TUGAS PEMELIHARAAN DAN PERBAIKAN MESIN LISTRIK

LAPORAN PRAKTIK MEMBELIT MOTOR LISTRIK

Disusun Oleh :

Kelompok 1

Sandireni Wahyu E.P.S (105514015)

Ali Rosidi (105514069)

Hendrik Setyo H (105514061)

Rino Wahyu P. (105514026)

Alif Israk Laila (105514242)

Iskandar Zulkarnaen (105514286)

Universitas Negeri Surabaya

Fakultas Teknik

Jurusan Teknik Elektro

S1 Pendidikan Teknik Elektro

2012

A. JUDULMembelit ulang motor listrik AC 3 fasa dengan putaran 1500 rpm

B. RUMUSAN MASALAH1) Bagaimana rancangan gambar bentangan belitannya?2) Bagaimana kecepatan yang dihasilkan oleh motor litrik AC tersebut?3) Berapa arus yang dihasilkan masing – masing fasanya?

C. TUJUAN

Setelah mempelajari dan melaksanakan praktikum ini, mahasiswa diharapkan mampu:1) Menentukan dan membuat gambar langkah belitan motor listrik AC 3 fasa.2) Membongkar motor listrik AC 3 fasa sesuai prosedur.3) Membelit kembali motor listrik AC 3 fasa dengan menghasilkan kecepatan 1500 rpm.

D. KAJIAN TEORI

Motor induksi tiga phasa (Three phase induction motor) juga disebut dengan poly phase induction motor adalah suatu motor listrik yang mempunyai 3 buah kumparan stator yang dipasang pada keliling stator yang letaknya masing-masing bergeser 120o listrik maupun mekanik. Sesuai dengan namanya, maka motor jenis ini memerlukan sumber tegangan bolak-balik tiga phasa. Konstruksi motor induksi satu fasa dan motor induksi tiga fasa terdiri dari 2 bagian utama yaitu:

1. Stator Secara prinsip stator motor induksi adalah sama dengan stater motor sinkron maupun generator. Pada stator terdapat susunan kawat yang dimasukkan kedalam alur untuk menerima belitan stator dari motor akan membawa belitan menurut jenis motornya misalkan motor satu fasa, maka statornya akan membawa belitan satu fasa, dimana diumpan dari penyedia tegangan satu fasa sedangkan untuk motor jenis tiga fasa, maka statornya akan membawa belitan tiga fasa yang diumpan dengan penyedia tegangan tiga fasa. Jumlah kutub dari suatu motor akan menentukan lambat cepatnya putaran suatu motor. Makin banyak jumlah kutub yang terpasang maka makin lambat putaran yang dihasilkan sedangkan apabila jumlah kutubnya makin sedikit maka putaran yang dihasilkan makin cepat. Hal semacam ini dapat dihitung dari:

Ns = Putaran sinkron F = Frekuensi jala–jala

P = Jumlah pasang kutub

2. Rotor Rotor dari motor induksi dapat dibedakan menjadi dua yaitu: a. Rotor Sangkar

Secara umum hampir 90% dari motor induksi banyak menggunakan rotor dengan jenis ini. Karena rotor jenis ini, pada motor induksi adalah paling sederhana dan kuat rotor jenis ini dibuat dari baja silicon dan terdiri dari inti yang berbentuk silinder yang sejajar dengan alur/slot dan diisi dengan tembaga atau alumunium yang berbentuk batangan.

b. Rotor Belit Rotor ini memiliki belitan–belitan kawat jadi kalau didistribusikan maka

motor jenis ini juga dapat kita fungsikan sebagai alternator (generator) dengan demikian pada rotor ini akan memiliki kutub–kutub pada stator belitan internal rotor dari motor ini dihubungkan secara bintang (tiga fasa) kemudian terminal belitan tersebut dikeluarkan dan disambungkan ke tiga buah slip ring terisolasi yang diletakkan pada poros motor dengan sikat diatasnya. Ketiga sikat ini secara eksternal dihubungkan ke suatu reostat yang membentuk bintang. Reostat pada motor ini berfungsi untuk meningkatkan torsi asut motor pada saat periode pengusutan. Apabila motor ini bekerja pada kondisi normal, maka slip ring secara otomatis terhubung pendek. Sehingga ring diatas tangkai terhubung bersama oleh suatu logam yang tertekan selanjutnya secara otomatis sikat tersebut terangkat dari slip ring yang berfungsi untuk mengurangi rugi–rugi gesekan.

Selain dua bagian utama tersebut motor induksi juga mempunyai konsturksi tambahan antara lain rumah stator, tutup stator, kipas dan terminal hubung.

Membelit Kembali Motor Induksi 3 Phasa

Membelit kembali motor induksi 3 phasa yang rusak dengan bekas belitan stator masih ada, merupakan pekerjaan yang lebih mudah dari pada jika tanpa ada bekas belitannya kecuali bagi mereka yang telah terbiasa menangani motor induksi tanpa ada bekas belitannya dan dapat membelitnya kembali sesuai dengan pengalaman yang dimiliki.

a. Penerimaan (Receiving)

Penerimaan adalah merupakan proses yang mengawali pada pekerjaan perbaikan mesin-mesin listrik. Pada pembahasan ini ditekankan pada motor induksi 3 phasa. Pada waktu proses harus dilakukan pendataan fisik bagian motor induksi. Tujuan dari proses pendataan adalah agar dalam proses penyerahan kembali kepada konsumen kondisinya utuh kembali dan memberikan gambaran biaya kasar yang diperlukan untuk perbaikan.

b. Inspeksi kelistrikan (electrical inspection)

Inspeksi kelistrikan adalah merupakan proses pendataan bagian-bagian kelistrikan, di dalamnya ada identifikasi kerusakan pada bagian kelistrikkannya. Tujuannya agar dapat membuat kesimpulan tentang jenis kerusakan yang terjadi. Untuk mempermudah proses ini perlu dibuat tabel hasil proses inspeksi kelistrikan. Dalam proses ini juga ada pengukuran resistansi belitan pada phasa U-X, phasa V-Y dan W-Z dengan menggunakan Ohmmeter dan pengukuran tahanan isolasi antara phasa dengan phasa, antara phasa dengan bodi menggunakan Megger, serta kesimpulan awal mengenai kerusakan yang terjadi.

c. Pembongkaran bagian motor listrik (dismantling)

Pada proses ini didata bagian-bagian dari motor induksi yang dibongkar,

d. Pembongkaran belitan motor induksi (striping);

Pada waktu pembongkaran belitan juga dilakukan pendataan belitan, data yang perlu diperhatikan antara lain adalah:

1. Jumlah groupJumlah group adalah belitan-belitan yang membentuk untaian kelompok dan

membentuk kutub, dan setiap group memiliki peluang membentuk 2 kutub. Gambar 1 menunjukkan simbol group belitan dengan ujung group belitannya ada 2 buah, yaitu ujung atas group belitan A dan ujung bawah group belitan B.

Gambar 1

Simbol Group Belitan

Ujung group ini akan membentuk jumlah kutub sesuai cara penyambungan pada ujung group belitan selanjutnya akan berpengaruh terhadap jumlah putaran motor induksi.

2. Jumlah alur statorJumlah alur stator adalah banyak lubang tempat belitan motor listrik pada bagian stator.

Dari jumlah alur pada stator motor listrik secara keseluruhan dapat dicari jumlah alur tiap phasa. Misalkan stator motor induksi 3 phasa jumlah alurnya (S) 36 dan putaran beban nol 1500 rpm.

Maka jumlah alur tiap phasa adalah:

S/phasa = = 12 alur

Jika putaran motor induksi (n) 1470 rpm, maka jumlah pasang kutup dapat dicari dengan menggunakan rumus :

B A

p =

Keterangan:

p = jumlah pasang kutubf = frekuensi (Hz)n =jumlah putaran (rpm)

Maka jumlah pasang kutupnya adalah:

p = = 2,…

= 2 pasang kutub (jumlah kutubnya 4)

3. Jumlah alur tiap kutub tiap phasaJumlah alur tiap kutub tiap phasa adalah banyaknya alur dibagi jumlah phasa dan

jumlah kutup. Pada contoh, jumlah alur tiap kutup tiap phasa adalah 36/4/3=3. Jumlah alur tiap kutub tiap phasa adalah identik dengan jumlah kumparan tiap group dalam satu phasa.

4. Langkah belitanPada pelaksanaan pembongkaran, perlu dilakukan pendataan langkah belitan

karena langkah belitan akan berpengaruh kepada putaran motor induksi dan salah dalam langkah belitan akan berakibat terjadinya counter antar belitan. Selain dengan melakukan pendataan pada saat pelaksanaan pembongkaran, langkah belitan dapat dicari dengan cara dihitung. Karena dalam contoh jumlah kutub sama dengan 4 dan jumlah derajad listrik satu kutub adalah 180o listrik, maka jumlah derajad listrik adalah:

o listrik = p.180o listrik = 4.180o listrik = 720o listrik

Jarak alur satu dengan lain terdekat adalah sama dengan jumlah derajad listrik keseluruhan dibagi dengan jumlah alur

= 720o listrik /36= 20o listrik

Jadi jarak alur terdekat 20o listrik

Langkah belitan yang normal dengan tidak menggunakan faktor perpendekan adalah 180o listrik, maka langkah belitannya adalah:

= 180o listrik:20o listrik = 6

Sehingga pada contoh langkah belitan adalah dari alur 1 menuju ke alur 7 seperti ditunjukkan pada Gambar 2.

Jika memakai faktor perpendekan (fp), maka langkahnya tidak lagi dari alur 1 ke alur 7, tetapi dari alur 1 ke alur 6. Faktor perpendekan (fp) akan berpengaruh pada besaran yang lain karena terkait dengan rumus dasar dalam mencari jumlah belitan dan fluksi yang dihasilkan. Jika W adalah langkah belitan dan Tp adalah jarak atau panjang kutub, maka besarnya fp adalah:

fp = sin W/Tp./2

5. Jenis belitana) Jenis belitan sesuai bentuk kumparan

Jenis belitan sesuai bentuk kumparannya, dibedakan menjadi 2 macam, yaitu belitan gelung dan belitan rantai. Pada jenis belitan gelung, langkah belitannya sama dalam 1 kumparan (Gambar 3a), sedangkan pada belitan rantai langkah belitan berbeda pada setiap kumparan (Gambar 3b).

b) Jenis belitan motor induksi menurut jumlah lapisan

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8

a. Normal b .DiperpendekW Z W Z

Gambar 2

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8

a. Belitan Gelung b .Belitan Rantai

W Z W Z

Gambar 3

Jenis belitan motor induksi menurut jumlah lapisan dibedakan jadi 2 bagian, yaitu single layer winding dan double layer winding. Pada belitan single layer winding, satu alur hanya terdiri dari 1 lapisan kumparan dan pada belitan double layer winding dalam satu alur terdapat 2 atau lebih lapisan kumparan.

6. Jumlah konduktor tiap alurJumlah konduktor tiap alur merupakan jumlah kawat konduktor dalam satu alur

stator. Jumlah konduktor antara lain tergantung pada jenis motor, bahan inti, dan daya motor induksi. Bentuk-bentuk alur, jumlah sisi kumparan, dan rangkap tiap konduktor ditunjukkan pada Gambar 4.

B iji/ pasak

L iso lasi

A lur

R angkap tiapkonduk tor

K onduk to r

(a) Alur dengan (b) Alur dengan (c) Alur dengan 2 sisi 1 sisi kumparan 2 sisi kumparan kumparan dan rangkap tiap konduktor

Gambar 4Bentuk Alur dan Sisi Kumparan

7. Jumlah rangkap tiap konduktorJumlah rangkap tiap konduktor merupakan jumlah kawat konduktor yang

dipararel dan menjadi sebuah kawat konduktor tiap alur . Hal ini dilakukan untuk memperpadat konduktor yang masuk pada setiap alurnya, mempermudah dalam melakukan pekerjaan memasukkan konduktor kedalam alur, dan untuk mengatasi kebutuhan penampang yang besar karena persediaan konduktor denan penampang besar sesuai kebutuhan terbatas di pasaran. Pada pelaksanaan, dapat dilakukan dengan memparalel beberapa konduktor atau dengan merangkap konduktor menjadi satu sesuai dengan penampang yang dibutuhkan. Adakalanya dalam satu rangkap, ukuran penampang konduktor berbeda.

8. Jumlah rangkaian groupJumlah rangkaian group adalah jumlah percabangan pada belitan tiap phasa.

Contoh rangkaian group dalam satu phasa ditunjukkan dalam Gambar 5. Dalam satu phasa, jumlah rangkaian yang diparalel bervariasi, ada yang lebih dari dua kumparan, tergantung kebutuhan. Pada motor induksi 3 phasa, karena jumlah rangkaian yang di

paralel sama dan hanya sudut antar phasanya yang berjarak 120o listrik. Bagi pemula tidak ada jeleknya didata pada semua phasanya.

Gambar 5Jumlah Rangkaian Group pada Satu Phasa

9. Ukuran penampang konduktorUkuran penampang konduktor merupakan ukuran luas konduktor pada suatu

belitan stator. Ukuran penampang konduktor tergantung dari besar kapasitas dan besar arus listrik yang mengalir pada konduktor. Semakin besar arus yang mengalir pada konduktor, semakin besar pula penampang konduktornya.

10. Panjang kabel terminalPanjang kabel terminal adalah panjang kabel penghubung antara belitan stator

dengan terminal motor listrik. Untuk pekerjaan melakukan penyambungan dapat dilakukan penyolderan, dan untuk melindungi pada sambungan harus dilakukan pengisolasian dengan menggunakan selongsong asbes. Perlu diperhatikan dalam penyambungan, solderan harus kuat dan rapat, termasuk dalam penyambungan pada terminal motor listrik.

11. Jumlah thermofuseUntuk mengamankan belitan dari panas yang berlebihan sesuai batas kemampuan

kawat tembaga (email), maka dipasang pengaman yang dapat putus secara otomatis. Thermofuse, PTC, dan RTD dipasang pada belitan stator melalui kabel yang menuju terminal motor induksi. Agar lebih aman, maka pada motor induksi 3 phasa dipasang pada setiap belitan phasanya dan pemasangannya bersamaan dengan proses banding.

12. Ukuran fisik belitan (kumparan)Dalam uraian ini, ukuran belitan terdiri dari tinggi dan diameter belitan. Tinggi

belitan terdiri dari tinggi atas dan tinggi bawah belitan. Tinggi atas (ta) belitan adalah jarak antara inti stator dengan sisi terluar belitan stator bagian atas dan tinggi bawah belitan (tb) adalah jarak antara inti stator dengan sisi terluar stator bagian bawah. Diameter belitan terdiri diameter atas belitan (da), yaitu jarak antara sisi kiri dan kanan belitan bagian atas. Diameter bawah belitan (db) adalah jarak antara sisi kiri dan kanan belitan stator bagian bawah. Belitan stator yang terpasang pada inti stator ditunjukkan pada Gambar 6.

Gambar 6Belitan Stator Terpasang pada Inti

Keterangan :ta = tinggi atas belitan da = diameter atas belitantb = tinggi bawah belitan db = diameter bawah belitan

13. Jenis hubungan antara groupAgar lebih mudah dalam mencari jenis hubungan antar goup, maka cukup didata

dari salah satu phasa saja, misalnya pada U-X sedangkan phasa selanjutnya mengikuti (120o listrik). Untuk menentukan jumlah derajat listrik antar alur terdekat menggunakan rumus:

R=

Keterangan :

R = jarak antar alur2p = jumlah kutub180 = ketetapanS = jumlah alur

(a) Hubungan atas-atas (b) Hubungan atas-bawah

Gambar 7Jenis Hubungan Antar Group

ta

tb

db

da

U X U X

Keterangan :

A = ujung atas group belitanB = ujung bawah group belitan1 & 4 = urutan nomor urutan group belitan

Hubungan antar group ada 2 jenis, yaitu hubungan atas-atas dan hubungan atas-bawah, seperti ditunjukkan pada Gambar 7.

Gambar 8Hubungan Antar Group 1 Phasa

14. PembersihanSetelah selesai pembongkaran belitan dilakukan pembersihan pada core stator.

Pembersihan core stator dapat menggunakan kapi dan jika terlalu sulit dapat dipanasi.

15. WindingWinding merupakan proses inti dari pelaksanaan dari perbaikan dan dikerjakan

oleh winder. Dalam mengerjakan pembelitan, winder harus benar-benar mengerti dan memahami striping data.

Pekerjaan winding meliputi:a. Pengemalan belitan (cod manufacture)

Proses pengemalan tiap belitan dilakukan dengan tangan dan atau mesin otomatis yang dapat diset sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan atau secara manual. Sebelum mulai dilakukan pengemalan, dapat dilakukan pengukuran belitan sesuai dengan langkah belitan yang sudah ditentukan. Pengukuran mal menggunakan sebuah kawat konduktor yang dimasukkan pada alur. Perlu diperhatikan bahwa untukr mempermudah dalam proses pemasukan belitan ke dalam alur stator, pengemalan dilakukan untuk tiap group belitan.

b. Persiapan isolasi (insulation preparation)1) Isolasi alur stator

Bahan isolasi alur stator ditunjukkan pada Gambar 9a. Bahan yang digunakan Nomex murni, atau campuran Nomex dan Milar (NMN), dan Milar murni dengan ketebalan sesuai kebutuhan.

7

Gambar 9Isolasi Alur Stator

2) Penutup alur stator

Penutup bagian dalam alur statorSebagai bahan penutup bagian dalam alur stator dapat menggunakan Nomex

murni, campuran Nomex, Milar (NMN), dan Milar murni. Ketebalan sesuai dengan kebutuhan (tegangan kerja pada motor induksi). Penutup bagian dalam alur stator berbentuk persegi panjang melengkung dengan panjang sesuai dengan panjang inti stator. Gambar 14.21b menunjukkan contoh bentuk sebuah isolasi penutup bagian dalan alur stator. Penutup luar alur stator (wedgest)

Contoh bentuk penutup bagian luar alur stator (wedgest) seperti ditunjukkan pada Gambar 9c. Dibuat dari bahan isoglas dengan jenis ketebalan sesuai dengan kebutuhan. Penutup bagian luar alur stator berbentuk persegi panjang dengan panjang sesuai dengan panjangnya penutup dalam alur stator.

3) Pemasukan (Insertion)Pemasukan isolasi terdiri dari pemasukan isolasi alur stator, penutup alur stator dan pemasukan belitan kedalam alur stator.

a) Pemasukan isolasi alur statorSalah satu cara untuk membantu proses masuknya belitan kedalam alur

stator dan sekaligus melindungi belitan dari luka akibat goresan digunakan pelindung belitan berupa milar seperti ditunjukkan pada Gambar 10a. Milar dilepas kembali setelah semua kawat/belitan masuk kedalam alur stator.

(a) Alur stator dengan milar pelindung (b) Isoglas runcing untuk menekan belitan

Gambar 10Alat Pelindung dan Alat Bantu Memasukkan Belitan pada Alur

b) Pemasukan belitan ke dalam alur stator

Untuk mempermudah masuknya belitan kedalam alur stator digunakan isoglas diruncingkan pada salah satu ujungnya. Gambar 10b menunjukkan contoh isoglas runcing yang berbentuk persegi panjang runcing pada salah satu ujungnya digunakan menekan belitan agar lebih mudah dan cepat masuk ke dalam alur stator. Setelah belitan benar-benar masuk ke dalam alur stator maka segera ditutup dengan penutup dalam alur stator (wedget).

4) Penataan belitan

Perlu juga diketahui bahwa dalam rangka untuk memudahkan proses masuknya belitan lain, maka setiap belitan yang telah berhasil masuk ke dalam alur stator ditata/dirapikan terlebih dahulu. Selain dipakai untuk memudahkan dalam masuknya belitan lain, penataan juga berfungsi untuk mempemudah pengaturan kepala belitan dan tidak mengganggu proses masuknya rotor ke dalam stator.

5) Pemisahan antar group

Untuk mencegah terjadinya hubung singkat antar phasa digunakan pemisah antar group dengan bahan separator yang memiliki ketebalan sesuai kebutuhan.

6) Penyambungan (connection)

Pekerjaan setelah pemisahan antar group adalah penyambungan yang berfungsi untuk menghubungkan antar group belitan sehingga menjadi satu hubungan secara lengkap dan sesuai dengan tujuan atau spesifikasi motor induksi.

Setelah pekerjaan penyambungan selesai, maka segera dilakukan (tapping), yaitu proses memberikan lapisan isolasi pada titik-titik sambungan.

Pada penyambungan digunakan las acitelin menggunakan bahan tambahan silver.

Kabel penghubung ke terminal digunakan kabel Ni14n.

Setelah pengelasan selesai, bagian yang dilas diberikan isolasi dengan bahan yellow tape.

Proses akhir dari penyambungan pada sambungan belitan adalah memberi selongsong asbes pada bagian yang telah dilas.

c) Mengikat belitan (banding)Tujuan pengikatan belitan adalah untuk mencegah pergerakan belitan.

Bahan yang dipakai untuk mengikat belitan adalah Nilon Rope.

e. Pengujian/Test

1) Tes nilai resistansi belitanTujuan tes nilai resitansi belitan adalah untuk mengetahui nilai resitansi

belitan pada setiap phasa, apakah nilainya seimbang dari ketiga phasa atau mendekati sama serta untuk apakah ada bagian yang terputus pada sambungan atau sambungan kurang sempurna. Untuk memeriksa apakah ada sambungan terputus atau kurang sempurna dapat dilakukan pengukuran dengan menggunakan alat Avometer dengan posisi selektor Ohmmeter. Pengukuran besar nilai tahanan resistansi meliputi: Pengukuran resistansi belitan phasa U-X Pengukuran resistansi belitan phasa V-Y Pengukuran resistansi belitan phasa W-Z.

Hasil pengukuran tersebut dimasukkan pada tabel dan selanjutnya dilakukan evaluasi apakah nilai resitansi belitan pada setiap phasa sama nilainya atau mendekati sama. Apabila nilai resitansi pada masing-masing phasa terjadi perbedaan yang tinggi, maka perlu dilakukan pengecekan apakah jumlah belitan pada tiap phasa berbeda banyak atau terjadi hubung singkat antar belitan dalam phasa yang sama. Jika ada belitan dalam phasa yang sama putus, maka nilai resitansinya adalah tidak terhingga.

2) Tes nilai tahanan isolasi belitan

Tes nilai tahanan isolasi belitan bertujuan untuk mengetahui nilai tahanan isolasi belitan. Selain itu juga untuk memeriksa apakah terjadi hubung singkat antara phasa dengan grounding atau (pentanahan), hubung singkat antar phasa dengan phasa yang lain. Untuk memudahkan melakukan evaluasi, hasil dari pengukuran nilai tahanan isolasi dimasukkan pada tabel. Semakin tinggi nilai tahanan isolasi, maka semakin baik kualitas belitan ditinjau dari nilai tahanan isolasi dan jika tahanan isolasi terlalu kecil maka perlu dilakukan pengecekan ulang atau diperbaiki. Demikian pula jika terjadi hubung singkat baik antar phasa maupun antara phasa dengan bodi. Tes tahanan isolasi belitan meliputi: Pengukuran tahanan isolasi belitan antara phasa (U-V,V-W, dan W-U).

Pengukuran tahanan isolasi belitan antara phasa dengan ground (U-G,V-G,dan W-G).

3) Surge test Surge test adalah tes perbandingan antar phasa belitan motor.

Perbandingan tersebut berupa gelombang sinusoida antara 2 phasa yang berlainan. Tes Surge hasilnya baik jika 2 gelombang sinusoida antara 2 phasa saling berhimpit dan sebaliknya tes surge dinyatakan jelek jika 2 gelombang sinusoida antara 2 phasa tidak saling berhimpitan.Langkah-langkah dalam melakukan tes surge adalah: Sambungan terminal motor dihubung bintang (Z, X dan Y dihubungkan). Terminal motor (U, V, dan W) di hubungkan pada 3 buah kabel keluar dari

osiloskop (merah) dan kabel hitam dari osiloskop (hitam) dihubungkan dengan body stator.

4) Test kutubTujuan tes kutub adalah mengetahui betul tidaknya sambungan belitan,

sehingga jumlah kutub yang timbul sesuai dengan yang diinginkan atau tidak saling mengkonter. Tes kutup dapat dilakukan dengan menggunakan kompas. Hasil tes kutub dikatakan baik, jika jarum pada kompas menunjuk arah kutub utara dan selatan secara bergantian sesuai dengan jumlah kutub belitan motor yang telah ditentukan. Cara pemeriksaan kutub adalah sebagai berikut: Terminal pada motor induksi dihubung bintang (Z,X, dan Y dihubungkan). Terminal motor (U, V, dan W) diambil 2 phasa diantara 3 phasa dan diinjeksi

tegangan DC. Kompas digerakkan searah jarum jam didekat di atas kepala kumparan, maka

kompas bergerak sesuai dengan kutup yang timbul pada belitan stator.

E. RANCANG KERJA

Gambar 11. Motor Lisrik AC1. Diket : Motor Listrik 3 phasa

Jumlah alur 36 alur Frekuensi 50 Hz Tegangan 220/380 Volt

Ditanya : Gambarlah langkah belitan dengan n = 1500 rpmJawab :

- Jumlah alur tiap phasa 36/3 = 12 alur

- Jumlah pasang kutub p = = = 2 pasang kutub

- Jumlah kutub 2p = 4 buah

- Jumlah alur tiap phasa tiap kutub 12/4 = 3 alur

- Jumlah alur tiap kutub = 36/4 = 9 alur

- Kisar belitan (langkah belitan) adalah 36/4 = 9

- Jarak terdekat antara alur yang satu dengan alur lainnya adalah 360/36 = 10o ruang

Kisar belitan adalah 36/4 = 9Jadi fasa pertama alur dimulai dari 36 ke 9, 1 ke 10, dst.Jarak antar fasa adalah 6 alurKutub U – S adalah 90o biasaKutub U – S adalah 180o listrikJarak alur terdekat dalam derajat listrik adalah 180/9 = 20o listrikDaftar belitannya sebagai berikut.

V I 6-15 I I 24-33 I Y I 7-16 I I 25-34 I I 8-17 I I 26-35 I

U I 36-9 I I 18-27 I X I 1-10 I I 19-28 I I 2-11 I I 20-29 I

W I 12-21I I 30-3 I Z I 13-22I I 31-4 I I 14-23I I 32-5 I

f . 60 n

50 . 60 1500

Gambar 12. Bentangan Belitan

Gambar 13. Langkah Belitan

F. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

No. Nama Alat dan Bahan Jumlah Satuan

1. Motor listrik AC 3 fasa 1 Buah

2. Obeng (+) 1 Buah

3. Obeng (-) 1 Buah

4. Gunting 1 Buah

5. Cutter 1 Buah

6. Palu 1 Buah

7. Tang kombinasi 1 Buah

8. Tang lancip 1 Buah

9. Solder 1 Buah

10. Gergaji besi 1 Buah

11. Kawat Email 1,5 Kilogram

12. Kertas prespan 1 M2

13. Kertas gosok 1 Buah

14. Selongsong 0,5 M2

15. Kabel 1,5 Meter

16. Benang 1 Rol

17. Solasi kertas 1 Buah

18. Timah 1 Meter

19. Tachometer 1 Buah

20. Multimeter 1 Buah

21. Megger 1 Buah

G. KESELAMATAN KERJAa. Menggunakan pakaian praktikumb. Membaca dan memahami petunjuk praktikum c. Menggunakan alat dan bahan sesuai dengan fungsinyad. Berhati-hati ketika melepas bagian-bagian motor agar tidak lecete. Menghindarkan bagian-bagian motor dari kotoran (debu) Sebab apabila rotor

dalam keadaan kotor pada waktu memasang kembali, maka akan menjadi sulit dan disamping itu akan menyebabkan menimbulkan gesekan pada inti dengan stator.

f. Berhati-hati dalam melakukan praktikum

H. LANGKAH KERJA

1. Siapkan motor listrik yang telah dipilihkan untuk dibelit ulang.2. Ambilah kertas bond dan daftarlah alat dan bahan yang dibutuhkan.3. Mintalah alat dan bahan yang telah didaftar pada petugas laboratorium.4. Setelah alat dan bahan diterima, mulailah pekerjaan membongkar motor listrik.

I. Melepas kumparan stator1. Melepas stator dari rumah stator.2. Melepaskan tali ikatan pada masing-masing kepala kumparan.3. Memotong kepala kumparan pada salah satu sisi atau keduanya dengan menggunakan

pahat atau gergaji. Bila tidak ingin memotongnya, kumparan bisa dilepaskan dengan cara ditarik perlahan dari alurnya.

4. Melepaskan semua pasak dari dalam alur stator dengan menggunakan pendorong dari bambu/kayu dan palu atau dengan menggunakan gergaji tangan.

5. Mengeluarkan semua kawat kumparan dari alur-alur stator dengan menggunakan tang kombinasi.

II. Melapisi alur dengan prespan1. Mempersiapkan bahan-bahan untuk isolasi alur-alur stator yang telah ditetapkan

sebelumnya.2. Membuat isolasi-isolasi yang akan digunakan sesuai ukuran dan jumlah alur stator.3. Membersihkan seluruh alur stator dari kotoran dengan menggunakan sikat kawat halus.4. Melapisi alur-alur dengan isolasi kertas prespan yang telah dipersiapkan secara rapi dan

dengan posisi yang benar.

III. Membelit kumparan1. Membuat pola/ mal sesuai langkah belitan yang telah dibuat.2. Mempersiapkan alat penggulung belitan.3. Memulai melakukan proses pembelitan secara hati-hati agar kawat tidak tergores, serta

dengan jumlah beitan sesuai aslinya.

IV. Memasang kumparan1. Mempersiapkan perlengkapan yang diperlukan untuk memasang/memasukkan

kumparan/belitan ke dalam alur-alur stator.2. Memasukkan belitan ke dalam alur stator, dan dimulai dari belitan yang paling kecil.

Berikut gambar pemasangan kumparan pada alur stator.

Gambar 13. Pemasangan Alur pada Stator

3. Melipat dan memasukkan ujung-ujung isolasi alur stator ke dalam alur stator dengan menggunakan stick pendorong dari bamboo/kayu, untuk setiap sisi-sisi kumparan yang telah masuk pada laur stator.

4. Mengencangkan posisi kumparan dengan pasak dan lipatan ujung-ujung isolasi alur stator.

5. Merapikan kepala kumparan dengan sedikit menekan/memukulnya dengan menggunakan palu karet.

6. Melakukan penyambungan terhadap kelompok-kelompok kumparan sesuai dengan diagram bentangan yang ada.

7. Meyolder setiap sambungan pada kelompok kumparan.8. Menutup/melindungi setiap sambungan kumparan dengan selongsong kabel yang

sebelumnya telah dipasang sebelum penyolderan dilakukan.9. Melapisi setiap penilangan kepala kumparan dengan kertas prespan.

10. Merapikan kembali kepala-kepala kumparan dengan cara mengikatnya dengan tali remi/ benang kasur, agar tidak terjadi kontak mekanis antara rotor dan stator.

11. Menyambung ujung-ujung kumparan dengan kabel montose untuk pemasangan ke kontak terminal.

12. Merakit kembali motor dengan memasang kembali seluruh komponen motor seperti keadaan semula. Berikut ini adalah foto motor ketika selesai dirakit kembali dan siap diuji coba.

Gambar 14. Motor Telah Selesai Dirakit dan Siap Diuji Coba

V. Melakukan uji coba pada motor1. Mengukur tahanan isolasi belitan dengan megger, untuk memastikan bahwa tidak ada

hubung singkat fasa dengan body maupun fasa dengan fasa lainnya.2. Menyambungkan kabel UVW ke sumber tegangan, sedang kabel XYZ dihubungkan jadi

satu (hubung bintang).3. Menekan tuas saklar pada posisi ON.4. Mengukur kecepatan putaran motor dengan tachometer. Berikut ini adalah foto ketika

melakukan pengukuran kecepatan putaran motor dengan Tachometer.

Gambar 15. Pengukuran Kecepatan Putaran Motor

Berikut ini adalah nilai yang diperlihatkan tachometer ketika melakukan pengukuran, yakni 1497 rpm.

Gambar 16. Nilai Hasil Pengukuran Kecepatan Putaran dengan Tachometer 1497 rpm

5. Mengukur besarnya arus yang mengalir pada masing-masing fasa. Berikut ini adalah gambar pengukuran arus pada salah satu fasa.

Gambar 17. Pengukuran Arus pada Salah Satu Fasa dengan Amperemeter Digital

6. Menguji motor berputar hingga 30 menit, untuk melihat kemampuan motor.7. Setelah selesai diuji, motor kembali dilepas dari sumber tegangan. Berikut ini adalah foto

ketika motor telah selesai diuji coba selama 30 menit dan ternyata motor dapat bertahan selama kurun waktu tersebut dengan baik.

Gambar 18. Asisten Dosen Ketika Telah Selesai Menguji Motor

I. DATA HASIL PRAKTIKUM

Berikut adalah data hasil pengukuran yang telah kami lakukan terhadap motor kami.

a. Data hasil pengukuran tahanan isolasi.

Pengukuran Tahanan Isolasi Belitan (Mega Ohm)

U-Y U-Z V-X V-Z W-X W-Y

450 450 400 450 500 450

U – BODY V – BODY W - BODY

350 400 350

Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Tahanan Isolasi

b. Data hasail pengukuran arus listrik antar fasaArus listrik (Ampere)

U V W0,54 0,57 0,55

Tabel 2. Data Hasil Arus antar Fasa

c. Data hasil pengukuran kecepaan putaran motorMotor berputar dengan kecepatan + 1497 rpm selama 30 menit.

J. ANALISIS DATABerdasarkan data hasil percobaan di atas, dapat kita ketahui bahwa motor tidak

terjadi hubung singkat, baik itu hubung singkat antara fasa-fasanya maupun hubung singkat dengan body motor. Hal ini dapat diketahui dari nilai tahanan isolasi motor yang besar. Jika nilai tahanan isolasi semakin kecil, dapat dipastikan terjadi hubung singkat pada belitan moto tersebut. Kemudian jika kita lihat dari besar nilai arus pada masing-masing fasa, besar arusnya relatif sama nilainya. Besar arus ini sudah merupakan normal.

Apabila tidak terdapat kesalahan mekanis pada motor, dan nilai-nilai hasil pengukuran di atas sesuai dengan ketentuan pada umumnya, maka kemungkian besar motor akan dapat berputar dengan normal. Dan ternyata benar, motor dapat berputar dengan kecepatan konstan 1497 rpm, nilai putaran ini sudah sesuai nilai yang telah ditentukan, yakni putaran konstan 1500 rpm. Karena 1500 rpm adalah kecepatan maksimal, jadi kecepatan konstan ketika motor berputar pasti kurang dari nilai tersebut.

K. KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan, kami dapat menarik kesimpulan bahwa dengan menentukan langkah belitan yang tepat dan akurat serta cara membongkar dan membelit kembali yang sesuai dengan prosedur maka motor dapat berputar dengan putaran yang sesuai dengan ketentuan, yakni berputar dengan kecepatan 1497 rpm dari ketentuan putaran 1500 rpm.

DAFTAR PUSTAKAMuslim, Supari dan Joko. 2009. Teknik Perencanaan dan Pemasangan Instalasi Listrik.

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan. Surabaya