I. MOTOR ASINKRON ROTOR SANGKAR

1. PERCOBAAN STATIS

Percobaan ini meliputi :

Pembacaan plat nama (nama plate)

Pengukuran tahanan belitan mesin asinkron

Pengujian tahanan isolasi

1.1. Tujuan Umum Dan Khusus

a. Membiasakan diri dalam memperhatikan besaran nominnal mesin yang

diperbolehkan

b. Mencatat harga nominal mesin yang akan diuji coba

c. Membiasakan diri melakukan pengecekan mesin sebelum mesin diuji coba

atau dijalankan

d. Melakukan tindakan pengamanan awal terhadap mesin yang akan diuji coba

e. Mengerti dan bisa melakukan pengukuran tahanan mesin asinkron

f. Mengukur tahanan-tahanan belitan mesin asinkron yang akan diuji coba

g. Mengukur besarnya tahanan isolasi antara terminal-terminal dan antara

terminal dengan badan mesin asinkron

1.2. Dasar Teori

Sebelum menjalankan mesin (melakukan percobaan), penting skali untuk

memeriksa dengan seksama harga-harga nominal dari sebuah mesin. Data ini

dicantumkan pada setiap mesin oleh pabrik pembuatannya. Dengn demikian, setiap

orang yang akan memakainya mengenal hal-hal penting yang brehubungan dengan

data atau nilai kerjanya. Harga nominal ini merupakan hasil pengujian pabrik

pembuatannya. Oleh karena itu, untuk membuktikan edata yang diberikan pabrik,

perlu dilakukan pengujian pada mesin tersebut.

1

Untuk meyakinkan keamanan pada setiap mesin yang akan kita jalankan, perlu

sekali melihat apakah mesin itu masaih baik, ditinjau dari segi isolasinya. Standar

isolasi pada setiap peralatan listrik telah ditetapkan dengan rekomendasi IEC.

Pada keperluan khusus, diperlukan sekali untuk mengetahui tahanan-tahanan

belitan mesin asinkron, seperti untuk mencari efesiensi konvensional, torsi dan slip

dalam keadaan berbeban, mencari sifat dari kerja mesin itu. Cara mengukurnya,

dapat menggunakan multimeter (ohmmeter) atau dengan voltmeter-ampermeter.

1.3. Peralatan Yang Digunakan

1. mesin asinkron rotor sangkar 3 fasa

2. amperemeter dan voltmeter

3. multimeter (ohmmeter)

4. isolating testmeter atau megger

5. kabel

1.4. Langkah Percobaan

1. Mencatat data yang tercantum pada platnama asinkron yang akan diuji coba

2. Mengukur tahanan belitan stator (u1-u2, v1-v2 dan w1-w2) dengan

ohmmeter

3. Mengukur tahanan belitan stator (u1-u2, v1-v2 dan w1-w2) dengan metode

voltmeter-amperemeter seperti pada gambar 1.1

4. Mengukur tahanan isolasi antara belitan stator (u1-u2, v1-v2 dan w1-w2) dan

tahanan antarabelitan statorr dengan rangka mesindengan ohmmeter dan

dengan isolating testmeter

2

1.5. Rangkaian Percobaan

Gambar 1.1 Rangkaian percobaan untuk pengukuran tahanan belitan motor.

2. PERCOBAAN DINAMIS

2.1. Tujuan Umum

a. Mengetahui cara kerja motor asinkron rotor sangkar

b. Dapat mengoperasikan motor asinkon rotor sangkar

c. Dapat menentukan rangkaian ekivalen motor asinkron

d. Dapat menganalisa pengaruh pembebanan terhadap putaran motor asinkron

rotor sangkar

2.2. Tujuan Khusus

1. Karakteristik beban nol : Io = f(Vo), Po = f(Vo), cos = f (Vo)

Mengetahui pengaruh tegangan masukan terhadap arus, daya faktor daya

motor asinkron

Mencari komponen arus magnetisasi kerugian mekanik (kerugian gesekan

bantalan dan udara dan kerugian besi)

2. Karakteristik hubungan singkat : Phs = f(Ihs), Vhs = f(Ihs), cos = f(Ihs) pada s

=1 (n=0)

Mengetahui pengaruh arus hubungansingkat : terhadap daya, tegangan

dan faktor daya motor asinkron

3

Mencari komponen rangkaian pengganti Xek dan Rek pada rangkaian

ekivalen motor asinkron dilihat dari sisi stator

Mencari nilai arus hubungan singkat pada saat tegangan nominal

3. Mencari rangkaian ekivalen motor asinkron dengan data yang telah diperoleh

4. Mencari karakteristik berbenaan motor asinkron : n = f(P)

2.3. Dasar Teori

Motor induksi merupakan motor arus bolak-balik yang paling luas digunakan.

Penamaannya berasal dari kenataan bahwa arus rotor motor ini bukan diperoleh dari

sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibata adanya

perbedaab relatif antara putaran rotor dengan medan putaar (rotating magnetik field)

yang dihasilkan oleh arus stator. Belitan stator yang dihubungkan dengann sumber

tegangan tiga fase akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan keceptan

sinkron (ns = 120f/p, dimana f adalah frekuensi dan p adalah jumlah kutub). Medan

putar pada stator tersebut akan memotong konduktor-konuktor pada rotor, sehingga

terinduksi arus; dan sesuai dengan hukum Lentz, rotorpun akan turut berputar

mengikuti medan putar stator. Perbedaaan putaran relatif antara stator dan rotor

disebut slip. Bertambahnya beban akan memperbesar kopel motor, yangoeh

karenanya akan memperbesar pula arus induksi pada rotor, sehingga slip antara

medan putar stator dan putaran rotor pun akan bertambah besar. Jadi bila beban

motor bertambah, putaran rotor cenderung menurun.

Dikenal 2 tipe motor induksi, yaitu motor induksi dengan rotor sangkaar dan

motor induksi dengan rotor belitan.

Kerja motor induksi seperti juga kerja transformator adalah berdasarkan prinsip

induksi electromagnet. Oleh karena itu, motor induksi dinggap sebaagai

transformator dengan rangkaian sekunder yang berputar, sehingga rangkaian

ekivalehnnya hampir sama.

4

Rangkaian ekivalen motor induksi dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 2.1. rangkaian ekivalen motor induksi

Karakteristik Beban Nol

Uji tanpa beban dilakuka dengan cara mensuplai motor sampai dengan

tegangan nominal dan membiarkan roto berputar tanpa torsi pengereman. Dalamhal

ini arus masukan digambarkan sebagai jumlah vektor arus magenetisasi dan arus

aktif yang disebabkan rugibesi (stator) dan rugi mekanik (friksi dan angin). Daya

masukan sama dengan jumlah semua rugi keadaan tanpa beban, yaitu rugi tembaga

stator, rugi besi dan rugimekanik (friksi dan angin).

Dengan mengukur arus beban nol (Io), tegangan beban nol (Vo) dan daya pada

kondisi beban nol (Po), maka cos beban nol dapat dihitung. Bentuk karakteristik

pada pengujian motor induksi tanpa yang berupa kurva Io = f(Vo), Po = f(Vo) dan cos

= f(Vo) dapat digambarkan seperti gambar 2.

Gambar2.2. karakteristik beban nol

5

Dari data pegujian beban nol, maka parameter RC dan XM dapat dihitung dengan

persamaan :

RC = XM =

Karakteristik Hubung Sigkat (Rotor Ditahan)

Apabila rotor di blok / ditahan, maka arus input hanya dibatasi oleh impedansi

ekivalen belitannya (resistansi dan reaktansi bocor). Oleh karena itu, jika dalam

kondisi ini motor disuplai dengan tegangan n ominal, maka

akan terjadi arus yang sangat tinggi yang secara teknis dapat mrusak belitan,

sehingga pada pengujian hubung singkat biasanya dilaksanakan dengan mensuplai

motor dengan tegangan yang diturunkan secukupnya sampai arustudak melebihi nilai

nominalnya. Besar-besaran pada saat tegangan nominal merupakan harga yang dicari

dan dihitung dengan menggunakan perbandingan arus dan tegangannya. Hal ini

dianggap bahwa apabila tegangan suplai bervariasi, reaktansi bocor dan resistansi

belitan tetap konstan.

Dari percobaan hubungan singkat diperoleh data : arus hubung singkat (Ihs),

tegangan hubungan singkat (Vhs) dan daya hubung singkat per fase (Phs), maka

parameter Rek = R1 + a2R2 dan Xek = X1 + a2X2 dapat dihitung dengan persamaan :

Rhsn= Xek=

Dengan mengingat bahwa uji hubung singkat dilakukan dengan tegangan yang

diturunkan, maka harga arus hubung singkat dan daya hubung singkat pada tegangan

nominal (Ihsn dan Phsn) dapat dihitung dengan persamaan :

6

Ihsn = Ihs ; Phsn = 3Vn Ihsn Cos hs

Hasil pengujian dapat digambarkan karakteristik hubung singkat yang berupa

kurva daya ubung singkat (Phs), tegangan hubung singkat (Vhs) dan cos hs sebagai

fungsi arus yang diserap (Ihs).

Gambar 2.3 karakteristik hubung singkat

Biasanya grafik tegangan adalah linier, grafik cos hs adalah konstan dan

grafik daya adalah parabola. Daya ini merupakan kerugian, antara lain : kerugian

berupa panas dalam belitan stator rotor serta rugi tambahan dalam tembaga rotor.

Rugi tambahan dalam tembaga rotor disebabkan oleh frekuensi fluksi yang tinggi

yang memotongnya (sama dengan frekuensi suplai) yang menimbulkan arus eddy

dalam rotor itu sendiri. Oleh karena itu, daya berupa panas bertambah besar kalau

dibandingkan dengan daya hilang selama operasi normal ketika frekuensi rotor

sangat rendah.

Karakteristik Putaran vs Beban

7

Seperti motor-motor penggerak lainnya,penting sekali mengetahui adanya

karakteristik putaran fungsi dari beban. Sudah menjadi sifat mesin asinkron, bahwa

berputar motor itu akibat adanya slip antara medan stator dan rotor, slip ini akan

menjadi besar apabila beban bertambah.

2.4. Peralatan Yang Digunakan

1. Mesin asinkron rotor sangkar 3 fase

2. Amperemeter dan voltmeter

3. Multimeter (ohmmeter)

4. Wattmeter dan trafo. Arus

5. Rpm meter

6. Regulator 3 fasa

7. Kabel

2.5. Langkah Percobaan

1. Mencari Karakteristik Beban Nol

Membuat rangkaian percobaan untuk mencari karakteristik beban nol.

Membuat urutan kerjanya.

Tegangan diatur dari nol sampai tegangan nominal. Pengambilan data

dilakukan dari tegangan yang paling tinggi (tegangan nominal) dan

diturunkan secara bertahap.

Mencatat hasil pengukuran kedalam tabel yang tersedia

2. Mencari Karakteristik Hubungan Singkat

Membuat rangkaian percobaan unuk mencari karakteristik hubung singkat

Membuat urutan kerjanya

Mencatat hasil pengukuran kedalam tabel yang tersedia

3. Mencari Karakteristik Pytaran vs Beban

Membuat rangkaian percobaan untuk mencari karakteristik hubung

singkat.

8

Membuat urutan kerjanya, dalam hal inimotor dibebani dengan generator

DC

Mencatat hasilpengukuran kedalam tabel yang tersedia

RANGKAIAN PERCOBAAN MOTOR ASINKRON ROTOR SANGKAR

9

10