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


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.


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.


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.


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


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.


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


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


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.


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.


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.


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.


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.


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


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






http://elreg-03.blogspot.com/2009_12_01_archive.html

http://storage.jakstik.ac.id/students/paper/penulisan%20ilmiah/20402272/BAB%20II.pdf

http://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-content/uploads/2008/06/19-jumari-hal-201-211.pdf

http://crayonpedia.org/bse/split/kelas12_smk_teknik_listrik_industri_siswoyo/Bab_12.pdf

presentasi mas generator kompon pendek

Documents