gangguan ( motor 3 fasa)

P E R A W A T A N D A N P E R B A I K A N M O T O R L I S T R I K @ B Y B U D I Y O N O , S . P D S M K N 1 M G L

Memelihara dan Memperbaiki Motor AC 3 Fasa Tujuan Kegiatan Pembelajaran Setelah mempelajari modul dalam kegiatan 2, Anda diharapkan dapat:Mengenal jenis-jenis motor listrik arus bolak balik 3 fasa motor induksi Asyinkron dan motor synkron (serempak)Memahami konstruksi motor arus bolak balik 3 fasa jenis motor induksi Asyinkron dan motor synkron (serempak) Memahami prinsip kerja motor arus bolak balik 3 fasa jenis motor induksi Asyinkron dan motor synkron (serempak)Memelihara dan memperbaiki motor arus bolak balik 3 fasa jenis motor induksi Asyinkron dan motor synkron (serempak).

GANGGUAN MEKANIK PADA MOTOR LISTRIK * Kelas XII Smt 5 dan 6


Motor induksi 3 fasa (motor asynkron 3 fasa) Motor induksi sering disebut motor asyinkron (tidak serempak), disebut demikian karena jumlah putaran rotor tidak sama dengan putaran medan magnit stator. Jenis rotor yang digunakan yaitu:Jenis rotor lilit (wound rotor)Motor jenis ini berkapasitas besar, juga sering disebut motor slipring atau motor cincin seretatau cincin hubung singkat.Jenis rotor sangkar (squarrel cage rotor)Motor jenis ini sering disebut motor dengan rotor hubung singkat.



Motor induksi 3 fasa banyak sekali digunakan di industri untuk menggerakkan peralatan mekanik, yang membutuhkan jumlah putaran relatif konstan. Jenis motor induksi baik 1 fasa maupun 3 fasa banyak digunakan, disebabkan banyak hal yang meng-untungkan antara lain:1. Konstruksi sederhana2. Harga relatif murah3. Effesiensi cukup tinggi4. Faktor daya cukup baik5. Perawatannya mudah



Konstruksi motor arus bolak balik 3 fasaKonstruksi Motor induksi 3 fasaPada dasarnya konstruksi motor induksi 3 fasa terbagi atas dua bagian penting yaitu:Bagian yang diam disebut statorBagian yang gerak (berputar) disebut rotor


Konstruksi Motor Induksi 3 Fasa


Stator motor induksi 3 fasa terdiri atas:Inti stator, yang pada permukaannya terdapat alur-alur tempat meletakkan kumparan stator. Inti stator terbuat dari bahan ferromagnitik yang terbuat secara berlapis-lapis.Lilitan/ kumparan stator yaitu lilitan yang membangkitkan fluks medan stator pada inti stator.Kotak terminal yaitu tempat meletakkan ujung-ujung kumparan dari lilitan stator dan tempat peyambungan hubungan kerja motor, apakah motor dalam hubungan bintang (Y) atau hubungan segitiga (D)



Rotor adalah bagian yang berputar, terdiri atas:Rotor sangkar Motor induksi yang berdaya kecil, rata-rata menggunakan rotor sangkar dan hampir 90 % pemakaiannya pada motor induksi. Bentuk fisiknya dapat dilihat pada gambar di bawah ini



Konstruksi Rotor Sangkar



Rotor lilit

Jenis rotor ini hampir sama dengan rotor motor AC 1 FASA, perbedaannya terletak pada cincin seret atau slippringnya yang

berfungsi sebagai penghubung arus listrik untuk penguatan medan rotor.

Pada rotor lilit lilitan rotor selalu dihubungkan bintang dan ujung-ujung

akhir lilitan rotor selalu dihubungkan seri dengan tahanan awal melalui slippring, tahanan awal tersebut berfungsi untuk starting motor, secara kelistrikan dapat

dilihat pada gambar di bawah ini



Konstruksi Rotor Slipring



Prinsip kerja motor induksi 3 fasa Jika lilitan stator dihubungkan pada sumber tegangan 3 fasa, maka pada lilitan stator akan terjadi fluba medan magnit putar. Pada rator tedapat lilitan, sehingga berdasarkan percobaan Faraday, pada lilitan rotor tersebut terbentuk ggl induksi. Lilitan rator motor induksi biasanya dihubung singkat untuk rator sangkar, maka pada rator tersebut akan mengalir arus yang cukup tinggi. Sesuai dengan percobaan Lorentz maka pada lilitan rator terbentuk suatu gaya yang dapat memutar rotor.Putaran rotor selalu mempunyai arus yang sama dengan arah putaran medan magnit stator. Di dalam kenyataannya bahwa putaran rotor lebih rendah dari putaran medan statornya. Selisih putaran rator dengan jumlah medan statornya disebut slip (S).Secara singkat prinsip kerja dan terjadinya slip motor dapat kita tuliskan dengan blok diagram di bawah ini:




Sumber AC

3 Fasa

Terjadinya medan putar pada stator (celah udara)

dengan jumlah : 60 fNs =

p

Prinsip induksi percobaan Faraday pada

rotor timbul

er dan Ir

Berdasarkan percobaan Lorentz, pada rotor

timbul gaya (F) dan Torsi

Rotor berputar hingga nr = ns

Saat nr = ns

Er=0, Ir=0, F = 0

Torsi = 0

Nr TurunNr < Ns ada slip, er dan Ir pada lilitan

rotor

Selama motor berputar Loop ini selalu terjadi setiap saat


Pemeliharaan dan Perbaikan mesin arus bolak balik 3 fasa Pemeliharaan dan perbaikan motor induksi 3 fasa (motor synkron)Persoalan pokok yang dihadapi di industri ialah bagaimana caranya menyusun sistim manajemen dalam menjalankan dan memelihara peralatan listrik. Hal ini sangat penting bagi kelancaran dan kelangsungan proses produksi di industri. Proses kerja industri yang banyak didasarkan atas kerja peralatan listrik harus terjamin kontinuitasnya. Pengaturan kerja itu berdasarkan persoalan.Kesinambungan kerja peralatan tercapai tanpa gangguan.Pendayagunaan peralatan secara optimal.Cara kerja yang ekonomis.Biaya operasional semurah-murahnya.Keselamatan kerja harus terjamin dari bahaya listrik.Salah satu peralatan yang mendukungpada penggerak mesin-mesin produksi adalah elektro motor dan sebagian besar elektro motor yang banyak digunakan adalah jenis motor induksi 3 fasa. Sehingga pemeliharaan dan perbaikannya harus betul-betul terjadwal pada kartu pemeliharaan.Untuk mengaplikasikan kegiatan pemeliharaan dan perbaikan, di bawah ini diperlihatkan, contoh pembuatan kartu pemeliharaan dan perbaikan



Pemberian Grease (stempet) pada bantalan peluruh (laher)/pelumasan:Penggantian bantalan peluruh (laher) / over hole Pengukuran temperature (0o C)Pengukuran arus beban penuhPengukuran putaran rotorCleaning Service (pembersihan)Centering porosPengukuran tahanan isolasiPengecekan rangkaianPenggantian Komponen yang habis pakai



Data Komponen Perbaikan : Rewinding Stator Motor Induksi

Panjang dan diameter statorPanjang dan diameter rotorJumlah alur statorJumlah kumparan tiap fasaJumlah kumparan tiap alurJumlah lilitan tiap alurDiameter kawatJenis dan kualitas kawatGambar bentangan lilitanJenis dan ukuran bantalan peluruh (laher)Panjang dan lebar kumparanJenis isolasiHasil perakitan dan pengujian rewindingPelaporan / evaluasi



Troble Shorting (Penanganan gangguan dan cara perbaikannya) untuk motor induksiMotor induksi 3 fasaMotor tidak mau distartSekering putus / MCB belum ON / rusak.Kabel penghubung putus.Sakelar TPST rusakLilitan stator 3 fasa lepas semua / putusMotor kelebihan bebanGanti sekering baru ; MCM di-ON kan / diganti yang baru. Cek kabel line dengan AVO meter, jika putus ganti yang baru Cek dengan AVO jika rusak ganti dengan yang baruCek terminal : u – v – w dan z – x – y dengan AVO meter, jika terlepasdari terminalnya, hubungkan sesuai dengan data motor.Hilangkan beban lebih, sesuai dengan kemampuan motor.



Motor berputar dengan kecepatan tidak normalSalah satu fasa sumbernya hilangLilitan stator dalam hubungan Y, seharusnya hubungan Cek sumber tegangan dan perbaikiBetulkan hubungan lilitan statornya dengan mengubah letak terminalnya



Lilitan stator terlalu panasBeban lebihPendinginan kurangStator disambung , seharusnya YHilangkan beban lebihAdakan pendinginan yang baikPeriksa dan betulkan sambungan terminalnya dengan hubungan Y



Motor synkron (serempak) 3 fasa Motor synkron mempunyai konstruksi hampir sama dengan konstruksi generator synkron. Kumparan stator dan kumparan magnitnya dapat disamakan dengan apa yang dimiliki oleh generator symnkron.Mesin synkron mempunyai kumparan jangkar pada stator dan kumparan medan pada rotor. Kumparan jangkarnya berbentuk sama dengan mesin induksi (asynkron). Sedangkan kumparan medan mesin synkron dapat dibentuk kutub sepatu (salient) atau kutub dengan celah udara sama rata ( rotor silinder). Arus searah (dc) untuk menghasilkan fluks pada kumparan medan dialirkan ke rotor melalui cincin.Motor synkron 3 fasa adalah motor arus putar yang mempunyai jumlah putaran yang sama dengan jumlah putaran medan putar jadi motor synkron tidak mempunyai slip.



Untuk menghitung besarnya putaran synkron berlaku rumus: 120 f 60 fNs = ---------- Ns = ---------- 2 p P atau ns = nrDimana: ns = Putaran medan stator nr = putaran rotor rpm , f = Frekuensi Hz , P = Jumlah pasang kutub 2p = Jumlah kutub , 60 = KonstantaDilihat dari letak kutubnya motor synkron dibedakan menjadi:# Motor synkron berkutub dalamMotor synkron berkutub dalam yaitu rotornya berupa kutub dengan belitan DC untuk arus penguat melalui cincin seret. Statornya terdiri dari belitan AC seperti motor asynkron yang dihubungkan ke sumber tegangan AC.



Sirkuit diagram motor sinkron berkutub dalam


Rotor Stator

R

S

T

Sumber AC 3 Fasa

Belitan stator

Belitan rotor

Sumber DC

Cincin seret


Motor synkron berkutub luarRotornya berupa belitan AC seperti motor asynkron dengan sumber listrik AC melalui cincin seret. Statornya merupakan kutub-kutub dan belitan DC untuk arus penguat, penguatan ini diambil dari sumber DC tanpa melalui cincin seret. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini :


RotorStator

Belitan stator

Belitan rotor

Sumber DC

Cincin seret

Sumber AC3 Fasa


Dari penjelasan di atas berarti bahwa untuk menjalankan motor synkron harus ada dua macam sumber listrik:Sumber AC (arus bolak balik) untuk membangkitkan medan putarSumber DC (arus searah) untuk belitan kutub membangkitkan kemagnitan.Jadi dalam keadaan berputar pada stator maupun rotor, masing-masing terdapat kemagnitan dan dalam keadaan jalan kutub stator dan rotor yang tidak senama selalu tarik menarik, karena yang satu meryupakan medan putar dan yang lain medan permanent.

Motor synkron tidakmempunyai kopel start (kopel mula jalan), tetapi bagaimanapun juga bila kumparan AC dihubungkan ke jala-jala maka dapat menghasilkan kopel yang cukup mampu untuk menjalankan motor berkapasitas kecil. Motor berkapasitas besar tidak mungkin dapat dijalankan seperti di atas dan juga mengambil arus terlalu besar dan jala-jala untuk mengatasi hal tersebut perlu diadakan penambahan



peralatan untuk menjalankan motor synkron, diantaranya adalah:Diputar terlebih dahulu dengan tenaga mekanis dari luar (external source)Untuk cara ini motor synkron diputar terlebih dahulu sampai mendekati putaran synkron atau berputar sinkron antara putaran medan stator (ns) dan putaran rotor (nr). Jadi motor synkron dianggap sebagai generator terlebih dahulu, setelah mencapai ns=nr baru tenaga mekanis dari luar dilepas dan motor bekerja sebagai motor synkron.Start sebagai motor induksi (induction motor start)Untuk cara ini ada perbedaan konstruksi dibanding dengan cara yang pertama. Pada permukaan kutub motor synkron dipasang kumparan berbentuk sangkar (kurungan). Konstruksi ini dapat digunakan untuk menghasilkan kopel start sama dengan motor asynkron. Setelah motor berputar mendekati putaran sinkron kemudian baru belitan magnitnya diberi arus DC dan diatur sampai rotor berputar synkron.Sesuai dengan fungsinya bahwa motor listrik itu adalah mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, maka motor synkronpun tidak terlepas dari hal tersebut. Jadi selain berfungsi sebagai motor kondensor, motor synkron juga digunakan sebagai motor penggerak



Konstruksi motor synkron 3 fasa Konstruksi motor synkron hampir sama dengan konstruksi motor synkron jenis rotor lilit perbedaannya hanya pada salah satu sumber listriknya yaitu pada kumparan kemagnitan diberikan sumber DC dan sama persis konstruksinya dengan generator synkron. Konstruksi motor ini terdiri dari:StatorRotorLilitan statorLilitan rotorCincin seret (slipring)Terminal Rangka motor (frame)



Gambar Motor Soinkron



Motor synkron banyak digunakan untuk pengaturan pergeseran fasa, karena faktor kerja yang rendah banyak menimbulkan kerugian diantaranya kerugian hantaran yang besar. Untuk mengatasi hal tersebut dapat digunakan motor synkron, karena faktor kerja motor synkrondengan mudah dapatdiatur (diubah). Bila motor synkron digunakan untuk memperbaiki faktor kerja suatu sistem tanpa beban mekanis , motor ini disebut motor kondensor. Disebut kondensor karena kenyataannya motor mengambilarus yang mendahului sebagaimana halnya kondensator umumnya.



Prinsip kerja motor synkron Apabila kumparan jangkar dihubungkan dengan sumber tegangan tiga fasa akan ditimbulkan medan putar pada stator. Kutub medan rotor yang diberi penguat arus searah mendapat mendapat tarikan dari kutub medan putar stator hingga turut berputar dengan kecepatan yang sama (synkron), dengan adanya interaksi dua medan magnit tersebut menimbulkan kopel gaya, kopel gaya yang dihasilkan motor synkron merupakan fungsi sudut kopelnya. Pada saat motor tanpa beban sumbu kutub medan putar berimpit dengan sumbu kutub kumparan medan, sudut kopel sama dengan nol, tetapi setiap penambahan beban membuat medan rotor tertinggal sebentar dari medan stator dan terbentuk sudut kopel, untuk kemudian berputar dengan kecepatan yang sama lagi begitu seterusnya.



Pemeliharaan dan Perbaikan Motor Synkron 3 Fasa Memelihara dan memperbaiki motor synkron pada dasarnya sama dengan memelihara dan memperbaiki motor-motor DC atau generator DC walaupun konstruksi motor synkron salah satu belitannya menggunakan sumber listrik AC. Langkah-langkah mekanik ataupun secara elektrik pemeliharaan dan perbaikan mesin-mesin listrik mempunyai dasar-dasar yang sama.Pada pembahasan terdahulu yaitu motor induksi (asynkron) sudah kita bahas mengenai troble shorting (penanganan gangguan secara umum) dan langkah-langkah pembuatan kartu pemeliharaan maupun kartu perbaikan dan sekaligus juga contoh pengambilan data saat anda memelihara dan memperbaiki sebuah motor listrik yang tertera pada kartu perbaikan. Untuk itu mari kita lihat langkah-langkah pemeliharaan dan perbaikan berdasarkan jadwal mingguan, bulanan dan tahunan



Jadwal Mingguan Memeriksa keadaan sekeliling motor, apakah ada titik-titik air, alcohol atau air asam, juga apakah ada debu atau kotoran-kotoran yang lain. Bila ada kotoran seperti di atas segera bersihkan dengan kain lapyang kering atau debu bersihkan dengan blower.Periksa minyak pelumas pada blok bantalan motor, bila kurang dari ukuran normal, hentikan motor dan periksa minyak pelumasnya, bila perlu kita tambah.Blok bantalan harus diperiksa barangkali ada getaran pada rumah blokdan dengarkan bila ada suara yang meragukan segera hentikan motor untuk perbaikan bantalan.Memeriksa gangguan mekanis, gejalanya adalah suara-suara yang tidak biasanya yang diakibatkan kontak antara metal dengan metal atau kontak bagian yang berputar, jika ada maka wajib motor kita hentikanuntuk diadakan perbaikan yaitu dengan membongkar motor tersebut.Pemeriksaan sikat-sikat dan cincin seret apakah ada percikan bunga apilistrik akibat pergeseran cincin seret dengan sikat-sikat atau sikat-sikat tidak bekerja dengan baik, segera hentikan motor dan kita perbaiki kedudukan sikat-sikat terhadap cincin seret atau pada cincin terjadi pengotoran segera bersihkan dengan ampelashalus lalu semprot dengan blower.Memeriksa celah udara antara rotor dan stator jangan sampai ada yang tidak seimbang terutama pada saat overhauled (perbaikan penggantian komponen)Pemeriksaan belitan stator dan rotor dari kotoran dan debu saat motor tidak bekerja, bersihkan dengan penghisapdebu atau blower untuk membersihkan kotoran yang ada pada sela-sela belitan.



Jadwal Bulanan Periksa belitan stator, belitan rotor dan periksa hubungan sambungan kabel-kabel yang berhubungan dengan mesin, agar tidak terjadi kurang kontak antar sambungan dan terjadi fong (kontak listrik yang menimbulkan bunga api).Pemeriksaan sikat-sikat dan pemegangnya, apakah cocok dan bebas bergerak. Periksa tekanan pegas pada sikat. Jika perlu ganti dengan yang baru bila sikat-sikat tidak dapat dipakai lagi karena mendekati habis.Pemeriksaan roda-roda gigi yang tertutup yang berhubungan dengan gerakan poros motor, karena jika macet akan berakibat fatal pada motor. Bukalah sumbat-sumbat saluran dan periksa minyak yang mengalir yang ada dalam metal skala, bila minyak hampir habis tambahlah secukupnya dengan minyak pelumas.Pemeriksaan kopling dengan penggerak lain, bila dengan sabuk, periksalah apakah sabuk tersebut sudah cukup kencang dan tepat pada puli motor, jika tidak akan berbahaya pada poros motor bisa terjadi pembengkokan akibat terlalu kencang dan beban lebih.



Jadwal Tahunan atau Musiman Pemeriksaan belitan untuk tahanan isolasinya; periksa permukaan instalasi, apakah kering atau ada tanda-tanda memerlukan pem-vernisan kembali atau pembungkus bahan isolasi agar tahanan isolasi lebih baik (nilai tahanan isolasi diukur dengan megger) Pemeriksaan celah udara dan blok bantalan setiap over haule tahunan apakah sudah sama rata atau tidak jika terjadi demikian segera perbaiki.Rotor belitan harus diperiksa secara keseluruhan dari mulai cincin seret (slip-ring), poros (as), lilitan dan rumah-rumah rotor dari debu, kotoran dan kerusakan mekanis, jika diperlukan pembersihan segera bersihkan dengan kain yang halus untuk slip-ring agar tidak terjadi goresan.Cek pembebanan dengan memeriksa arus pada setiap fasa, arus yang masuk harus sama setiap fasadan tidak boleh beban tidak seimbang karena akan merusak belitan motor. Pengecekan arus dilakukan dengan tang ampere meter. Periksa arus beban nol dan arus beban penuh harus sesuai dengan data motor.


gangguan ( motor 3 fasa)

Documents