K.8MOTOR

Secara mekanik tidak ada perbedaan yang terlalu jauh antara motor dengan generator listrik. Keduanya tersusun atas dua sisi kumparan, yang satu ikut berputar pada sisi poros dan disebut rotor, sedangkan yang lainnya berada pada sisi diam mengelilingi rotor dan disebut stator. Motor dan generator disebut juga sebagai transformator yang berputar. Hal ini dikarenakan prinsip kerjanya yang mirip dengan trafo namun menghasilkan gerakan berputar yang relatif antara stator dan rotornya.

Motor dan generator listrik bekerja menggunakan hukum elektromagnetis. Satu-satunya perbedaan antara keduanya adalah mengenai aliran energi yang terjadi. Jika pada motor energi listrik yang berasal dari sumber listrik masuk menuju kumparan, menghasilkan medan magnet di dalamnya dan selanjutnya menghasilkan gerakan berputar pada sisi rotor motor. Sedangkan pada generator listrik, gerakan berputar dari poros diubah oleh kumparan-kumparan rotor dan stator menjadi energi listrik yang dapat dipergunakan lebih lanjut.

Motor1. Motor berpenguatan luar/bebas 2. Motor berpenguatan sendiri : a. Motor seri b. Motor shunt c. Motor kompon : 1). Kompon panjang (seri-paralel) 2). Kompon pendek (paralel-seri).

Motor berpenguatan luar/bebas -Tegangan searah pada kumparan medan eksitasi luar, dengan tahanan Rf, akan menghasilkan arus if yang menimbulkan fluks pada kedua kutub batang magnet. -Tegangan induksi akan dibangkitkan di motor. -Jika motor dihubungkan dengan beban, maka berlaku persamaan : Vt = Ea + ia . Ra Vf = if . Rf

Vt = tegangan terminalEa = ggl induksiIa = arus jangkarRa = tahanan jangkarVf = tegangan medan if = arus medan (yang menimbulkan fluks) Rf = tahanan medanIp = arus terminalIL = arus sumber

Motor seri Persamaan pada keadaan motor berbeban penuh : Vt = Ea + ia . (Ra + Rs ) ia = is = iL

Motor shunt

Pada keadaan beban penuh berlaku persamaan : Vt = Ea + ia . Ra it = ip + ia Vt = if . Rf

Motor kompon panjang (seri-paralel) Persamaan : Vt = Ea + ia . (Ra + Rs) iL = ip + ia ia = is

Motor kompon pendek (paralel-seri) Vt = iL . Rs + Ea + ia . Ra iL = ip + ia iL = iS

Rugi dan efisiensi

Rugi-rugi

Rugi besi : rugi histerisis dan arus pusar Rugi mekanik : rugi geser pada bantalan sumbu, pada sikat, serta rugi anginRugi listrik, dikenal dengan rugi tembaga, i.R : karena tahanan jangkar, tahanan sikat dan tahanan medan seri dan/atau medan shunt.

Resume rugi-rugi :

Rugi histerisis dan arus pusar Rugi geser pada bantalan sumbu, sikat dan anginRugi tahanan jangkar Rugi tahanan sikat Rugi tahanan medan seri Rugi tahanan medan shunt.

Efisiensi = Pout/Pin mesin

Pout = Pin jangkar - Ploss total Pin jangkar = ia . Ea Pin mesin = iL . Vt

Contoh 8, Motor shunt, menghitung efisiensi dengan rugi besi, dll, WattMotor shunt menarik arus 25A dari sumber pada tegangan 250V. Tahanan jangkar dan medan berturut-turut adalah 1 dan 250. Hitunglah efisiensinya jika rugi-rugi besi, gesekan dan belitan adalah 800W. Jawab : Pers : Ea = Vt ia . Ra = 250 (iL ip) (1) Arus sumber, iL = 25AArus medan, iP = Vt /RP = 250/250 = 1A Arus jangkar, ia = iL iP = 25 1 = 24A

Ea = 250 24(1) = 226V Daya masuk mesin = Vt . iL = (250)(25) = 6250W Daya masuk jangkar = Ea . ia = (226)(24) = 5424W Jika rugi-rugi gesekan, belitan, histerisis dan arus pusar adalah 800W, maka daya ke luar = daya masuk jangkar rugi-rugi total = 5424 800 = 4624W Efisiensi = daya ke luar/daya masuk mesin X 100% = 4624/6250 x 100% = 74%.

Latihan Motor dc kompon panjang menarik listrik sebesar 15kW pada tegangan 500 V dari sumber. Tahanan jangkar 0.05 , tahanan medan seri 1.5 dan tahanan medan shunt 250 . - Gambarlah skema rangkaiannya - Jika rugi gesekan (sikat) 1 Volt/sikat, hitung efisiensi dayanya.

2. Motor dc kompon pendek menarik arus sebesar 25 A pada tegangan 200 V dari sumber. Tahanan jangkar 0.05 , tahanan medan seri 1 dan tahanan medan shunt 250 . Gambarlah skema rangkaian ekivalennyaJika rugi-rugi besi dan gesekan (sikat) diabaikan (termasuk dalam rugi-rugi jangkar total), hitunglah gaya gerak listrik (ggl) induksinya. Jika rugi-rugi besi dan gesekan (sikat) adalah seperempat rugi-rugi tembaga, hitunglah efisiensi dayanya.

***********