Download - motor induksi.docx
2013
Ega adi nurdyantoro LT-2D/3.39.11.0.05Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang 10/6/2013
MOTOR INDUKSI 3 FASA
MOTOR INDUKSI 3 FASA [CINCIN SERET]EXPERIMENT VI
1. Pendahuluan
1.1. Komponen-komponen penting
1.2. Prinsip kerja motor induksi
2. Gambar Rangkaian
G.1.Dasar Diagram Rangkaian
2.1. Peralatan
Electric Torque meter 100 MV 1 buah
Induction motor 121 MV 1 buah
Tacho meter generator 153 MV 1 buah
Load resistor TB 40 1 buah
Rotor starter 131 MV 1 buah
Volt meter 240 V 1 buah
Ammeter 6A 1 buah
Ammeter 20-0-20A , T 1 buah
Wattmeter 1 A, 240 V 1 buah
Current transformer 10/1 A 1 buah
Star/delta switch TO 33 1 buah
Reversing starter TO 32 1 buah
Switch TO 30 1 buah
Amperemeter yokogawa 1 buah
ELCB 1 buah
Resistor geser 110 Ω 3 buah
Kabel Penghubung 40 buah
2.3 Langkah KerjaGambar rangkaian diagram yang akan diselidiki.
Hubungkanlah torque meter sebagai generator dan motor induksi sebagai motor; sesuai pada rangkaian diagram. Switch S harus dalam keadaan off dan reversing starter pada posisi foward (l) dan switch Y/∆ pada posisi ∆.
Pengukuran arus mula (start).
Aturlah motor starter pada tahanan yang terkecil dan hidupkan switch tegangan ac. Pegang rotor dengan tangan dan naikan tegangan ac sampai 220 volt. Catat arus yang ditujukan oleh ampermeter; kemudian turunkan tegangan sampai nol.Aturlah motor starter pada tahanan yang terbesar dan hidupkan switch tegangan ac. Pegang rotor dengan tangan dan naikan tegangan ac sampai 220 volt. Catat arus yang ditujukan oleh ampermeter; kemudian turunkan tegangan sampai nol.Aturlah motor starter pada tahanan yang terkecil dan hidupkan switch Y/∆ pada posisi Y. Pegang rotor dengan tangan dan naikan tegangan ac sampai 220 volt.
Catat arus yang ditujukan oleh ampermeter; kemudian turunkan tegangan dan matikan switch ac.
Perubahan putaran (Plugging).
Aturlah rotor starter pada posisi tahanan yang terbesar sedng switch Y/∆ pada posisi Y dan reversing starter pada posisi “0”. Hidupkan tegangan ac dan naikan sampai 220 volt.Putarkan reversing starter pada posisi “Fowar (l)”; kemudian motor akan berputar. Bila putaran motor mencapai putaran penuh.Putarlah switch Y/∆ ke posisi Y dan reversing starter pada reverser (2) dan ukurlah waktu sebelum motor berhenti. Matikan switch tegangan ac.
Pengukuran Karakteristik Efficiency dan Karakteristik Torque.
Aturlah tahanan rotor starter pada posisi yang terbesar; switch Y/∆ pada posisi ∆ dan reversing starter pada posisi foward (l). Hidupkan switch ac, dimana motor akan mulai berjalan. Turunkan tahanan rotor starter perlahan-lahan.Aturlah tegangan (V) sampai 220 Volt dan pertahankan konstan selama percobaan. Catat harga V, I1,P,M dan frekuency rotor pada amper meter I2.Perhatikan bahwa beban resistor RB pada posisi minimum. Hidupkan switch S dan tegangan dc.Ubahlah beban dengan cara mengatur shunt rheostat pada torque meter dan beban resistor RB dalam beberapa langkah. Catat harga V, I1,P,M pada tiap langkah.
1. Hasil DataA. Motor tanpa bebanTabel 1. Hubungan bintang beban maksimum
V (volt) I1 (ampere) I2 (ampere)
10 0,3 0
20 0,4 0,1
30 0,5 0,25
40 0,6 0,3
50 0,7 0,35
60 0,75 0,4
70 0,8 0,5
80 1,0 0,55
90 1,1 0,6
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Y-Values
Y-Values
Tabel 2. Hubungan segitiga tahanan maksimum
V (volt) I1 (ampere) I2 (ampere)
10 0,4 0,2
20 0,8 0,24
30 1,2 0,4
40 1,5 0,5
50 1,7 0,6
60 2,1 0,7
0 10 20 30 40 50 60 700
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
Y-Values
Y-Values
Tabel 3. Hubungan bintang, beban minimum
V (volt) I1 (ampere) I2 (ampere)
10 0,7 0
20 1,2 0,8
30 1,7 1,2
40 2,2 1,6
50 2,75 1,9
60 3,3 2,3
70 3,75 2,7
0 10 20 30 40 50 60 70 800
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Y-Values
Y-Values
Tabel 4. Hubungan segitiga beban minimum
V (volt) I1 (ampere) I2 (ampere)
10 2 0,75
20 3,5 1,3
30 5 1,7
5 10 15 20 25 30 350
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Y-Values
Y-Values
B. Motor berbebanTabel 1. Hubungan bintang tahanan maksimum
U I1 P M n2 I2 R
215 2,1 85 1,4 400 1,4 36,7
215 2,15 90 1,5 320 1,6 32,7
215 2,2 95 1,55 300 1,8 26,4
Tabel 2. Hubungan bintang tahanan minimum
U I1 P M n2 I2 R
215 4,4 225 4,3 1240 1,5 36,7
215 4,5 225 4,5 1275 1,6 32,2
215 4,6 230 4,6 1270 1,7 27,2
215 5 250 5 1260 1,9 22,3
215 5,5 270 5,4 1250 2,1 20,4
Tabel 3. Hubungan segitiga tahanan maksimum
U I1 P M n2 I2 R
215 5,5 165 5,2 860 1,4 36,7
215 5,6 170 5,3 860 1,6 28,3
215 5,7 175 5,4 860 1,8 26,5
Tabel 4. Hubungan segitiga tahanan minimum
U I1 P M n2 I2 R
215 6,7 350 7 1400 1,5 36,8
215 6,8 400 8 1400 1,6 32,5
215 7,1 450 8,8 1400 1,7 27,5
215 7,5 500 9,4 1400 1,9 22,2
215 7,95 550 10 1400 2,1 20,5
3. Pembahasan
Dari data diatas,pada saat motor tidak dibebani terlihat bahwa saat tegangan dinaikkan maka arus akan semakin besar pula. Pada saat motor hubungan bintang, arus nominalnya terukur lebih kecil dibanding saat dihubung segitiga. Hal ini sesuai dengan teori dimana arus line hubungan bintang nilainya sama dengan arus fasanya. Sedangkan pada hubungan segitiga nilai arus line adalah √3 kali arus fasanya. Sehingga arus pada hubungan bintang lebih kecil 1/√3 kali arus hubung segitiga.
Dari data terlihat arus nominal baik hubungan bintang maupun hubungan delta lebih besar ketika tahanan rotor starter diset minimum dan lebih kecil sat tahanan diset maksimum. Hal ini sesuai dengan teori bahwa arus berbanding terbalik dengan tahanan. Hal ini dimanfaatkan untuk pengasutan motor induksi guna mengurangi arus berlebih saat start.
Saat percobaan pembalik arah putar, ketika switch reverse diputar arah putaran menjadi berbalik. Hal ini karena saat switch diputar maka salah satu urutan fasa pada motor ditukar.Pada pengukuran dengan beban, nilai arus saat tahanan minimum selalu lebih besar dari arus tahanan maksimum. Hal ini karena sifat arus yang berbanding terbalik dengan tegangan.
4. Kesimpulan1. Motor induksi 3 fasa dapat dijalankan dengan meode “Plug and Play”
atau biasa disebut penghasutan DOL.
2. Kelemahan dari motor induksi 3 fasa, memiliki arus start yang tinggi
(sekitar 5-7 kali, padahal yang dianjrkan hanya 5 kali agar memperolah
starting yang bagus) hal ini dapat membahayakan jaringan.
3. Macam-macam penghasutan:
Dahlander
Star-Delta
Pemberian resistansi / cincin seret
Soft starter
Variable speed drive
5. Pertanyaan dan jawaban
PERTANYAAN
1. Isilah harga-harga perhitungan didalam tabel 1
2. Gambarkan grafik effisiensi fungsi daya output ʅ = f (Po) ; pada pengukuran 4.4 dan 4.5
dalam suatu diagram.
3. Gambarkan grafik torque fungsi slip.
4. Hitung presentase dari arus tanpa beban terhadap arus nominal pada motor
5. Hitunglah factor kerja pada beban penuh
6. Gambarkan diagram dari switch bintang segitiga dan reversing starter
7. Hitunglah perbandingan arus start hubungan bintang dan segitiga dan berapakah harganya
secara teori
Jawab :
1.
Hubungan bintang maksimum Hubungan segitiga maksimum
p out p in η ( % ) S
59 255 23 73
50 270 19 79
49 285 17 80
Hubungan bintang minimum
p out p in η ( % ) S
558 675 83 17.3
601 675 89 15.0
611 690 89 15.3
659 750 88 16.0
707 810 87 16.7
2. Grafik effisiensi fungsi daya output
Hubungan segitiga minimum
p out p in η ( % ) S
468 495 95 42.7
477 510 94 42.7
486 525 93 42.7
p out p in η ( % ) S
1026 1050 98 6.7
1172 1200 98 6.7
1289 1350 96 6.7
1377 1500 92 6.7
1465 1650 89 6.7
1,4 1,6 1,80
5
10
15
20
25
Saat keadaan bintang maksimum
η ( % )
Arus (I2)
effisie
nsi
1,5 1,6 1,7 1,9 2,180
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
Saat keadaan bintang minimum
η ( % )
arus (I2)
effisie
nsi
Pout
1,4 1,6 1,892
92.5
93
93.5
94
94.5
95
95.5
Saat keadaan segitiga maksimum
η ( % )
arus (I2)
effisie
nsi
1,5 1,6 1,7 1,9 2,184
86
88
90
92
94
96
98
100
Saat keadaan segitiga minimum
η ( % )
arus (I2)
effisie
nsi
3. Grafik torque fungsi slip
1,4 1,6 1,868
70
72
74
76
78
80
82
Saat keadaan bintang maksimum
slip (s)
Arus (I2)
Slip
1,5 1,6 1,7 1,9 2,113.5
1414.5
1515.5
1616.5
1717.5
Saat keadaan bintang minimum
Slip (s)
arus (I2)
slip
1,4 1,6 1,80
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Saat keadaan segitiga maksimum
Slip (s)
arus (I2)
slip
1,5 1,6 1,7 1,9 2,10
1
2
3
4
5
6
7
8
Saat keadaan segitiga minimum
Slip (s)
arus (I2)
slip
4. Iny = Pin
V √3= 1500
380√3=2,28 Ampere
I 1Iny
x100 %= 0,12,28
x 100 %=4,4 %
In∆ = PinV √3
= 1500220√3
=3,94Ampere
I 2¿ Δx100 %= 1
3,94x 100%=25,3 %
5. Faktor kerja beban penuh ∆ = PV . I
= 190211 x 2
=0,45
Faktor kerja beban penuh Y = PV . I
= 240210 x 4,7
=0,24
6. Diagram switch bintang segitaga
Diagram switch reverse forward
7. Dari data praktikum didapat hasil arus pada hubungan bintang minimum sebesar 12 A dan 37,5 A pada hubungan segitiga minimum. Jika dihitung, maka perbandingannya adalah :
12 : 37,7 = ± 1 : 3Nilai tersebut tidak sesuai dengan teori yang ada dimana perbandingan seharusnya adalah
1 : √ 3
6. Daftar Pustaka
[1]http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2108858-pengertian-cincin-
seret/
[2]http://indonesiaindonesia.com/f/89099-cincin-seret/