Perbandingan overshoot dan settling time respon kecepatan motor PMDC pada jangka watu 0-25 detik tidak diberi gangguan beban dapat dilihat pada tabel . Tabel Perbandingan overshoot dan settling time respon kecepatan motor PMDC saat 0-25 ref =120 rad/sec Metode Kontrol PI PI PSO Overshoot rad/s 0 0 Settling time det 8,581 3,534 Dapat dilihat pada tabel bahwa sistem dengan kontroler PI pada jangka waktu 0-25 detik memiliki nilai settling time sebesar 8,581 detik dan tidak memiliki nilai overshoot, sedangkan sistem dengan kontroler PI yang dioptimisasi dengan menggunakan PSO memiliki nilai settling time sebesar 3,534 detik dan juga tidak memiliki nilai overshoot. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa pada periode 0-25 detik pada saat sistem tidak diberi gangguan beban respon sistem dengan kontroler PI yang dioptimisasi dengan PSO lebih baik dibandingkan respon sistem dengan kontroler PI konvensional karena respon sistem kembali ke kondisi steady state lebih cepat. Respon Kecepatan Saat Sistem diberi Gangguan Beban TL = 1 Nm, ref = 120 rad/sec Pada jangka waktu 25-50 detik terdapat gangguan berupa torsi mekanik sebesar 1 Nm. Ketika motor diberi gangguan berupa beban, maka kecepatannya akan turun. Dari respon sistem sebelumnya dapat dilihat bahwa tegangan motor akan naik agar motor mencapai kecepatan referensinya kembali. Selain itu, pada saat kecepatan motor turun karena motor dibebani maka torsi dan arus motor akan naik agar torsi elektrik pada motor mampu melawan torsi mekanik yang diberikan beban sehingga dengan kondisi yang demikian motor dapat mencapai kecepatan referensinya kembali. Perbandingan overshoot dan settling time respon kecepatan motor PMDC pada jangka watu 25-50 detik diberi gangguan beban dapat dilihat pada tabel Tabel Perbandingan overshoot dan settling time respon kecepatan motor PMDC saat 25-50 detik TL = 1 Nm, ref =120 rad/sec Metode Kontrol PI PI PSO Overshoot rad/s 118,8 118,9 Settling time det 27,46 25,61 Dapat dilihat pada tabel bahwa sistem dengan kontroler PI pada jangka waktu 25-50 detik memiliki nilai overshoot sebesar 118,8 rad/sec dan memiliki nilai settling time sebesar 27,46 detik, sedangkan sistem dengan kontroler PI yang dioptimisasi dengan menggunakan PSO memiliki nilai overshoot sebesar 118,9 rad/sec dan memiliki nilai settling time sebesar 25,61 detik. Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa pada saat sistem diberi gangguan beban, sistem dengan kontroler PI konvensional mengalami perlambatan kecepatan menjadi 118,8 rad/sec sedangkan sistem dengan kontroler PI yang dioptimisasi dengan menggunakan PSO mengalami perlambatan kecepatan menjadi 118,9 rad/sec. Itu artinya respon kecepatan motor PMDC yang dikontrol oleh kontroler PI konvensional lebih lambat dibandingkan dengan respon kecepatan motor PMDC yang dikontrol oleh kontroler PI yang dioptimisasi dengan PSO ketika motor tersebut diberi beban. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa pada periode 25-50 detik pada saat sistem diberi gangguan beban respon sistem dengan kontroler PI yang dioptimisasi dengan PSO lebih baik dibandingkan respon sistem dengan kontroler PI konvensional karena respon sistem kembali ke kondisi steady state lebih cepat dan perlambatan sistem ketika diberi beban lebih kecil. Respon Kecepatan Saat Sistem diberi Gangguan Beban TL = 2 Nm, ref = 120 rad/sec Respon kecepatan sistem motor PMDC dengan gangguan torsi mekanik 2 Nm ditunjukkan pada gambar Gambar Respon Kecepatan Motor PMDC dengan Gangguan Torsi Mekanik 2 Nm ref = 120 rad/sec Pada jangka waktu 25-50 detik terdapat gangguan berupa torsi mekanik sebesar 2 Nm. Ketika motor diberi gangguan berupa beban, maka kecepatannya akan turun. Dari respon sistem sebelumnya dapat dilihat bahwa tegangan motor akan naik agar motor mencapai kecepatan referensinya kembali. Selain itu, pada saat kecepatan motor turun karena motor dibebani maka torsi dan arus motor akan naik agar torsi elektrik pada motor mampu melawan torsi mekanik yang diberikan beban sehingga dengan kondisi yang demikian motor dapat mencapai kecepatan referensinya kembali. Oleh karena itu tegangan input pada motor harus dinaikkan agar kecepatan motor dapat kembali ke kecepatan yang diinginkan karena salah satu cara dalam pengaturan kecepatan motor PMDC adalah dengan mengontrol tegangan inputnya Perbandingan overshoot dan settling time respon kecepatan motor PMDC pada jangka watu 25-50 detik diberi gangguan beban dapat dilihat pada tabel Tabel Perbandingan overshoot dan settling time respon kecepatan motor PMDC saat 25-50 detik TL = 2 Nm, ref =120 rad/sec Metode Kontrol PI PI PSO Overshoot rad/s 117,6 117,7 Settling time det 28,05 25,62 Dapat dilihat pada tabel bahwa sistem dengan kontroler PI pada jangka waktu 25-50 detik memiliki nilai overshoot sebesar 117,6 rad/sec dan memiliki nilai settling time sebesar 28,05 detik, sedangkan sistem dengan kontroler PI yang dioptimisasi dengan menggunakan PSO memiliki nilai overshoot sebesar 117,7 rad/sec dan memiliki nilai settling time sebesar 25,62 detik. Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa pada saat sistem diberi gangguan beban, sistem dengan kontroler PI konvensional mengalami perlambatan kecepatan menjadi 117,6 rad/sec sedangkan sistem dengan kontroler PI yang dioptimisasi dengan menggunakan PSO mengalami perlambatan kecepatan menjadi 117,7 rad/sec. Itu artinya respon kecepatan motor PMDC yang dikontrol oleh kontroler PI konvensional lebih lambat dibandingkan dengan respon kecepatan motor PMDC yang dikontrol oleh kontroler PI yang dioptimisasi dengan PSO ketika motor tersebut diberi beban. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa pada periode 25-50 detik pada saat sistem diberi gangguan beban respon sistem dengan kontroler PI yang dioptimisasi dengan PSO lebih baik dibandingkan respon sistem dengan kontroler PI konvensional karena respon sistem kembali ke kondisi steady state lebih cepat dan perlambatan sistem ketika diberi beban lebih kecil. Dari hasil simulasi pada keempat respon sistem diatas dapat dilihat bahwa sistem yang menggunakan kontroler PI yang doptimisasi dengan PSO memiliki respon yang paling baik. Hal ini menunjukkan bahwa dengan menggunakan PSO didapatkan koordinasi parameter PI yang optimal sehingga mampu meredam osilasi sistem yang lebih baik dibandingkan kontroler yang lain. BAB 5 PENUTUP Kesimpulan Dari hasil simulasi diperoleh beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut 1. Metode PSO dapat digunakan untuk menentukan koordinasi parameter PI yang optimal. 2. Kontroler PI yang optimal dapat diterapkan pada sistem motor PMDC untuk meredam osilasi respon sistem motor PMDC. 3. Penerapan PSO terhadap PI pada sistem motor PMDC dapat memperkecil overshoot respon sistem dan mempercepat settling time sistem. 4. Perubahan respon sistem akan terjadi ketika motor diberi gangguan beban. Saran Saran untuk penelitian berikutnya adalah 1. Untuk mendapatkan koordinasi parameter PI yang optimal pada sistem motor PMDC dapat dilakukan dengan menggunakan komputasi cerdas yang lain untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal.
A Soal Generator Seri. Suatu generator arus searah kompon pendek 20kW bekerja dengan bebanpenuh pada tegangan terminal 250 Volt. Resistans kumparan jangkar, kumparanmedan seri, dan kumparan medan shunt masing-masing sebesar 0,05 ohm,0,025 ohm, dan 100 ohm. Hitung tegangan yang harus dibangkitkan oleh jangkar.
Jatuh tegangan merupakan besarnya tegangan yang hilang pada suatu penghantar. Jatuh tegangan pada saluran tenaga listrik secara umum berbanding lurus dengan panjang saluran dan beban serta berbanding terbalik dengan luas penampang penghantar. Besarnya jatuh tegangan dinyatakan baik dalam persen atau dalam besaran Volt. Besarnya batas atas dan bawah ditentukan oleh kebijaksanaan perusahaan kelistrikan. Perhitungan jatuh tegangan praktis pada batas-batas tertentu dengan hanya menghitung besarnya tahanan masih dapat dipertimbangkan, namun pada sistem jaringan khususnya pada sistem tegangan menengah masalah indukstansi dan kapasitansinya diperhitungkan karena nilainya cukup berarti Sesuai dengan standar tengangan yang ditentukan oleh PLN SPLN, perancangan jaringan dibuat agar jatuh tegangan di ujung diterima 10%. Tegangan jatuh pada jaringan disebabkan adanya rugi tegangan akibat hambatan listrik R dan reaktansi X. Jatuh tegangan phasor Vd pada suatu penghantar yang mempunyai impedansi Z dan membawa arus I dapat dijabarkan dengan rumus Vd = ... 19 26 Dalam pembahasan ini yang dimaksudkan dengan jatuh tegangan V adalah selisih antara tegangan kirim Vk dengan tegangan terima VT, maka jatuh tegangan dapat didefinisikan adalah V = Vk – VT ... 20 Karena adanya resistansi pada penghantar maka tegangan yang diterima konsumen Vr akan lebih kecil dari tegangan kirim Vs, sehingga tegangan jatuh Vdrop merupakan selisih antara tegangan pada pangkal pengiriman sending end dan tegangan pada ujung penerimaan receiving end tenaga listrik. Tegangan jatuh relatip dinamakan regulasi tegangan VR voltage regulation dan dinyatakan oleh rumus ... 21 Dimana Vs = tegangan pada pangkal pengiriman Vr = tegangan pada ujung penerimaan Untuk menghitung jatuh tegangan, diperhitungkan reaktansinya, maupun faktor dayanya yang tidak sama dengan satu, maka berikut ini akan diuraikan cara perhitunganya. Dalam penyederhanaan perhitungan, diasumsikan beban– bebannya merupakan beban fasa tiga yang seimbang dan faktor dayanya Cos φ antara 0,6 s/d 0,85. tegangan dapat dihitung berdasarkan rumus pendekatan hubungan sebagai berikut 27 V = I R . cos φ + X . sin φ L ... 22 Dimana I = Arus beban Ampere R = Tahanan rangkaian Ohm X = Reaktansi rangkaian Ohm 28 BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian 1. Waktu Penelitian Sasaran yang ingin dicapai pada penelitian ini selama 2 bulan untuk menganalisis generator sinkron tiga phasa daya kecil. 2. Tempat penelitian Tempat penelitian ini dilakukan di laboratorium teknik elektro Universitas Muhammadiyah Makassar B. Tahapan Penelitian Tahapan yang dilakukan dalam penelitian analisi generator sinkron tiga phasa daya kecil, yaitu 1. Studi pendahuluan Mengadakan bimbingan dengan dosen pembimbing mengenai judul dan topik pembahasan yang diarahkan untuk dapat menganalisis generator sinkron tiga phasa dengan daya kecil. 2. Data kepustakaan Pengumpulan data-data dengan jalan membaca dan mempelajari berbagai literatur-literatur, tulisan- tulisan, dan bahan- bahan kuliah yang diperoleh selama mengikuti perkuliahan guna menperoleh landasan teori yang berkaitan dengan materi yang menjadi pembahasan dalam penulisan tugas akhir ini. 29 3. Penelitian Lapangan field research Penelitian yang dilakukan secara lansung terhadap objek penelitian yaitu analisis generator sinkron tiga phasa daya kecil. 4. Tahap Perancangan Dalam perancangan alat tugas akhir yang berjudul “Analisis Generator Sinkron Tiga Phasa Daya Kecil”.maka dibuat blok diagram ditunjukkan pada gambar dibawah ini Gambar Blok diagram alat C. Alat dan Bahan Perancangan Adapun alat-alat yang sangat penting pada analisis rancangan generator sinkron tiga fasa daya kecil adalah sebagai berikut a. Alat Tabel Alat yang di gunakan dalam analisis perancangan generator sinkron tiga fasa daya kecil No Alat Jumlah 30 b. Bahan Tabel Bahan yang di gunakan dalam perancangan generator No Bahan Jumlah 1 Alternator mobil 1 buah 2 Motor listrik AC 1 Buah 3 Transformator 3 Buah 4 Kabel Secukupnya 5 Paku Secukupnya 6 Baut Secukupnya 7 Balok Secukupnya 8 Saklar 1 Buah D. Diagram alir Flowchart Flowchart adalah suatu metode untuk menggambarkan tahap– tahap pemecahan masalah dengan mempresentasikan simbol – symbol tertentu yang mudah dimengerti. Tujuan utama dari penggunaan flowchart adalah untuk menggambarkan suatu tahapan penyelesaian masalah secara sederhana , terurai dan jelas menggunakan symbol – symbol yang standart. 31 TIDAK YA TIDAK YA Gambar Flowchart Penelitian Start Pengumpulan Data Pengolahan Data Data Lengkap dan Valid Uji Analisa Data Analisa Valid Hasil Uji Analisa Selesai 32 BAB IV HASIL DAN ANALISIS A. Umum Langkah awal dilakukan dalam menganalisis rancangan generator sinkron tiga fasa daya kecil, adalah perhitungan besaran-besaran generator yang dapat menentukan tegangan, arus, dan daya generator. Selanjutnya melakukan pengujian pada saat beban nol dan pada saat berbeban. 1. Percobaan Beban Nol Pada percobaan beban nol ,rotor di putar dengan oleh mesin medan diberi arus searah, sedangkan terminal diterminal tidak dihubungkan sehingga Ia=0 dan N = konstan. Pada percobaan ini mesin sinkron akan bekerja sebagai generator dan mesin penggerak mulanya digunakan motor AC. Dengan memberikan putaran pada rotor generator sinkron dan rotor diberi arus If, maka tegangan akan terinduksikan dengan kumparan jangkar yang terdapat di stator. Bila generator dalam keadaan tanpa beban maka arus tidak akan mengalir pada belitan jangkarnya. Oleh karena itu pada beban nol pengaruh reaksi jangkar tidak ada. 2. Percobaan Berbeban Pada percobaan berbeban dilakukan bertujuan untuk menetukan dan menggambarkan hubungan arus dan tegangan sebagai fungsi dari generator yang berputar pada putaran nominal dalam keadaan generator berbeban. 33 B. Realisasi Untuk menganalisis rancangan generator sinkron tiga pasa daya kecil yaitu melakukan memodifikasi sebuah alternator. Memodifikasi sebuah alternator menggunakan alat seperti alternator mobil, Motor kapasitor, Transformator dan , Power supply. Gambar Rangkaian alat secara fisik Gambar Rangkaian Generator eksitasi terpisah 34 Alat untuk memodifikasi alternator DC menjadi generator tiga fasa antara lain 1. Alternator mobil Alternator mobil merupakan salah satu aplikasi dari generator dc. Alternator sendiri terdiri dari komponen-komponen seperti gabungan kutub magnet yang dinamakan rotor, yang didalamnya terdapat kumparan kawat magnet yang dinamakan stator. Gambar Alternator mobil 2. Motor kapasitor Motor ini memiliki kapasitor mulai ketik seri dengan bantu berliku seperti motor mulai kapasitor untuk tinggi mulai memiliki tipe menjalankan kapasitor yang ada di seri dengan tambahan berliku setelah kapasitor mulai diaktifkan keluar dari sirkuit. Gambar Motor Kapasitor 35 3. Transformator Komponen yang berfungsi untuk mentransfer sumber energy atau tenaga dari suatu rangkaian AC ke rangkaian lainnya. Perpindahan/transfer energy tersebut bisa menaikkan atau menurunkan energy yang ditransfer, hal ini disesuaikan dengan kebutuhan. Untuk menaikkan tegangan dibutuhkan trafo step-up sedangkan untuk menurunkan tegangan dibutuhkan trafo step-down. Gambar Transformator 4. Power supply Power suplly yang digunakan dalam perancangan ini adalah Model LTC-96W Input 110 V – 240 Volt AC 50/60 Hz 1,5 A MAX Output 12/15/16/18/19 /20/22/24 Volt DC 4,5 A MAX 36 Gambar Power Supply power supply ini sebenarnya menggunakan prinsip penyearah tegangan AC dari 220 Volt ke tegangan DC 12 Volt, Prinsip penyearah power supply banyaksama dengan charger HP. C. Pengujian Alat a. Percobaan Beban Nol Melakukan percobaan dengan sesuai prosedur yang digambarkan pada gambar dibawah ini dan data hasil percobaan. Gambar Rangkaian percobaan beban nol 37 1. Data percobaan beban nol fasa ke netral Pengujian dilakukan pada generator 3 fasa dengan putaran generator tetap maka dihasilkan data keluaran tegangan keluaran fasa ke netral seperti ditunjukkan pada tabel Tabel Data hasil percobaan beban nol fasa ke netral Putaran Pengujian dilakukan pada generator 3 fasa dengan putaran generator tetap maka dihasilkan data keluaran tegangan keluaran fasa ke fasa seperti ditunjukkan pada tabel 3. Data percobaan nol fasa ke netral setelah tegangan di naikkan Pengujian dilakukan pada generator 3 fasa dengan putaran generator tetap maka dihasilkan data keluaran tegangan keluaran fasa ke netral setelah dinaikkan menngunakan transformator seperti ditunjukkan pada tabel 38 Tabel Data hasil percobaan beban nol tagangan di naikkan fasa ke netral b. Rangkaian Percobaan Berbeban Melakukan percobaan dengan sesuai prosedur yang digambarkan pada gambar di bawah ini dan data hasil percobaan. Gambar Rangkaian percobaan berbeban D. Analisis Drop Tegangan dan Regulasi Tegangan Beban 15 Watt Melakukan pengujian pada generator 3 fasa dengan putaran generator tetap dan memberikan beban 15 watt denagn kondisi 3 buah lampu CFL 5 watt, maka dihasilkan data sebagai berikut. Tabel data percobaan beban 15 watt Putaran rpm Tegangan keluaran v Arus A Fasa R Fasa S Fasa T R S T 1408 206 211 215 1,60 1,64 1,65 39 tabel dapat digambarkan grafik hubungan antara tegangan terhadap arus pada gambar Gambar Grafik hubungan antara tegangan dan arus beban 15 watt Dari gambar grafik menunjukkan pada saat generator diberi beban 15 watt dengan putara generator 1408 rpm. Maka tegangan keluaran fasa R 206 volt dan arus 1,6 A. Keluaran tergangan pada fasa S 211 volt dan arus 1,64 A, sedangkan tegangan keluaran pada fasa T 216 volt dan arus 1,65 Ampere. Dari grafik diatas menunjukkan hubungan berbanding lurus, semakin besar tegangan keluaran generator yang dihasilkan semakin besar pula arusya keluarnya. Dari data pengujian generator dapat dihitung besarnya drop tegangan dan faktor regulasi tegangan. Persamaan yang digunakan adalah % reg = Grafik hubungan tegangan - arus Tegangan V Arus A 40 41 E. Analisis Drop Tegangan dan Regulasi Tegangan Beban 24 Watt Pengujian dilakukan terhadap generator 3 fasa , beban yang diberikan adalah 24 watt dengan kondisi 3 buah lampu CFL 8 watt 8 watt setara 40 watt lampu pijar dengan putaran generator tetap. Maka dihasilakan data sebagai berikut Tabel data percobaan beban 24 watt Putaran rpm Tegangan keluaran v Arus A Fasa R Fasa S Fasa T R S T 1408 203 205 209 1,41 1,43 1,46 42 tabel dapat digambarkan grafik hubungan antara tegangan terhadap arus pada gambar Gambar Grafik hubungan tegangan dan arus beban 24 watt Dari gambar grafik menunjukkan pada saat generator diberi beban 24 watt dengan putara generator 1408 rpm. Maka tegangan keluaran fasa R 203 volt dan arus 1,41 A. Keluaran tergangan pada fasa S 205 volt dan arus 1,43 A, sedangkan sedangkan tegangan keluaran pada fasa T 209 volt dan arus 1,46 Ampere. Dari grafik diatas menunjukkan hubungan berbanding lurus, semakin besar tegangan keluaran generator yang dihasilkan semakin besar pula arusya keluarnya. Dari data pengujian generator dapat dihitung besarnya drop tegangan dan faktor regulasi tegangan. Persamaan yang digunakan adalah % reg = Grafik hubungan tegangan - arus Tegangan V Arus A 43 44 F. Analisis Drop Tegangan dan Regulasi Tegangan Beban 36 Watt Pengujian dilakukan terhadap generator 3 fasa, beban yang diberikan adalah 36 watt dengan kondisi 3 buah lampu CFL 12 watt setara lampu pijar 65 watt dengan putaran generator tetap. Maka dihasilkan data sebagai berikut Tabel data percobaan beban `36 watt Putaran rpm Tegangan keluaran v Arus A Fasa R Fasa S Fasa T R S T 1408 200 203 208 1,22 1,24 1,25 tabel dapat digambarkan grafik hubungan antara tegangan terhadap arus pada gambar dibawah ini. 45 Gambar Grafik hubungan tegangan dan arus beban 36 watt Dari gambar grafik menunjukkan pada saat generator diberi beban 36 watt dengan putara generator 1408. Maka tegangan keluaran fasa R 200 volt dan arus 1,22 A. Keluaran tergangan pada fasa S 203 volt dan arus 1,24 A, sedangkan sedangkan tegangan keluaran pada fasa T 208 volt dan arus 1,46 Ampere. Dari grafik diatas menunjukkan hubungan tegangan berbanding lurus dengan arus, semakin besar tegangan keluaran generator yang dihasilkan semakin besar pula arusya keluarnya. Dari data pengujian generator dapat dihitung besarnya drop tegangan dan faktor regulasi tegangan. Persamaan yang digunakan adalah % reg = Grafik hubungan tegangan - arus Teganga V Arus A 46 47 G. Perhitungan Frekuensi generator 1. Pada saat beban nol Diketahui kecepatan generator 1435 rpm Jumlah kutub 4 kutub 48 f = 47,83 Hz 2. Frekuensi pada saat berbeban Kecepatan putar generator n = 1408 rpm Jumlah kutub p = 4 kutub Maka n = 1408 = f = f = 46,93 Hz H. BATAS JATUH TEGANGAN Dengan menggunakan standar PUIL 2000 batas jatuh tegangan yang di ijinkan yaitu 5% dari tegangan nominal. a. Pada saat tegangan 220 volt = 220 x = 11 volt = 220 – 11 Batas jatuh tegangan = 209 volt 49 b. Pada saat tegangan 227 volt = 227 x = 11,35 volt = 227 – 11,35 Batas jatuh tegangan = 215,65 volt c. Pada saat tegangan 229 volt = 229 x = 11,45 volt = 229 – 11,45 Batas jatuh tegangan = 217,55 volt Tabel perbandingan jatuh tegangan Tegangan Dengan menbandingkan data hasil percobaan, batas jatuh tegangan yang diijinkan tidak sesuai dengan standar PUIL 2000 yang ditetapkan di sebabkan karena pada saat generator di beri beban, putaran speed generator turun. 50 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan Kesimpulan yang diambil pada analisis perancangan genrator sinkron tiga fasa daya kecil, setelah pengujian adalah 1. Generator 3 fasa yang dirancang menhasilkan putaran 1435 dengan frekuensi 47,83 Hz dan pada saat berbeban turun menjadi 46,93 Hz 2. Generator 3 fasa dengan putaran 1435 rpm menhasilkan tegangan tanpa beban 220 volt sampai 229 volt, Sedangkan pada saat berbeban putaran generator turun menjadi 1408 rpm. 3. Nilai regulasi tegangan dengan beban lampu 15 watt dengan kondisi 3 buah lampu CFL 5 watt adalah antara 6,51% sampai 7,5% dengan dop tegangan 14 volt sampai 16 volt. 4. Nilai regulasi tegangan dengan beban lampu CFL 24 watt dengan kondisi 3 buah lampu 8 watt adalah antara 8,3% sampai 10,73% dengan dop tegangan 17 volt sampai 22 volt. 5. Nilai regulasi tegangan dengan beban lampu CFL 36 watt dengan kondisi 3 buah lampu CFL 12 watt setara 75 watt lampu pijar adalah antara 10% sampai 11,82% dengan dop tegangan 20 volt sampai 24 volt. 51 B. Saran Setelah melakukan penelitian diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan untuk melakukan penelitian lebih lanjut,yaitu 1. Penelitian mengenai analisis generator sinkron tiga fasa daya kecil ini dapat dikembangkan lebih contoh dengan mensinkronkan dua generator. 2. Sebaiknya untuk pemutar awal generator menggunakan motor DC agar putaran generator bisa mencapai 1500 rpm. 52 DAFTAR PUSTAKA Hasyim Asy’ari, Jatmiko, Aziz Ardiyatmoko. 2012. Desain Generator Magnet Permanen Kecepatan Rendah Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Angin Atau Bayu PLTB . Surakarta Universitas Muhammadiyah Surakarta. Jerkovic, V., Miklosevic, K., Zeljko, S., 2010, Excitation System Models of Synchronous Generator, Faculty of Electrical Engineering Osijek, Croatia Margana, Oong Iban S. 2009. Perancangan dan Pembuatan Generator Aksial Putaran Rendah dengan Kontrol Switch Proses Charging. Universitas Muhammadiyah Malang Sulasno, 2003. Dasar Konversi Energi. Semarang Badan Penerbit Universitas Diponegoro Sumanto, DRS, Motor Listrik Arus Bolak- Balik, Edisi Pertama, Penerbit Andi Offset, Yogyakarta, 1993. Upadhyay, 2004. Conventional and Computer Aided Design of Electrical Engineering. New Delhi Galgotia Publications Pvt. Ltd 53 LAMPIRAN Pengujian putaran generator menggunakan thacometer Pengukuran tes polaritas trafo 54 Perakitan alat Pengujian alat
Efekjatuh tegangan untuk kabel adalah-Pemanas berhenti memanaskan dengan benar; Motor yang terpasang pada sirkuit berjalan lambat dan terkadang terbakar Lampu menjadi redup Kita dapat dengan mudah menurunkan jumlah penurunan tegangan, meningkatkan diameter kabel antara suplai dan beban saat menurunkan resistansi bersih. Baca selengkapnya di.
Dalam kehidupan kita sebagai engineer, sudah umum rasanya jika ada orang berpendapat bahwa saat tegangan ngedrop maka arus akan naik. Hal ini tidak salah, meskipun tidak juga selalu benar. Pernah dilakukan simulasi terkait hal ini dengan menggunakan software ETAP, kami tampilkan pada gambar berikut Gambar 1. Beban lump saat tegangan diturunkan Gambar 2. Beban statik saat tegangan diturunkan Pada gambar 1 kita lihat bahwa saat tegangan diturunkan awalnya di kiri 20 kV, menjadi kanan 18 kV arus akan naik dari Ampere menjadi Ampere. Namun pada gambar 2 terlihat bahwa saat tegangan diturunkan, arus juga ikut turun dari A menjadi A. Kenapa perlakuan yang sama bisa menimbulkan reaksi yang berbeda? Hal ini karena jenis beban yang dipakai berbeda. Gambar 1 menggunakan beban lump gabungan antara motor dan statik, sedangkan gambar 2 menggunakan beban statik murni. Memang umum rasanya jika kita melihat atau mendengar ada orang yang mengeluh saat tegangan ngedrop, bor listrik yang dipakaianya lebih cepat panas. Hal ini sejalan dengan simulasi bahwa saat tegangan ngedrop, motor listrik akan mengambil arus yang lebih besar. Saat arus bertambah, maka nilai power loss akan meningkat sesuai persamaan P = I²xR sehingga menimbulkan panas. Lalu muncul pertanyaan lagi, kok bisa motor listrik "sepintar" itu? artinya saat tegangan dirasa kurang, dia secara otomatis menarik arus lebih banyak? Untuk menjelaskan hal ini, perhatikan gambar 3 berikut Gambar 3. Grafik drop tegangan vs kecepatan putar motor induksi Gambar di atas saya ambil dari penelitian dosen jurusan teknik elektro universitas Malikussaleh, Medan yang dimuat dalam jurnal Teknik elektro RELE Rekayasa Elektrikal dan Energi tahun 2019, dengan judul penelitian Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Terhadap Kerja Motor Induksi. Dari grafik tersebut terlihat bahwa semakin besar nilai drop tegangan, maka kecepatan putar Nr dari motor induksi akan semakin menurun. Kenapa bisa seperti itu? Berikut penjelasannya Pada dasarnya semua motor listrik itu sama. Bekerja berdasarkan gaya Lorentz F = i . l x B B berasal dari kumparan medan bisa magnet permanen, bisa juga elektromagnetik. Letaknya juga beda-beda, ada yang di stator kayak motor DC Ada juga yang di rotor motor AC i muncul karena kumparan armature yang merupakan rangkaian tertutup diberikan tegangan listrik. Letaknya juga macem2, ada yang di rotor motor DC dan ada yang di stator motor AC. Arus ini nantinya akan membangkitkan medan di kumparan jangkar, lalu berinteraksi dengan medan yang timbul di kumparan medan seperti interaksi 2 buah magnet, lalu timbul gaya dan motor berputar. Jadi kalau salah satu variabel input dikurangi, contoh seperti tegangan atau dalam kasus lain bisa juga arus eksitasi Medan yang dikurangi, maka gaya Lorentz yang timbul juga berkurang. Jika itu terjadi, maka kemampuan untuk berputar torsi akan turun. Karena beban mekanis relatif tetap, maka kecepatan akan berkurang. Hampir sama seperti motor DC Tamiya yang baterainya atau magnet permanennya sudah melemah. Kembali ke gambar 3 kecepatan putar Nr menurun, frekuensi tetap, kecepatan medan putar Ns tetap, maka pasti slip akan naik sesuai persamaan berikut Ns = 120*f/P s = Ns-Nr/Ns keterangan s = slip f = frekuensi P = jumlah kutub pole motor induksi Nr = kecepatan putar motor Ns = kecepatan medan putar Nilai slip yang bertambah ini akan mempengaruhi besarnya nilai R pada rangkaian ekuivalen motor induksi. Seperti terlihat pada gambar 4, nilai hambatan pada motor induksi dipengaruhi oleh slip berdasarkan persamaan R2'*1/s-1. Artinya, saat slip bertambah maka nilai R tersebut akan turun. Sesuai hukum ohm, saat nilai R turun sedangkan nilai V tetap maka nilai I akan naik. inilah kronologi mengapa saat tegangan terminal turun, motor listrik akan menarik arus lebih banyak. Gambar 4. Rangkaian Ekuivalen Motor Induksi Selanjutnya, bagaimana jadinya jika bebannya adalah beban statik murni? Pernahkah anda mendengar atau melihat saat tegangan ngedrop, lampu malah menyala lebih terang? Atau mungkin yang sering kita lakukan kegiatan menyolder. Apakah saat tegangan ngedrop akan membuat timah lebih cepat meleleh? Tentu saja tidak. Kita membutuhkan tegangan yang bagus supaya lampu dan solder bekerja optimal. jika tegangan turun, maka kinerja alat tersebut juga akan menurun. Kesimpulannya secara umum intuisi yang berkembang di masyarakat mengenai saat tegangan drop arus naik itu tidak salah, tapi bukan berarti semuanya bisa dipukul rata. Karena jika menyuplai beban statik, maka responnya adalah seperti gambar nomor 2. Berdasarkan pengalaman saya selama bertugas di PLN, untuk pelanggan residensial pelanggan rumah tangga saat tegangan dinaikkan, arus yang mengalir juga ikut naik. Sudah beberapa kali terjadi saat ada pekerjaan penambahan JTR Jaringan Tegangan Rendah, pembebanan trafo juga ikut naik. Jadi kami sarankan jika ingin melakukan perbaikan tegangan, perhatikan prosentase beban trafonya. Jangan sampai menyelesaikan masalah dengan masalah. Alias tegangan drop hilang, trafonya malah trip karena overload.
Jikategangan normal 220 V, maka batas minimumnya adalah 198 V batas bawah dan 242V batas atas. Untuk beban-beban motor (induktif) ada kemungkinan amper akan naik pada saat tegangan turun, karena motor berusaha untuk memenuhi daya yang dibutuhkan beban. Kalau beban yang sifatnya resistif yah tegangan berbanding langsung dengan arus.
Dalam penggunaan sebenarnya, tegangan keluaran dalam generator belitan dc berbanding terbalik dengan arus beban yang bervariasi . Tegangan keluaran menurun dengan meningkatnya arus beban karena penurunan tegangan pada resistansi jangkar meningkat E = IR. Dalam generator lilitan seri, tegangan keluaran bervariasi secara langsung dengan arus beban . Mengenai hal ini, mengapa tegangan berkurang ketika beban meningkat? Ketika beban meningkat, lebih banyak arus mengalir melalui resistansi internal menyebabkan penurunan tegangan yang lebih tinggi di sepanjang resistansi internal. Sumber tegangan menunjukkan tegangan idealnya dikurangi penurunan tegangan pada resistansi internal. Selain itu, mengapa arus meningkat ketika beban meningkat? Pada motor listrik, hampir semua jenis arus berbanding lurus dengan torsi. Jika beban bertambah , dengan kata lain torsi bertambah dan arus bertambah . Medan magnet pada motor berhubungan dengan tegangan. Juga Tahu, bagaimana beban mempengaruhi tegangan? Beban mempengaruhi kinerja sirkuit sehubungan dengan tegangan atau arus keluaran, seperti pada sensor, sumber tegangan , dan amplifier. Jika impedansi beban tidak jauh lebih tinggi dari impedansi catu daya, tegangan akan turun. Apa yang terjadi pada tegangan terminal sel jika beban meningkat? Tanpa beban , ia berjalan dengan kecepatan penuh tegangan rangkaian terbuka dan saat Anda memuatnya , tegangan terminal menurun seiring dengan meningkatnya arus yang diambil . Akhirnya, dengan baterai korslet, arus yang diambil maksimum tetapi tegangan terminal nol. Hambatan internal sel menyebabkan hal ini terjadi .Gambar216d memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat arus diberi beban. Gambar 216d memperlihatkan kondisi reaksi jangkar. School Malang State Polytechnic; Course Title POLINEMA 200; Uploaded By SargentUniversePuppy212. Pages 26 This preview shows page 14 - 18 out of 26 pages.
– Pengertian Dan Cara Mengatasi Voltage Drop Pada Jaringan AC. Permasalahan drop tegangan pada jaringan listrik telah menimbulkan banyak permasalahan, terutama untuk wilayah yang memiliki beban penggunaan yang melebihi kapasitas hanya beroperasional pada voltase tertentu dengan toleransi voltase tertentu. Namun, karena suatu sebab, listrik yang mengalir ke end user mengalami voltage drop hingga di bawah toleransi voltase kerja peralatan, sehingga berpotensi merusak peralatan. Untuk itu, masalah tersebut harus dapat diatasi dengan mengetahui factor Dan Cara Mengatasi Voltage Drop Pada Jaringan ACPengertian Voltage DropYang dimaksud dengan voltage drop adalah besarnya penurunan voltase terukur akhir dibandingkan dengan voltase yang direncanakan. Terdapat banyak sekali penyebab voltage drop, bagian berikut ini akan menjelaskan secara umum beberapa Voltage DropSetiap kabel pasti memiliki hambatan dalam, sehingga saat arus mengalir melalui konduktor tersebut, maka sepanjang kabel akan terjadi perubahan voltase. Semakin panjang sebuah kabel, maka voltage drop atau tegangan jatuh akan semakin besar. Terdapat 3 hal utama yang menyebabkan terjadinya voltage drop yaitu Besarnya arus yang mengalir. Semakin besar arus yang mengalir, maka akan semakin besar voltage drop yang terjjadi. Impedansi atau tahanan dalam kabel. Semakin besar tahanan dalam sebuah kabel, maka akan semakin besar pula voltage drop yang akan terjadi. Hal ini berbanding terbalik dengan diameter kawat yang dilalui. Semakin besar diameter kawat, maka tahanan dalam akan semakin kecil. Demikian juga dengan panjang kabel, semakin panjang kabel, maka akan semakin besar tahanan dalam kabel, sehingga akan semakin besar voltage drop yang terjadi. Beban yang melebihi kapasitas supply. Pada kondisi tersebut, tidak hanya peralatan yang mungkin mengalami kerusakan, tetapi seluruh jaringan dalam keadaan Tahanan Dalam Atau Impedansi KawatImpedansi sebuah kabel atau kawat sangat tergantung pada beberapa hal seperti yang telah di sebutkan di atas yaitu besarnya diameter, panjang kabel, bahan atau komposisi kabel atau kawat, serta suhu kawatnya. Besarnya tahanan dalam dinyatakan dalam Ohm/ Perhitungan Voltage DropDalam aliran arus listrik AC, perhitungan dapat menggunakan asumsi factor beban pada kondisi arus arus maksimal sebuah jaringan. Nilai tersebut dapat diukur dengan mempertimbangkan factor efisiensi. Untuk sistem tiga phasa Vr = √3 x ρ x L x I x Cos phi A • Vr = Drop Voltage • Ρ = Tahanan jenis • L = Panjang kawat penghantar • I = Besar Arus • Cos phi = Faktor daya • A = Luas PenampangContoh Perhitungan Voltage Drop Instalasi Listrik 3 FasaSuatu Pembangkit listrik dengan tegangan sebesar 440 Volt, Cos phi 0,80, dialirkan menggunakan Kabel tembaga dengan luas penampang 95mm² sepanjang 500 meter untuk menyuplai berbagai peralatan listrik dengan beban arus sebesar 200 Ampere. Berapa besar kerugian tegangan Tegangan Drop pada ujung kabel tersebut adalah Vr = Drop Voltage ρ = Tahanan jenis Kabel bahan Tembaga 0,0000000172 l = Panjang kawat penghantar 500 Meter I =200 Ampere Cos phi = 0,80 A = 95 mm² atau 0,000095 m² Vr = √3 x ρ x L x I x Cos phi/A Vr = 1,732 x 0,0000000172 mm²/m x 500m x 200Amp x 0,80 0,000095 m²= 0,002383232 0,000095 m² Vr = 25,08 VoltMaka dapat disimpulkan bahwa tegangan di ujung kawat adalah V0-Vr – 440 – 25,8 Volt V = voltCara Mengatasi Masalah Voltage Drop Mengganti ukuran kawat atau penghantar dengan diameter atau penampang yang lebih besar. Hal ini ternyata sangat signifikan. Menggunakan trafo step up pada gardu atau pada panel end user atau pemakai sebelum listrik disalurkan. Dengan demikian, maka voltase listrik dapat dikoreksi terlebih dahulu sebelum disalurkan ke user. Pemilihan konduktor dengan tahanan dalam yang kecil, voltase drop lebih Dan Cara Mengatasi Voltage Drop Pada Jaringan ACIngat selalu bahwa semakin jauh sebuah titik dari gardu utama, maka voltase akan semakin 7Xy5W.tegangan turun saat diberi beban
