BAB III PARAMETER DAN TORSI MOTOR INDUKSI TIGA FASA. beban nol motor induksi dapat disimulasikan dengan memaksimalkan tahanan

Transkripsi

1 BAB III PAAMETE DAN TOSI MOTO INDUKSI TIGA FASA 3.1. Parameter Motor Induki Tiga Faa Parameter rangkaian ekivalen dapat dicari dengan melakukan pengukuran pada percobaan tahanan DC, percobaan beban nol, dan percobaan rotor tertahan ( block- rotor). Dengan penyelidikan pada etiap rangkaian ekivalen, percobaan beban nol motor induki dapat diimulaikan dengan memakimalkan tahanan rotor. Hal ini bia terjadi pada keadaan normal jika lip dalam nilai yang minimum. Slip yang mendekati nol terjadi ketika tidak ada beban mekani, dan mein dikatakan dalam keadaan berbeban ringan. Pengukuran rotor tertahan dilakukan dengan menahan rotor tetap diam. Pada kondii ini lip bernilai atu yang merupakan nilai lip tertinggi untuk kondii motor, jadi nilai bernilai minimum. Untuk menentukan bentuk rangkaian ekivalen, pola fluki dianggap inuoidal, demikian juga rugi-rugi yang diukur proporional terhadap fluki utama, dan kejenuhan diabaikan Percobaan DC Untuk memperoleh harga 1 dilakukan dengan pengukuran DC yaitu dengan menghubungkan umber tegangan DC (V DC ) pada dua terminal input dan

2 aru DC-nya (I DC ) lalu diukur. Di ini tidak mengalir aru rotor karena tidak ada tegangan yang terinduki. 1. Kumparan hubungan Wye (Y) Gambar rangkaian ketika kumparan motor induki tiga phaa terhubung Y, dan diberi uplai DC dapat dilihat pada Gambar 3.1 di bawah ini. a I DC DC + - V DC b DC c DC Gambar -3.1a Kumparan HubunganWye(Y) Harga 1 DC dapat dihitung, untuk kumparan dengan hubungan Y, adalah ebagai berikut : 1 V D C 1D C= I ( Ohm )...(3.1) D C. Kumparan Hubungan Delta ( ) Gambar rangkaian ketika kumparan motor induki tiga phaa terhubung delta dan diberi uplai DC, dapat dilihat pada Gambar 3.1b di bawah ini. Gambar-3.1b Kumparan Hubungan Delta ( )

3 Diketahui bahwa tahanan pada kumparan pada maing maing phaa dianggap ama, maka = B = C. A = Jadi gambar diata dapat diederhanakan menjadi gambar berikut. I DC V DC A P I A Dimana Jadi P = A = + B V I DC A C Dimana I A = I D P C + A P I A = I DC, maka 3 1 dc = VDC I = 3 DC 3 V I DC DC Harga 1 ini dinaikkan dengan faktor pengali 1,1-1,5 untuk operai aru bolakbalik, karena pada operai aru bolak-balik reitani konduktor meningkat karena ditribui aru yang tidak merata akibat efek kulit dan medan magnet yang melintai alur. = ( Ohm )...(3.) 1 ac k 1 dc Dimana k = faktor pengali, bearnya 1,1 1,5

4 Karena bear tahanan konduktor tator dipengaruhi oleh uhu, dan biaanya bila rugi-rugi motor ditentukan dengan pengukuran langung pada motor, maka untuk mengetahui nilai tahanan yang paling mendekati, biaanya dilakukan dengan beberapa kali pengukuran dan mengambil bear rata-rata dari emua pengukuran yang dilakukan Percobaan Beban Nol Motor induki dalam keadaan beban nol dibuat dalam keadaan berputar tanpa memikul beban pada rating tegangan dan frekueninya. Bear tegangan yang digunakan ke belitan tator perphaanya adalah V 1 ( tegangan nominal), aru maukan ebear I 0 dan dayanya P 0. Nilai ini emua didapat dengan melihat alat ukur pada aat percobaan beban nol. Dalam percobaan beban nol, kecepatan motor induki mendekati kecepatan inkronnya. Dimana bear 0, ehingga ~ ehingga bear impedani total bernilai tak berhingga yang menyebabkan aru I pada Gambar 3. bernilai nol ehingga rangkaian ekivalen motor induki pada pengukuran beban nol ditunjukkan pada Gambar 3.3. Namun karena pada umumnya nilai kecepatan motor pada pengukuran ini n r0 yang diperoleh tidak ama dengan n maka lip tidak ama dengan nol ehingga ada aru I yang angat kecil mengalir pada rangkaian rotor, aru I tidak diabaikan tetapi digunakan untuk menghitung rugi rugi geek + angin dan rugi rugi inti pada percobaan beban nol. Pada pengukuran ini didapat data-data antara lain : aru input (I 1 = I 0 ), tegangan input

5 (V 1 = V 0 ), daya input perphaa (P 0 ) dan kecepatan poro motor ( n r0 ). Frekueni yang digunakan untuk ekitai adalah frekueni umber f, maka rangkaian pada aat beban nol adalah epeti pada gambar di bawah ini. I 1 = I φ 1 jx 1 X I φ I c I m V 1 c Z m X m Gambar- 3. angkaian Ekivalen pada Saat Beban Nol Dengan tidak adanya beban mekani yang terhubung ke rotor dan tegangan normal diberikan ke terminal, dari Gambar 3. didapat bear udut phaa antara aru antara I 0 dan V 0 adalah : 1 P0 θ = 0 C o...(3.3) V0I 0 Dimana: P 0 = P nl = daya aat beban nol perphaa

6 V 0 = V1 = tegangan maukan aat beban nol I 0 = I nl = aru beban nol dengan P 0 adalah daya input perphaa. Sehingga bear E 1 dapat dinyatakan dengan o E1 = V1 0 ( I ϕ θ0 ) 1( + j 1X) (Volt )...(3.4) n ro adalah kecepatan rotor pada aat beban nol. Daya yang didiipaikan oleh c dinyatakan dengan : P c = P0 I 0 1 ( Watt )...(3.5) 1 didapat pada aat percobaan dengan tegangan DC. Harga c dapat ditentukan dengan E 1 c = (Ohm )...(3.6) P0 Dalam keadaan yang ebenarnya 1 lebih kecil jika dibandingkan dengan X m dan juga c jauh lebih bear dari X m, ehingga impedani yang didapat dari percobaan beban nol dianggap jx 1 dan jx m yang dierikan. Z nl = Sehingga didapat I nl V 1 3 j ( X 1 + X m ) ( Ohm )...(3.7) X m 1 = X 1 ( ohm )...(3.8) I V n l 3

7 3.1.3 Percobaan otor Tertahan Pada pengukuran ini rotor dipaka tidak berputar ( n r = 0, ehingga = 1) dan kumparan tator dihubungkan dengan tegangan eimbang. Karena lip = 1, maka pada Gambar 3., harga =. Karena + j X < < c j X m maka aru yang melewati c jxm dapat diabaikan. Sehingga rangkaian ekivalen motor induki dalam keadaan rotor tertahan atau hubung ingkat eperti ditunjukkan pada gambar 3.3 I jx 1 +jx V 1 Gambar- 3.3 angkaian Ekivalen Pada Saat otor Tertahan ( = 1) Impedani perphaa pada aat rotor tertahan ( Z berikut: B ) dapat dirumukan ebagai Z = ( = + j X( Ohm )...(3.9) B j X 1 + X ) Pengukuran ini dilakukan pada aru mendekati aru rating motor. Data hail pengukuran ini meliputi : aru input (I 1 = I B ), tegangan input (V 1 = V B ) dan daya input perphaa ( P B = P in ). Karena adanya ditribui aru yang tidak merata pada batang rotor akibat efek kulit, harga B B menjadi tergantung frekueni. Maka

8 umumnya dalam praktek, pengukuran rotor tertahan dilakukan dengan mengurangi frekueni ekitai menjadi f B untuk mendapatkan harga yang euai dengan frekueni rotor pada aat lip rating. Dari data-data terebut, harga B dan X B dapat dihitung : P B B= (Ohm )...(3.10) I1 B 1 + = (Ohm )...(3.11) V B Z B= I (Ohm )...(3.1) B X B Z B B = (Ohm )...(3.13) Untuk menentukan harga X 1 dan X digunakan metode empiri berdaarkan IEEE tandar 11. hubungan X 1 dan X terhadap Xbr dapat dilihat pada Tabel.1 Tabel.1 Ditribui Empiri dari Xbr Diain Kela Motor X 1 X A 0,5 Xbr 0,5 Xbr B 0,4 Xbr 0,6 Xbr C 0,3 Xbr 0,7 Xbr D 0,5 Xbr 0,5 Xbr otor Belitan 0,5 Xbr 0,5 Xbr

9 di ini bear X B haru dieuaikan dahulu dengan frekueni rating f. X f B = X B f (Ohm )...(3.14) B X B = X 1 X (Ohm )...(3.15) 3. Tori Motor Induki Tiga Faa Suatu peramaan tori pada motor induki dapat dihailkan dengan bantuan teori rangakaian thevenin. Dalam bentuk umumnya, teorema thevenin mengijinkan penggantian embarang jaringan yang terdiri ata unur unur rangkaian linier dan umber tegangan faor tetap. angkaian rotor direfrenikan terhadap tator. Mialkan V 1 tegangan input motor, dengan melihat dari ii terminal a-b, dapat dicari tegangan theveninnya. Perhatikan gambar berikut ini. Gambar-3.4 Untuk mempermudah perhitungan maka pada gambar -3.4 terminal a-b dibuka. Perhatikan gambar berikut.

10 Gambar-3.5 Dari gambar 3.5 dapat dihitung tegangan thevenin ( V Th ) V Th = V1 jxm + j X + X ) 1 ( 1 m ( Volt )...(3.16) Z Th = e + jx e = jx( + 1 m 1 + j( X 1 jx) 1 + X m ) (Ohm )...(3.17) angkaian ekivalen pada gambar 3.5 berubah menjadi eperti pada gambar 3.7 berikut. Gambar-3.6 Dengan demikian I dapat dihitung dengan peramaan I = e + V T h + j( X + X ) e ( Ampere ) (3.18)

11 Tori ( T d ) dapat juga dihitung dengan peramaan T d = P g ω = 1 3 I ω (Nm)...(3.19) ubituikan peramaan (3.18) di ata ke peramaan (3.19), maka didapat T d = VT h( ) 3 ω ( Nm )...(3.0) ( e + ) + ( X e + X ) pada keadaan motor bekerja normal, rotor berputar pada arah putaran medan magnetik yang dihailkan oleh aru tator, kecepatannya diantara nol ampai kecepatan erempak, dan lipnya diantara nol dengan atu. Lihat gambar 3.7 berikut Gambar-3.7 Kurva Daerah Motor dan Generator Untuk mendapatkan mein induki yang bekerja ebagai generator, maka terminal tator dihubungkan pada uatu umber tegangan dengan frekueni tetap dan rotornya digerakkan diata kecepatan erempak dengan uatu penggerak

12 mula, eperti pada gambar diata. Sumber terebut menjaga upaya kecepatan erempak tetap dan mencatu maukan daya reaktif yang diperlukan untuk meneral medan magneti celah udara. Karenanya lip berharga negatif Tori Awal ( Tori Start ) Pada aat pengautan, ketika motor dalam keadaan diam, bear lip adalah atu, dan daya mekani bernilai nol, tori pengautan didapat dengan menubtituikan bear =1 ke peramaan (3.0), maka di dapat 3 VT h T tart = (Nm)..... (3.1) ω [( + ) + ( X X ) ] e e + Pada motor induki tiga phaa rotor belitan tori awal perlu diperbear apabila tori beban lebih bear dari tori awal,maka untuk menggerakkan beban maka tori awal perlu diperbear.tori awal ( tori tart ) τ tart bearnya dapat diatur ( diubah ) bearnya dengan menggunakan tahanan variabel dari luar ( luar ) yang dihubungkan ecara eri ke kumparan rotor melalui ikat ( pada motor induki tiga faa rotor belitan ), T tart 3 = ω V ( + luar) Th [( + + luar) + ( X X ) ] e e + (Nm)...(3.) 3.. Tori Makimum Dari peramaan (3.19), tori makimum terjadi ketika daya celah udara bernilai makimum. Karena daya celah udara ebanding dengan daya yang terpakai pada tahanan /, maka tori induki makimum terjadi ketika daya

13 yang dikonumi tahanan terebut makimum. Dengan berperinip pada penyeuian impedani dalamteori rangkaian, daya terebut akan merupakan yang terbear bila impedani ama dengan bear impedani diantaranya dan tegangan V Th, atau pada harga τ max lip yang mempunyai hubungan T max ( + ( X + X ) ) =...(3.3) e e Untuk motor tiga faa rotor belitan = ( ( X + X ) + (Nm)...(3.4) e e ) Dari ini didapat bear lip pada aat tori makimum T max e e + ( + ( X X ) ) τ max adalah =...(3.5) Untuk motor tiga faa rotor belitan T max + luar =...(3.6) ( + ( X + X ) ) e e Bear tori makimum didapat dengan menubtituikan lip pada tori makimum pada peramaan (3.3). Peramaan bear tori makimumnya didapat T mak 3V = (Nm)...(3.7) ω th [ e + e + ( X e + X ) ]

14 Untuk motor tiga faa rotor belitan T mak 3V = (Nm)...(3.8) ω th [ e + e + ( X e + X ) ] Peramaan (3.5) dan (3.6) menunjukkan bahwa lip yang terjadi aat tori makimum angat bergantung pada bearnya harga dan luar, tetapi pada peramaan (3.7) dan (3.8) yang mana peramaan ini mengindikaikan bahwa tori makimumt max tidak ada hubungan dengan. Makud dari hal ini bahwa jika ditambah bearnya dengan menggunakan tahanan luar yang terhubung eri dengan kumparan rotor pada motor induki jeni rotor belitan ( luar ), bear tori makimum yang dihailkan tidak berpengaruh tetapi berpengaruh hanya pada nilai lip dimana terjadi tori makimum. Sekarang yang berpengaruh terhadap tori makimum adalah tegangan maukan pada kumparan tator V 1, e yang ebanding dengan tahanan pada kumparan tator ( 1 ), induktani pada kumparan rotor ( X ) dan X e yang mana ebanding dengan induktani kumparan tator ( X 1 ). Dalam tinjauan yang ebenarnya, peramaan (3.4) menunjukkan bahwa: 1. T max ebanding dengan bear tegangan mauk ( input ) pada tator.. T max dipengaruhi oleh bearnya tahanan tator ( 1 ). 3. T max dipengaruhi oleh dua induktani, yaitu induktani pada kumparan tator ( X 1 ) dan induktani pada kumparan rotor ( X ).

15 Hubungan antara tori dan lip untuk motor induki dengan adanya penambahan tahanan luar pada belitan rotor ditunjukkan oleh gambar berikut. Untuk kurva tori beban eperti yang ada pada gambar, dengan kecepatan n 1 pada tahanan rotor ebear r, kecepatan yang dihailkan n pada tahanan rotor r. Dimana r > r dan eterunya. Dan T 1 <T <T 3...dan eterunya Gambar-3.9 Hubungan Antara Tori dan Slip Dimana ( > > > ) Dari gambar diata, kita dapat menyimpulkan untuk motor induki rotor belitan bahwa: 1. kecepatan motor dapat diatur dengan variai tahanan rotor tetapi tori makimum tidak dapat dipengaruhi.. tori awal motor induki dipebear dengan menambah tahanan rotor. 3. Penambahan tahanan luar mengkibatkan tori makimum emakin cepat diperoleh. 4. aru awal dapat diperkecil dengan mengubah ubah tahan rotor. 5. faktor daya motor pada aat tart dapat diperbaiki dengan tahanan rotor. 6. Tori makimum terjadi pada lip yang berbeda-beda.

16 3..3 Tori Beban Penuh Telah diketahui bahwa peramaan untuk mendapatkan nilai dari tori yaitu T d = 3 ω ( e + V T h ) ( + ( X ) e + X (Nm) (3.9) ) Pada aat motor berbeban penuh ( full-load ), motor berputar dengan kecepatan n rfl ( kecepatan dengan beban penuh ). Maka akan dihailkan lip pada beban penuh ( fl ) ebear fl = n n n rfl Dengan menggunakan peramaan (3.9) dimana digantikan dengan fl, maka didapat tori pada aat beban penuh ( τ fl ) ebear T fl = 3 ω ( e + V fl T h ) ( fl + ( X ) e + X (Nm). (3.30) ) Di bawah ini gambar kurva karva karakteritik tori- kecepatan motor induki Tori Makimum Tori (% Tori beban penuh) Tori tart Tori beban penuh Tori beban nol Kecepatan beban penuh Kecepatan (% Kecepatan inkron) Kecepatan inkron Gambar Kurva Karakteritik Tori-Kecepatan Motor Induki

17 Kurva tori kecepatan tipikal motor induki ditunjukkan pada Gambar 3.9 Karakteritik penting yang terdapat dalam kurva terebut adalah kurva Tori- Kecepatan. Dari gambar terebut dapat dijabarkan : 5. Jangkauan motor meliputi lip yang berada di 0<<1. Kecepatan putaran antara diam ( = 1) ampai kecepatan inkron ( = 0), dan putaran memiliki arah yang ama dengan putaran medan magnetik. Mein menjadi motor ditandai dengan daya mekani keluaran yang bernilai poitif. 6. Kurva tori-kecepatan hampir mendekati linier antara keadaan beban nol dengan keadaan beban penuh. Pada daerah ini tahanan rotor jauh lebih bear dibanding reaktani rotor, ehingga aru rotor, medan magnetik rotor, dan tori meningkat linier eiring dengan naiknya lip. 7. Ada titik makimum tori yang terjadi ketika kenaikan putaran tidak lagi menaikkan bear tori. Titik ini diebut ebagai titik tori makimum yang mampu dihailkan motor. 8. Tori pengautan motor lebih bear dibanding tori beban penuh motor 3.3 Diain Motor Induki Tiga Faa Motor ainkron yang ering kita temukan ehari-hari mialnya adalah : kipa angin, mein pendingin, kereta api litrik gantung, dan lain ebagainya. Untuk itu perlu diketahui kela-kela dari motor terebut untuk mengetahui unjuk kerja dari motor terebut. Adapun kela-kela terebut adalah ebagai berikut : 4. Kela A : Tori tart normal, aru tart normal dan lip kecil

18 Tipe ini umumnya memiliki tahanan rotor angkar yang rendah. Slip pada beban penuh kecil atau rendah namun efiieninya tinggi. Tori makimum biaanya ekitar 1% dari tori beban penuh dan lipnya kurang dari 1%. Motor kela ini berkiar hingga 0 Hp. 5. Kela B : Tori tart normal, aru tart kecil dan lip rendah Tori tart kela ini hampir ama dengan kela A tetapi aru tartnya berkiar 75%I fl. Slip dan efiieni pada beban penuh juga baik. Kela ini umumnya berkiar antara 7,5 Hp ampai dengan 00 Hp. Penggunaan motor ini antara lain : kipa angin, boiler, pompa dan lainnya. 6. Kela C : Tori tart tinggi dan aru tart kecil Kela ini memiliki reitani rotor angkar yang ganda yang lebih bear dibandingkan dengan kela B. Oleh ebab itu dihailkan tori tart yang lebih tinggi pada aru tart yang rendah, namun bekerja pada efiieni dan lip yang rendah dibandingkan kela A dan B. 7. Kela D : Toi tart tinggi, lip tinggi Kela ini biaanya memiliki reitani rotor angkar tunggal yang tinggi ehingga dihailkan tori tart yang tinggi pada aru tart yang rendah

19 BAB IV PEHITUNGAN PAAMETE DAN PENGGUNAAN TAHANAN LUA UNTUK MEMPEBESA TOSI AWAL MOTO INDUKSI TIGA FASA OTO BELITAN 4.1 Umum Untuk mendapatkan parameter dari rangkaian ekivalen motor induki tiga faa, maka dapat dihitung dari data yang didapat dari percobaan beban nol, rotor tertahan ( block rotor ), dan percobaan tahanan DC. Pada percobaan beban nol dimana tidak ada beban yang terhubung pada poro rotor ehingga putaran rotor dikatakan makimum. Percobaan rotor tertahan ( block rotor ) haru dilakukan jauh dibawah keadaan nominal, karena dengan tegangan tator yang kecil udah menghailkan aru yang bear pada rotor. Dipercobaan rotor tertahan putaran rotor dikatakan dalam keadan minimum ( n r = 0 ). Untuk percobaan tahanan DC dimana pada percobaan ini akan mengukur bearnya tahanan DC pada kumparan motor. Percobaan penggunaan tahanan luar untuk mendapatkan tori awal yang bear dilakukan untuk mendapatkan nilai tori awal yang berubah nilainya akibat bertambahnya tahanan rotor. Adakalanya uatu motor induki tiga faa dibebani dengan uatu beban, dimana tori beban yang dipikul lebih bear dari tori awal yang dihailkan oleh motor induki, untuk menanggulangi maalah ini maka pada motor induki tiga faa rotor belitan ditambahkan tahanan luar yang dierikan dengan belitan rotor melalui ikat untuk memperbear tori awal dan memperkecil aru awal. Data yang didapat dari percobaan penggunaan tahanan luar terhadap

20 tori awal yang dihailkan akan dibandingkan dengan bear tori dan aru hail dari perhitungan. 4.. Peralatan Yang Digunakan 1. motor induki tiga faa tipe : rotor belitan peifikai motor: - AEG Typ C AM 11MU 4I - /Y 0/380 V 10,7 / 6, A -, Kw, coφ 0, rpm, 50 Hz -Kela B. Amperemeter 3. Volt Meter 4. Tahanan Geer 5. Watt Meter 3φ 6. umber tegangan AC dan DC 4.3 Percobaan Untuk Mendapatkan Parameter Parameter Motor Induki Tiga Faa Untuk dapat menentukan parameter motor induki tiga faa jeni rotor belitan, maka dapat dilakukan dengan percobaan berikut ini:

21 4.3.1 Percobaan Tahanan DC Percobaan Tahanan DC Pada Belitan Stator 1. angkaian Percobaan Gambar 4.1 angkaian Percobaan Tahanan DC pada Stator. Proedur Percobaan 1. Hubungkan belitan tator dengan hubungan Y dan yang akan diukur adalah dua dari ketiga tahanan belitan tator.. Belitan tator dihubungkan dengan uplai tegangan DC 3. Tegangan DC dinaikkan ampai pada nilai tertentu. 4. Ketika tegangan menunjukkan pada bearan 13,6 Volt, nilai voltmeter dan amperemeter dicatat 5. Pecobaan eleai,rangkaian dilepa.

22 3. Data Hail Percobaan u = v = w = 1dc Phaa V(volt) I(Ampere) U-V 13,6 4,3 U-W 13,6 4,3 V-W 13,6 4, Percobaan Tahanan DC pada Belitan otor 1. angnkaian Percobaan Gambar 4.. gambar percobaan tahanan DC pada otor. Proedur Percobaan 1. Hubungkan belitan rotor dengan hubungan Y dan yang akan diukur adalah dua dari ketiga tahanan belitan rotor... Belitan rotor dihubungkan dengan uplai tegangan DC 3. Tegangan DC dinaikkan ampai pada nilai tertentu

23 4. Ketika tegangan menunjukkan pada bearan 4,0 Volt, nilai voltmeter dan amperemeter dicatat 5. Pecobaan eleai,rangkaian dilepa 3. Data Hail Percobaan k = l = m = dc Phaa V(volt) I(Ampere) K-M 4,0 5,4 K-L 4,0 5,4 L-M 4,0 5, Percobaan otor Tertahan ( Block otor ) 1. angkaian Percobaan Dari data pengukuran motor dalam keadaan rotor tertahan atau hubung ingkat dapat dihitung X 1 dan X. Gambar 4.3. gambar rangkaian percobaan rotor tertahan

24 . Proedur Percobaan Proedur yang dilakukan untuk memperoleh data hubung ingkat adalah : 1. Motor induki dikopel dengan mein DC. Semua witch dalam keadaan terbuka, pengatur tegangan dalam kondii nol. 3. Switch S 1 ditutup, PTAC 1 dinaikkan ehingga motor induki mulai berputar. 4. Switch S 3 kemudian ditutup, PTDC 1 dinaikkan ampai penunjukan amperemeter A 3 mencapai harga aru penguat nominal mein aru earah 5. Catat harga V, kemudian naikkan teganganv 3 ampai V 3 =V 6. Switch S ditutup dan PTDC dinaikkan ehingga mein aru earah memblok putaran motor induki dan putaran berhenti. 3. Data Hail Percobaan otor Tertahan V B ( Volt ) I B ( Ampere ) P B ( Watt ) 94 6, Percobaan Beban Nol 1. angkaian percobaan Gambar 4.4 angkaian Percobaan Beban Nol

25 . Proedur Percobaan 1. Semua witch terbuka, tegangan pada poii minimum. Switch S 1 kemudian ditutup, PTAC 1 dinaikkan perlahan ampai tegangan 370 Volt. 3. Ketika tegangan 370 Volt, nilai amperemeter maing maing phaa dan wattmeter dicatat 4. Percobaan eleai 3. Data Hail Percobaan V 0 ( Volt ) P 0 ( watt ) I 0 (Ampere) , Percobaan Penggunaan Tahanan Luar Untuk Mendapatkan Tori Awal yang Bear 1. angkaian Percobaan Gambar-4.5 angkaian Percobaan

26 . Proedur Percobaan 1. angkai rangkaian percobaan eperti gambar di ata.. tahanan luar dibuat dalam hubungan Y. 3. hubungkan tahanan luar ke terminal rotor. 4. tutup aklar S1 yang menghubungkan PTAC1 dengan terminal tator motor. 5. tutup witch S dan S tahanan luar buat pada harga 0 Ohm. 7. PTDC1 dan PTDC dinaikkan tegangannya ampai pada nilai tertentu. 8. naikan tegangan PTAC1 ampai pada tegangan 360 Volt. 9. pada aat tegangan dinaikkan maka catat aru dan tori awalnya. 10. etelah itu turunkan tegangan, nikkan tahanan luar menjadi 1 Ohm. 11. naikkan kembali tegangan PTAC1, catat tori dan aru awal yang dihailkan. 1. lakukan kembali proedur itu untuk harga tahanan luar,3,4,5,dan 6 Ω 13. percobaan eleai. 3. Data Hail Percobaan Data Percobaan Pengaruh Penambahan Tahanan Luar Terhadap Tori Awal V 1 = 370 Volt Luar ( Ohm ) τ AWAL ( Nm ) I otor ( Ampere ) I Stator ( Ampere ) 0 3,19 5,6 16,7 1 3,48,7 13,3 4,35 1,3 10,9 3 5,64 19,8 8,3

27 4 8,75 18, 6, 5 11, 17,5 5,8 6 13,98 16,1 4,9 4.5 Percobaan Pengaruh Tahanan Luar Terhadap Tori dan Kecepatan 1. angkaian Percobaan Gambar-4.6 angkaian Percobaan. Proedur Percobaan 1. angkailah rangkaian percobaan eperti gambar 4.6 di ata.. buat hubungan tahanan luar dalam hubungan Y. 3. hubungkan tahanan luar ke terminal rotor. 4. tutup S1 yang menghubungkan PTAC1 dengan terminal tator. 5. tutup witch S dan S tahanan luar buat pada harga 0 Ohm. 7. PTDC1 dan PTDC dinaikkan tegangannya ampai pada nilai tertentu. 8. naikan tegangan PTAC1 ampai pada nilai 360 Volt. 9. catat kecepatan, tori, aru, dan daya.

28 10. tambahkan beban yang dipikul motor, lalu catat kecepatan,tori, aru, dan daya. ulangi percobaan ini ampai 3 kali. 11. etelah menghailkan 5 buah data, maka turunkan tegangan. 1. naikkan tahanan luar menjadi 1 Ohm. Dan ulangi proedur lakukan poedur 8 /d 11 untuk tahanan luar ebear,3,4,5, dan 6 Ohm. 14. percobaan eleai. 3. Data percobaan 1. Luar = 0 Ohm, V 1 = 370 Volt n rotor (rpm) lip P in (KWatt) Tori (Nm) I tator (Ampere) I otor (Ampere) ,0378 1,5 3,4 3,6, ,040 1, ,7, ,0441 1, ,73 3, ,0480 1,63 7,63 3,9 4, ,0514 1,69 8,90 4, Luar = 1 Ohm, V 1 = 370 Volt n rotor (rpm) lip P in (KWatt) Tori (Nm) I tator (Ampere) I otor (Ampere) ,1038 1,43 3,33 3,4, ,113 1,44 4,1 3,61 3, ,168 1,5 5,34 3,69 4,17

29 195 0,1367 1,58 6,81 3,84 4, ,141 1, ,06 6,7 3. Luar = Ohm, V 1 = 370 Volt n rotor (rpm) lip P in (KWatt) Tori (Nm) I tator (Ampere) I otor (Ampere) ,1339 1,4 3,4 3,46 3, ,1567 1,41 3,97 3,71 3, ,1745 1,47 4,54 3,4 3,6 10 0,187 1,51 5,5 3,58 4, ,004 1,59 6,67 3,47 5,34 4. Luar = 3 Ohm, V 1 = 370 Volt n rotor (rpm) lip P in (KWatt) Tori (Nm) I tator (Ampere) 10 0,1878 1,44 3,09 3,5, ,1990 1,47 4,3 3,56 3, ,087 1,51 4,96 3,74 3, ,170 1,59 5,59 4,15 4, ,35 1,67 6,31 4,1 5,09 I otor (Ampere)

30 5. Luar = 4 Ohm, V 1 = 370 Volt n rotor (rpm) lip P in (KWatt) Tori (Nm) I tator (Ampere) ,45 1,43,94 3,57, ,589 1,46 3,4 3,69 3, ,761 1,5 4,11 3,95 3, ,3141 1,61 4,9 4,18 4, ,309 1,69 6,4 4,57 5,3 I otor (Ampere) 6. Luar = 5 Ohm, V 1 = 370 Volt n rotor (rpm) lip P in (KWatt) Tori (Nm) I tator (Ampere) I otor (Ampere) ,649 1,43,76 3,7, ,809 1,47 3,01 3,8, ,315 1,51 3,9 4,0 3, 990 0,341 1,6 4,34 4,1 3,7 85 0,4509 1,68 6,01 4, 4,3 7. Luar = 6 Ohm, V 1 = 370 Volt n rotor (rpm) lip P in (KWatt) Tori (Nm) I tator (Ampere) I otor (Ampere) ,81 1,44,65 3,9,5

31 1030 0,3143 1,49,97 4,1, ,3419 1,53 4,01 4, 3, ,4134 1,56 4,6 4,4 3, ,4890 1,61 5,9 4,5 4,0 4.6 Analia Data Dalam penganaliaan ini akan membandingkan pengaruh tahanahan luar terhadap tori awal yang didapat dari hail percobaan dengan hail perhitungan Perhitungan Parameter Motor Induki Perhitungan Parameter Motor Induki Tiga Faa otor Belitan A.Percobaan Tahanan DC pada Stator = 1,5814 Ω Tahanan Stator = = 1,7395 Ω Maka tahanan tatornya adalah : 1 = 1ac = 1,7395 Ω

32 B.Percobaan Tahanan DC pada otor Tahanan otor = 0,3703 Ω ac = 1,1 0,3703 = 0,4073 Ω Maka tahanan rotornya adalah : = ac = 0,4073 Ω C.Percobaan otor Tertahan (Block otor) = arc co 0,5537 = 56, * Xbr 1 = Zbr in (θbr) = 8,8968 0,837 = 7,4085 Ω

33 Maka dari hail diata didapat : eaktani tator X 1 = 0.5 Xbr = 3,704 Ω eaktani rotor X = 0.5 Xbr = 3,704Ω D.Percobaan Beban Nol eaktani Magnetik Xm =Znl- X 1 = 61,9155 3,704 = 58,133 Ω 4.6. Perhitungan Tori Makimum Vin = Tegangan Sumber p = Jumlah Pole A. Tegangan Thevenin

34 = 00,7606 Volt B. Tahanan Ekivalen = Zth = 1,5363+j3,557 Ω Maka tahanan kivalennya adalah: Tahanan Ekivalen (e) e=1,5363 Ω C. eaktani Ekivalen Zth=1,5363+ j3,557 eaktani Ekivalen(Xe) Xe=3,557 Ω D. Kecepatan Sinkron dalam rpm Kecepatan Sinkron

35 E. Kecepatan Sinkron dalam Kecepatan Sinkron F. Tori Makimum Tori Makimum(Nm) = 43,1114 Nm Perhitungan Nilai Tori Awal Terhadap Penambahan Tahanan Luar Perhitungan pengaruh tahanan luar ( luar ) dari (0 6 )ohm,terhadap tori awal yang dihailkan Maka untuk luar (0 8) ohm adalah : a. luar = 0 Ω = 5,5941 Nm

36 Maka dengan cara yang ama didapat: b. luar = 1 Ω T tart = 17,7787 Nm c. luar = Ω T tart = 7,338 Nm d. luar = 3 Ω T tart = 34,1936 Nm e` luar = 4 Ω T tart = 38,730 Nm f. luar = 5 Ω T tart = 41,457 Nm g. luar = 6 Ω T tart = 4,758 Nm Dari perhitungan maka didapat kurva tori awal yang dihailkan terhadap tahanan luar, eperti berikut ini. Kurva Tori V Tahanan Luar Tori Awal (Nm) Tahanan Luar (Ohm)

37 Sedangkan kurva tori awal terhadap penambahan tahanan luar yang dilakukan di laboratorium didapat ebagai berikut. 16 Kurva Tori V Tahanan Luar 14 1 Tori Awal (Nm) Tahanan Luar (Ohm) Perhitungan Aru Start dengan Adanya Penambahan Tahanan Luar ( luar ) Dengan penambahan tahanan luar dari (0 6) ohm,maka aru tartya adalah ebagai berikut yaitu:

38 Maka untuk luar (0 6) ohm adalah: a. luar = 0 Ω = 6,8163 A Maka dengan cara yang ama didapat: b. luar = 1 Ω e. luar = 4 Ω I tart = 5,7184 A I tart = 1,4503 A c. luar = Ω f. luar = 5 Ω I tart = 4,3777 A I tart = 0,075 A d. luar = 3 Ω g. luar = 6 Ω I tart =,90 A I tart = 18,6908 A Dari nilai perhitungan di ata didapat grafik antara aru tart dengan penambahan tahanan luar, ebagai berikut Kurva Aru Start V Tahanan Luar 30 5 Aru Start ( Ampere) Tahanan Luar(Ohm)

39 4.6.5 Perhitungan Slip Makimum pada Saat Terjadi Tori Makimum Akibat Penambahan Tahanan Luar Akibat adanya penambahan tahanan luar, maka tori makimum terjadi pada lip yang berbeda-beda. Maka untuk luar (0 6) ohm adalah: a. luar = 0 Ω S = Maka dengan cara yang ama didapat: b. luar = 1 Ω S = 0,1903 c. luar = Ω S = 0,356 d. luar = 3 Ω S = 0,4609 e. luar = 4 Ω S = 0,596 f. luar = 5 Ω S = 0,7315 g. luar = 6 Ω S = 0,8668

40 Dari perhitungan dapat dihailkan grafik tori-kecepatan terhadap penambahan tahanan luar. 50 Kurva Kecepatan V Tori Motor Induki Tori (Nm) n rot (rpm)... Luar = 0 ohm... Luar = 4 ohm... Luar = 1 ohm... Luar = 5 ohm... Luar = ohm... Luar = 6 ohm... Luar = 3 ohm

41 Dari nilai lip makimum, data percobaan tori awal terhadap penambahan tahanan luar dan data percobaan pengaruh tahanan luar terhadap tori - kecepatan, maka dapat digambarkan kurva tori kecepatan terhadap penambahan tahanan luar eperti berikut ini. Kurva Kecepatan V Tori Tori(rpm) n rot (rpm)... Luar = 0 ohm... Luar = 4 ohm... Luar = 1 ohm... Luar = 5 ohm... Luar = ohm... Luar = 6 ohm... Luar = 3 ohm

42 BAB V KESIMPULAN V.1. Keimpulan Dari pembahaan yang telah dilakukan, maka diperoleh keimpulan ebagai berikut: 1. Dari perhitungan untuk penambahan tahanan luar terhadap tori awal yang dihailkan, memiliki kenaikan yang lebih halu dibandingkan dengan data yang didapat dari percobaan.. Dengan penambahan tahanan luar ke rotor motor, maka aru tart yang dihailkan akan emakin kecil. 3. Dengan penambahan tahanan luar,maka tori makimum akan emakin cepat didapat. 4. Pada percobaan pengaruh tahanan luar terhadap tori awal yang dihailkan, diketahui bahwa jika tahanan luar yang dihubungkan ke rotor diperbear maka tori awal yang dihailkan juga akan bertambah, ampai pada uatu nilai tahanan tertentu. 5. Dari grafik tori kecepatan terhadap penambahan tahanan luar diketahui bahwa bear tori makimum yang terjadi elalu tetap nilainya untuk etiap penambahan tahanan luar, tetapi yang berubah hanya lip dimanana terjadinya tori makimum.