modul 10 dasar konversi energi listrik motor induksi

11
MODUL 10 DASAR KONVERSI ENERGI LISTRIK Motor induksi Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC. a. Komponen Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama (Gambar 1): Rotor. Motor induksi menggunakan dua jenis rotor: - Rotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan dalam petak-petak slots paralel. Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek. - Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda dan terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fase digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan sikat yang menempel padanya. Stator. Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk membawa Dasar Konversi Energi Listrik Ir. Isworo Pujotomo, MT. Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana ‘11 1

Upload: aji-tri-mulyanto

Post on 02-Dec-2015

53 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Modul 10 Dasar Konversi Energi Listrik Motor Induksi

MODUL 10 DASAR KONVERSI ENERGI LISTRIK

Motor induksi

Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai

peralatan industri Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana murah dan

mudah didapat dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC

a Komponen

Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama (Gambar 1)

1048707 Rotor Motor induksi menggunakan dua jenis rotor

- Rotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan

dalam petak-petak slots paralel Batang-batang tersebut diberi hubungan

pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek

- Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase lapisan ganda dan

terdistribusi

Dibuat melingkar sebanyak kutub stator Tiga fase digulungi kawat pada

bagian dalamnya dan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang

dipasang pada batang as dengan sikat yang menempel padanya

1048707 Stator Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk membawa

gulungan tiga fase Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang

tertentu Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat

Gambar 1 Motor induksi

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo111

c Klasifikasi motor induksi

Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama

1048707 Motor induksi satu fase Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator beroperasi

dengan pasokan daya satu fase memiliki sebuah rotor kandang tupai dan

memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya Sejauh ini motor ini

merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah

tangga seperti fan angin mesin cuci dan pengering pakaian dan untuk penggunaan

hingga 3 sampai 4 Hp

1048707 Motor induksi tiga fase Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga

fase yang seimbang Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi dapat

memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90 memiliki rotor kandang

tupai) dan penyalaan sendiri Diperkirakan bahwa sekitar 70 motor di industri

menggunakan jenis ini sebagai contoh pompa kompresor belt conveyor jaringan

listrik dan grinder Tersedia dalam ukuran 13 hingga ratusan Hp

d Kecepatan motor induksi

Motor induksi bekerja sebagai berikut Listrik dipasok ke stator yang akan

menghasilkan medan magnet Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan

sinkron disekitar rotor Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua yang

berusaha untuk melawan medan magnet stator yang menyebabkan rotor berputar

Walaupun begitu didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada kecepatan

sinkron namun pada ldquokecepatan dasarrdquo yang lebih rendah Terjadinya perbedaan

antara dua kecepatan tersebut disebabkan adanya ldquoslipgeseranrdquo yang meningkat

dengan meningkatnya beban Slip hanya terjadi pada motor induksi Untuk

menghindari slip dapat dipasang sebuah cincin geser slip ring dan motor tersebut

dinamakan ldquomotor cincin geser slip ring motorrdquo

Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slipgeseran

Slip = N s ndash N b x 100 Ns

DimanaNs = kecepatan sinkron dalam RPMNb = kecepatan dasar dalam RPM

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo112

e Hubungan antara beban kecepatan dan torque

Gambar 2 menunjukan grafik torque-kecepatan motor induksi AC tiga fase

dengan arus yang sudah ditetapkan

1048707 Mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torque yang

Rendah (ldquopull-up torquerdquo)

1048707 Mencapai 80 kecepatan penuh torque berada pada tingkat tertinggi (ldquopull-out

torquerdquo) dan arus mulai turun

1048707 Pada kecepatan penuh atau kecepatan sinkron arus torque dan stator turun ke

nol

Gambar 2 Grafik Torque-Kecepatan Motor Induksi AC 3-Fase

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo113

101 Karakteristik Motor Induksi

Motor Rotor Sangkar

Bila daya pertama kali diberikan pada motor dalam keadaan diam stator bereaksi

sebagai lilitan primer transformator dengan menghasilkan fluksi magnit yang

berputar dengan kecepatan sinkron Rotor yang menjadi kumparan sekunder yang

dihubung singkat akan mengalir arus sirkulai yang tinggi dan sebagai

akibatnya arus start pada stator juga tinggi

Setelah rotor berputar searah dengan putaran medan stator selisih putaran antara

rotor dengan medan putar stator menjadi kecil menyebabkan arus sirkulasi rotor

turun dan arus stator juga berkurang

Hubungan antara arus stator dan kecepatan putaran rotor ditunjukan pada gambar

arus sesaat pada rotor dipengaruhi oleh frekuensi suplai tahanan dan induktansi

rotor adalah impedansi rotor yang menjadi factor yang membatasi besarnya

arus rotor Karena pada motor frekuensi rotor akan berubah saat kecepatan motor

berubah maka sebagai konsekuensinya torsi yang dihasilkan dapat berubah

Hubungan antara torsi dengan kecepatan putaran rotor ditunjukkan pada gambar

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo114

Motor Rotor Lilit

Ada tiga pengaruh nilai tahanan pada rangkaian rotor motor induksi yaitu

Mengurangi arus rotor dan sebagai akibatnya arus stator juga menjadi

berkurang

Torsi start dapat naik karena arus rotor dan medan magnit stator mendekati

sefasa

Slip speed naik

Dengan mengubah tahanan rotor melalui tahanan asut dari rangkaian luar pada

motor slip-ring dengan rotor lilit maka torsi yang dihasilkan dapat diatur

Karakteristik torsi-putaran dari motor slip-ring dengan tiga tahapan pengaturan

tahanan rotor ditunjukkan pada gambar

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo115

102 Prinsip Kerja Motor Induksi

Prinsip kerja motor induksi tiga fase berdasarkan induksi elektrmagnetis yakni bila

belitan kumparan stator diberi sumber tegangan bolak ndash balik 3 fase maka arus

akan mengalir pada kumparan tersebut menimbulkan medan putar (garis ndash garis

gaya fluks) yang berputar dengan kecepatan sinkron dan akan mengikuti

persamaan

Dengan Ns= kecepatan putar dari medan putar stator dalam rpmF = frekuensi arus dan tegangan statorP = banyaknya kutub

Garis ndash garis fluks dari stator tersebut yang berputar akan memotong penghantar ndash

penghantar rotor sehingga pada penghantar ndash penghantar tersebut timbul EMF

(Elektro Motoris Force) atau GGL (Gaya Gerak Listrik) atau tegangan induksi

Berhubung kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup maka pada

kumparan tersebut mengalir arus Arus yang mengalir pada penghantar rotor yang

berada dalam medan magnit berputar dari stator maka pada penghantar rotor

tersebut timbul gaya gaya yang berpasangan dan berlawanan arah gaya tersebut

menmbulkan torsi yang cenderung memutar motornya rotor akan berputar dengan

kecepatan putar (Nr) mengikuti putaran medan putar stator (NS)

103 Slip

Slip timbul karena perbedaan perputaran medan putar stator dan perputaran rotor

Ada tiga macam slip

Slip mutlak dinyatakan oleh persamaan

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo116

104 Frekuensi Arus Rotor

Latihan soal

Name plate suatu motor induksi mengandung data sebagai berikut 25 HP 220380

volt fase tiga 50 Hz 1440 ppm 38 amp Jika motor mengambil daya 20800 Watt

dari jala jala hitung a) Selip b) cos phi c) Kopel

Jawab

a) Selip = 004

b) Cos phi = 083

c) Kopel = 1237 Newton meter

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo117

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo118

Page 2: Modul 10 Dasar Konversi Energi Listrik Motor Induksi

c Klasifikasi motor induksi

Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama

1048707 Motor induksi satu fase Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator beroperasi

dengan pasokan daya satu fase memiliki sebuah rotor kandang tupai dan

memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya Sejauh ini motor ini

merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah

tangga seperti fan angin mesin cuci dan pengering pakaian dan untuk penggunaan

hingga 3 sampai 4 Hp

1048707 Motor induksi tiga fase Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga

fase yang seimbang Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi dapat

memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90 memiliki rotor kandang

tupai) dan penyalaan sendiri Diperkirakan bahwa sekitar 70 motor di industri

menggunakan jenis ini sebagai contoh pompa kompresor belt conveyor jaringan

listrik dan grinder Tersedia dalam ukuran 13 hingga ratusan Hp

d Kecepatan motor induksi

Motor induksi bekerja sebagai berikut Listrik dipasok ke stator yang akan

menghasilkan medan magnet Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan

sinkron disekitar rotor Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua yang

berusaha untuk melawan medan magnet stator yang menyebabkan rotor berputar

Walaupun begitu didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada kecepatan

sinkron namun pada ldquokecepatan dasarrdquo yang lebih rendah Terjadinya perbedaan

antara dua kecepatan tersebut disebabkan adanya ldquoslipgeseranrdquo yang meningkat

dengan meningkatnya beban Slip hanya terjadi pada motor induksi Untuk

menghindari slip dapat dipasang sebuah cincin geser slip ring dan motor tersebut

dinamakan ldquomotor cincin geser slip ring motorrdquo

Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slipgeseran

Slip = N s ndash N b x 100 Ns

DimanaNs = kecepatan sinkron dalam RPMNb = kecepatan dasar dalam RPM

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo112

e Hubungan antara beban kecepatan dan torque

Gambar 2 menunjukan grafik torque-kecepatan motor induksi AC tiga fase

dengan arus yang sudah ditetapkan

1048707 Mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torque yang

Rendah (ldquopull-up torquerdquo)

1048707 Mencapai 80 kecepatan penuh torque berada pada tingkat tertinggi (ldquopull-out

torquerdquo) dan arus mulai turun

1048707 Pada kecepatan penuh atau kecepatan sinkron arus torque dan stator turun ke

nol

Gambar 2 Grafik Torque-Kecepatan Motor Induksi AC 3-Fase

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo113

101 Karakteristik Motor Induksi

Motor Rotor Sangkar

Bila daya pertama kali diberikan pada motor dalam keadaan diam stator bereaksi

sebagai lilitan primer transformator dengan menghasilkan fluksi magnit yang

berputar dengan kecepatan sinkron Rotor yang menjadi kumparan sekunder yang

dihubung singkat akan mengalir arus sirkulai yang tinggi dan sebagai

akibatnya arus start pada stator juga tinggi

Setelah rotor berputar searah dengan putaran medan stator selisih putaran antara

rotor dengan medan putar stator menjadi kecil menyebabkan arus sirkulasi rotor

turun dan arus stator juga berkurang

Hubungan antara arus stator dan kecepatan putaran rotor ditunjukan pada gambar

arus sesaat pada rotor dipengaruhi oleh frekuensi suplai tahanan dan induktansi

rotor adalah impedansi rotor yang menjadi factor yang membatasi besarnya

arus rotor Karena pada motor frekuensi rotor akan berubah saat kecepatan motor

berubah maka sebagai konsekuensinya torsi yang dihasilkan dapat berubah

Hubungan antara torsi dengan kecepatan putaran rotor ditunjukkan pada gambar

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo114

Motor Rotor Lilit

Ada tiga pengaruh nilai tahanan pada rangkaian rotor motor induksi yaitu

Mengurangi arus rotor dan sebagai akibatnya arus stator juga menjadi

berkurang

Torsi start dapat naik karena arus rotor dan medan magnit stator mendekati

sefasa

Slip speed naik

Dengan mengubah tahanan rotor melalui tahanan asut dari rangkaian luar pada

motor slip-ring dengan rotor lilit maka torsi yang dihasilkan dapat diatur

Karakteristik torsi-putaran dari motor slip-ring dengan tiga tahapan pengaturan

tahanan rotor ditunjukkan pada gambar

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo115

102 Prinsip Kerja Motor Induksi

Prinsip kerja motor induksi tiga fase berdasarkan induksi elektrmagnetis yakni bila

belitan kumparan stator diberi sumber tegangan bolak ndash balik 3 fase maka arus

akan mengalir pada kumparan tersebut menimbulkan medan putar (garis ndash garis

gaya fluks) yang berputar dengan kecepatan sinkron dan akan mengikuti

persamaan

Dengan Ns= kecepatan putar dari medan putar stator dalam rpmF = frekuensi arus dan tegangan statorP = banyaknya kutub

Garis ndash garis fluks dari stator tersebut yang berputar akan memotong penghantar ndash

penghantar rotor sehingga pada penghantar ndash penghantar tersebut timbul EMF

(Elektro Motoris Force) atau GGL (Gaya Gerak Listrik) atau tegangan induksi

Berhubung kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup maka pada

kumparan tersebut mengalir arus Arus yang mengalir pada penghantar rotor yang

berada dalam medan magnit berputar dari stator maka pada penghantar rotor

tersebut timbul gaya gaya yang berpasangan dan berlawanan arah gaya tersebut

menmbulkan torsi yang cenderung memutar motornya rotor akan berputar dengan

kecepatan putar (Nr) mengikuti putaran medan putar stator (NS)

103 Slip

Slip timbul karena perbedaan perputaran medan putar stator dan perputaran rotor

Ada tiga macam slip

Slip mutlak dinyatakan oleh persamaan

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo116

104 Frekuensi Arus Rotor

Latihan soal

Name plate suatu motor induksi mengandung data sebagai berikut 25 HP 220380

volt fase tiga 50 Hz 1440 ppm 38 amp Jika motor mengambil daya 20800 Watt

dari jala jala hitung a) Selip b) cos phi c) Kopel

Jawab

a) Selip = 004

b) Cos phi = 083

c) Kopel = 1237 Newton meter

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo117

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo118

Page 3: Modul 10 Dasar Konversi Energi Listrik Motor Induksi

e Hubungan antara beban kecepatan dan torque

Gambar 2 menunjukan grafik torque-kecepatan motor induksi AC tiga fase

dengan arus yang sudah ditetapkan

1048707 Mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torque yang

Rendah (ldquopull-up torquerdquo)

1048707 Mencapai 80 kecepatan penuh torque berada pada tingkat tertinggi (ldquopull-out

torquerdquo) dan arus mulai turun

1048707 Pada kecepatan penuh atau kecepatan sinkron arus torque dan stator turun ke

nol

Gambar 2 Grafik Torque-Kecepatan Motor Induksi AC 3-Fase

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo113

101 Karakteristik Motor Induksi

Motor Rotor Sangkar

Bila daya pertama kali diberikan pada motor dalam keadaan diam stator bereaksi

sebagai lilitan primer transformator dengan menghasilkan fluksi magnit yang

berputar dengan kecepatan sinkron Rotor yang menjadi kumparan sekunder yang

dihubung singkat akan mengalir arus sirkulai yang tinggi dan sebagai

akibatnya arus start pada stator juga tinggi

Setelah rotor berputar searah dengan putaran medan stator selisih putaran antara

rotor dengan medan putar stator menjadi kecil menyebabkan arus sirkulasi rotor

turun dan arus stator juga berkurang

Hubungan antara arus stator dan kecepatan putaran rotor ditunjukan pada gambar

arus sesaat pada rotor dipengaruhi oleh frekuensi suplai tahanan dan induktansi

rotor adalah impedansi rotor yang menjadi factor yang membatasi besarnya

arus rotor Karena pada motor frekuensi rotor akan berubah saat kecepatan motor

berubah maka sebagai konsekuensinya torsi yang dihasilkan dapat berubah

Hubungan antara torsi dengan kecepatan putaran rotor ditunjukkan pada gambar

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo114

Motor Rotor Lilit

Ada tiga pengaruh nilai tahanan pada rangkaian rotor motor induksi yaitu

Mengurangi arus rotor dan sebagai akibatnya arus stator juga menjadi

berkurang

Torsi start dapat naik karena arus rotor dan medan magnit stator mendekati

sefasa

Slip speed naik

Dengan mengubah tahanan rotor melalui tahanan asut dari rangkaian luar pada

motor slip-ring dengan rotor lilit maka torsi yang dihasilkan dapat diatur

Karakteristik torsi-putaran dari motor slip-ring dengan tiga tahapan pengaturan

tahanan rotor ditunjukkan pada gambar

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo115

102 Prinsip Kerja Motor Induksi

Prinsip kerja motor induksi tiga fase berdasarkan induksi elektrmagnetis yakni bila

belitan kumparan stator diberi sumber tegangan bolak ndash balik 3 fase maka arus

akan mengalir pada kumparan tersebut menimbulkan medan putar (garis ndash garis

gaya fluks) yang berputar dengan kecepatan sinkron dan akan mengikuti

persamaan

Dengan Ns= kecepatan putar dari medan putar stator dalam rpmF = frekuensi arus dan tegangan statorP = banyaknya kutub

Garis ndash garis fluks dari stator tersebut yang berputar akan memotong penghantar ndash

penghantar rotor sehingga pada penghantar ndash penghantar tersebut timbul EMF

(Elektro Motoris Force) atau GGL (Gaya Gerak Listrik) atau tegangan induksi

Berhubung kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup maka pada

kumparan tersebut mengalir arus Arus yang mengalir pada penghantar rotor yang

berada dalam medan magnit berputar dari stator maka pada penghantar rotor

tersebut timbul gaya gaya yang berpasangan dan berlawanan arah gaya tersebut

menmbulkan torsi yang cenderung memutar motornya rotor akan berputar dengan

kecepatan putar (Nr) mengikuti putaran medan putar stator (NS)

103 Slip

Slip timbul karena perbedaan perputaran medan putar stator dan perputaran rotor

Ada tiga macam slip

Slip mutlak dinyatakan oleh persamaan

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo116

104 Frekuensi Arus Rotor

Latihan soal

Name plate suatu motor induksi mengandung data sebagai berikut 25 HP 220380

volt fase tiga 50 Hz 1440 ppm 38 amp Jika motor mengambil daya 20800 Watt

dari jala jala hitung a) Selip b) cos phi c) Kopel

Jawab

a) Selip = 004

b) Cos phi = 083

c) Kopel = 1237 Newton meter

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo117

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo118

Page 4: Modul 10 Dasar Konversi Energi Listrik Motor Induksi

101 Karakteristik Motor Induksi

Motor Rotor Sangkar

Bila daya pertama kali diberikan pada motor dalam keadaan diam stator bereaksi

sebagai lilitan primer transformator dengan menghasilkan fluksi magnit yang

berputar dengan kecepatan sinkron Rotor yang menjadi kumparan sekunder yang

dihubung singkat akan mengalir arus sirkulai yang tinggi dan sebagai

akibatnya arus start pada stator juga tinggi

Setelah rotor berputar searah dengan putaran medan stator selisih putaran antara

rotor dengan medan putar stator menjadi kecil menyebabkan arus sirkulasi rotor

turun dan arus stator juga berkurang

Hubungan antara arus stator dan kecepatan putaran rotor ditunjukan pada gambar

arus sesaat pada rotor dipengaruhi oleh frekuensi suplai tahanan dan induktansi

rotor adalah impedansi rotor yang menjadi factor yang membatasi besarnya

arus rotor Karena pada motor frekuensi rotor akan berubah saat kecepatan motor

berubah maka sebagai konsekuensinya torsi yang dihasilkan dapat berubah

Hubungan antara torsi dengan kecepatan putaran rotor ditunjukkan pada gambar

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo114

Motor Rotor Lilit

Ada tiga pengaruh nilai tahanan pada rangkaian rotor motor induksi yaitu

Mengurangi arus rotor dan sebagai akibatnya arus stator juga menjadi

berkurang

Torsi start dapat naik karena arus rotor dan medan magnit stator mendekati

sefasa

Slip speed naik

Dengan mengubah tahanan rotor melalui tahanan asut dari rangkaian luar pada

motor slip-ring dengan rotor lilit maka torsi yang dihasilkan dapat diatur

Karakteristik torsi-putaran dari motor slip-ring dengan tiga tahapan pengaturan

tahanan rotor ditunjukkan pada gambar

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo115

102 Prinsip Kerja Motor Induksi

Prinsip kerja motor induksi tiga fase berdasarkan induksi elektrmagnetis yakni bila

belitan kumparan stator diberi sumber tegangan bolak ndash balik 3 fase maka arus

akan mengalir pada kumparan tersebut menimbulkan medan putar (garis ndash garis

gaya fluks) yang berputar dengan kecepatan sinkron dan akan mengikuti

persamaan

Dengan Ns= kecepatan putar dari medan putar stator dalam rpmF = frekuensi arus dan tegangan statorP = banyaknya kutub

Garis ndash garis fluks dari stator tersebut yang berputar akan memotong penghantar ndash

penghantar rotor sehingga pada penghantar ndash penghantar tersebut timbul EMF

(Elektro Motoris Force) atau GGL (Gaya Gerak Listrik) atau tegangan induksi

Berhubung kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup maka pada

kumparan tersebut mengalir arus Arus yang mengalir pada penghantar rotor yang

berada dalam medan magnit berputar dari stator maka pada penghantar rotor

tersebut timbul gaya gaya yang berpasangan dan berlawanan arah gaya tersebut

menmbulkan torsi yang cenderung memutar motornya rotor akan berputar dengan

kecepatan putar (Nr) mengikuti putaran medan putar stator (NS)

103 Slip

Slip timbul karena perbedaan perputaran medan putar stator dan perputaran rotor

Ada tiga macam slip

Slip mutlak dinyatakan oleh persamaan

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo116

104 Frekuensi Arus Rotor

Latihan soal

Name plate suatu motor induksi mengandung data sebagai berikut 25 HP 220380

volt fase tiga 50 Hz 1440 ppm 38 amp Jika motor mengambil daya 20800 Watt

dari jala jala hitung a) Selip b) cos phi c) Kopel

Jawab

a) Selip = 004

b) Cos phi = 083

c) Kopel = 1237 Newton meter

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo117

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo118

Page 5: Modul 10 Dasar Konversi Energi Listrik Motor Induksi

Motor Rotor Lilit

Ada tiga pengaruh nilai tahanan pada rangkaian rotor motor induksi yaitu

Mengurangi arus rotor dan sebagai akibatnya arus stator juga menjadi

berkurang

Torsi start dapat naik karena arus rotor dan medan magnit stator mendekati

sefasa

Slip speed naik

Dengan mengubah tahanan rotor melalui tahanan asut dari rangkaian luar pada

motor slip-ring dengan rotor lilit maka torsi yang dihasilkan dapat diatur

Karakteristik torsi-putaran dari motor slip-ring dengan tiga tahapan pengaturan

tahanan rotor ditunjukkan pada gambar

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo115

102 Prinsip Kerja Motor Induksi

Prinsip kerja motor induksi tiga fase berdasarkan induksi elektrmagnetis yakni bila

belitan kumparan stator diberi sumber tegangan bolak ndash balik 3 fase maka arus

akan mengalir pada kumparan tersebut menimbulkan medan putar (garis ndash garis

gaya fluks) yang berputar dengan kecepatan sinkron dan akan mengikuti

persamaan

Dengan Ns= kecepatan putar dari medan putar stator dalam rpmF = frekuensi arus dan tegangan statorP = banyaknya kutub

Garis ndash garis fluks dari stator tersebut yang berputar akan memotong penghantar ndash

penghantar rotor sehingga pada penghantar ndash penghantar tersebut timbul EMF

(Elektro Motoris Force) atau GGL (Gaya Gerak Listrik) atau tegangan induksi

Berhubung kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup maka pada

kumparan tersebut mengalir arus Arus yang mengalir pada penghantar rotor yang

berada dalam medan magnit berputar dari stator maka pada penghantar rotor

tersebut timbul gaya gaya yang berpasangan dan berlawanan arah gaya tersebut

menmbulkan torsi yang cenderung memutar motornya rotor akan berputar dengan

kecepatan putar (Nr) mengikuti putaran medan putar stator (NS)

103 Slip

Slip timbul karena perbedaan perputaran medan putar stator dan perputaran rotor

Ada tiga macam slip

Slip mutlak dinyatakan oleh persamaan

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo116

104 Frekuensi Arus Rotor

Latihan soal

Name plate suatu motor induksi mengandung data sebagai berikut 25 HP 220380

volt fase tiga 50 Hz 1440 ppm 38 amp Jika motor mengambil daya 20800 Watt

dari jala jala hitung a) Selip b) cos phi c) Kopel

Jawab

a) Selip = 004

b) Cos phi = 083

c) Kopel = 1237 Newton meter

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo117

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo118

Page 6: Modul 10 Dasar Konversi Energi Listrik Motor Induksi

102 Prinsip Kerja Motor Induksi

Prinsip kerja motor induksi tiga fase berdasarkan induksi elektrmagnetis yakni bila

belitan kumparan stator diberi sumber tegangan bolak ndash balik 3 fase maka arus

akan mengalir pada kumparan tersebut menimbulkan medan putar (garis ndash garis

gaya fluks) yang berputar dengan kecepatan sinkron dan akan mengikuti

persamaan

Dengan Ns= kecepatan putar dari medan putar stator dalam rpmF = frekuensi arus dan tegangan statorP = banyaknya kutub

Garis ndash garis fluks dari stator tersebut yang berputar akan memotong penghantar ndash

penghantar rotor sehingga pada penghantar ndash penghantar tersebut timbul EMF

(Elektro Motoris Force) atau GGL (Gaya Gerak Listrik) atau tegangan induksi

Berhubung kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup maka pada

kumparan tersebut mengalir arus Arus yang mengalir pada penghantar rotor yang

berada dalam medan magnit berputar dari stator maka pada penghantar rotor

tersebut timbul gaya gaya yang berpasangan dan berlawanan arah gaya tersebut

menmbulkan torsi yang cenderung memutar motornya rotor akan berputar dengan

kecepatan putar (Nr) mengikuti putaran medan putar stator (NS)

103 Slip

Slip timbul karena perbedaan perputaran medan putar stator dan perputaran rotor

Ada tiga macam slip

Slip mutlak dinyatakan oleh persamaan

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo116

104 Frekuensi Arus Rotor

Latihan soal

Name plate suatu motor induksi mengandung data sebagai berikut 25 HP 220380

volt fase tiga 50 Hz 1440 ppm 38 amp Jika motor mengambil daya 20800 Watt

dari jala jala hitung a) Selip b) cos phi c) Kopel

Jawab

a) Selip = 004

b) Cos phi = 083

c) Kopel = 1237 Newton meter

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo117

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo118

Page 7: Modul 10 Dasar Konversi Energi Listrik Motor Induksi

104 Frekuensi Arus Rotor

Latihan soal

Name plate suatu motor induksi mengandung data sebagai berikut 25 HP 220380

volt fase tiga 50 Hz 1440 ppm 38 amp Jika motor mengambil daya 20800 Watt

dari jala jala hitung a) Selip b) cos phi c) Kopel

Jawab

a) Selip = 004

b) Cos phi = 083

c) Kopel = 1237 Newton meter

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo117

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo118

Page 8: Modul 10 Dasar Konversi Energi Listrik Motor Induksi

Dasar Konversi Energi ListrikIr Isworo Pujotomo MT

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

lsquo118