Rabu, 25 Agustus 2010

Rangkaian Listrik Dua Loop


Perhatikan rangkaian berikut ini ! Tentukan Tegangan antara titik A dan B serta nilai kuat arus listrik yang mengalir pada masing-masing hambatan!
SOLUSI:
Dengan teori simpul terlebih dahulu didapat nilai V_{AB} =  R_{AB}(\frac{E_1}{R_1}+\frac{E_2}{R_2}+\frac{E_3}{R_3})
Dengan nilai \frac{1}{R_{AB}} = \frac{1}{6}+\frac{1}{3}+\frac{1}{2}
Didapatkan nilai R_{AB}=1\Omega
Sehingga :V_{AB}=1(\frac{6}{6}+\frac{12}{3}+\frac{8}{2})=9 \quad Volt
Untuk mencari kuat arus pada hambatan 6\Omega , namakan I_1 :
V_{AB}=\Sigma E+\Sigma IR
9=6+(I_1)(6)
I_1=-\frac{3}{6}=-0,5 Ampere
Dengan cara yang sama bisa ditemukan arus yang mengalir pada hambatan 3 Ohm dan 2 Ohm. Selamat mencoba!

Motor Listrik DC


DP motor listrik sederhana. Ketika kumparan diaktifkan, medan magnet dihasilkan sekitar armature tersebut. Sisi kiri angker adalah menjauh dari magnet tertarik ke arah kiri dan kanan rotasi, menyebabkan.angker terus berputar Ketika armature menjadi horisontal sejajar, komutator membalik arah arus yang melalui kumparan, medan magnet membalik.Proses selanjutnya berulang.
Ketika sedang melewati kumparan luka di sekitar inti besi lunak, sisi kutub positif ditindaklanjuti oleh suatu kekuatan ke atas, sementara sisi lain ditindaklanjuti oleh gaya ke bawah. Menurut teori   tangan kiri fleming’s kekuatan menyebabkan efek balik pada kumparan, sehingga berputar. Untuk membuat motor berputar pada arah yang konstan, “langsung lancar” commutators membuat arah sebaliknya saat ini dalam setiap setengah siklus (di-kutub motor dua) sehingga menyebabkan motor untuk terus memutar ke arah yang sama.
teori tangan kiri fleaming’s

Tangan kiri memegang dengan ibu jari,jari telunjuk  dan jari tengah  bersama di sudut kanan. Hal ini dapat diingat dengan mengingat bahwa “motor drive di sebelah kiri, di Britania pula.”
  • pertama F merupakan arah magnetik Field. (Utara ke selatan)
  • kedua L ligasi jari merupakan arah Current (arah arus adalah arah arus konvensional; dari positif ke negatif).
  • ketiga T Thumb merupakan arah Thkarat atau resultan Motion.


Hubungan Daya Aktif dan Frekuensi

Dalam sistem tenaga listrik, umumnya digunakan generator sinkron fasa tiga untuk pembangkit tenaga listrik yang utama, maka pengaturan frekuensi sistem praktis tergantung pada karakteristik dari generator sinkron tersebut.

Untuk dua buah generator sinkron yang bekerja secara paralel, diagram vektor dari fluks magnetik, tegangan, arus dan dayanya, digambarkan sebagai berikut:


Gambar 1.1 Diagram vektor dua buah generator sinkron yang bekerja paralel

Dasar Elektromekanik

1. Konversi Energi Elektromekanik

Konversi energi baik dari energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebaliknya dari energi mekanik menjadi energi listrik (generator) berlangsung melalui medium medan magnet. Energi yang akan diubah dari satu sistem ke sistem lainnya, sementara akan tersimpan pada medium medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi energi sistem lainnya. Dengan demikian, medan magnet selain berfungsi sebagai tempat penyimpanan energi juga sekaligus sebagai medium untuk mengkopel perubahan energi.

Dengan mengingat hukum kekekalan energi, proses konversi energi elektromekanik dapat dinyatakan sebagai berikut (untuk motor):

(Energi Listrik sebagai input) = (Energi Mekanik sebagai output + Energi panas) + (Energi pada medan magnet dan rugi-rugi magnetic)

atau dalam persamaan differensial, konversi energi dari elektris ke mekanis adalah sebagai berikut:

dWE = dWM + dWF

Generator Sinkron

Konstruksi Generator Sinkron
Pada dasarnya konstruksi dari generator sinkron adalah sama dengan konstruksi motor sinkron, dan secara umum biasa disebut mesin sinkron . Ada dua struktur kumparan pada mesin sinkron yang merupakan dasar kerja dari mesin tersebut, yaitu kumparan yang mengalirkan penguatan DC (membangkitkan medan magnet, biasa disebut sistem eksitasi) dan sebuah kumparan (biasa disebut jangkar) tempat dibangkitkannya GGL arus bola-balik.

Hampir semua mesin sinkron mempunyai belitan GGL berupa stator yang diam dan struktur medan magnit berputar sebagai rotor. Kumparan DC pada struktur medan yang berputar dihubungkan pada sumber DC luar melaui slipring dan sikat arang, tetapi ada juga yang tidak mempergunakan sikat arang yaitu sistem “brushless excitation”.

Bentuk Penguatan

Seperti telah diuraikan diatas, bahwa untuk membangkitkan fluks magnetik diperlukan penguatan DC. Penguatan DC ini bisa diperoleh dari generator DC penguatan sendiri yang seporos dengan rotor mesin sinkron. Pada mesin sinkron dengan kecepatan rendah, tetapi rating daya yang besar, seperti generator Hydroelectric (Pembangkit listrik tenaga air), maka generator DC yang digunakan tidak dengan penguatan sendiri tetapi dengan “Pilot Exciter” sebagai penguatan atau menggunakan magnet permanent (magnet tetap).


Gambar 1. Generator Sinkron Tiga fasa dengan Penguatan Generator DC “Pilot Exciter”.


Gambar 2. Generator Sinkron Tiga fasa dengan Sistem Penguatan “Brushless Exciter System”.

Metode Paralel Generator Sinkron

Bila suatu generator mendapatkan pembebanan yang melebihi dari kapasitasnya, maka dapat mengakibatkan generator tersebut tidak bekerja atau bahkan akan mengalami kerusakan. Untuk mengatasi kebutuhan listrik atau beban yang terus meningkat tersebut, bisa diatasi dengan menjalankan generator lain yang kemudian dioperasikan secara paralel dengan generator yang telah bekerja sebelumnya, pada satu jaringan listrik yang sama. Keuntungan dari menggabungkan 2 generator atau lebih dalam suatu jaringan listrik adalah bila salah satu generator tiba-tiba mengalami gangguan, maka generator tersebut dapat dihentikan serta beban dialihkan pada generator lain, sehingga pemutusan listrik secara total bisa dihindari.

Cara Memparalel Generator

Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk memparalel dua buah generator atau lebih ialah:
• Polaritas dari generator harus sama dan tidak bertentangan setiap saat terhadap satu sama lainnya.
• Nilai efektif tegangan harus sama.
• Tegangan Generator yang diparalelkan mempunyai bentuk gelombang yang sama.
• Frekuensi kedua generator atau frekuensi generator dengan jala-jala harus sama.
• Urutan fasa dari kedua generator harus sama.