LILITAN STATORBentuk Kumparan Stator

Bentuk kumparan stator ada 2 macam, tergantung bagaimana cara melilitkannya kedalam alur stator. Bentuk kumparan tersebut adalah:

a. Kumparan Jerat atau juga disebut Lilitan Bertumpuk yang juga dinamakan Lilitan Spiral.

b. Kumparan Sepusat ( Concentric Winding )

a. Lilitan Jerat b. Lilitan Konsentris

Adapun penggunaan kedua jenis bentuk kumparan masing- masing adalah:

Kumparan Jerat banyak digunakan untuk motor atau generator dengan kapasitas daya yang relative besar. Umumnya dari menengah keatas walaupun ada secara khusus mesin berkapasitas relative besar kumparan statornya menggunakan tipe konsentris (sepusat).

Kumparan Sepusat (konsentris) umumnya digunakan untuk motor atau generator dengan kapasitas daya relative kecil walaupun ada juga secara khusus motor-motor berkapasitas kecil menggunakan kumparan jenis spiral.

Langkah Kumparan

Setiap kumparan selalu mempunyai dua sisi kumparan. Sisi kumparan inilah yang diletakkan di dalam alur. Selanjutnya jarak sisi kumparan satu dengan sisi kumparan lainnya pada setiap kumparan disebut langkah kumparan atau lebar kumparan ( Yg ).

Untuk mendapatkan kopel yang maksimal maka langkah kumparan harus sama dengan satu jarak kutub adalah sudut kisar antara kutub Utara (U) dan Selatan (S) yang paling berdekatan satu jarak kutub adalah sebesar 180° listrik.

Apabila jumlah pasang kutub dari suatu motor listrik kita sebut sebagai p, maka jumlah kutubnya menjadi 2.p atau P

Apabila jumlah alur stator motor disebut G alur dan , maka untuk menentukan langkah kumparan dapat dipakai rumus:

Yg = G/P atau G/2.p

Dari rumus diatas dapat dikatakan bahwa :

1. Langkah kumparan dapat dibuat 180°L atau disebut langkah penuh (full pitch)Yaitu Yg = G/P

2. Adakalanya dapat pula dibuat dengan langkah kurang dari 180°L atau fractional pitch yaitu Yg < G/P

Model Kumparan

Dilihat dari banyaknya kumparan dibedakan :

1. Model kumparan penuh ( disusun sebelah menyebelah )2. Model kumparan ½ penuh ( hanya sebelah )

Pada kumparan penuh jumlah kumparan group = jumlah kutub.

Pada kumparan ½ penuh dapat setengahnya dapat pula sama.

Model Kumparan Penuh

1. P = 2 P = 4 P = 8

Model Kumparan ½ Penuh

2.

Polaritas Kumparan

a. Model Kumparan PenuhCara penyambungan antar group : Akhir mendapat akhir, awal mendapat awal.

b. Model Kumparan ½ PenuhAda dua cara penyambungan yaitu :

1) Akhir mendapat akhir, awal mendapat awal

2) Akhir mendapat awal

Jumlah Alur Perkutub Perfasa

Apabila jumlah fasa = m , maka masing-masing fasa akan memiliki kumparan bagian sebanyak :

G/2.p.m sehingga pada setiap kutub untuk masing-masing fasa akan menempati alur sebanyak G/2.p.m alur.

Apabila banyaknya alur pada setiap kutub untuk masing-masing fasa diberi tanda huruf g maka jumlah alur pada tiap kutub tiap fasa adalah :

g = G/2.p.m (alur) g=G/P.m

G = Jumlah alur stator, P= Jumlah kutup, p=Jml pasang kutup, m= jumlah fasa

Pergeseran Fasa

Untuk menempatkan kumparan dari setiap fasa harus selalu ditempatkan saling bergeseran tempat, hal tersebut dilakukan agar kopel putar yang dihasilkan saling bergeser fasa.

Untuk motor induksi 2 fasa pergeseran fasa untuk dua kopel putar (kekuatan putar) adalah 90°el.

Apabila pergeseran tempat tersebut diberi tanda dengan huruf Yf , maka Yg = 180°el

Jadi untuk motor 2 fasa nilai Yf = ½ Yg.

Dari uraian diatas diperoleh rumusan untuk menggulung motor induksi sbb:

1) p = 60 f/n pasang kutub 2) Yg = G/2p alur

P = 120.f/n

3) g = G/2.p.m 4) Yf = 1/2 .Yg alur

Contoh Soal : Sebuah stator mempunyai 24 alur akan dililit kembali untuk motor 2 fasa (motor 1 fasa) dengan putaran 3000 rpm, f = 50 Hz.Rencanakan lilitan kumparan stator motor tersebut.

Penyelesaian :

G = 24 alur, n = 3000 rpm, f = 50 HzSingle Layer, Full Winding U = 1

1) p = 60.f/n = 60.50/3000 = 3000/3000 = 1 pasang kutub

2) Langkah Kumparan : Yg ≤ G/2.p ≤ 24/2.1 = 12 alur ( 1 - 13 )

3) Pergeseran tempat antar fasa : Yf = ½ . Yg = ½ x 12 = 6

Lilitan Utama mulai alur No. 1Lilitan Bantu mulai alur No. 1 + 6 = 7

4) Pola Lilitan P = 2 full winding

5) ∑ kump. total = G/2 = 24/2 = 126) ∑ kump. perfasa = 12/2 = 67) ∑ kump./group/fasa = 6/2 = 38) Pergeseran group = G/∑ group = 24/2 = 12

G1 G2Utama 1 1 + 12 = 13Bantu 7 7 + 12 = 19

9) Yg yang digunakan13 dimasuki group 1 dan group 2, maka Yg diperpendek sebesar ∑ kump./group/fasa

Yg = 12 - 3 = 9 ( 1 - 10 )

Dibuat Lilitan Jerat Dibuat Lilitan Konsentris

Daftar LilitanLilitan Jerat

Daftar Lilitan UtamaU 1 -

1024 -

152 -

1123 -

143 -

1222 -

13X

Daftar Lilitan BantuV 7 -

166 -

218 -

175 -

209 -

184 -

19Y

Gambar Bentangan

1 2 3 4 5 6 7 8 910

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

U V X Y

Gambar Lilitan Stator

U

Y V

X

Lilitan Konsentris

Daftar Lilitan UtamaU 1 -

1222 -

152 -

1123 -

14

3 - 10

24 - 13

X

Daftar Lilitan BantuV 7 -

184 -

218 -

175 -

209 -

166 -

19Y

Gambar Bentangan

1 2 3 4 5 6 7 8 910

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

U V X Y

Gambar Lilitan Stator

U

Y V

X