MOTOR LISTRIK 3 PHASE

Motor AC 3 phase bekerja dengan memanfaatkan perbedaan fasa sumber untuk menimbulkan

gaya putar pada rotornya. Jika pada motor AC 1 phase untuk menghasilkan beda phase

diperlukan penambahan komponen Kapasitor (baca disini), pada motor 3 phase perbedaan

phase sudah didapat langsung dari sumber seperti terlihat pada gambar arus 3 phase berikut ini:

(Sumber : http://wiskeydeoch.blogspot.com/2011/02/blog-post.html)

Pada gambar di atas, arus 3 phase memiliki perbedaan phase 60 derajat antar phasenya.

Dengan perbedaan ini, maka penambahan kapasitor tidak diperlukan.

Konstruksi motor 3 phase:

Motor induksi tiga fasa memiliki dua komponen dasar yaitu stator dan rotor, bagian rotor

dipisahkan dengan bagian stator oleh celah udara yang sempit (air gap) dengan jarak antara 0,4

mm sampai 4 mm. Tipe dari motor induksi tiga fasa berdasarkan lilitan pada rotor dibagi menjadi

dua macam yaitu rotor belitan (wound rotor) adalah tipe motor induksi yang memiliki rotor terbuat

dari lilitan yang sama dengan lilitan statornya dan rotor sangkar tupai (Squirrel-cage rotor) yaitu

tipe motor induksi dimana konstruksi rotor tersusun oleh beberapa batangan logam yang

dimasukkan melewati slot-slot yang ada pada rotor motor induksi, kemudian setiap bagian

disatukan oleh cincin sehingga membuat batangan logam terhubung singkat dengan batangan

logam yang lain.

(Sumber: http://reehokstyle.blogspot.com/2010/03/aplikasi-motor-induksi-3-fasa-dalam.html)

Prinsip Kerja:

Apabila sumber tegangan 3 fase dipasang pada kumparan stator, akan timbul medan putar den

gan kecepatan

ns = 120 f/Pdimana:

Ns = Kecepatan Putar

f = Frekuensi Sumber

P = Kutub motor

Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor. Akibatnya pada

batang konduktor dari rotor akan timbul GGL induksi. Karena batang konduktor merupakan

rangkaian yang tertutup maka GGL akan menghasilkan arus (I). Adanya arus (I) di d alam

medan magnet akan menimbulkan gaya (F) pada rotor. Bila kopel mula yan g dihasilkan oleh

gaya (F) pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan

medan putar stator. GGL induksi timbul karena terpoton gn ya batang konduktor (rotor) oleh

medan putar stator. Artinya agar GGL induksi tersebut timbul, diperlukan adanya perbedaan

relatif antara kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan berputar rotor (nr).

Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut slip (s), dinyatakan dengan

S= (ns- nr)/ ns

Bila nr = ns, GGL induksi tidak akan timbul dan arus tidak mengalir pada batang konduktor

(rotor), dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Dilihat dari cara kerjanya, motor induksi disebut

juga sebagai motor tak serempak atau asinkron.

Hubungan antara beban, kecepatan dan torsi (torque)

Gambar di bawah ini menunjukkan grafik hubungan antara torque - kecepatan dengan arus pada

motor induksi 3 phase:

Motor mulai menyala ternyata terdapat arus start yang tinggi akan tetapi torque-nya rendah.

Saat motor mencapai 80% dari kecepatan penuh, torque-nya mencapai titik tertinggi dan arusnya mulai menurun.

Pada saat motor sudah mencapai kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torque dan stator turun ke nol.

Keuntungan motor tiga phasa : Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sangkar.

Harganya relatif murah dan kehandalannya tinggi.

Effesiensi relatif tinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kecil.

Biaya pemeliharaan rendah karena pemeliharaan motor hampir tidak diperlukan.

Kerugian Penggunaan Motor Induksi: Kecepatan tidak mudah dikontrol

Power faktor rendah pada beban ringan

Arus start biasanya 5 sampai 7 kali dari arus nominal

Pengasutan motor 3 phase:

Pengasutan merupakan metoda penyambungan kumparan-kumparan dalam motor 3 phase. Ada

2 model penyambungan kumparan pada motor 3 phase:

1. Sambungan Bintang/Star/Y

2. Sambungan Segitiga/Delta

1. Sambungan Star

Sambungan bintang dibentuk dengan menghubungkan salah satu ujung dari ketiga kumparan

menjadi satu. Ujung kumparan yang digabung tersebut menjadi titik netral, karena sifat arus 3

phase yang jika dijumlahkan ketiganya hasilnya netral atau nol.  

Nilai tegangan phase pada sambungan bintang =  √3 xtegangan antar phase

 

2. Sambungan Delta

Sambungan delta atau segitiga didapat dengan menghubungkan kumparan-kumparan motor

sehingga membentuk segitiga.  Pada sambungan delta tegangan kumparan = tegangan antar

phase akan tetapi arus jaringan sebesar √3 arus line.

Starting motor Star-Delta

Untuk mengurangi besarnya arus start motor yang mendekati 7x arus nominal maka dapat

dengan menggunakan metode start Star - Delta. Dengan metode ini motor awalnya diset

pada asutan Star, setelah motor mencapai kecepatan 80% kecepatan maksimal, sambungan

diubah ke sambungan Delta. Dengan cara ini maka torsi dapat dipertahankan sedangkan

lonjakan arus start dapat ditekan.  

RANGKAIAN MOTOR 3 PHASESyarat utama seorang teknisi adalah harus dapat membaca rangkaian pengendali dan rangkaian daya (Power). Apabila kedua rangkaian ini sudah dipahami dan dimengerti maka teknisi sudah bisa melaksanakan pengawatan rangkaian motor pengalih daya untuk berbagai jenis operasi pengendali. Dan sekaligus teknisi akan handal dalam mengoperasikan peralatan pengalih daya tersebut. 

Berikut ini akan diberikan beberapa contoh mengoperasikan peralatan pengalih daya tegangan rendah untuk jenis operasi yang sering digunakan oleh dunia industri. 

Rangkaian Motor 3 fasa Mesin Crane

Prosedur mengoperasikan:

1.        MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas

2.        Lakukan pemilihan menentukan arah putaran Motor 3 Fasa dengan merubah posisi

„SELEKTOR SWITCH“ (Saklar Pemilih) pada posisi Forward (For)

3.        Tekan tombol RUN maka Motor akan berputar maju (Forward) dan ditandai dengan

menyala lampu merah

4.        Dan apabila menekan tombol JOG maka Motor akan berputar maju sesaat selama

tombol ditekan dan ditandai dengan menyala lampu merah

5.        Apabila menginginkan Motor berputar mundur (Reverse) maka terlebih dahulu tekan

tombol „STOP“ kemudian pindahkan saklar „SELEKTOR SWITCH“ pada posisi

Reverse (Rev)

6.        Tekan tombol RUN maka Motor akan berputar mundur (Reverse) dan ditandai

dengan menyala lampu merah

7.        Dan apabila menekan tombol JOG maka Motor akan berputar mundur sesaat selama

tombol ditekan dan ditandai dengan menyala lampu merah

8.        Limit Switch berfungsi untuk pembatas arah gerak mesin forward dan reverse agar

tidak mencapai batas tak terhingga

9.        Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „STOP“

Kejadian khusus:

1.        Apabila terjadi hubung singkat (short Circuit) maka MCB akan trip. Untuk

mengaktifkan kembali reset ke posisi „ON“         2.        Dan bila terjadi beban lebih maka Thermal Overload Relay akan „Trip“ dengan               ditandai menyala lampu warna kuning. Dan untuk mengaktifkan kembali tekan               tombol reset

Rangkaian Motor 3 fasa dengan Kontrol Permukaan

Prosedur mengoperasikan Motor Listrik 3 fasa dengan kontrol permukaan:

1.      MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas

2.      Pada saat Bak penampung (Reservoir) kosong maka kedua Float Switch (Saklar

permukaan) Float Switch UP dan Float Switch DOWNdalam keadaan tertutup

(Normally Close)

3.      Tekan tombol „START-STOP“ untuk tekanan pertama maka Motor 3 Fasa bekerja

dalam rangkaian Bintang (Y), dengan ditandai menyala lampu indikator warna

merah

4.      Setelah beberapa detik sesuai dengan pengesetan Time Delay Relay maka Motor 3

Fasa bekerja dalam hubungan Delta (). Motor mengisi Bak penampung

5.      Pada saat Air telah memenuhi Bak penampung maka Float Switch UPmembuka dan

Motor 3 Fasa berhenti

6.      Setelah Air surut mencapai batas Float Switch Down maka Motor 3 Fasa bekerja

kembali

7.      Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „START-STOP“ untuk tekanan kedua

Kejadian khusus:

1.    Apabila terjadi hubung singkat (short Circuit) maka MCB akan trip. Untuk

mengaktifkan kembali reset ke posisi „ON“         2.      Dan bila terjadi beban lebih maka Thermal Overload Relay akan „Trip“ dengan               ditandai menyala lampu warna kuning. Dan untuk mengaktifkan kembali tekan               tombol reset

Rangkaian Motor 3 Fasa RUN-JOGGING1. Run-jogging motor 3 fasa

Prosedur mengoperasikan:

1.   MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas

2.   Tekan tombol „RUN“ maka Motor 3 Fasa akan berputar Runing (maju), lampu

indikator warna merah menyala

3.   Bila tombol tekan „JOG“ ditekan maka Motor 3 Fasa berputar sesaat selama tombol

ditekan (Jogging)

4.   Dan bila dilepas maka Motor 3 Fasa berhenti

5.   Untuk menjalankan Running kembali tekan tombol „RUN“

6.   Untuk mematikan rangkaian tekan tombol „STOP“

Kejadian khusus:

1.      Apabila terjadi hubung singkat (short Circuit) maka MCB akan trip. Untuk

mengaktifkan kembali reset ke posisi „ON“         2.      Dan bila terjadi beban lebih maka Thermal Overload Relay akan „Trip“ dengan                ditandai menyala lampu warna kuning. Dan untuk mengaktifkan kembali tekan               tombol reset  

Rangkaia Motor 3 fasa Putar Kanan-Kiri ( FORWARD-REVERSE)

1.forward-reverse motor 3 fasa

Prosedur mengoperasikan:

1.   MCB diubah pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas

2.   Tekan tombol „FOR“ maka Motor 3 Fasa akan berputar ke „Kanan“, lampu indikator

menyala merah

3.   Apabila menginginkan Motor berputar ke „Kiri“ maka matikan lebih dahulu

rangkaian dengan menekan tombol „STOP“

4.   Tekan tombol „REV“ maka Motor 3 Fasa akan berputar ke „Kiri“, lampu indikator

hijau menyala

5.   Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „STOP“

Kejadian khusus:

1.   Bila tombol „FOR“ dan tombol „REV“ ditekan secara bersamaan maka salah satu

tombol yang lebih awal menekan akan bekerja lebih dahulu, karena kecepatan

menekan antara kedua tombol mempunyai jarak waktu 0.02 detik

2.   Pada saat Motor 3 Fasa sedang berputar ke „kanan“ maka apabila tombol „REV“

ditekan tidak akan dapat mengoperasikan motor berputar ke „kiri“

3.   Apabila terjadi short Circuit maka MCB akan trip. Untuk mengaktifkan kembali reset

ke posisi „ON“         4.   Demikian juga bila terjadi beban lebih maka Thermal Overload Relay akan „Trip“             dengan ditandai menyala lampu kuning. Dan untuk mengaktifkan kembali tekan             tombol reset  Rangkaian Motor 3 fasa Forward-Severs ( Putar kana-kiri) OtomatisProsedur mengoperasikan Forward-Severs ( Putar kana-kiri) otomatis:

1.      MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas

2.      Tekan tombol „START-STOP“ untuk tekanan ke 1 maka Motor 3 Fasa bekerja dengan

arah putaran maju (Forward) yang ditandai lampu indikator menyala berwarna

merah. Setelah beberapa detik sesuai dengan pengesetan Time Delay Relay (T1)

maka Motor 3 Fasa mati dan T2 bekerja untuk menunda waktu

3.      Setelah Delay T2 habis maka Motor 3 Fasa berputar mudur (Reverse) yang ditandai

dengan menyala lampu warna hijau dan T3 bekerja menunda waktu sesuai

pengesetan

4.      Apabila Setting T3 telah habis maka Motor 3 Fasa mati, dan T4 bekerja untuk

menunda waktu

5.      Setelah Delay T4 habis maka Motor 3 Fasa kembali berputar maju (Forward).

Demikian seterusnya

6.      Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „START-STOP“. Untuk tekanan ke 2

Kejadian khusus:

1.        Apabila  rangkaian Putar kanan-kiri initerjadi hubung singkat (short Circuit) maka

MCB akan trip. Untuk mengaktifkan kembali reset ke posisi „ON“        2.        Dan bila terjadi beban lebih maka Thermal Overload Relay akan „Trip“ dengan               ditandai menyala lampu berwarna kuning. Dan untuk mengaktifkan kembali tekan               tombol reset

 

Rangkaian Moror 3 fasa Starting Y-  Otomatis (Bintang-Delta)

1.    Starting Y-  Otomatis (Bintang-Delta)

Prosedur mengoperasikan:

1.      MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas

2.      Tekan tombol „START“ maka Motor 3 Fasa bekerja dalam hubungan Bindatang ( Y),

dengan ditandai lampu indikator warna merah menyala

3.      Setelah beberapa detik sesuai dengan pengesetan Time Delay Relay maka Motor 3

Fasa bekerja dalam hubungan Delta ( D) dengan ditandai lampu indikator warna

hijau menyala

4.      Untuk mematikan Motor Listrik 3 Fasa, tekan tombol „STOP“

Kejadian khusus:

1.      Apabila terjadi hubung singkat (short Circuit) maka MCB akan trip. Untuk  

mengaktifkan kembali reset ke posisi „ON“

          2.      Dan bila terjadi beban lebih maka Thermal Overload Relay akan „Trip“ dengan                ditandai menyala lampu warna kuning. Dan untuk mengaktifkan kembali tekan                tombol reset