Berdasarkan jenis rotor yang digunakan, motor induksi tiga phasa dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu :

1. Rotor Belitan

Motor induksi jenis ini mempunyai rotor dengan belitan kumparan tiga fasa

sama seperti kumparan stator. Kumparan stator dan rotor juga mempunyai jumlah

kutub yang sama. Rotor yang mempunyai tiga belitan yang mirip dengan belitan

stator.Ketiga belitan tersebut biasanya terhubung bintang.Ujung – ujung belitan

tersebut dihubungkan dengan slipring yang terdapat pada poros rotor.

Belitan – belitan tersebut dihubung singkat melalui sikat (brush) yang

menempel pada slipring. Jenis rotor belitan dapat dilihat pada gambar sebagai

berikut :

 

 

2. Rotor Sangkar

Motor induksi jenis ini mempunyai rotor dengan kumparan yang terdiri atas

beberapa batang konduktor yang disusun sedemikian rupa hingga menyerupai

sangkar tupai. Rotor yang terdiri dari sederetan batang – batang penghantar yang

terletak pada alur – alur sekitar permukaan rotor. Ujung – ujung batang penghantar

dihubung singkat dengan menggunakan cincin hubung singkat.maka jenis rotor

sangkar dapat dilihat pada gambar berikut :

 

 

Adapun jenis konstruksi motor induksi terdiri dari :

a. Stator, bagian yang diam.

b. Rotor, bagian yang berputar.

c. Celah udara, adalah ruang antara stator dan rotor.

Konstruksi stator terdiri dari :

a. Rumah stator dari besi tuang.

b. Inti stator dari besi lunak atau baja silicon.

c. Alur dan gigi materialnya sama dengan inti, alur tempat meletakan belitan.

d. Belitan stator dari tembaga.

Belitan sator dirangkai untuk motor induksi tiga fasa tetapi juga dapat di

rangkai untuk motor induksi satu fasa, disamping itu juga dirangkai untuk jumlah

kutub tertentu. Maka jenis stator motor induksi dapat dilihat pada gambar dibawah

ini :

 

 

Konstruksi rotor terdiri dari :

a. Inti rotor bahannya sama dengan inti stator.

b. Alur dan gigi materialnya sama dengan inti, alur tempat meletakan belitan.

c. Belitan rotor bahannya dari tembaga, dari konstruksi lilitan akan

memberikan dua macam rotor yakni :

-  Motor induksi dengan rotor sangkar

-  Motor induksi dengan rotor belitan

d. Poros atau as.

Rotor dan stator membentuk rangkaian magnetis, berbentuk silindris yang

simetris dan diantaranya terdapat celah udara. Celah udara antara stator dan rotor,

kalau terlalu luas  maka effisiensi rendah, sebalikanya jika terlalu sempit

menimbulkan kesukaran mekanis pada mesin. apabila ada beda perputaran maka

akan menimbulkan slip.

 

SLIP MOTOR INDUKSI

Slip timbul karena adanya perbedaan antara kecepatan medan putar (synchronous speed) dan kecepatan rotor (rotor speed). Slip dapat dihitung dengan persamaan berikut : 

Slip dapat pula dinyatakan dalam persen, dan dinyatakan oleh persamaan : 

 

Dimana kecepatan medan putar (synchronous speed) dinyatakan oleh persamaan : 

 

Sedangkan kecepatan rotor dinyatakan oleh persamaan : 

 

RANGKAIAN EKIVALEN MOTOR INDUKSI

Kerja motor induksi seperti juga kerja transformator adalah berdasarkan prinsip

induksi elektromagnet. Kerja motor induksi tergantung pada tegangan dan arus

induksi pada rangkaian rotor dari rangkaian stator. rangkaian ekivalen motor

induksi mirip dengan rangkaian ekivalen trafo.rangkaian tersebut dapat dilihat

pada gambar dibawah ini :

Keterangan Gambar :

X 2  : Reaktansi kumparan rotor dalam ohm

Rc   : Tahanan inti besi

Xm  : Reaktansi rangkaian penguat dalam ohm perphasa

I     : Arus yang mengalir pada kumparan stator bila motor tidak berbeban ( beban

nol dalam Amper perphasa )

I 2  : Arus rotor yang berpatokan pada stator

E1  : Tegangan induksi pada kumparan stator dalam Volt perphasa

FREKUENSI ARUS ROTOR

Pada waktu rotor masih diam maka frekuensi arus rotor sama dengan frekuensi

arus stator ( f ).  Waktu rotor berputar maka frekuensinya ( f ) akan dipengaruhi

oleh slip yang mengikuti persamaan :

ANALISA KUMPARAN

Untuk dapat menentukan model kumparan ini, kita harus melakukan analisa

dari data – data kumparan motor. Untuk motor fasa tunggal umumnya

direncanakan dengan model kumparan penuh sehingga tidak perlu analisa lagi,

tetapi untuk motor tiga fasa analisa ini mutlak perlu karena ada yang direncanakan

dengan model penuh (full winding) dan ada pula yang direncanakan dengan model

kumparan setengah penuh.

Data yang diperlukan untuk analisa :

1. Jumlah kumparan (C)

2. Langkah kumparan (Ys)

3. Jumlah kumparan setiap group (c/g)

4. Jumlah alur (S)

Kumparan fasa belah

Kumparan stator motor fasa belah terdiri dari dua macam kumparan yaitu

Kumparan Utama dan Kumparan Bantu. Kumparan Bantu diletakkan diatas

Kumparan Utama (kumparan utama yang pertama dimasukkan kedalam alur

kemudian kumparan bantu) dan saling digeserkan sebesar 90° listrik.

Syarat – syarat kumparan motor fasa belah antara lain :

1. Kumparan utama dibuat dari kawat email yang berdiameter besar dan

mempunyai jumlah lilitan yang banyak, sehingga tahanan kumparan

tersebut lebih kecil dan reaktansinya besar.

2. Kumparan bantu dibuat dari kawat email yang berdiameter kecil dan

mempunyai jumlah lilitan yang sedikit, sehingga tahanan kumparannya

lebih besar dan reaktansinya kecil.

Bentuk kumparan motor fasa belah

Bentuk kumparan utama maupun kumparan bantu biasanya dibuat dengan

bentuk konsentris. Untuk kumparan utama dan kumparan bantu dapat digulung

dengan menggunakan mal.

Pembagian kumparan utama dan kumparan bantu dapat bervariasi yaitu :

1. Alur untuk kumparan utama 50%, 60% dan 70%

2. Alur untuk kumparan bantu 50%, 40% dan 30%

Motor fasa tunggal kecepatan rangkap

Kumparan stator motor fasa tunggal kecepatan rangkap pada umumnya terdiri

dari dua atau lebih kumparan utama yang langkah alur masing – masing kumparan

berbeda. Untuk motor yang berdaya rendah misalnya motor fan ( kipas angin)

perubahan kecepatan biasanya menggunakan auto trafo. Ada kalanya perubahan

kecepatan menggunakan auxiliary.

Saklar centrifugal dan starting relay

Saklar centrifugal terdiri dari dua bagian yaitu yang tetap dan bagian yang

bergerak. Prinsip kerja saklar ini adalah dengan memanfaatkan efek gaya

centrifugal. Saklar ini ditempatkan pada poros motor. Dalam keadaan diam maka

saklar menutup tetapi bila poros berputar maka saklar akan terbuka.

Untuk motor – motor dari unit tertutup (unit hermatik), maka tidak dapat

menggunakan saklar centrifugal. Sebagai pengganti saklar centrifugal dapat

digunakan Relay starting. Relay starting ini ada yang magnetic dan ada juga yang

elektronik. Relay starting ini banyak digunakan pada moror komposer dari unit

pendingin (refrigerasi)

Relay starting magnetic

Relay starting magnetic ada 2 jenis yaitu :

1. Jenis relay arus

2. Jenis relay tegangan

Di pasaran tersedia bermacam – macam ukuran, oleh karena itu berhati –

hatilah sewaktu mengganti relay ini. Karena salah ukuran dapat berakibat fatal.

Relay starting elektronik

Relay ini lazim disebut dengan istilah Solid State Relay. Relay ini merupakan

sebuah Varistor, pada waktu dingin tahanannya sangat rendah (± 5 ohm) tetapi bila

panas tahanannya dapat mencapai puluhan ribu ohm.

PRINSIP KERJA MOTOR INDUKSI

Motor induksi bekerja berdasarkan induksi elektromagnetik dari kumparan

stator ke kumparan rotor. Garis – garis gaya fluks yang diinduksikan dari

kumparan stator akan memotong kumparan rotornya sehingga timbul GGL (gaya

gerak listrik/tegangan induksi) dank arena penghantar rotor merupakan rangkaian

yang tertutup, maka akan mengalir arus pada kumparan rotor. Penghantar

(kumparan) rotor yang dialiri arus ini berada dalam garis gaya fluks yang berasal

dari kumparan stator sehingga kumparan rotor akan mengalami gaya Lorenz yang

menimbulkan torsi yang cenderung menggerakkan rotor sesuai arah medan induksi

stator. Pada rangka stator terdapat kumparan stator yang ditempatkan pada slot –

slotnya yang di lilitkan pada sejumlah kutub tertentu. Jumlah kutub ini menentukan

kecepatan berputarnya medan stator yang terjadi yang di induksikan pada rotornya.

Makin besar jumlah katup akan mengakibatkan makin kecil kecepatan putar medan

stator dan sebaliknya. Kecepatan putar medan putar ini disebut kecepatan sinkron.