Motor Induksi 3 Phasa
-
Upload
cesar-hernandez -
Category
Documents
-
view
120 -
download
0
Transcript of Motor Induksi 3 Phasa
MOTOR INDUKSI 3 PHASA
Tujuan Instruksional Khusus :
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat :
1. Menjelaskan prinsip kerja motor induksi.
2. Mejelaskan fungsi masing-masing komponen motor induksi.
3. Membongkar dan merangkai kembali serta melakukan perawatan pada motor induksi.
I. Dasar Teori
Motor AC adalah suatu mesin yang berfungsi mengubah tenaga listrik arus bolak-balik (listrik
AC) menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik, dimana tenaga gerak itu, berupa putaran dari
rotor. Dari berbagai tinjauan, motor dapat dibedakan menjadi berbagai macam, sedangkan motor
yang digunakan untuk pratikum adalah termasuk klasifikasi :
1. Menurut hubungan putaran motor dengan frekuensi termasuk Motor Sinkron (motor
serempak). Disebut demikian karena putaran motor flux magnit stator sesuai dengan
persamaan berikut ini :
n =
dimana n = jumlah putaran / menit (rpm)
f = frekuensi jala-jala
P = jumlah kutub
Pada motor sinkron, motor tak dapat berputar sendiri walaupun lilitan-lilitan statornya telah,
dihubungkan dengan tegangan luar. Diperlukan penggerak permulaan yang biasanya dari
mesin lain.
2. Menurut cara penerimaan tegangan dan arusnya termasuk motor induksi. Disebut demikian
karena dalam penerimaan tegangan dan arus pada rotor dilakukan dengan jalan induksi, jadi
tak langsung menerima tegangan atau arus dari luar.
3. Menurut jumlah phasa tegangan yang digunakan termasuk motor 3 phasa dan 1 phasa.
Disebut motor 3 phasa karena untuk menghasilkan tenaga mekanik, tegangan yang
dimasukkan motor tersebut adalah tegangan 3 phasa dan demikian juga dengan 1 phasa.
Bagian-bagian yang terpenting dari motor :
1. Rotor
Rotor yang digunakan adalah jenis rotor sangkar (motor rotor lilit). Keuntungan dari motor
induksi dengati rotor lilit adalah dapat ditambahkan tahanan luar sehingga untuk starting motor
pada beban yang berat dan sekaligus sebagai pengatur putaran motor yaitu dengan mengatur
besarnya RL sehingga akan mempengaruhi besarnya slip per putaran. Rangkaian motor induksi
dengan motor lilit, dilengkapi tahanan luar.
Gambar 1. Rotor Motor Induksi 3 Phasa.
2. Slip
Apabila motor induksi berputar dengan kecepatan nr, kecepatan medan putar ns maka slip (s)
adalah :
S =
frekuensi yang dibangkitkan pada belitan rotor adalah f2, dimana
f2 =
frekuensi medan putar stator adalah fl dimana
f1 =
maka f2 = s f1
3. Stator
Kumparan stator adalah bagian yang diam dan terdiri dari tiga kumparan yang pada salah satu
ujung-ujungnya dijadikan satu, biasanya kontruksi stator dihubungkan bintang tiga phasa, bagian
tengah yang menjadi satu adalah pusat gulungan dan disebut titik netral (neutral point) atau
tcrminal N. Pada bagian ujung kabel lainnya akan menghasilkan arus bolak-balik AC tiga phasa.
Gambar 2. Stator Motor Induksi 3 Phasa.
4. Kipas (fan)
Fungsi kipas adalah untuk mendinginkan dioda dan kumparan- kumparan pada motor.
Gambar 3. Kipas Pendingin
Gambar 4. Bagian-bagian Motor Induksi 3 Phasa.
II. Alat Yang Digunakan
1. Motor Induksi 1 phasa dan 3 phasa
2. Obeng (+) dan (-)
3. Palu karet
4. Kunci pas
5. Multimeter digital
6. Tang
III.Langkah Percobaan
1. Lepaskan rotor dan stator dari motor.
2. Ukurlah tahanan stator, rotor dan isolasi
3. Gambarlah bentangan stator
4. Rangkailah motor 1 phasa dan 3 phasa seperti semula
IV.Data Percobaan
Ukuran Motor InduksiStator
R ( Ω ) D ( m ) A ( m2 )
Motor Kecil 9 0.7 x 10-3 3.84845 x 10-7
Motor besar 2.5 0.75 x 10-3 4.41786 x 10-7
Perhitungan Data Pengukuran
1. Motor Induksi Kecil
Lilitan Kawat Stator
R = 9
D = 0.7 x 10-3 m
A = 3.84845 x 10-7 m2
ρ = 1.68 x 10-8 Ωm
Penyelesaian :
L =
=
= 206.16696 m
V = L x A
= 206.16696 x 3.84845 x 10-7
= 7.9342 x 10-5 m3
ρ (Massa jenis tembaga) = 8,94 x 103 kg/m
ρ = m = ρ x V
m = 8,94x103 x 7.9342 x 10-5
= 0.7093 kg/m2
2. Motor Induksi Besar
Lilitan Kawat Stator
R = 2.5
D = 0.75 x 10-3 m
A = 4.41786 x 10-7 m2
ρ = 1.68 x 10-8 Ωm
Penyelesaian :
L =
=
= 65.74196 m
V = L x A
= 65.74196 x 4.41786 x 10-7
= 2.90438 x 10-5 m3
ρ (Massa jenis tembaga) = 8,94 x 103 kg/m
ρ = m = ρ x V
m = 8,94x103 x 2.90438 x 10-5
= 0.25965 kg/m2
Tabel Perhitungan
Ukuran Motor InduksiStator
L ( m ) V ( m3 ) M ( Kg/m2 )
Motor Induksi Kecil 206.16696 7.9342 x 10-5 0.7093
Motor Induksi besar 65.74196 2.90438 x 10-5 0.25965
V.Analisa Data
Pada praktikum ini dilakukan pengukuran terhadap motor induksi untuk mengetahui nilai
panjang kawat (L), volume kawat (V), dan massa kawat pada kumparan stator. Dalam praktikum
digunakan dua ukuran motor induksi yaitu motor induksi ukuran kecil dan ukuran besar. Pada
motor induksi kecil diperoleh nilai tahanan sebesar 9 Ω , sedangkan motor induksi besar hanya
memiliki nilai tahanan 2,5 Ω atau tahanan motor induksi ukuran kecil lebih besar daripada
tahanan motor induksi ukuran besar. Namun pada motor induksi besar memiliki nilai luasan
penampang kawat kumparan stator lebih besar yaitu sebesar 4,41786 x 10-7 m2 sedangkan motor
induksi kecil hanya memiliki luasan penampang kawat sebesar 3,84845 x 10-7 m2. Hal ini
menyebabkan motor induksi besar dapat berputar dengan menghasilkan efisiensi yang lebih baik
daripada motor induksi kecil. Pada motor induksi luasan kumparan kawat stator mempengaruhi
induksi magnet yang dihasilkan pada perputaran kumparan kawat rotor.
Pada hasil perhitungan motor induksi untuk motor induksi ukuran kecil didapatkan nilai
panjang, volume dan massa kumparan kawat stator yang lebih besar daripada motor induksi
ukuran besar, yaitu untuk panjang sebesar 206,16696m, volume sebesar 7,9342 x 10-5m3, dan
massa kumparan sebesar 0,7093 kg/m2. Sedangkan nilai panjang, volume dan massa kumparan
kawat untuk motor induksi ukuran besar adalah untuk panjang hanya 65,74196 m, untuk volume
hanya 2,90438 x 10-5 m3 dan untuk massanya adalah 0,25965 kg/m2. Hal ini menunjukan kinerja
motor induksi kecil tidak sebaik motor induksi besar. Karena dari perhitungan untuk mengetahui
nilai tersebut dipengaruhi oleh luasan kumparan kawat stator. Oleh sebab motor induksi
berukuran kecil memiliki luas kumparan kawat yang lebih kecil daripada motor induksi ukuran
besar, maka kinerja untuk menghasilkan efisiensi terbaik pada motor induksi ukuran besar lebih
baik daripada motor induksi ukuran kecil.
VI.Kesimpulan
1. Prinsip kerja motor induksi adalah Jika lilitan stator motor induksi 3 fasa dihubungkan
dengan tegangan bolak balik 3 fasa, maka pada lilitan jangkar akan terjadi medan magnet
putar dengan kecepatan: n=(f*60)/p. Perputaran medan magnet stator akan memotong
lilitan jangkar, sehingga atas dasar hukum faraday pada lilitan jangkar akan menghasilkan
gaya gerak listrik (ggl) induksi. Lilitan jangkar telah dihubung singkat di dalam mesin
(untuk motor rotor sangkar) dan dihubung singkat diluar mesin (untuk motor rotor lilit).
Dengan dihubung singkatnya lilitan rotor, maka pada lilitan rotor akan mengalir arus yang
sangat besar. Karena arus ini berada di dalam medan magnet, maka sesuai dengan hukum
Lorentz pada lilitan rotor dibangkitkan gaya yang memutar rotor. Putaran rotor sesuai
dengan arah putaran medan magnet stator.
2. Stator adalah bagian dari mesin yang tidak berputar dan terletak pada bagian luar. Dibuat
dari besi bundar berlaminasi dan mempunyai alur – alur sebagai tempat meletakkan
kumparan.
Rotor sangkar adalah bagian dari mesin yang berputar bebas dan letaknya bagian dalam.
Terbuat dari besi laminasi yang mempunayi slot dengan batang alumunium / tembaga..
Rotor kumparan ( wound rotor ), Kumparan dihubungkan bintang dibagian dalam dan
ujung yang lain dihubungkan dengan slipring ke tahanan luar. Kumparan dapat
dikembangkan menjadi pengaturan kecepatan putaran motor. Pada kerja normal slipring
hubung singkat secara otomatis, sehingga rotor bekerja seperti rotor sangkar.
Kipas adalah untuk mendinginkan dioda dan kumparan- kumparan pada motor.
3. Motor induksi kecil memiliki panjang kumparan kawat 206.16696 m , volume kumparan
kawat 7.9342 x 10-5 m3 , dan massa kumparan kawat 0.7093 kg/m2.
4. Motor induksi besar memiliki panjang kumparan kawat 65.74196 m , volume kumparan
kawat 2.90438 x 10-5 m3 , dan massa kumparan kawat 0.25965 kg/m2.
5. Luas kumparan kawat sator untuk motor induksi ukuran kecil adalah 3,84845 x 10-7 m2,
sedangkan luas kumparan kawat sator untuk motor induksi ukuran besar adalah 4,417896 x
10-7 m2.
6. Luasan kumparan kawat stator motor induksi besar lebih besar daripada luasan kumparan
kawat stator motor induksi kecil, dari nilai luasan tersebut dapat terlihat bahwa kinerja
motor induksi besar lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
http://all-thewin.blogspot.com/2011/11/pinsip-kerja-motor-induksi-tiga-fasa.html
http://diditnote.blogspot.com/2013/01/prinsip-kerja-motor-induksi-3-fasa.html
http://elektronikatea.blogspot.com/2011/03/dasar-dasar-motor-induksi-3-phasa.html
http://imronsyah.wordpress.com/about/
http://zefri99andri.blogspot.com/2013/05/motor-ac-3-phase.html