjuk yang berlaku

    -. Mahir melakukan perawatan dan perbaikan pada generatorb. Tujuan Khusus

    *. Mampu membuat dan membaca gambar atau single line diagram

    untuk rangkaian kumparan.

    . Mampu membongkar lilitan yang telah dan mengganti lilitan yang

    baru berdasarkan perhitungan.

    -. Mampu memasang kembali rotor ke dalam stator pada generator

    C. Rumusan asalah

    *. pa pengertian dari )enerator -phase 0. !agaimana prinsip kerja dari generator 0

    -. !agaimana cara menghitung lilitan kumparan primer dan sekunder0

    1. !agaimana pembongkaran lilitan lama dan mengganti ke lilitan yang

    baru .

    2. Memasang kembali rotor ke stator pada rumah )enerator

    D. Batasan asalah

    Membongkar dan mengganti lilitan pada )enerator nduksi -phase.

    1201033041 2

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    3/31

    BAB II

    TE!RI DA"AR

    II. #ENERAT!R

    $.% Pengert&an

    )enerator menggunakan prinsipelektrostatik. Dimana Michael 3araday

    menemukanperbedaan potensialdihasilkan antara ujung&ujung konduktor listrik

    yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet. !erdasarkan efek ini

    digunakan cakram tembagayang berputar antara kutub magnettapal kuda

    menghasilkan arus searahyang kecil. Desain alat ini tidak efisien dikarenakan

    oleh aliran arus listrik yang arahnya berlawanan di bagian cakram yang tidak

    terkena pengaruh medan magnet. rus yang diinduksi langsung di bawah magnet

    akan mengalir kembali ke bagian cakram di luar pengaruh medan magnet. rus

    balik itu yang stabil. Kelemahan yang lain adalah tegangan listrik yang dihasilkan

    alat ini kecil, dikarenakan jalur arus tunggal yang melalui fluks magnetik.

    )enerator adalah suatu alat yang membatasi tenaga yang dialirkan ke

    kawat penghantar dan menginduksi panas yang dihasilkan cakram tembaga.

    )enerator homopolar yang dikembangkan selanjutnya menyelesaikan

    permasalahan ini dengan menggunakan sejumlah magnet yang disusun

    mengelilingi tepi cakram untuk mempertahankan efek medan magnet dapat

    mengubah tenaga mekanik menjadi energi listrik. 4enaga mekanik bisa berasal

    dari panas, air, uap, dll. 'nergi listrik yang dihasilkan oleh generator bisa berupa

    (istrik 5 #listrik bolak&balik$ maupun D5 #listrik searah$. Hal tersebut tegantung

    dari konstruksi generator yang dipakai oleh pembangkit tenaga listrik.

    )eneratorberhubungan erat dengan hukum faraday. !erikut hasil dari

    hukum faraday 6 bahwa apabila sepotong kawat penghantar listrik berada dalam

    medan magnet berubah&ubah, maka dalam kawat tersebut akan terbentuk )aya

    )erak (istrik 7.

    1201033041 3

    http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrostatikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektrostatikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Michael_Faradayhttp://id.wikipedia.org/wiki/Perbedaan_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Michael_Faradayhttp://id.wikipedia.org/wiki/Perbedaan_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektrostatik
  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    4/31

    $.$ Jen&s'Jen&s #enerat(r Ber)asarkan "umbern*a

    "enis&"enis )enerator berdasarkan sumber terdiri dari jenis

    8akninya

    a. #enerat(r AC +Alternat&ng Current,

    )enerator arus bolak&balik / alternator adalah generator yang

    menghasilkan arus bolak&balik, sedangkan generator arus searah

    adalah generator yang menghasilkan arus listrik searah. +erbedaan

    keduanya terdapat pada jumlah cincin luncur dan bentuknya.

    )enerator arus bolak&balik terdapat dua buah cincin luncur di mana

    setiap cincin berhubungan dengan setiap ujung kumparan. +adagenerator arus searah hanya terdapat sebuah cincin yang terbelah

    ditengahnya yang disebut cincin belah atau komutator.

    b. #enerat(r DC +D&re-t Current,

    )enerator D5 merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamisyang

    mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. )enerator D5

    menghasilkan arus D5 / arus searah. )enerator D5

    1201033041 4

    http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/11/klasifikasi-mesin-listrik.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2008/11/klasifikasi-mesin-listrik.html
  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    5/31

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    6/31

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    7/31

    Konstruksi rotor untuk generator yang memiliki nilai putaran relatif tinggi

    biasanya menggunakan konstruksi rotor dengan kutub silindris atau 7cylinderica

    poles7 dan jumlah kutubnya relatif sedikit #, 1, ;$. Konstruksi ini dirancang tahan

    terhadap gaya&gaya yang lebih besar akibat putaran yang tinggi.

    Untuk putaran generator yang relatif rendah atau sedang #kurang dari *

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    8/31

    f 9 rus medan

    U > % 9 Kutub generator

    %umbu +utar 9 +oros )enerator

    = 9 3luks medan

    pabila rotor generator diputar pada kecepatan nominalnya, dimana putaran

    tersebut diperoleh dari putaran penggerak mulanya #prime mover$, kemudian pada

    kumparan medan rotor diberikan arus medan sebesar f, maka garis&garis fluksi

    yang dihasilkan melalui kutub&kutub inti akan menghasilkan tegangan induksi

    pada kumparan jangkar stator sebesar9

    'a ? 5. n. @

    dimana9

    'a 9 4egangan induksi yang dibangkitkan pada jangkar generator

    5 9 Konstanta

    n 9 Kecepatan putar

    @ 9 3luksi yang dihasilkan oleh arus penguat #arus medan$

    pabila generator digunakan untuk melayani beban, pada kumparan

    jangkar generator akan mengalir arus. Untuk generator - fasa, setiap belitan

    jangkar akan memilki beda fasa sebesar *

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    9/31

    a. Komponen generator

    %tator

    ' +engertian

    o Komponen generator yang berbentuk gulungan yang terbuat dari

    tembaga yang di isolasikan dalam bentuk plat yang berbentuk

    persegi panjang.

    ' 3ungsi

    o Menghasilkan fluksi > fluksi magnetik. Untuk menghindari

    gagalnya isolasi antara lilitan penghantar.

    i. Rotor

    ' Pengertian

    o Bagian dari generator yang berputar dan terdiri dari

    kumparan kumparan.

    ' ung!i

    1201033041 "

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    10/31

    o #eng$a!i%kan medan magnet. #eng$a!i%kan &&'

    ii. (ikat

    ' Pengertian

    o #erupakan bagian yang meng$ubungkan )angkar * !tator

    dengan kabe%

    ' ung!i

    o (ebagai pengikat+ agar kabe% peng$ubung tidak ikut

    berputar.

    d. !entuk > bentuk kumparan

    ' Memusat/konsentris/spiral winding

    1201033041 10

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    11/31

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    12/31

    ' "tat(r m(t(r 7asa mem0u*a& alur +g,%$ alur 1 jumlah kutub +$0,891

    single layer.

    +enyelesaian 9

    Ys = G/2p =12/4 =3

    %ehingga ujung kawat di masukkan pada alur nomor *,maka ujung

    lainya pada alur nomor 1.

    : 8#;$0.m 8%$;9. 8%

    !erarti jumlah kumparan tiap kelompok adalah *.

    K 8 # ;$0 8%$;98

    4iap kutub terdiri dari - kumparan

    KAR 8

  • 8/10/2019 Teori Dasar Generator INDUKSI 3 PHASA

    13/31

    ' D(uble la*er1 sama se0ert& s(al n( % namun bel&tan *ang )&gunakan

    a)alah bel&tan double layer

    U I *&1 I I C & 1 I I C&*< I I *&*< I 4

    2 I -&; I I & ; I I &* I I -&* I 5

    3 I 2&E I I **&E I I **& I I 2 & I ?

    ' Peren-anan m(t(r 7ase )engan jumlah alurn*a $9 )an < Kutubn*a

    )&buat 9 buah )engan bel&tan single layer.

    Pen*elesa&an @

    A. Untuk stat(r )engan $9 alur

    Ys = G/2p =24/4 =6

    (angkah belitan adalah * &C

    : 8#;$0.m 8$9;9. 8$

    !erarti jumlah kumparan tiap kelompok adalah .

    K 8 # ;$0 8$9;98