Teknik Listrik perhitungan

Soal - jawab Teknik Listrik

1.Sebuah generator shunt 100 Kw ; 250 volt, pada jangkar diinduksikan tegangn 285 volt, dengan Rated Load.
Tentukan berapa tahanan jangkar dan VR (regulasinya), jika arus medan shunt 6 Amp dan tegangan tanpa beban 264 volt.

JAWAB NO. 1

P = V.I

IL = P = 100.000 = 400 amp
V 250
Ia = IL + If = 400 + 6 = 406 amp
Ea = V + Ia Ra
285 = 250 + 406 Ra
406 Ra = 285 – 250 = 35
Jadi Tahanan jangkar
35
Ra = 35 = 0,086 W
406

VR = VNL - VFI = 264 - 250 x 100% = 5,6%
VFL 250

2.Sebuah generator DC compund panjang memberikan arus 100 amp pada tegangan terminal 500 volt, jika tahanan 0,05? dan tekanan medan shunt = 100? Cari tegangan EMF yang dibangkitkan jika jatuh tegangan setiap sikat 1 Volt, abaikan reaksi jangkar.

JAWAB :

Ish = 500 = 5 Amp
100
Jadi arus yang melalui jangkar dan lilitan seri = 100 + 5 = 105 Amp
Jatuh tegangan pada lilitan medan seri = 105 x 0,04 = 4,2 volt
Jatuh tegangan pada sikat = 2 x 1 = 2 volt
Ea = V + Ia Ra + Jatuh tegangan pada sikat
Ea = 560 + 4,2 + 2,1 + 2 = 508,3 volt

3.Sebuah generator compound DC 20 Volt bekerja pada beban penuh dengan tegangan terminal 250 volt, tahanan lilitan shunt seri dan jangkar masing-masing 100W, 0,025W dan 0,05W.
Tentukanlah jumlah total EMF yang dibangkitkan dalam jangkar jika mesin dihubungkan shunt pendek.

JAWAB NO. 3

Arus beban = IL = 20.000= 80 Amp
250
Jatuh tegngan dalam belitan seri = 80 x 0,025 = 2 Volt
Tegangan pada belitan shunt= 250 + 2 =252 volt

Ish = 252 = 2,52 Amp
100
Ia = IL + Ish . IL = Is
Ia = 80 + 2,52 = 82,52 Amp.
Ia Ra = 82,52 + 0,05 = 4, 126 volt
Ea = V + Ia Ra + Is Rs = 250 + 4,126 + 2 = 256,126 volt

4.Sebuah generator shunt DC 4 kutup dengan belitan gelombang mempunyai 41 slot dengan setiap slot 12 penghan tar, Ra = 0,5W; Rsh = 200W, Flux per kutup 25 m – Wb – jika beban 10W.
Dipasang pada terminal jangkar, hitung tegangan beban apabila generator dijalankan pada 1000 Rpm

JAWAB NO. 4

Ea =  Q Z N P Volt
60 a
P = 4; a = 12
Z = 41 x 12 = 492
N = 1000 Rpm
f = 25 x 10-3 W.D.

Ea = 25 x 10-3 x 492 x 1000 4 = 410v
61 2
Tahan yang telah dikombinasikan

= Rsh . RL = 200 X 10 = 2000 W,
Rsh + RL 200 x 10 210

Tahanan total untai = 0,5 + 200 = 10 ohm,
21

Tahanan jangkar : Ia = 410 = 41 Amp
10
Jatuh tegangn jangkar = Ia Ra = 41 x 0,5 = 20,5 volt Jadi tegangan beban = 410 – 20,5 = 389,5 volt

5.Sebuah generator shunt 4 kutub mengalirkan arus 42 amp pada tegangan 220 volt, tahanan jangkar 0,1 W, tahanan medan 110 W,
Hitunglah :
a.Arus dalam tiap penghantar dan jangkar jika belitannya belitan jerat.
b.EMF yg dibangktikan, kejatuhan tegangan kontak per sikat boleh diambil 1 volt.

JAWAB NO. 5
5. a. IL = 42 amp
Ia = IL + Ish = 44 Amp

Ish = 220 = 2 Amp
110
Belitan jangkar merupakan belitan?jerat anak A = ? : 4
Jadi arus tiap cabang penghantar
= 44 = 11 Amp
4

b. Jatuh tegangan jangkar = Ia Ra = 44 x 0,1 = 4,4 volt
Jatuh tegangan sikat = 2 x 1 = 2 volt
Jadi EMF yang dibangitkan;
Ea = Ia x Ra + Jatuh tegangn jangkar + jatuh tegangn sikat
Ea = Ia x Ra jatuh tegangan jangkar + jatah tegangan sikat.
Ea = 220 x 4,4 + 2 = 226,4 Volt

6.Sebuah penghantar dipasang atas sebuah jangkar pd keliling 50 cm, berputar pada medan 1 wb/m2, jika pjg penghantar 10 cm EMF induksi nya 6,2 volt.
Berilah kecepatan putar jangkar.

JAWAB NO. 6
6.V = B. L. V Volt
maka :
6,2 = 1 x 0,1. 0,5 x N
60

N =   6,2 x 60   = 7440 Rpm
1 + 0,1 x 0,5
Keterangan:
B= Kecepatan flux wb/m2
l = Panjang penghantar dalam m
V= Kecepatan lincir dari penghantar dalam m/det.

7.Sebuah generator DC shunt mengalirkan arus ke beban sebesar 195 Amp pd tegangan 250 volt, tahanan jangkar dan tahanan medan shunt berturut-turut 0,02 ? dan 50 ?.Rugi besi dan gesek 950 Volt.
Carilah,
a.EMF yang dibangkitkan!
b.Rugi Cu
c.Pi dan Hp

JAWAB
7.a.Ish = 250 = 5 Amp
50
Ia = 195 + 5 = 200 amp

Jatuh tegangan jangkar = IaRa = 200 x 0,02 = 4 Volt
Jadi EMF yang ditimbulkan = 250 + 4 = 254 volt

b.Rugi Cu jangkar = I2R = (200)2 x 0,02 = 800 watt
Rugi Cu Shunt = V . Ish = 250 x 5 = 1250 watt
Jadi, Rugi Cu total = 1250 + 850 = 2050 volt

c.Rugi total = 950 + 2050 = 3000 watt
keluaran = 250 + 195 = 48750 watt
Jadi masukan = 3000 + 78750 = 51750 watt
= 51750 Hp = 69,4hp
746

d.Efisiensi mekanik, listrik, ekonomis
Daya listrik yang dihasilkan dalam jangkar = daya input – shay loss
Rugi buta – rugi besi + rugi gesekan
Jadi daya listrik yg dihasilkn dlm jngkr =51750–950= 50800 watt

hm = 50800 x 100% = 98,2%
51750
Rugi Lu atau listrik = 2050 watt

hl = 48750   x 100% = 95,9%
48750 + 2050
48750
hc = 48750 x 100% = 94,2%
51750 + 2050
hm = Efisiensi mekanik
hl = Efisiensi listrik
hc = Efisiensi ekonomis

8.Sebuah generator DC shunt mem punyai arus beban penuh dari 196 Amp pada 220 Volt stray lots 720 Watt. Tahanan belitan medan shunt 55 ?. Efisiensi beban penuh 88% tentukanlah tahanan jangkar, tentukan juga arus penuh untuk efisiensi maksimum.
JAWAB NO. 8
8.Jawab :
Keluaran = 220 x 196 = 43120 volt
?b = 88
Jadi masukan listrik = 43120 = 4900 watt
0,88
Rugi total = 4900 – 43120 =5880 watt

Arus medan shunt = 220 = 4 amp
55
Ia = IL - Ish
Ia = 196 + 4 = 200 amp
Rugi Cu shunt = 200 x 4 = 880 watt
Rugi buta (stray losses) = 720 watt
Rugi Cu jangkar = 5880 – 1600 = 4280 watt
Ia Ra = 4280 watt.

9.Sebuah dynamo shunt panjang dijalankan pada 1000 rpm mensupply 22 Kw pada tegangan terminal 220 volt. Tahanan armater, medan shunt dan medan seri berturut-turut 0,05W; 110W dan 0,06W. Efisiensi seluruhnya : 88%.
Tentukan :
Rugi Cu
Rugi gesekan dan besi
Tolsi yang diberikan oleh penggerak utama

JAWAB
Ish = 220 = 2 Amp
110
IL = 22000 = 100 Amp
220
Jadi Ia = 100 + 2 = 102 Amp

Total tegangan pada belitan seri : Ia Ra = 102 x 0,06 = 6,12 volt
a.Ia2R = (102)2 x 0,05 = 520,2 volt
Rugi medan seri = (102)2 x 0,06 = 624,3 volt
Rugi medan shunt = 4 x 110 = 440 watt
Rugi Cu total = 520,2 x 624,3 + 440 = 1584,5 watt

b.Keluaran = 22000 watt
Masukan = 22.000 = 25.000 watt
0,80
Rugi Cu total = 2500 - 22000 = 3000 watt
Rugi gesekn dan besi = 3000 - 1584,5 = 1415,5 watt

c.Berlaku hubungan
T x 2 TN = Input = 25.000
60

Jadi T = 25.000 x 60 = 239,4 Newton - m
1.000 x 6,284

10.Sebuah generator compound pjng 120 kw, 600 volt,Rf=150W;Ra=0,03W ,Rs = 0,01W dan Id = 54 amp.
Tentukan :
- Tahanan deventor (Rd) pada beban penuh
- Tegangan yang ditimbulkan generator pem
bebanan timah.
JAWAB NO. 10
10. Ea = VL + Is Rs + Ia Ra
Ia = If + IL
Ia = Is + Id

a. IL = Kw . 1000 = 120 x 1000 = 200 amp
VL 600

If = Vf = 600 = 4 Amp
Rf 150
Ia = If + IL = 4 + 200 = 204 amp
Id Rd = Is Rs
Is x Rs
Rd = Is x Rs.Is = Ia .Ia=204 – 54=150Amp
Id

Jadi Rd = 150 x 0,01 = 0,0278 W
54
b. Ea = VL + Ia Ra + Is Rs
= 600 + (204 x 0,03) + (150 x 0,01)
= 607, 62 volt

Teknik Listrik perhitungan

Soal - jawab Teknik Listrik

2 Komentar Untuk "Teknik Listrik perhitungan "