Motor listrik

Marine engineering-ITS-Surabaya

Daya Beban Listrikada beberapa perumusan dari daya Beban listrik yang tergantung pada Beban yang terpasang dan juga supply tegangan yang dipakai, beberapa rumusan dari daya listrik tersebut adalah Untuk arus bolak balik

S = VI (VA)

P = VI Cos w (Watt)

Q = VI Sin (VAR)

S = 3 VI (VA)

P = 3 V I Cos (Watt)

Q=3 VISin (VAR)

S = √3VI (VA)

P = √3VI Cos (Wan)

Q = √3VI Sin (VAR)

dengan segitiga daya sbb

Untuk arus searah

= VI (watt)

Next…Motor Listrik 3 Phase

Motor Listrik 3 Phasea. Medan Putarb. Prinsip kerja

a.Medan Putar

Perputaran motor pada mesin arus bolak-balik disebabkan oleh adanya medan putar (fluks yang berputar) yang dihasilkan dalam kumparan statornya.

• Medan putar ini terjadi apabila kumparan stator dihubungkan dalam fasa banyak, umumnya fasa 3.• Hubungan dapat berupa Wye atau Delta

Next…how it work ?

Proses terjadinya medan putaru/ motor dengan kutub lebih dari 2, kecepatan sinkronnya dapat di turunkan sebagai berikut:

F = frekuensiP = jumlah kutub

p

fns

120

Next…principal working

b. Prinsip Kerja1. Apabila sumber tegangan 3 fasa dipasang pada kumparan

stator, timbullah medan putar dengan kecepatan

2. Medan putar stator tsb akan memotong batang konduktor pada rotor

3. Akibatnya pada kumparan rotor timbul dengan induksi (ggl) sebesar

E2s= 4,44 f2 N2 (untuk satu fasa)

E2s adalah tegangan induksi pada saat rotor berputar.

4. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup ggl (E) akan menghasilkan arus (I)

5. Adanya I dalam medan magnet menimbulkan F pd rotor6. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup

besar untuk memikl kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator.

p

fns

120

6. Agar V terinduksi diperlukan perbedaan relatif antara kec.medan putar stator (ns) dengan kec. Medan putar rotor (nr)

7. Perbedaan ns dan nr disebut slip(S) dinyatakan dg:

8. Bila ns = nr tidak akan berputar karena V tidak terinduksi dan I tidak mengalir pada kumparan rotor = tidak ada kopel. Jadi kopel timbul bila ns > nr .

9. Itulah kenapa disebut motor tak serempak atau asinkron

%100

s

rs

n

nnS

Next…Sistem Instalasi

Sistem Instalasi

• Pemilihan kabel

• Pengaman

• Starter

Instalasi Motor motor Listrik

Dalam meng-install motor listrik beberapa pertimbangan yang diperlukan adalah :

1. tegangan supply motor listrik (AC atau DC)

2. daya motor listrik3.

3. Arus start.

4. Jumlah phasa dari motor listrik (untuk AC motor).

5. Tegangan phasa dari motor listrik (untuk AC motor)

TeganganTegangan

(AC dan DC)(AC dan DC)

berpengaruh dalam penentuan supply listrik yang akan dipergunakan, dalam hal ini akan dapat berupa generator ataupun battery.

Daya motorDaya motor

Daya motor listrik akan berpengaruh dalam penentuan jenis pengaman dan penentuan kapasitas kcnduktor yang akan di installkan. Kesalahan dalam informasi daya motor listrik akan berakibat pada kesalahan dalam pemilihan pengaman dan konduktor , secara lebih jauh akan menyebabkan operasi motor motor listrik akan mengalami kerusakan

Arus startArus start

arus start motor listrik perlu dipertimbangkan mengingat arus start motor motor listrik berkisar 3 s/d 7 kali arus nominal. oleh karenanya perlu diamankan untuk kelancaran dari operasi perlatan / motor listrik.

Jumlah phasaJumlah phasa

(AC motor)(AC motor)

Jumlah phasa dari motor listrik AC ada dua macam yaitu satu phasa dan tiga phasa, hal ini akanberpengaru.h dalam penentuan supply tegangan yang akan dipergunakan (apakah dengan 3 kabel, 4 kabel atau 5 kabel).

Tegangan Tegangan phasa phasa

(untuk AC (untuk AC motor)motor)

Tegangan phasa dari motor listrik dapat dilihat

pada name plate vang terpasang, hal ini akan berpengaruh dalam penentuan apakah perlu dipasangkan saklar wye - delta atau suatu trafo penurun penurun tegangan. Pertimbangan - pertimbangan ini akan sancta berkaitan erat dengan arus start dari motor yang akan di install.

Saluran 3 phase

RS

T

n

Vp=Vp-nVp=Vp-p

Motor Listrik 1 phasea. Prinsip kerja

• struktur motor fasa tunggal sama dengan motor induksi tiga fasa jenis rotor sangkar, kecuali kumparan statornya yang hanya terdiri dari satu fasa.

• kumparan stator 3 fasa bila dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik akan menghasilkan suatu medan magnet yang berputar terhadap ruang = prinsip motor induksi.

• Fasa tunggal tidak menghasilkan medan putar.

Sumber tegangan bolak-balik yang sinusoid menghasilkan fluks yang sinusoid pula

Fluks yang sinusoid ini hanya menghasilkan fluks (medan) pulsasi saja dan beban fluks yang berputar terhadap ruang.

dt

de

wtmcos

Auxiliary Winding• Motor fasa tak seimbang mempunyai 2 kumparan

stator– Kumparan utama (u)– Kumparan bantu (b)

• Rb > Ru, sebaliknya untuk reaktans.• Dg demikian Im dengan Ia berbeda fasa (Ia mendahului

Im)• Terjadi medan putar pada stator shg motor berputar.• Kumparan bantu diputus ketika motr mencapai rpm

sekitar 75% kecepatan sinkron.• Metode pemutusan dengan saklar yang sentrifugal

(akibat gaya sentrifugal)

Perbedaan sudut 90 derajat listrik

Motor Kapasitor

• Dipasang kapasitor pada rangkaian kumparan bantu = beda fasa 90o antara Im dan Ia (Ia terdahulu 90o Im )

• Diperoleh kopel mula yang lebih besar

Skema rangkaian

Generator

• Sistem Eksitasi dan pembangkitan tegangan

• Frekwensi

• Faktor beban generator

• Instalasi kapal (wiring diagram)

Sistem Eksitasi dan pembangkitan tegangan

Direct self excitation

InDirect self excitation

Separatelly excited

Lihat gambar…

Instalasi kapal (wiring diagram)

Penampang kabel KHA Pengaman

(mm2) (Ampere) (Ampere)

1 11 2,4,6

1,5 14 10

2,5 20 15

4 25 20

6 31 25

10 43 35

16 75 60

25 100 80

35 125 100

50 160 125

70 200 150

95 240 200

120 260 225

150 325 250

185 380 300

240 450 350

300 525 400

400 640 500

500   600

625   700

800   800

1000   1000

Uk

ura

n P

en

amp

ang

Ka

be

l da

n P

en

gam

an

Uk

ura

n P

en

amp

ang

Ka

be

l da

n P

en

gam

an