7/25/2019 Motlis

1/8

5. 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

Contoh barang-barang dengan motor penggerak induksi :1 Phase : Pompa air, kipas angin, kompresor AC & kulkas, mixer, hair dryer, dsb. Phase umumnya dipakai pada !ndustri : "oist Crane#alat angkat, kompresor AC &

Chiller, motor$ produksi, con%eyor, pompa$ air,minyak#hydrolik dsb', (aman"iburan penggerak kincir, sky li)t dsb'

*omponen +tator- angka - *umparan# ulungan- !nti +tator - Pelat Penutup

!nti +tator- (erbuat dari lempeng-lempeng baa silikon berlaminasi.- /ntuk memperkecil rugi-rugi besi akibat arus pusar

*onstruksi +tator- 0ibuat dari pelat-pelat tipis dengan slot- elitan ditempatkan pada slot- ulungan tiga )asa dilingkarkan untuk seumlah kutub tertentu

- ulungan diberi spasi geometri sebesar 1$23 antar phasa

4enis Motor !nduksi- +tator dan otor +angkar

- (erdiri dari batang penghantar tebal yang diletakkan pada petak-petak slotparallel

- *edua uungnya dihubungsingkat dengan cincin

- otor elitan- *onduktor yang digunakan adalah belitan- elitan terhubung ke cincin geser yang dipasang pada sha)t- elitan terhubung ke resistor melalui sikat karbon

Prinsip *era- Prinsip kera motor induksi mirip tra)o- angkaian primer stator' dan sekunder rotor' tidak satu inti.- angkain sekunder berputar- 5istrik dipasok ke stator sehingga menghasilkan medan magnet yang berputar

dengan kecepatan sinkron- Pada rangkaian rotor timbul arus segingga timbul kopel- otor berputar searah putaran medan stator

*arakteristik Motor induksi- Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator,

beroperasi dengan pasokan daya satu )ase, memiliki sebuah rotor kandang tupai,dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. +eauh ini motor inimerupakan enis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumahtangga, seperti )an angin, mesincuci dan pengering pakaian, dan untukpenggunaan hingga sampai 6 "p.

- Motor induksi tiga fase. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokantiga )ase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi,

7/25/2019 Motlis

2/8

dapat memiliki kandang tupai atau gulungan rotor 7alaupun 829 memiliki rotorkandang tupai' dan penyalaan sendiri. 0iperkirakan bah7a sekitar ;29 motor diindustri menggunakan enis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt con%eyor,

aringan listrik , dan grinder.(ersedia dalam ukuran 1# hingga ratusan "p.

Mengatur Arah Putar Motor AC 1 PhasePengaturan arah putaran pada motor listrik AC 1 phase pinsipnya sama denganpada motor 0C yaitu dengan mengubah arah medan putarnya. /ntuk mengubaharah putaran motor AC 1 Phase dapat dengan mengubah posisi sambungan

kumparan bantu motor 1 Phase.

Mengatur Arah Putar Motor AC PhasePengaturan arah putaran pada motor AC Phase dilakukan dengan menukar urutandua dari tiga phase yang masuk ke motor. Maksudnya adalah, misalnya urutanphase yang masuk adalah -+-(, untuk merubah arah putarannya phase masukandiubah menadi (-+- atau +--( atau -(-+.

*elebihan Motor !nduksi1. Cocok untuk kecepatan tinggi$. Motor induksi )asa mempunyai torsi starting yang tinggi maksimum slip

dan torsi pada kecepatan nol (idak ada rugi rotor pada reluktansi motor

sinkron'. "ampir tidak diperlukan pera7atan6. konstruksinya berat,kokoh dan kuat , mudah dan sederhana untuk diproduksi

serta tahan di operasikan pada semua kondisi lingkunganC' lebih e?sien

daripada motor screen protected drip-proo) +P0P'.- Penggulungan ulang motor dapat mengakibatkan penurunan e?siensi.- eban, seperti yang dielaskan diba7ah

ugi-rugi pada motor induksi1. ugi-rugi tetap ?xed losses'- ugi-rugi ini terdiri dari :- ugi-rugi inti stator stator core losses'- ugi-rugi gesek dan angin )riction and 7indage losses'

7/25/2019 Motlis

3/8

$. rugi-rugi %ariable %ariable losses'- ugi-rugi ini terdiri dari :- ugi-rugi tembaga stator stator cooper losses'- ugi-rugi tembaga rotor rotor cooper losses'

ugi-rugi atau kehilangan dasar yang hanya dapat dikurangi oleh perubahan padarancangan dasar motor dan kondisi sistem operasi. *ehilangan dapat ber%ariasi darikurang lebih dua persen hingga $2 persen.

ugi-rugi pada rotorugi-rugi pada rotor !$.' atau Prberkaitan dengan daya yang masuk pada rotorPr'

Pr " s.PrPr @ ugi-rugi daya pada rotor

s @ +lipPr @ 0aya yang ditrans)er ke rotor

ugi-rugi daya pada rotor ini akan terserap menadi panas, yang mana nilainyaakan proporsional terhadap slip rotor dan uga daya yang ditrans)er ke rotor.+emakin besar slip rotor, maka semakin cepat motor panas

0aya mekanis0aya mekanis motor Pm' atau daya yang ditrans)er ke as (shaft) diperoleh daridaya yang dikirim ke rotor dikurangi rugi-rugi daya pada rotor.

Pm " Pr * Pr atau Pm " Pr * s.Pr +ehingga,

Pm " #' * s% Pr0aya mekanis yang digunakan untuk memutar beban sedikit lebih kecil dari dayamekanis Pm', hal ini karena dipengaruhi oleh rugi-rugi karena gesekan angin dangetaran P%' yang nilainya kecil.

(orsi*aitannya dengan motor listrik, gaya pada motor listrik adalah daya mekanis Pm'yang dikirim ke sumbur#as rotor *arena dalam motor listrik berkaitan uga dengankecepatan putaran motor n' dengan satuan putaran permenit rpm' maka torsimekanis (m' motor listrik dapat dirumuskan dengan:

m " r . Pmm " #6( $ n% . Pm

m " #/.55 Pm% $ nPm @ 0aya mekanisn @ *ecepatan putaran motor8.

7/25/2019 Motlis

4/8

searah 0C' untuk menghasilkan Buks pada kumparan medan dialirkan ke rotormelalui cincin dan sikat.Motor ini memerlukan arus 0C untuk pembangkitan daya dan memiliki torsi a7alyang rendah, dan oleh karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan a7aluntuk beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan )rekuensi dan generatormotor. Motor sinkron mampu memperbaiki )aktor daya sistem sehingga seringdigunakan pada sistem yang menggunakan banyak listrik.

Motor sinkron memiliki umlah kutub yang sama baik pada rotor maupun statornya.

+eperti pada motor induksi, umlah kutub menentukan kecepatan motor sinkron .ns=120

f

p

ns @ *ecepatan +inkron rpm' ) @ rekuensi "' p @ 4umlah *utub

Prinsip *eraApabila tegangan )asa dipasok ke kumparan angkar#stator maka akanmenghasilkan arus )asa yang mengalir pada kumparan tersebut. 4ika arus )asayang berbentuk sinusoidal murni atau saling berbeda sudut 1$2D listrik' mengalir

pada kumparan stator motor arus bolak balik, maka akan menghasilkan intensitasmedan magnet "s' yang uga saling berbeda sudut 1$2D listrik. *arena kumparanyang ada memiliki permeabilitas E', maka akan menghasilkan intensitas medanmagnet s sebesar :

2s 3.4s

Fang berputar dan uga terdiri atas komponen yang saling berbda sudut 1$2Dlistrik. *utub medan rotor yang diberi penguatan arus searah mengakibatkanmenglir arus penguat !)' motor dan menghasilkan medan magnet '. Medanmagnet rotor mendapat tarikan kutub medan putar stator, sehingga akan selalumenempel dan mengikuti putaran + dengan kecepatan yang sama.!nteraksiantara kedua medan magnet tersebut akan menghasilkan kopel yang

dinyatakan sebagai : k.BR.BS.sin

- Pada beban nol, sumbu kutub medan putar berimpit dengan sumbu kumparanmedan G @ 2'. +etiap penambahan beban membuat medan motor HtertinggalIdari medan stator, berbentuk sudut kopel G' untuk kemudian berputar dengankecepatan yang sama lagi. eban maksimum tercapai ketika G @ 8oD.

- *etika arus medan pada rotor kurang penguat bekurang', stator akan menarikarus magnetisasi dari ala-ala, sehingga motor bekera pada )aktor dayaterbelakang lagging'.

- +ebaliknya, arus pada medan rotor berlebih penguat berlebih', kelebihan Buksggm' ini harus diimbangi, dan stator akan menarik arus yang bersi)at kapasiti)dari ala-ala, dan karenanya motor bekera pada )aktor daya mendahuluileading'.

*ur%a *arakteristik (orsi-*ecepatanMotor sinkron pada dasarnya merupakan alat yang menyuplai tenaga ke bebanpada kecepatan konstan. *ecepatan putaran motor adalah terkunci pada )rekuensilistrik yang diterapkan, oleh karena itu kecepatan motor adalah konstan padabeban bagaimanapun. *ecepatan motor yang tetap ini dari kondisi tanpa bebansampai torsi maksimum yang bisa disuplai motor disebut torsi pullout.(orsi padamotor sinkron )asa adalah :

(orsi maksimum motor teradi ketika G @ 823. /mumnya torsi maksimum motorsinkron adalah tiga kali torsi beban penuhnya. *etika torsi pada motor sinkronmelebihi torsi maksimum maka motor akan kehilangan sinkronisasi.

Atau k.BR.BS.sin

0ari persamaan di atas menunukkan bah7a semakin besar arus medan, maka torsimaksimum motor akan semakin besar.

Perbandingan Motor 5istrik AC

7/25/2019 Motlis

5/8

- motor induksi bekera dengan baik pada kecepatan =22 r#min,tetapi padakecepatan rendah menadi berat dan secara relati) memiliki )aktor daya dane?siensi yang rendah

- motor sinkron sangat cocok digunakan pada kecepatan rendah karna e?siensiyang tinggi dan )aktor daya yang dapat di set.Meskipun lebih kompleks untukdibuat , akan tetapi beratnya lebih ringan dan harganya lebih murah dibandingkanmotor induksi pada kecepatan dan daya yang samaterutama motor dengankecepatan diba7ah 22r#min'.Motor sinkron uga dapat meningkatkan )aktordayanya ketika memiliki suatu beban serta torsi permulaannya lebih besar

dibandingkan dengan motor induksi.

*elebihan Motor +inkron1. >?siensi lebih tinggi dibandingkan dengan motor induksi magnet permanen

pada motor sinkron diantara 89 dan 8;9$. 5ebih e?sien karena tidak ada rugi konduktor pada rotor. (idak ada rugi rotor pada reluktansi motor sinkron6. Motor sinkron sangat cocok untuk daya yang besar pada kecepatan rendah

7/25/2019 Motlis

6/8

ra?k arus belitan bantu ! bantu dan arus belitan utama ! utama berbeda )asasebesar N, hal ini disebabkan karena perbedaan besarnya impedansikedua belitan tersebut. Perbedaan arus beda )asa ini menyebabkan arustotal, merupakan penumlahan %ektor arus utama dan arus bantu. Medan magnetutama yang dihasilkan belitan utama uga berbeda )asa sebesar N denganmedan magnet bantu

elitan bantu 1-$ pertama dialiri arus ! bantu menghasilkan )luks magnet Otegak lurus, beberapa saat kemudian belitan utama /1-/$ dialiri arus utama !utama. yang bernilai positip. "asilnya adalah medan magnet yang bergesersebesar 6

7/25/2019 Motlis

7/8

menghasilkan Bux magnet yang arahnya selalu mela7an Bux utama, bagianini disebut kutub bayangan.

. MR 9APA1IRMotor kapasitor dibagi menadi :

1. Motor *apasitor startPada saat distart perbedaan )ase antara kedua arus diperoleh melalui sebuahkapasitor yang dipasang seri dengan kumparan bantu. 0engan adanya kapasitor,

diperoleh torsi a7al yang lebih besar ika dibandingkan dengan motor )asebelah. Motor kapasitor start banyak digunakan terutama : )an, AC, pompa,peralatan pendingin, mesin cuci, dan penggerak kompresor.

$. Motor *apasitor start dan runMotor kapasitor enis ini mempunyai dua kapasitor, satu ber)ungsi hanya pada saatmotor sedang dihidupkan Cs' dan kapasitor lainnya Cr' bekera terus menerus. +etelah putaran motor mencapai ;2 J2 9 dari putaran nominalnyaCs terlepas dan Cr tetap terhubung. eda )ase antara Bux utama dan bantumenurun sehingga torsi motor uga menurun. esarnya kapasitor startbiasanya 22 dan kapasitor run 62 untuk motor 2,< "P. Motor inipenggunaannya sama seperti motor kapasitor start, hanya perbedaanya

mempunyai torsi dan e)esiensi yang lebih besar. +elain itu dapat mempertinggikemampuan motor dari beban lebih dan putarannya lebih halus. Pada gambar menunukkan rangkaian motor kapasitor start dan run.

. Motor *apasitor tetap Pada motor ini terdapat kapasitor yang dipasang tetap sebagaimana yangdapat dilihat pada gambar di atas (orsi a7al motor kapasitor sangat sukar diukurnamun denikian terdapat suatu pendekatan untuk mena)sirkan besarnyatorsi a7al tersebut. Misalnya untuk memperoleh umlah putaran motor yangsangat lambat dibutuhkan sumber Q1 dan menghasilkan torsi keluaran (1. Makauntuk tegamgan sumber Q$, torsi a7al motor dapat dita)sirkan denganperhitungan sebagai berikut:

Penentuan *apasitor/ntuk menghitung besarnya nilai kapasitas kapasitor dapat digunakan rumus:8 " :; $

0imana :C @ *apasitas kapasitor arad'Rc @ 0aya reakti) kapasitor Qar'Q @ (egangan Qolt'S @ $T)

8onto ?+ebuah motor induksi 1 )asa enis motor kapsitor dengan daya P' 1$< Uatt,tegangan Q' $$2 Qolt, )aktor daya#kera Cos N' 2,J. Maka ukuran atau nilaikapasitas kapasitor yang harus dipasang serie dengan kumparan bantu starting'adalah sebesar :

P @ Q x ! x Cos N! @ P # Q x Cos N @ 1$< # $$2 x 2,J @ 1$< # 1;= @ 2,;1 Ampere

Cos N @ 2,J N @ Cos-12,J @ =,J;3+in =,J;3 @ 2,=Rc @ Q x ! x +in N @ $$2 x 2,;1 x 2,= @ 8,;6 QAC @ Rc # QV.S @ 8,;< # $$2V x 16 @ 8,;6 # 1

7/25/2019 Motlis

8/8