kumpulan artikel

hidrolik & pneumatik

hidrolik & pneumatik



1.      JENIS-JENIS MOTOR

Motor listrik adalah sebuah alat yang emngubah energi listrik menjadi energi kinetik atau biasa juga disebut dengan energi gerak. Motor listrik ini banyak diaplikasikan pada kipas angin, kulkas, hair dryer, dll. Ada beberapa jenis motor listrik yang banyak digunakan oleh masyarakat. Macam - macam motor listrik tersebut diklasifikasikan berdasarkan beberapa hal. Diantaranya berdasarkan fase tegangan sumber tenaga, hubungan putaran dengan frekuensi, serta berdasarkan cara penerimaan tegangan.

MACAM - MACAM MOTOR LISTRIK

MOTOR LISTRIK AC

* BERDASARKAN PENERIMAAN TEGANGAN

- Motor listrik dengan penerimaan tegangan secara langsung
Pada jenis motor listrik ini, tegangan listrik yang digunakan langsung disambungkan ke kumparan.

- Motor Induksi
Pada motor listrik induksi ini, perolehan tegangan listrik untuk menggerakkan motor dengan cara induksi, sehingga motor menerima tegangan dari sumber tegangan  secara tidak langsung

 * BERDASARKAN FASE TEGANGAN

- Motor 1 fase
Tegangan yang digunakan oleh motor 1 fase ini adalah tegangan 1 fase. Motor listrik 1 fase ini sendiri dibedakan lagi menjadi motor kapasitor, motor kutub bayangan, motor repulsi, dan motor seri

- Motor 3 fase
Motor listrik jenis ini menggunakan tegangan 3 fase untuk memperoleh tenaga mekanik. Motor 3 fase ini bisa dibedakan lagi menjadi: motor lilit, motor rotor sangkar tupai, dan motor kolektor

 MOTOR LISTRIK DC

* BERDASARKAN SUMBER ARUS PENGUAT MAGNET
- Motor DC penguat terpisah
Arus penguat magnetnya berasal dari sumber arus yang terletak di luar konstruksi motor

- Motor DC penguat sendiri
Arus penguat magnetnya berasal dari sumber arus DC yang terletak di dalam motor itu sendiri


* BERDASARKAN HUBUNGAN LILITAN PENGUAT DAN LILITAN JANGKAR

- Motor DC shunt
- Motor DC Seri
- Motor DC KOmpon, yang bisa dibedakan lagi menjadi motor kompon panjang dan motor kompon pendek

2.       SPEED CONTROL

http://bayupancoro.files.wordpress.com/2008/07/speedrpm1.jpg?w=300&h=128assalamualaikum,salam sejahtera untuk kita semua,
kali ini kami akan membahas tentang variable speed control atau yg sering disebut inverter/VFD
materi ini kami ambil dari
blog sebelah
ok langsung saja kita mulai,


VARIABLE SPEED CONTROL

Aplikasi variable speed banyak  diperlukan dalam industri. Jika sebelumnya banyak dipergunakan system mekanik, kemudian beralih ke motor slip/ pengereman maka saat ini banyak menggunakan semikonduktor. Tidak seperti softstarter yang mengolah level tegangan, inverter menggunakan frekuensi tegangan masuk untuk mengatur speed motor. Seperti diketahui, pada kondisi ideal (tanpa slip).
           
        RPM = 120 . f   
                      P
Dimana:
RPM          : Speed Motor (RPM)
F               : Frekuensi (Hz)
P              : Kutup motor (pole)
Jadi dengan memainkan perubahan frekuensi tegangan yang masuk pada motor, speed akan berubah. Karena itu inverter disebut juga Variable Frequency Drive.
http://bayupancoro.files.wordpress.com/2008/07/inverter.jpg?w=460 
Prinsip kerja inverter yang sedehana adalah :
  • Tegangan yang masuk dari jala jala 50 Hz dialirkan ke board Rectifier/ penyearah DC, dan ditampung ke bank capacitor. Jadi dari AC di jadikan DC.
  • Tegangan DC kemudian diumpankan ke board inverter untuk dijadikan AC kembali dengan frekuensi sesuai kebutuhan. Jadi dari DC ke AC yang komponen utamanya adalah Semiconduktor aktif seperti IGBT. Dengan menggunakan frekuensi carrier (bisa sampai 20 kHz), tegangan DC dicacah dan dimodulasi sehingga keluar tegangan dan frekuensi yang diinginkan.
Untuk pemasangan inverter sebaiknya juga dipasang unit pengaman hubung singkat seperti Seconductor Fuse atau bisa juga Breaker. Ini seperti pada pemasangan softstarter hanya saja tanpa contactor bypass.

Pengontrolan start, stop, jogging dll bisa dilakukan dengan dua cara yaitu via local dan remote. Local maksudnya adalah dengan menekan tombol pada keypad di inverternya. Sedangkan remote dengan menghubungkan terminal di board control dengan tombol external seperti push button atau switch. Masing masing option tersebut mempunyai kelemahan dan keunggulan sendiri sendiri.

Frekuensi dikontrol dengan berbagai macam cara yaitu : melalui keypad (local), dengan external potensiometer, Input 0 ~ 10 VDC , 4 ~ 20 mA atau dengan preset memori. Semua itu bisa dilakukan dengan mengisi parameter program yang sesuai.

Beberapa parameter yang umum dipergunakan/ minimal adalah sebagai berikut (istilah/nama parameter bisa berbeda untuk tiap merk) :
  • Display : Untuk mengatur parameter yang ditampilkan pada keypad display.
  • Control : Untuk menentukan jenis control local/ remote.
  • Speed Control : Untuk menentukan jenis control frekuensi reference
  • Voltage : Tegangan Suply Inverter.
  • Base Freq. : Frekuensi tegangan supply.
  • Lower Freq. : Frekuensi operasi terendah.
  • Upper Freq. : Frekuensi operasi tertinggi.
  • Stop mode : Stop bisa dengan braking, penurunan frekuensi dan di lepas seperti starter DOL/ Y-D.
  • Acceleration : Setting waktu Percepatan.
  • Deceleration : Setting waktu Perlambatan.
  • Overload : Setting pembatasan arus.
  • Lock : Penguncian setting program.
Jika beban motor memiliki inertia yang tinggi maka perlu diperhatikan beberapa hal dalam acceleration dan deceleration. Untuk acceleration/ percepatan akan memerlukan torsi yang lebih, terutama pada saat start dari kondisi diam.

Pada saat deceleration/ perlambatan, energi inertia beban harus didisipasi/ dibuang. Untuk perlambatan dalam waktu singkat atau pengereman, maka energi akan dikembalikan ke sumbernya. Motor dengan beban yang berat pada saat dilakukan pengereman akan berubah sifat menjadi “generator”. Jadi energi yang kembali ini akan masuk ke dalam DC Bus Inverter dan terakumulasi di sana karena terhalang oleh rectifier. Sebagai pengamanan, inverter akan trip jika level tegangan DC Bus melebihi batas yang ditoleransi.

Untuk mengatasi tripnya inverter dalam kondisi ini diperlukan
resistor brake. Resistor brake akan membuang tegangan yang lebih dalam bentuk panas. Besar kecilnya resistor brake ini sangat tergantung dengan beban dan siklus kerja inverter.

Catatan piper comex kali ini membahas mengenai hubungan antara Work, Torque dan Power atau hubungan antara Kerja (usaha), Torsi dan Tenaga.
Hubungan tersebut dapat digambarkan dengan beberapa persamaan rumus sebagai berikut:

(1) - - - - Work = Force * Distance ----> W = F * D

Dari rumus tersebut dapat didefinisikan, bahwa kerja atau usaha (W) adalah gaya (F) yang digunakan untuk memindahkan suatu benda dalam jarak (D) tertentu.

(2) - - - - Torque = Force * Length - - - > T = F * L --- > F = T : L

Dari rumus tersebut dapat didefinisikan, bahwa torsi (T) adalah perkalian antara gaya (F) dengan panjang lengan (L) terhadap sumbunya, atau dapat juga didefinisikan bahwa, gaya (F) adalah perbandingan antara torsi (T) terhadap panjang lengan nya (L).

(3) - - - - Power = Work / Time - - - > P = W / t - - - > P = F * D / t

Dari rumus tersebut dapat didefinisikan, bahwa tenaga (P) adalah suatu nilai kerja (W) dalam kurun waktu (t) tertentu, atau dapat juga didefinisikan bahwa, tenaga (P) adalah hasil dari gaya (F) yang diperlukan untuk memindahkan suatu benda dalam jarak (D) tertentu per satuan waktu (t).

Pada komponen engine, tenaga dinyatakan dengan satuan tenaga kuda (horsepower). Dan tenaga pada engine ditandai dengan adanya torque dan kecepatan, sehingga:

(4) - - - - P (horsepower) = Torque * kecepatan - - - > P = T * S

Kecepatan (S) dalam hal ini adalah kecepatan putar. Jika kecepatan pada umumnya adalah suatu jarak yang ditempuh dalam suatu satuan waktu, yang dinyatakan dalam km/jam atau m/detik, maka satuan kecepatan putar adalah putaran per menit (put/mnt), atau revolution per menit (rpm). Rpm tersebut harus dirubah menjadi satuan yang menyatakan jarak/waktu, untuk itu digunakan satuan yang dinamakan "radian".

Satu radian adalah suatu jarak yang ditempuh oleh sebuah titik dari suatu benda yang berputar sehingga jarak tersebut sama dengan jarak dari titik tersebut ke pusat putaran.
Dalam satu putaran dapat ditempuh dengan 2 pi radian, maka rumus diatas dapat diubah menjadi:

(5) - - - P = T * 2 pi * N - - -> dengan satuan kgm/menit.

Karena kecepatan yang diperoleh pada engine dalam satuan rpm maka harus diubah menjadi satuan putaran per detik sehingga rumus tersebut menjadi:

(6) - - - P = T * 2 pi * N / 60 - - -> satuannya sudah kgm/detik.

Satuan tenaga engine yang umum digunakan adalah HP (horsepower) atau PS (pferde starke), dimana 1 HP = 76,04 kgm/detik dan 1 PS = 75 kgm/detik, maka rumus diatas dapat diubah menjadi:

(7) - - - P = T * 2 pi * N / 60 * 76,04 - - -> satuannya menjadi HP

(8) - - - P = T * 2 pi * N / 60 * 75 - - -> satuannya menjadi PS

Contoh perhitungan dapat dilihat pada
engine performance curve dibawah:

http://4.bp.blogspot.com/-mx33Q0-ugrU/TpufYfbRnpI/AAAAAAAAAOY/onAtkiekym4/s320/kurva%2Bperformance.jpgPada kurva diatas diketahui, rated power pada rated speed 1850 rpm adalah sekitar 180 PS.
Ditanyakan berapakah nilai torque nya ?

Jawab:
Diketahui, rated power /P = 180 PS dan rated speed /N = 1850 rpm, maka:

P = T * 2 pi * N / 60 * 75
180 = T * 2 pi * N / 60 * 75
180 = T * 6,28 * 1850 / 4500
180 = T * 11.618 / 4500
180 = T * 2,58
T = 180 / 2,58
T = 69,77 kgm

Hubungan antara Daya, Torsi, RPM

Pada spesifikasi engine kendaraan, tertulis daya dalam satuan horsepower atau kilowatt pada putaran engine tertentu, dan momen puntir atau torsi dengan satuan kgm atau lbf-ft pada putaran engine tertentu. Apakah hubungan antara daya dengan torsi dan dengan putaran engine?
Pada motor pembakaran dalam (internal combustion engine), gas hasil pembakaran akan menekan piston yang terhubung dengan poros engkol (cranksaft) dengan setang piston (connecting rod). Gaya tekan gas tersebut menghasilkan torsi pada poros engkol dan membuat poros engkol berputar.
Daya adalah torsi dikalikan putaran (kecepatan sudut):
P = τ x ω

Pada System International (SI):
satuan daya P adalah watt
satuan torsi τ adalah Nm (newton meter)
satuan kecepatan sudut ω adalah radian per detik.

Rumus untuk satuan lain adalah:
P = τ x ω x 2 / 60.000

Dimana satuan yang digunakan adalah:
          Daya P dalam kilowatt (kW)
          Torsi τ dalam newton meter (Nm)
          Kecepatan sudut ω dalam Revolution Per Minutes (RPM)

Contoh kalkulasi:
Torsi = τ = 145 Nm
Kecepatan sudut = ω = 4800 RPM

Maka daya = P = 145 x 4800 x 2 x 22/7 / 60.000 = 72,91 kW

Pada internal combustion engine, torsi maximum tidak diperoleh pada putaran yang sama dimana diperoleh daya maximum.

Pada kendaraan yang digunakan untuk menarik beban berat seperti truck, maka daya maximum yang dihasilkan engine berada pada RPM rendah sehingga torsi maximum juga pada RPM rendah.

Pada kendaraan yang digunakan untuk kecepatan tinggi dengan beban ringan seperti sedan dan sepeda motor, maka daya maximum yang dihasilkan engine berada pada RPM tinggi, sehingga torsi maximum juga pada RPM yang tinggi.

Berikut adalah contoh grafik daya dan torsi pada
V8 engine:


http://3.bp.blogspot.com/-uLUzvY2Ffbg/T0HXcZXoWsI/AAAAAAAAAek/hOWuUYmSnGA/s320/10_d_r15_cap_pow_57chart_sec_lb.jpg

Untuk Amerika karena satuannya berbeda maka digunakan rumus berikut:
          P = τ x ω x 2 / 33.000

Dimana satuan yang digunakan adalah:
          Daya P dalam horsepower (hp)
          Torsi τ dalam pound feet (lbf.ft)
          Kecepatan sudut ω dalam Revolution Per Minutes (RPM)

4.      Alat Ukur Tekanan, Temperatur, Radiasi Surya dan Kecepatan Udara

Gas merupakan satu dari tiga wujud zat dan walaupun wujud ini merupakan bagian tak terpisahkan dari studi kimia, bab ini terutama hanya akan membahasa hubungan antara volume, temperatur dan tekanan baik dalam gas ideal maupun dalam gas nyata, dan teori kinetik molekular gas, dan tidak secara langsung kimia. Bahasan utamanya terutama tentang perubahan fisika, dan reaksi kimianya tidak didisuksikan. Namun, sifat fisik gas bergantung pada struktur molekul gasnya dan sifat kimia gas juga bergantung pada strukturnya. Perilaku gas yang ada sebagai molekul tunggal adalah contoh yang baik kebergantungan sifat makroskopik pada struktur mikroskopik.
a. Sifat gas
Sifat-sifat gas dapat dirangkumkan sebagai berikut.
1. Gas bersifat transparan.
2. Gas terdistribusi merata dalam ruang apapun bentuk ruangnya.
3. Gas dalam ruang akan memberikan tekanan ke dinding.
4. Volume sejumlah gas sama dengan volume wadahnya. Bila gas tidak diwadahi, volume gas akan menjadi tak hingga besarnya, dan tekanannya akan menjadi tak hingga kecilnya.
5. Gas berdifusi ke segala arah tidak peduli ada atau tidak tekanan luar.
6. Bila dua atau lebih gas bercampur, gas-gas itu akan terdistribusi merata.
7. Gas dapat ditekan dengan tekanan luar. Bila tekanan luar dikurangi, gas akan mengembang.
8. Bila dipanaskan gas akan mengembang, bila didinginkan akan mengkerut.
Dari berbagai sifat di atas, yang paling penting adalah tekanan gas. Misalkan suatu cairan memenuhi wadah. Bila cairan didinginkan dan volumenya berkurang, cairan itu tidak akan memenuhi wadah lagi. Namun, gas selalu akan memenuhi ruang tidak peduli berapapun suhunya. Yang akan berubah adalah tekanannya.
Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan gas adalah manometer. Prototipe alat pengukur tekanan atmosfer, barometer, diciptakan oleh Torricelli.
Instrumentasi ditujukan untuk mengukur parameter-parameter yang diperlukan seperti temperatur, radiasi matahari, kecepatan udara dan kelembaban, berikut ini merupakan instrumentasi yang dipakai:

Termokopel
Digunakan untuk mengetahui temperatur ruang pengering, temperatur lingkungan, temperatur bola basah dan temperatur bola kering.
Termokopel adalah  sensor temperatur yang dapat mengubah  panas pada benda yang diukur temperaturnya menjadi perubahan tegangan listrik. Jenis termokopel yang digunakan adalah termokopel tipe K dengan diameter 1,6 mm (Chromel dan Alumel). Termokopel jenis ini mampu mengukur temperatur dari -200 oC sampai dengan 1300 o

Termometer Data Logger
Sinyal analog dari termokopel diubah menjadi menjadi sinyal digital dengan penggunakanthermometer data logger, sehingga temperatur yang diukur dapat dibaca.
Termometer yang digunakan merk Lutron TM-903 A yang terdiri dari 4 channel analog input.

http://yefrichan.files.wordpress.com/2011/07/img_2577-medium.jpg?w=300&h=225
Termometer Data Logger

Solar Power Meter Digital
Intensitas matahari diukur dengan menggunakan solar power meterSolar power meter ini mempunyai sensor dibagian atasnya, output dari pengukuran bisa dalam W/m2dan BTU/(ft2.h). Solar power metermerk Tenmars TM-206 mempunyai range sampai dengan 1999 W/m2 atau 634 BTU/(ft2.h).
http://yefrichan.files.wordpress.com/2011/07/img_2577-medium.jpg?w=300&h=225http://yefrichan.files.wordpress.com/2011/07/img_2580-medium.jpg?w=300&h=225
Solar Power Meter


 Anemometer
Anemometer digunakan untuk mengetahui kecepatan udara di dalam ruang pengering, Anemometer yang digunakan merk Lutron AM-4200 dengan tingkat sensivitas 0,1 m/s mempunyai kemampuan pengukuran sampai 30.0 m/s.

http://yefrichan.files.wordpress.com/2011/07/img_2577-medium.jpg?w=300&h=225
DOWNLOAD E-BOOK




share this article to: Facebook Twitter Google+ Linkedin Technorati Digg
Posted by Dwi Ristyandi, Published at 8:54 PM and have 0 comments

No comments:

Post a Comment