Teknik Tenaga Listrik

Teknik Tenaga Listrik - Berikut adalah artikel mengenai Teknik Tenaga Listrik yang akan diulas lebih lanjut di dunia elektro

Teknik Tenaga Listrik


        Teknik Tenaga Listrik adalah ilmu yang mempelajari teknik-teknik yang berhubungan dengan tenaga listrik dan permasalahannya sehingga tenaga listrik dapat disalurkan dengan baik.
Bahasan Teknik Tenaga Listrik meliputi:
1.    Mesin Listrik
              a.    Mesin listrik DC (Direct Curent)
                     1)    Generator DC ( kalau diberi arus listrik berubah menjadi motor)
                         a)    Generator DC Seri (arus besar)
                         b)    Generator DC Shunt (parallel)
                         c)    Generator DC Kompon (kombinasi)
                         Ø  Generator  DC kompon panjang
                         Ø  Generator   DC kompon pendek
             2)    Motor listrik DC ( Generator kalau diberi arus listrik berubah menjadi motor listrik )
                 a)    Motor listrik Dc Seri (arus besar)
                 b)    Motor listrik DC Shunt (parallel)
                 c)    Motor listrik DC Kompon (kombinasi)
                         Ø  Motor listrik  DC kompon panjang
                         Ø  Motor listrik  DC kompon pendek

             b.    Mesin listrik AC (Alternating Curent )
1)    Generator AC 1 fasa / 3 fasa
2)    Motor AC
a)    Motor induksi
b)    Motor sinkron
3.    Transformator
4.    Saluran system TTL

Gb. Saluran sistem TTL
Gb. Sistem Tenaga Listrik
Keterangan :
PTL = Pembangkit Tenaga Listrik
GI = Gardu Induk
GD = Gardu Distribusi
TET = Tegangan Ekstra Tinggi
TT = Tegangan Tinggi
TM = Tegangan Menengah
TR = Tegangan Rendah

Prinsip Induksi Transformator

Prinsip Induksi Transformator -  Berikut ini adalah artikel mengenai Prinsip Induksi Transformator yang akan dibahas lebih lanjut di dunia elektro

Prinsip Induksi Transformator

1.1 Prinsip Induksi

        Hukum utama dalam transformator adalah hukum induksi faraday. Menurut hukum ini suatu gaya listrik melalui garis lengkung yang tertutup, adalah berbanding lurus dengan perubahan persatuan waktu dari pada arus induksi atau flux yang dilingkari oleh garis lengkung itu.
        Selain hukum Faraday, transformator menggunakan hukum Lorenz seperti terlihat pada gambar 1.1 berikut ini.
Gambar 1.1 Hukum Lorenz
Dasar dari teori transformator adalah sebagai berikut:
       Apabila ada arus listrik bolak-balik yang mengalir mengelilingi suatu inti besi maka inti besi itu akan berubah menjadi magnet (seperti gambar 1.2) dan apabila magnet tersebut dikelilingi oleh suatu belitan maka pada kedua ujung belitan tersebut akan terjadi beda tegangan mengelilingi magnet,  maka akan timbul gaya gerak listrik (GGL). Dari prinsip tersebut di atas dibuat suatu transformator seperti gambar 1. di bawah ini.
Gambar 1.2 Suatu arus listrik mengelilingi inti besi sehingga terjadi magnet
Gambar 1.3 Lilitan pada trafo
Gambar 1.4 Prinsip Kerja Transformator
     Berdasarkan hukum Faraday yang menyatakan magnitude dari electromotive motive force (emf) proposional terhadap perubahan fluks terhubung dan hukum Lenz yang menyatakan arah dari emf berlawanan dengan arah fluks sebagai reaksi perlawnan dari perubahan fluks tersebut didapatkan persamaan:





Dimana :
e = emf sesaat (instantaneous emf)
Ψ = fluks terhubung (linked flux)
Dan pada transformer ideal yang diekstansi dengan sumber sinusiodal berlaku persamaan :
E = 4,44.Φm.N.f
E N f m = 4,44.Φm.N.f

Dimana :    
E     = Tegangan (rms)
N     = jumlah lilitan
Φm  = fluks puncak (peak flux)
f       = frekuensi
dan persamaan:





Dimana :  
E­1 = Tegangan Primer
E­­­­2 = Tegangan Sekunder
N1 = Belitan Primer
N2 = Belitan Sekunder
 I1  = Arus Primer

 I2  = Arus Sekunder

       Dikarenakan  pada  transformer  ideal  seluruh  mutual  flux  yang  dihasilkan  salah  satu kumparan  akan diterima  seutuhnya oleh kumparan  yang lainnya  tanpa  adanya  leakage  flux maupun  loss  lain  misalnya berubah  menjadi  panas.  Atas  dasar  inilah  didapatkan  pula persamaan:
P1  = P2
V1.I1  = V2.I2
N1.I1  = N2.I2


Rangkaian Starting Motor Star-Delta

Rangkaian Starting Motor Star-Delta - Berikut adalah informasi mengenai Rangkaian Starting Motor Star-Delta yang akan kami bahas hanya di Dunia Elektro

A. Rangkaian Starting Motor Star-Delta

       Untuk mengurangi besarnya arus start motor yang mendekati 7x arus nominal maka dapat dengan menggunakan metode start Star-Delta. Dengan metode ini motor awalnya diset pada asutan Star, setelah motor mencapai kecepatan 80% kecepatan maksimal, sambungan diubah ke sambungan Delta. Dengan cara ini maka torsi dapat dipertahankan sedangkan lonjakan arus start dapat ditekan.

Berikut adalah gambar pengawatan dari Rangkaian Kontrol, Rangkaian Power Star-Delta


Gb. Rangkaian Kendali


Gb. Rangkaian Power Star-Delta


B. Prnsip Kerja Rangkaian

       Fungsi dari rangkaian Star-Delta sendiri adalah untuk mengurangi arus start yaitu saat pertama kali motor di hidupkan Star delta adalah sebuah sistem starting motor yang  paling banyak dipergunakan untuk starting motor listrik. Dengan menggunakan star delta starter Lonjakan arus listrik  yang terlalu tinggi bisa dihindarkan. cara kerjanya adalah  saat start awal motor tidak dikenakan tegangan penuh hanya 0.58  dengan cara dihubung bintang/ star. Setelah motor berputar dan arus sudah mulai turun dengan menggunakan timer arus dipindahkan menjadi segitiga/ delta sehingga tegangan dan arus yang mengalir ke motor penuh. 

Tukar Link

Tukar Link - Berikut ini adalah informasi buat sobat Blogger yang ingin Tukar Link dengan Blog saya Dunia Elektro

Tukar Link


Page ini saya buat khusus untuk para sobat Blogger yang ngin bertukar link dengan blog saya, Bagi Blogger Tukar Link merupakan hal yang cukup efektif untuk meningkatkan SEO blog kita. Untuk bertukar link dengan Blog saya cukup sobat tinggalkan komentar di page ini.

Untuk memasang link blog ini anda dapat menulis dengan :
name : Dunia Elektro

Atau sobat blogger bisa langsung copy link dibawah ini 


Tinggalkan komentar dengan Nama blog dan URL blog sobat, nanti akan saya pasang link blog anda pada home page blog saya. 
Terima Kasih.... Salam Blogger

Motor Listrik 3 Fasa

Motor Listrik 3 Fasa - Berikut ini adalah teori mengenai Motor Listrik 3 Fasa yang akan kami bahas lebih lanjut hanya di dunia elektro


Motor Listrik 3 Fasa

A. Motor Listrik 3 Fasa

     Motor AC 3 phase bekerja dengan memanfaatkan perbedaan fasa sumber untuk menimbulkan gaya putar pada rotornya. Jika pada motor AC 1 phase untuk menghasilkan beda phase diperlukan penambahan komponen Kapasitor (baca disini), pada motor 3 phase perbedaan phase sudah didapat langsung dari sumber seperti terlihat pada gambar arus 3 phase berikut ini:
Gb. Grafik arus 3 fasa

Pada gambar di atas, arus 3 phase memiliki perbedaan phase 60 derajat antar phasenya. Dengan perbedaan ini, maka penambahan kapasitor tidak diperlukan.

B. Konstruksi Motor Listrik 3 Fasa
        Motor induksi tiga fasa memiliki dua komponen dasar yaitu stator dan rotor, bagian rotor dipisahkan dengan bagian stator oleh celah udara yang sempit (air gap) dengan jarak antara 0,4 mm sampai 4 mm. Tipe dari motor induksi tiga fasa berdasarkan lilitan pada rotor dibagi menjadi dua macam yaitu rotor belitan (wound rotor) adalah tipe motor induksi yang memiliki rotor terbuat dari lilitan yang sama dengan lilitan statornya dan rotor sangkar tupai (Squirrel-cage rotor) yaitu tipe motor induksi dimana konstruksi rotor tersusun oleh beberapa batangan logam yang dimasukkan melewati slot-slot yang ada pada rotor motor induksi, kemudian setiap bagian disatukan oleh cincin sehingga membuat batangan logam terhubung singkat dengan batangan logam yang lain.
Konstruksi Motor Listrik 3 Fasa
Gb. Konstruksi Motor Listrik 3 Fasa

C. Prinsip Kerja Motor Listrik 3 Fasa
Apabila sumber tegangan 3 fase dipasang pada kumparan stator, akan timbul medan putar dengan kecepatan seperti rumus berikut :

Ns = 120 f/P

dimana:
Ns = Kecepatan Putar
f  = Frekuensi Sumber
P = Kutub motor

        Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor. Akibatnya pada batang konduktor dari rotor akan timbul GGL induksi. Karena batang konduktor merupakan rangkaian yang tertutup maka GGL akan menghasilkan arus (I). Adanya arus (I) di d alam medan magnet akan menimbulkan gaya (F) pada rotor. Bila kopel mula yan g dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator. GGL induksi timbul karena terpoton gn ya batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya agar GGL induksi tersebut timbul, diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan berputar rotor (nr).

Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut slip (s), dinyatakan dengan

S= (ns- nr)/ ns

Bila nr = ns, GGL induksi tidak akan timbul dan arus tidak mengalir pada batang konduktor (rotor), dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Dilihat dari cara kerjanya, motor induksi disebut juga sebagai motor tak serempak atau asinkron.

D. Hubungan antara beban, kecepatan dan torsi (torque)
        Gambar di bawah ini menunjukkan grafik hubungan antara torque - kecepatan dengan arus pada motor induksi 3 phase:
• Motor mulai menyala ternyata terdapat arus start yang tinggi akan tetapi torque-nya rendah.
• Saat motor mencapai 80% dari kecepatan penuh, torque-nya mencapai titik tertinggi dan arusnya mulai
menurun.
• Pada saat motor sudah mencapai kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torque dan stator turun ke nol.


E. Keuntungan dan Kerugian Motor 3 Fasa
Keuntungan motor 3 fasa : 
• Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sangkar.
• Harganya relatif murah dan kehandalannya tinggi.
• Effesiensi relatif tinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kecil.
• Biaya pemeliharaan rendah karena pemeliharaan motor hampir tidak diperlukan. 
Kerugian Penggunaan Motor Induksi:
• Kecepatan tidak mudah dikontrol 
• Power faktor rendah pada beban ringan 
• Arus start biasanya 5 sampai 7 kali dari arus nominal

F. Pengasutan Motor Listrik 3 Fasa
Pengasutan merupakan metoda penyambungan kumparan-kumparan dalam motor 3 phase. Ada 2 model penyambungan kumparan pada motor 3 phase:
1. Sambungan Bintang/Star/Y
2. Sambungan Segitiga/Delta

1. Sambungan Star

Sambungan bintang dibentuk dengan menghubungkan salah satu ujung dari ketiga kumparan menjadi satu. Ujung kumparan yang digabung tersebut menjadi titik netral, karena sifat arus 3 phase yang jika dijumlahkan ketiganya hasilnya netral atau nol.  


Nilai tegangan phase pada sambungan bintang =  √3 x tegangan antar phase

2. Sambungan Delta

Gb. Sambungan Delta

Sambungan delta atau segitiga didapat dengan menghubungkan kumparan-kumparan motor sehingga membentuk segitiga.  Pada sambungan delta tegangan kumparan = tegangan antar phase akan tetapi arus jaringan sebesar √3 arus line.

Motor Induksi 1 Fasa

Motor Induksi 1 Fasa - Berikut ini adalah teori mengenai Motor Induksi 1 Fasa yang akan kami ulas lebih lanjut di dunia elektro

Motor Induksi 1 Fasa


A. Motor Induksi 1 fasa

Gb 1. Konstruksi Motor Induksi 1 Fasa

      Konstruksi motor induksi satu fasa terdiri atas dua komponen yaitu stator dan rotor. Stator adalah bagian dari motor yang tidak bergerak dan rotor adalah bagian yang bergerak yang bertumpu pada bantalan poros terhadap stator. Motor induksi terdiri atas  kumparan-kumparan   stator  dan  rotor  yang  berfungsi  membangkitkan   gaya gerak  listrik  akibat  dari  adanya  arus  listrik  bolak-balik  satu  fasa  yang  melewati kumparan-kumparan  tersebut sehingga terjadi suatu interaksi induksi medan magnet antara  stator  dan  rotor.  Bentuk  dan  konstruksi  motor  tersebut  digambarkan  pada gambar 1.

B. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi 1 Fasa

       Motor induksi satu fasa terdiri kumparan stator dan kumparan rotor. Kumparan stator dan rotor masing-masing terdiri dari parameter resistansi “R’, reaktansi “jX”dan lilitan penguat  “N”.  rangkaian  ekivalen  dari  motor  induski  satu  fasa  dapat  dilihat  pada gambar di bawah ini.

Gb 2. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi Sederhana

Gb 3. Rangkaian pengganti motor induksi satu phase.

Nilai arus suber bolak-balik satu fasa dapat dirumuskan sebagai berikut : I1 = IØ + I2’
Besarnya arus pemaknitan IØ yang timbul akibat adanya induksi yang terjadi antara medan stator dan rotor adalah :

IØ = Ir + Im

Ggl yang dihasilkan  akibat interaksi induksi medan magnet antara stator dan rotor yang masing-masing sebesar E1 dan E2 adalah :
Impedansi pada kumparan motor stator dan rotor masing-masing adalah :

jXs = jws Ls

jXr = jwr Lr

C. Prinsip Kerja Motor Induksi 1 Fasa

         Apabila  kumparan-kumparan  motor  induksi  satu  fasa  dialiri  arus  bolak-balik satu fasa, maka pada celah udara akan dibangkitkan  medan yang berputar dengan kecepatan putaran sebesar dengan menggunakan rumus :
          Medan magnet berputar bergerak  memotong  lilitan rotor sehingga  menginduksikan tegangan  listrik  pada  kumparan-kumparan  tersebut.  Biasannya  lilitan  rotor  berada dalam  hubung   singkat.   Akibatnya   lilitan  rotor  akan  mengalir   arus  listrik  yang besarnya  tergantung  pada  besarnya  tegangan  induksi  dan  impedansi  rotor.  Arus listrik yang mengalir  pada rotor akan mengakibatkan  medan  magnet  rotor dengan kecapatan sama dengan kecepatan medan putar stator (ns). 

Cara Menghitung Daya Transformator (trafo)

Cara Menghitung Daya Transformator (trafo) - Berikut ini adalah informasi mengenai Cara Menghitung Daya Transformator (trafo) yang akan kami ulas lebih lanjut di dunia elektro

Cara Menghitung Daya Transformator (trafo)


Efesiensi Transformator

       Efisiensi transformator didefinisikan sebagai perbandingan antara daya listrik keluaran dengan daya listrik yang masuk pada transformator. Pada transformator ideal efisiensinya 100 %, tetapi pada kenyataannya efisiensi tranformator selalu kurang dari 100 %.hal ini karena sebagian energi terbuang menjadi panas atau energi bunyi.

Efisiensi transformator dapat dihitung dengan:


Contoh cara menghitung daya transformator:


Sebuah transformator mempunyai efisiensi 80%. Jika lilitan primer dihubungkan dengan tegangan 200 V dan mengalir kuat arus listrik 5 A,
Tentukan:
  a. daya primer,
  b. daya sekunder

Penyelesaian:

Diketahui : 







Ditanyakan:
a. Pp = ........... ?
 
b. Ps = ........... ?

Jawab: 
a. 

Jadi, daya primer transformator 1000 watt. 


b.




Jadi, daya sekunder transformator 800 watt.

Transformator Ideal

Transformator Ideal - Berikut ini adalah artikel mengenai Transformator Ideal yang akan kami ulas lebih lanjut di dunia elektro

Transformator Ideal


Pada transformator ideal, tidak ada energi yang diubah menjadi bentuk energi lain di dalam transformator sehingga daya listrik pada kumparan skunder sama dengan daya listrik pada kumparan primer. Atau dapat dikatakan efisiensi pada transformator ideal adalah 100 persen. untuk transformator ideal berlaku persamaan sebagai berikut:

Contoh cara menghitung arus listrik sekunder dan arus listrik primer:

Sebuah transformator step down mempunyai jumlah lilitan primer 1000 dan lilitan sekunder 200, digunakan untuk menyalakan lampu 12 V, 48 W. 
Tentukan: 
  a.arus listrik sekunder, 
  b.arus listrik primer !

Penyelesaian:
Diketahui:   Np = 1000 lilitan 
                  Ns = 200 Lilitan 
                  Vp = 12 V 
                  Ps = 48 W 
Ditanyakan:
a. Is = ........... ? 
b. Ip = ........... ?
Jawab: 
Jadi, kuat arus sekunder adalah 4 A 


Jadi, kuat arus sekunder adalah 0,8 A