Dea Adella Byani (1910933020): Tugas 4

Aplikasi Rangkaian Bab 4-Bab 6

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

1. Tujuan [Kembali]

- Mempelajari dan mengetahui prinsip kerja rangkaian alat pengendali industri

- Mengetahui simulasi dari aplikasi rangkaian alat pengendali industri

- Mempelajari dan mengetahui prinsip kerja dan simulasi dari aplikasi rangkaian elektronika daya.

- Mempelajari dan mengetahui prinsip kerja dari rangkaian motor dan generator Industri.

2. Komponen [Kembali]

- Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.

- Motor

Motor DC adalah sebuah rangkaian elektronik yang dapat mengubah energi listrik menjadi gerak kinetik, dengan memakai sumber arus listrik searah.

- Generator 3 phase

Generator adalah sebuah alat yang dapat mengubah energi kinetik atau magnetik menjadi energi listrik. Alat ini menghasilkan listrik dari energi gerak atau magnet lalu menyalurkannya ke peralatan listrik lainnya.

- Transormator

Transformator atau sering disebut dengan istilah Trafo adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain.

- Saklar 3 Phase

Saklar merupakan suatu nama yang di berikan untuk menyebut alat yang dapat berhubungan dengan arus listrik. Saklar merupakan suatu pemutusan dan juga penyambungan arus listrik atau aliran listrik. Saklar memiliki dua keadaan yaitu keadaan membuka dan keadaan menutup.

3. Dasar Teori [Kembali]

Transistor NPN

Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Transistor ini diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar tertutup).

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.

· Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.

· Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.

· Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

Rumus

Generator Arus Bolak-Balik (AC )

Generator yang tegangan outputnya berupa tengan bolak-balik. Jenis generator inilah yang menjadi sumber utama dari semua energi listrik yang kita gunakan. Prinsip kerja generator yaitu ketika tegangan diinduksikan pada konduktor apabila konduktor digerakkan pada medan magnet sehingga memotong garis gaya. Generator dapat digerakkan dengan mesin mekanis, seperti mesin bensin, motor listrik, turbin air dll.Hukum tangan kiri berlaku pada generator dimana menyebutkan bahwa terdapat hubungan antara penghantar bergerak, arah medan magnet, dan arah resultan dari aliran arus yang terinduksi. Gelombang generator arus bolak-balik ini banyak digambarkan dengan gelombang sinus.

Besar tegangan generator bergantung pada :

1. Kecepatan putaran (N)

2. Jumlah kawat pada kumparan yang memotong fluk (Z)

3. Banyaknya fluk magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet (f)

Konstruksi Generator

Terdapat dua jenis konstruksi dari generator AC, yaitu medan diam yang biasanya memiliki kapasitas kilovolts amperenya relatif kecil dan ukuran kerja tegangan yang rendah. Jenis ini mirip dengan generator dc tetapi memiliki slips ring sebagai pengganti komutator. Jenis kedua,yaitu medan magnet berputar yang dapat menyederhanakan masalah pengisolasian tegangan yang dibangkitkan.

Berdasarkan sistem pembangkitannya generator AC dapat dibagi menjadi 2 yaitu :

1. Generator 1 fasa

Generator yang dimana dalam sistem melilitnya hanya terdiri dari satu kumpulan kumparan yang hanya dilukiskan dengan satu garis dan dalam hal ini tidak diperhatikan banyaknya lilitan. Ujung kumparan atau fasa yang satu dijelaskan dengan huruf besar X dan ujung yang satu lagi dengan huruf U.

2. Generator 3 fasa

Generator yang dimana dalam sistem melilitnya terdiri dari tiga kumpulan kumparan yang mana kumparan tersebut masing-masing dinamakan lilitan fasa. Jadi pada statornya ada lilitan fasa yang ke satu ujungnya diberi tanda U – X; lilitan fasa yang ke dua ujungnya diberi tanda dengan huruf V – Y dan akhirnya ujung lilitan fasa yang ke tiga diberi tanda dengan huruf W – Z. Stator alternator pada tiga-fase dapat dihuubungkan dengan wye(juga disebut bentuk bintang) atau bentuk delta. Sistem ini sangat fleksibel sebab utiliti daya dapat memberikan daya satu fase dan tiga-fase.

Generator Arus Searah (DC)

Tegangan yang dihasilkan setiap generator memiliki sifat bolak-balik. Tegangan hanya menjadi searah setelah disearahkan. Dulu pabrik industri terkadang menggunakan perangkat motor-generator untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. , motor ac digunakan untuk menggerakkan generator dc. Arus bolak-balik yang diberikan pada motor dan tegangan dc diperoleh dari generator. Terdapat dua slip-ring (cincin geser) dari generator ac telah diganti dengan kontak tunggal yang berputar yang tersegmen, disebut komutator. Komutator berfungsi sebagai penyearah atau saklar mekanis yang secara otomatis mengubah tegangan ac yang dibangkitkan menjadi tegangan dc. Satu-satunya perbedaan penting antara generator ac dan generator dc adalah penggunaan cincin-geser pada generator ac satu dari komutator pada generator dc.

4. Prinsip Kerja [Kembali]
Sebuah transformator adalah perangkat yang mengubah (transformasi) potensial tegangan bolak balik ( AC ) dari satu nilai ke nilai lain menjadi lebih kecil atau lebih besar dengan menggunakan prinsip induksi elektromagnetik. Sebuah transformator terdiri dari kumparan besi lunak dengan dua kumparan luka di sekitar itu yang tidak terhubung satu sama lain. Koil ini dapat luka baik di anggota badan yang terpisah dari inti besi atau diatur di atas satu sama lain. Kumparan masukan disebut kumparan primer atau primer berliku. Ketika beda potensial bolak diberikan arus bolak-balik yang dihasilkan dalam kumparan primer menghasilkan medan magnet yang berubah di sekitarnya. Bidang mengubah ini menginduksi arus bolak-balik dalam kumparan sekunder. Ukuran tegangan induksi yang dihasilkan dari arus induksi dalam kumparan sekunder tergantung pada jumlah belitan dalam kumparan sekunder.

5. Gambar Rangkaian [Kembali]