Upload
nadia-dwiatmo
View
243
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 1/13
4/17/2013
1
ELECTRIC BREAKING OF M OTOR
(PENGEREMAN ELEKTRIK PADA MOTOR)
Bahrowi Adi Wijaya 2211 105 013
Bhaktian Adi Utomo 2211 105 014
Yelanda Novita Sari 2211 105 017
TE091504 - PENGGUNAAN MOTOR LISTRIK
• Pada banyak aplikasi, dibutuhkan ketersediaan
pengereman torsi untuk alat pengendali motor listrik.
• Terkadang penggunaan motor dalam pengoperasiannya
dibutuhkan perlambatan torsi dengan cepat , hal ini
membutuhkan sistem pengereman motor.
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 2/13
4/17/2013
2
Terdapat tiga jenis pengereman yang dapat
diaplikasikan pada motor umumnya, yaitu :
1. Regeneration
2. Rheostatic or dynamic braking
3. Plugging or reverse current braking
REGENERATION
• Regeneration terjadi ketika motor beroperasi sebagai
generator dan masih terhubung ke sistem suplai,
sehingga energi mekasik yang berubah menjadi energi
listrik dikembalikan ke sisi suplai.
• Kebanyakan motor berubah fungsi menjadi generator
terjadi jika overdriven pada beban.
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 3/13
4/17/2013
3
RHEOSTATIC OR DYNAMIC BRAKING
• Pada motor energi mekanik berubah menjadi energi
listrik dan didisipasikan menjadi panas pada resistansi di
belitan motor atau resistansi yang terhubung pada mesin
sebagai beban listrik.
• Energi listrik tidak dikembalikan ke sisi suplai seperti
kasus regeneration.
Plugging or reverse current braking
• Mengubah polaritas power suply sehingga motor
dipaksa bekerja pada arah yang berlawanan sehingga
menurunkan kecepatan putarannya yang bekerja pada
arah yang normal.
• Jika diinginkan motor berhenti dan tidak bekerja padaarah yang berlawanan maka dibutuhkan relay untuk
memutus koneksi ke suplai agar motor berhenti.
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 4/13
4/17/2013
4
Empat kuadran yang memrepresentasikan kurva
kecepatan dan torsi pada motor listrik :
Pengeraman Elektri Pada Motor
DC
1. Pengereman pada motor DC shunt
a. Rheostatic or dynamic braking
If diabaikan, putaran e.m.f kecepatan
(ωr) = Er =er = Kf ωr dengan
Kf konstan,
ra = tahanan jangkar,
Re = resistansi eksernal
rangkaian ketika
pengereman.
Total resistansi R = ra+Re.
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 5/13
4/17/2013
5
• Rangkaian jangkar diputuskan terhadap suplai dan dihubungkan ke
sebuah resistansi eksternal (Re). Mesin akan bekerja sebagai
generator karena menghasilkan energi kinetik dan mendisipasikan
daya ke rangkaian jangkar.
• Arus braking pada jangkar =
• Braking power =
• Braking time =
Contoh 3.9
Sebuah motor shunt 230 volt dengan arus 2,25 berputar konstan tanpa bebanpada 900 rpm. Nilai rotasional induktansi 0,8 H, resistansi 0,5 ohm dan systeminersia 5 kg-m2 . Cari waktu pengereman dan arus motor untuk mereduksikecepatan menjadi 500 rpm
Jawab :Pengereman terjadi resistansi luar Re = 4,5 ohm
Dari rumus (3.20)
Arus pengereman
Angular velocity
Mengurangi kecepatan
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 6/13
4/17/2013
6
Waktupengereman ketika speed berkurang dari 94 rad/sec menjadi
52 rad/sec
er pada 500 rpm =
arus jangkar saat 500 rpm
contoh 3.10
Sebuah dc motor shunt 250 volt dengan resistansi 25 ohms dan
0,05 ohm mempunyai karakteristik magnetisasi pada 1200 rpm
sebagai berikut
Hitung dan gambar karakteristik torsi ketika motor di rem denganrheostat pada R = 2 ohm
Jawab
rf = 25 ohm ; Re = 2 ohm ; jikaVm = tegangan motor ; Er = emf
induced ; Ia = arus jangkar ; I = arus beban rheostat ; Te = Torsi
pengereman
dari hubungan dapat diketahui rumus
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 7/13
4/17/2013
7
untuk 1 A
untuk 2 A
untuk 3 A
untuk 4 A
untuk 5 A
Hasilnya dapat ditabelkan
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 8/13
4/17/2013
8
Gambar kurva karakteristik torsi kecepatan
B. Plugging or Reverse Current Braking
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 9/13
4/17/2013
9
• Jika terminal tegangan jangkar dari motor DC dibalik, suplai
tegangan dan e.m.f motor saling dijumlahkan.
• Dengan eksitasi konstan torsi pengereman =
untuk beban inersia murni =
• Initial current (Ia) = - (Va+Er)/R
• Koneksi rangkaian jangkar harus di buka ketika kecepatan motor
turun menjadi nol, jika tidak maka motor akan berputar dengan arah
berlawanan.
Contoh 3.11
Jika pengereman motor pada contoh 3.9 selesai dengan arus balik, cariwaktu pengereman dan arus motor untuk mengurangi kecepatan dari 900rpm ke 500 rpm. Gunakan semua data di contoh 3.9
Jawab:
Maka
Inisialisai jika tidak ada beban ia = 0 ; Va = er = Kf ὼ1
Jika jangkar dilepas dan memasukkan Va di arah yang
berkebalikan, maka
Torsi pengereman
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 10/13
4/17/2013
10
Arah diputar kembali, maka
Arus jangkar saat ini
Torsi pengereman saat ini
Cari waktu pengereman agar motor tetap hidup
Jika waktu pengereman dikurangi, R harus dikurangi dan arus
pengereman ditambah. Misal R = 2 ohm
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 11/13
4/17/2013
11
C. Regenerative Braking
• Cara ini memungkinkan untuk motor shunt
dan motor dengan eksitasi terpisah.
Metode ini hanya mungkin jika putaran
e.m.f. melebihi tegangan jangkar yang
dipakai. Hal ini hanya disebabkan oleh
penguatan medan atau variasi tegangan
jangkar.• Pengereman dengan cara ini tidak
membutuhkan modifikasi peralatan
maupun penambahan peralatan.
Perbandingan Beberapa Metode
Pengereman
• Pada plugging : membutuhkan saklar
pembalik dan resistansi dengan nilai dua
kali dari resistasi starting.
• Rheostatic: membutuhkan penambahanswitchgear, resistansi startingnya
disesuaikan dengan beban
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 12/13
4/17/2013
12
Pengereman pada Motor Seri
1. Pengereman Dinamis atau RheostaticTahanan pengereman dimana Re + ra + rse adalah kurang dari
tahanan kritis pada kecepatan ketika pengereman selesai.
Torsi pengereman akan hilang setelah kecepatan kritis tercapai.
2. Pengereman Regenerative
Jenis ini tidak biasa digunakan pada motor seri industri, tetapi
pada sistem DC seperti lokomotif electric. permintaan energi listrik
berkurang dan ekonomi dilakukan dengan menggunakan alatregeneratif, ini juga mengurangi keausan rem mekanis. seri motor
polos tidak cocok untuk regenerasi. mereka harus
ditambah. Bidang seri utama dipasok oleh exciter dalam
penambahan arus utama.
Contoh soal:
Karakteristikmagnetisasi pada motor DC seri diberikan sebagai berikut:
hitung dan gambarkankarakteristik kecepatan/torsi ketika pengeremanrheostatispada motor dilakukan dengan tahanan total sebesar 2ohm padarangkaian.
Penyelesaian:
Ketika arus jangkar dan arus medan adalah sama, maka kecepatanterlepas dari kecepatan dan tahanan rangkaian.
Dengan memasukannilai ke persamaan tersebut makadi dapatkan:
If F ie ld Current 10 20 30 40 50 60 70
80 A
Em E.M.F at 600
rpm (63 rad/sec)
126 236 300 340 370 390 405
420 V
8/18/2019 ELECTRIC BREAKING OF MOTOR.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/electric-breaking-of-motorpdf 13/13
4/17/2013
13
If Field Current 10 20 30 40 50 60 70 80 A
Em E.M.F at 600
rpm (63 rad/sec)
126 236 300 340 370 390 405 420 V
W r rad/sec 9,84 10,68 1 2.6 14.8 17 19.38 21.78 2 4
T N-m -20,3 -74,9 -142,8 -215,9 -293 ,6 -309,5 -450 -533,3
Berikut adalah gambar karakteristik motor DC seri:
Jika karakteristik mengacu pada nilai tahanan total yang tinggimpada rangkaian,
akan
Menunjukkan bahwa kecepatan memiliki nilai yang sama dengan arus medan
atau lebih,
Tetapi torsi bersisa sehingga kurva naik ke atas.
Terima Kasih