RELAI ARUS LEBIH OVERCURRENT RELAY DAN GROUND FAULT RELAY. - ppt download

RELAI ARUS LEBIH OVERCURRENT RELAY DAN GROUND FAULT RELAY. - ppt download

MOTOR SINKRON TIGA FASA

          Jika rotor dari suatu motor induksi dihilangkan dan diganti dengan kompas magnetik, maka jarum kompas tersebut akan berputar dengan arah yang sama dengan arah putaran medan magnetik putar yang dibangkitkan oleh belitan stator. Jarum kompas ini akan berputar pada kecepatan sinkron. Dalam praktiknya, rotor dari mesin sinkron disuplai oleh sumber arus searah yang akan membangkitkan medan elektromagnetik dan membentuk kutub-kutub utara dan selatan rotor.

          Pada saat sumber tiga fasa stator diberikan, rotor akan mengalami suatu gaya yang mula-mula membuat rotor untuk cenderung berputar pada suatu arah tertentu dan beberapa saat kemudian gaya ini akan berbalik arah. Perubahan arah gaya yang dialami oleh rotor ini diakibatkan oleh siklus fluks magnetik stator yang berputar disekeliling rotor pada kecepatan sinkron. Dengan demikian motor sinkron merupakan jenis motor arus bolak-balik yang tidak dapat start sendiri. Akan tetapi, jika rotor ini diputar pada kecepatan yang mendekati kecepatan sinkron maka kutub-kutub stator dan rotor yang memiliki polaritas yang saling berlawanan akan saling mengunci satu sama lain untuk membangkitkan gaya putaran atau torsi yang akan mengakibatkan rotor berputar pada kecepatan sinkronnya.

          Jika rotor bergerak melambat, misalnya karena pembebanan yang berlebihan, maka rotor akan kehilangan sinkronisasi dan tertinggal dari kecepatan putaran fluks magnetik yang mengakibatkan rotor berhenti berputar karena tidak ada torsi yang diakibatkan. Motor sinkron hanya dapat berputar pada kecepatan sinkron yang untuk suplai dengan frekuensi 50Hz bisa bernialai 3000, 1500, 1000, atau 750 rpm bergantung pada jumlah kutub motor.

          Kecepatan putaran sinkron dari suatu motor sinkron dapat dicapai dengan jalan mula-mula mengoperasikan motor sebagai motor induksi atau dengan menggerakkan motor sinkron ini melalui penggerak lain yang dikenal sebagai "motor pony". Pada saat rotor mencapai kecepatan diputuskan dan selanjutnya motor dapat dibebani.

          Dengan cara pengasutan motor sinkron yang relatif rumit dan sulit ini maka sangat jarang ditemui penggunaan motor sinkron untuk aplikasi yang membutuhkan operasi pengasutan dan penghentian relatif sering. Meskipun demikian terdapat keuntungan yang ditawarkan oleh motor sinkron ini, yaitu memiliki putaran konstan dan bekerja pada faktor daya mendahului. Dengan demikian motor ini dapat dipergunakan sebagai pengkoreksi faktor daya. Sementara pada saat yang bersamaan berputar pada kecepatan konstan untuk menggerakan kipas ventilasi dan pompa kompresor. 

SUMBER ENERGI FOSIL

          Energi fosil tersimpan dalam bentuk bahan bakar minyak, batu bara, dan gas. Bahan bakar ini berasal dari fosil-fosil yang telah terbenam dalam perut bumi miliyaran tahun yang silam, ada yang mengatakan minyak dan gas berasal dari fosil-fosil binatang laut dan binatang darat, sedangkan batu bara dari fosil-fosil kayu-kayu. 

          Bahan bakar fosil ini diperoleh dengan jalan menambang dari dalam perut bumi, minyak dan gas melalui pengeboran, sedangkan batu bara diperoleh melalui penggalian permukaan atau dalam tanah. Bahan bakar minyak diperkirakan akan habis pada akhir abad ke XXI. Gas alam diprediksi oleh para ahli akan habis kurang lebih 100 tahun lagi, sedangkan cadangan batu bara akan habis kurang 200 sampai 300 tahun yang akan datang. Ketiga jenis bahan bakar fosil tersebut dikategorikan sebagai energi yang kurang akrab dengan lingkungan karena kadar polusinya cukup tinggi. Kadar karbon dioksida semakin meningkat akhir-akhir ini, menyebabkan suhu udara menjadi meningkat mengakibatkan sebagian es di kutub mencair dan tinggi permukaan laut meningkat.

         

MESIN INDUKSI

          Motor induksi merupakan motor arus bolak-balik yang paling luas digunakan. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa arus rotor motor ini bukan diperoleh daris sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.

          Belitan stator yang dihubungkan dengan suatu sumber tegangan tiga fasa akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan sinkron (ns = 120f/2p). Medan putar pada stator tersebut akan memotong konduktor-konduktor pada rotor, sehingga terinduksi arus dan sesuai dengan hukum Lentz. Rotor pun akan turut berputar mengikuti medan putar stator.

          Perbedaan putaran relatif antara stator dan rotor disebut slip. Bertambahnya beban akan memperbesar kopel motor yang oleh karenanya akan memperbesar pula arus induksi pada rotor, sehingga slip antara medan putar stator dan putaran rotor pun akan bertambah besar. Bila beban motor bertambah, putaran cenderung menurun. Dikenal dua tipe motor induksi yaitu motor dengan rotor belitan dan motor dengan rotor sangkar. 

KUAT ARUS LISTRIK

          Arus listrik pada dasarnya merupakan gerakan muatan secara langsung. Pembawa muatan dapat mengalir pada bahan yang didalamnya tersedia pembawa muatan dengan jumlah yang cukup dan bebas bergerak. Semakin banyak elektron-elektron yang mengalir melalui suatu penghantar dalam tiap detiknya, maka semakin besar pula kekuatan arus listriknya biasanya disebut kuat arus.

          Arus sebanyak 6,24 triliun elektron tiap detik pada luas penampang penghantar, maka hal ini dikenal sebagai kuat arus 1 Ampere.

Dengan demikian dapat dikatakan :

          Sudah menjadi kebiasaan dalam keteknikan supaya lebih sederhana maka besaran-besaran teknik seperti misalnya kuat arus diganti dengan simbol formula dan demikian pula untuk simbol nama satuan (simbol satuan). Simbol formula untuk kuat arus adalah "I" dan simbol satuan untuk Ampere adalah "A". Kita uraikan persamaan tersebut ke dalam Q = I × t. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya muatan listrik ditentukan oleh arus I dan waktu t. Sehingga diperoleh satuan muatan listrik adalah 1 As, yang berarti sama dengan 1 C.

1 Coulomb = 1 Ampere sekon

       

HUKUM KIRCHOFF

          Untuk memecahkan persoalan-persoalan rangkaian yang rumit, yaitu rangkaian yang terdiri dari beberapa buah sumber tegangan atau sumber arus serta beberapa buah hambatan/beban maka dipergunakan hukum-hukum rangkaian, diantaranya hukum Kirchoff. Hukum Kirchoff dikemukakan oleh Robert Gustav Kirchoff seorang fisikawan asal Jerman (1824 - 1887).

          Hukum Kirchoff ada 2 bunyi yang dikenal dengan Hukum Kirchoff 1 (titik cabang) dan Hukum Kirchoff 2 (loop).

• Hukum Kirchoff 1 atau yang dikenal dengan titik cabang berbunyi "jumlah aljabar dari arus yang masuk dengan arus yang keluar pada satu titik cabang sama dengan nol".Hukum tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut: 

∑ I = 0

I1 + I2 + I3 - I4 - I5 = 0

• Hukum Kirchoff 2 atau yang dikenal dengan loop berbunyi "di dalam satu rangkaian listrik tertutup jumlah aljabar antara sumber tegangan dengan kerugian-kerugian tegangan selalu sam dengan nol". Yang dimaksud dengan kerugian tegangan yaitu besarnya tegangan dari hasil kali antara besarnya  arus dengan hambatan yang dilalui. Dapat dirumuskan sebagai berikut:

∑ V + ∑ IR = 0

∑ V = ∑ IR

HUKUM OHM

          Apabila sebuah penghantar R dihubungkan dengan sumber tegangan maka arus listrik akan mengalir dari kutub negatif melewati hambatan R. Hal ini dapat ditunjukkan oleh gambar dibawah ini.

Besar arus listrik yang mengalir tergantung dari besarnya tegangan V dan hambatan R yang terpasang.

          Hubungan antara arus dan tegangan pada sebuah hambatan dinyatakan oleh hukum ohm yang berbunyi "tegangan pada sebuah hambatan sama besarnya arus yang mengalir pada hambatan tersebut dikalikan dengan besarnya harga hambatan tersebut". Dirumuskan sebagai berikut :

Hukum ohm berlaku untuk rangkaian listrik searah (DC) maupun rangkaian listrik arus bolak-balik (AC).

MEDIUM MAGNET

          Medium magnetik merupakan medium yang mempengaruhi medan magnet sebagaimana dielektrikum mempengaruhi medan listrik. Tetapi kalau dielektrikum selalu memperlemah medan listrik atau disebut juga Diamagnetik. Medium magnetik ada yang justru memperkuat medan magnet yang dinamakan medium Paramagnetik.

          Biji besi bersifat memperkuat medan magnet dan dinamakan medium Ferromagnetik, karena ferromagnetik merupakan sifat kemagnetan yang istimewa dari bahan besi (ferum). Untuk penjelasan tentang bahan Paramagnetik, Diamagnetik, dan Ferromagnetik bisa dilihat pada link di bawah:

1. http://diaryelektro.blogspot.com/2014/08/bahan-paramagnetik.html
2. http://diaryelektro.blogspot.com/2014/08/bahan-diamagnetik.html
3. http://diaryelektro.blogspot.com/2014/08/bahan-ferromagnetik.html

BAHAN FERROMAGNETIK

          Bahan ferromagnetik merupakan bahan yang dapat ditarik oleh magnet dengan kuat. Bahan ferromagnetik memiliki suseptibilitas magnetik yang amat besar, yakni dalam orde ribuan. Bahan tersebut juga memiliki sifat khusus, yakni memperlihatkan gejala apa yang disebut hysterisis yang secara umum didefenisikan sebagai keterlambatan reaksi atau respon atas aksi yang lazim terjadi pada kebanyakan komponen mesin.

          Karena bahan ferromagnetik sangat memperkuat medan magnet, maka dalam bidang teknik dipakai sebagai inti elektromagnet yang berupa lilitan arus listrik sekeliling batang besi sebagai medium ferromagnetiknya. Bahan ferromagnetik dipakai untuk membuat batang magnet karena adanya remanen atau sisa kemagnetan, yakni dengan meliliti batang besi ferromagnetik dengan lingkaran arus listrik dengan kuat arus sedikit demi sedikit dinaikkan sampai maksimum. Lalu sedikit demi sedikit diturunkan sampai nol kembali.

BAHAN DIAMAGNETIK

          Bahan Diamagnetik merupakan bahan yang apabila didekatkan dengan magnet, maka magnet akan menolaknya. Bahan yang momen dipool (arus listrik yang melingkar) magnet atom-atomnya nol bersifat diamagnetik. Karena momen dipool magnetnya nol, maka tidak berupa dipool magnet sehingga tidak mengalami orientasi pemutaran di dalam medan magnet.

          Sepintas bahan tersebut tidak berinteraksi dengan medan magnet, dan tidak mempengaruhi medan magnet yang dikenakan padanya. Namun pada kenyataannya bahan tersebut memperlemah medan magnet. Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan timbulnya gaya lorentz terhadap elektron yang mengorbit ataupun dapat diterangkan berdasarkan terjadinya presesi yang berkaitan dengan perubahan momentum rotasi dari gerakan orbital elektron karena adanya momen gaya pada dipool magnet arus melingkar di dalam medan magnet sebagaimana terjadinya presesi gasing akibat terjadinya perubahan momentum rotasi oleh momen gaya dari medan gaya grvitasi.

          Presesi dipool magnet arus melingkar yang dikenal sebagai presesi Larmour itu sudah tentu menghasilkan gerakan presesi atom. Selanjutnya presesi arus melingkar itu akan menampilkan komponen gerak melingkar yang seirama dengan gerak presesi yang menimbulkan medan magnet yang arahnya berlawanan dengan arah medan magnet yang dikenakan. 

          Sebenarnya bahan paramagnetik juga memiliki gejala diamagnetisme, tetapi efek diamagnetik dapat diabaikan terhadap efek paramagnetiknya sebab presesi Larmour tentu juga terjadi secara umum bagi sembarang gerakan orbital muatan listrik di dalam medan magnet.