percobaan starting motor induksi tiga phasa(percobaan 5)

15
PERCOBAAN 5 STARTING MOTOR INDUKSI TIGA PHASA A. TUJUAN 1. Mengetahui besarnya arus starting 2. Membandingkan besarnya arus starting antara jenis hubungan starting motor 3. Membandingkan arus starting tiap jenis motor 4. Mengetahui besarnya torsi starting 5. Membandingkan torsi starting tiap jenis motor 6. Mengetahui kinerja dari motor 7. mengetahui daya yang digunakan untuk sumber suatu sistem B. DASAR TEORI a. Arus Starting Arus starting pada motor ini adalah sangat tinggi (5 s.d. 7 x In), sehingga tidak dapat dilakukan secara langsung. Sebagai gantinya, arus diukur pada tegangan rendah, dan arus starting diukur dengan ekstrapolasi dari kurva melalui titik-titik pengukuran. Untuk menghindari kurangseragaman yang disebabkan oleh celah stator dan rotor, rotor seharusnya diputar secara perlahan dengan tangan selama pengukuran. Dalam percobaan kali dilakukan sebanyak 8 kali percobaan diantaranya :

Upload: bongqi

Post on 27-Jun-2015

651 views

Category:

Documents


19 download

TRANSCRIPT

Page 1: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

PERCOBAAN 5

STARTING MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

A. TUJUAN

1. Mengetahui besarnya arus starting

2. Membandingkan besarnya arus starting antara jenis hubungan starting

motor

3. Membandingkan arus starting tiap jenis motor

4. Mengetahui besarnya torsi starting

5. Membandingkan torsi starting tiap jenis motor

6. Mengetahui kinerja dari motor

7. mengetahui daya yang digunakan untuk sumber suatu sistem

B. DASAR TEORI

a. Arus Starting

Arus starting pada motor ini adalah sangat tinggi (5 s.d. 7 x In),

sehingga tidak dapat dilakukan secara langsung. Sebagai gantinya, arus diukur

pada tegangan rendah, dan arus starting diukur dengan ekstrapolasi dari kurva

melalui titik-titik pengukuran. Untuk menghindari kurangseragaman yang

disebabkan oleh celah stator dan rotor, rotor seharusnya diputar secara perlahan

dengan tangan selama pengukuran. Dalam percobaan kali dilakukan sebanyak 8

kali percobaan diantaranya :

1. Untuk motor sangkar

a. Pengukuran arus starting saat kondisi hubungan bintang

b. Pengukuran arus starting saat kondisi hubungan delta

2. Untuk motor slip-ring

a. Pengukuran arus starting saat kondisi hubungan bintang dengan kondisi

tahanan luar maksimum

b. Pengukuran arus starting saat kondisi hubungan delta dengan kondisi

tahanan luar maksimum

Page 2: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

c. Pengukuran arus starting saat kondisi hubungan bintang dengan kondisi

tahanan luar minimum

d. Pengukuran arus starting saat kondisi hubungan delta dengan kondisi

tahanan luar minimum

3. Untuk motor dahlander

a. Pengukuran arus starting saat kondisi hubungan bintang

b. Pengukuran arus starting saat kondisi hubungan delta

Cara ekstrapolasi :

b. Torsi Starting

Torsi starting sulit diukur secara langsung. Hal ini memerlukan

peralatan torsi meter yang khusus. Pada kasus ini dapat digunakan metode

pengukuran tidak langsung yang tidak memerlukan torsi meter.

Pada motor induksi terdapat daya yang dialirkan dari stator (1) ke

rotor (2), yang didapat dari:

P12 = ω1 . T

Dengan:

ω 1 = kecepatan angular sinkron

T = torsi celah udara

Daya shaft dari motor didapat dari:

P2 = ω 2 . T

Dengan : ω 2 = kecepatan angular dari shaft.

Pada saat starting ω 2 = 0 dan karena itu P2 = 0. Hal ini

dimungkinkan untuk menentukan torsi starting.

Tst =

Daya celah P12 diperoleh dari

P12 = (PR + PT) – P1Cu – P1Fe

Dengan:

Page 3: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

PT, PR = daya masukan pada saat starting

P1Cu = rugi tembaga pada lilitan primer = 3 R1 . I12

P1Fe = rugi besi pada stator

Saat arus starting pada motor besar, pengukuran dilakukan pada

saat pengurangan tegangan dan hasilnya kemudian dihitung kembali untuk

mendapatkan arus starting pada tegangan nominal.

C. DAFTAR ALAT DAN BAHAN PERCOBAAN

1. Torsi Meter Mv 100 1 buah

2. Motor Induksi, Rotor Sangkar, Nv 123 1

buah

3. Resistor Beban Tb 40 1 buah

4. Voltmeter 1

buah

5. Amperemeter 2 buah

6. Wattmeter 1 phasa 2

buah

7. Trafo Arus 10/1 A 2

buah

8. Saklar Star/Delta 1

buah

9. Saklar 1 buah

10. Power Pack 1 buah

11. Reversing Starter 1

buah

Page 4: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

D. PROSEDUR PERCOBAAN

Gambar 1.1 Rangkaian Percobaan Motor Indusi 3 Phasa Rotor Sangkar, Slip Ring dan Dahlander

Keterangan Peralatan

G = torsi meter elektrik MV 100 S = saklar TO 33

M = motor induksi MV 121 F = power pack TF 123 A

TG = tachometer generator MV 153

RB = resistor beban TB 40

Page 5: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

R = starter rotor MV 131

U = voltmeter 240 V, TI 105

I1 = ampere meter 6 A, TI 102

I2 = ampere meter 20-0-20 A, TI 08

P = wattmeter 1 A TI 109

T = trafo arus 10/1 A

Y = saklar star/delta TO 33

Z = starter reverse TO 3

Langkah – Langkah Percobaan :

a. Arus starting:

1. Pertama rangkai peralatan sesuai gambar 1.1.

2. Sebelum meng-ON-kan power supply, tahan rotor dengan tangan.

3. On kan power pack, kemudian naikkan tegangan per step nya 10 volt,

lakukan sampai 5 step sehingga tegangan mencapai 50 volt.

4. Catat arus per step pada tabel 5.1 (untuk motor sangkar dengan

starting ).

5. Setelah selesei putar kembali power pack ke kondisi nol.

6. Hubungkan motor dengan hubungan Y.

7. Lakukan kembali untuk semua jenis motor (slip-ring dan dahlander),

untuk motor slip ring dilakukan juga dengan mengubah kondisi

dari tahanan luar yaitu pada posisi tahanan luar maksimum dan

tahanan luar minimum.

8. Setelah didapatkan semua data, bandingkan data tersebut dengan cara

ekstrapolasi (perbandingan). Yaitu untuk mengetahui besarnya arus

starting saat kondisi tegangan nominal.

9. Bandingkan setiap tipe arus starting untuk semua jenis motor.

b. Torsi starting :1. Pertama rangkai peralatan sesuai gambar 1.1 semua motor

dihubungkan secara delta.

2. Sebelum meng-ON-kan power supply, tahan rotor dengan tangan.

3. On kan power pack, kemudian naikkan tegangan hingga arus stator

naik sampai arus nominal.

Page 6: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

4. Catat tegangan dan arusnya pada tabel 5.5

5. Setelah selesei putar kembali power pack ke kondisi nol.

6. Lakukan kembali untuk semua jenis motor (slip-ring dan dahlander),

untuk motor slip ring dilakukan pada kondisi tahanan luar

minimum.

E. HASIL PERCOBAAN

STEP Δ Υ

U (V) 10 20 30 40 50 220 20 30 40 50 60 220

I1 (A) 1 2,5 3,6 4,6 5,9 0,7 1,4 1,5 2 2,3

Tabel 5.1 Tabel Percobaan Arus Starting Motor Sangkar

Contoh perhitungan secara ekstrapolasi saat tegangan 220 (motor sangkar hub. ∆)

STEP Δ Υ

U (V) 10 20 30 40 50 220 50 60 70 80 90 220

I1 (A) 0 0,3 0,8 1,1 1,4 0,4 0,5 0,8 0,9 1

Tabel 5.3 Tabel Percobaan Arus Starting Motor Slip-Ring Tahanan Maksimum

STEP Δ Υ

U (V) 10 20 30 40 50 220 10 20 30 40 50 220

1 3 4,7 6,2 8 0,4 1 1,5 2,3 2,6

Tabel 5.2 Tabel Percobaan Arus Starting Motor Slip-Ring Tahanan Minimum

Page 7: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

STEP Low Speed High Speed

U (V) 10 20 30 40 50 220 10 20 30 40 50 220

I1 (A) 0,8 1,7 2,4 3,2 4,1 1,2 2,4 3,6 4,6 6

Tabel 5.4 Tabel Percobaan Arus Starting Motor Dahlander

Pengukuran Perhitungan

Jenis Motor I1

(A)

U

(V)

P1

(W)

R1

(Ω)

P1Cu

(W)

P12

(W)

Tst

(Nm)

Tst220

(Nm)

Sangkar 6,6 68 150 0,38

Y 3,8 48 160 0,46

Slip

Ring

7 46 270 1,44

Y 4 75 240 1,83

DahlanderYY 5,4 65 360 4,69

7,6 63 630 4,06

Tabel 5.5 Tabel Percobaan Torsi Starting

Data Perhitungan

Motor Sangkar

Perhitungan menentukan torsi starting saat tegangan 220 motor sangkar hubungan Y

P1cu = 3.Rx.I12

= 3x0,46x3,82

= 19,92 w

P12 = P1 - P1cu

= 160 – 19,92

= 140,08 w

Page 8: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

TST48 = =

=

=

= 0,134 Nm

TST220 = TST48 .

= 0,134x21,01 = 6,587 Nm

Perhitungan menentukan torsi starting saat tegangan 220 motor sangkar hubungan

P1cu = 3.Rx.I12

= 3x0,38x6,62

= 49,65 w

P12 = P1 - P1cu

= 150 – 49,65

= 100,35 w

TST68 = =

=

=

= 0,677 Nm

TST220 = TST68 .

= 0,677x10,46 = 7,08 Nm

Motor Slip Ring Perhitungan menentukan torsi starting saat tegangan 220 motor Slip Ring hubungan Y

P1cu = 3.Rx.I12

= 3x1,83x42

Page 9: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

= 87,84 w

P12 = P1 - P1cu

= 240 – 87,84

= 152,16 w

TST75 = =

=

=

= 1,009 Nm

TST220 = TST75 .

= 1,009x9,33 = 9,413 Nm

Perhitungan menentukan torsi starting saat tegangan 220 motor Slip Ring hubungan

P1cu = 3.Rx.I12

= 3x1,44x72

= 211,68 w

P12 = P1 - P1cu

= 270 – 211,6

= 58,32 w

TST46 = =

=

=

= 0,386 Nm

Page 10: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

TST220 = TST46 .

= 0,386x22,87 = 8,846 Nm

Motor DahlanderPerhitungan menentukan torsi starting saat tegangan 220 motor Dahlander low speed

P1cu = 3.Rx.I12

= 3x4,69x5,42

= 410,98 w

P12 = 3P1cu - 3 ( )

= 3x410,98 - 3 ( )

= 1232,94x205,49

= 1027,45 w

TST65 = =

=

=

= 7,01 Nm

TST220 = TST65 .

= 7,01x11,45 = 80,26 Nm

Perhitungan menentukan torsi starting saat tegangan 220 motor Dahlander high speed

P1cu = 3.Rx.I12

= 3x4,06x7,62

= 703,517

Page 11: Percobaan Starting Motor Induksi Tiga Phasa(Percobaan 5)

P12 = 3P1cu - 3 ()

= 3x703,517- 3 ( )

= 703,517x351,758

= 1758,8 w

TST65 = =

=

=

= 6 Nm

TST220 = TST65 .

= 6x11,45 = 73,14 Nm