BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA. Motor induksi adalah motor listrik arus bolak-balik yang putaran rotornya

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA. perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic

PENGUJIAN MOTOR INDUKSI DENGAN BESAR TAHANAN ROTOR YANG BERBEDA

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA. Motor-motor pada dasarnya digunakan sebagai sumber beban untuk

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA. Motor induksi merupakan motor arus bolak balik (AC) yang paling luas

ANALISIS PENGARUH TEGANGAN INJEKSI TERHADAP KINERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA ROTOR BELITAN (Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU)

Motor Asinkron. Oleh: Sudaryatno Sudirham

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

Sudaryatno Sudirham. Analisis Keadaan Mantap Rangkaian Sistem Tenaga

BAB II MOTOR INDUKSI SATU PHASA II.1. KONSTRUKSI MOTOR INDUKSI SATU PHASA

BAB 2 MOTOR INDUKSI TIGA FASA. DC disebut motor konduksi. Lain halnya pada motor AC, kumparan rotor tidak

SIMULASI KARAKTERISTIK MOTOR INDUKSI TIGA FASA BERBASIS PROGRAM MATLAB

ANALISIS SIMULASI STARTING MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR DENGAN AUTOTRANSFORMATOR

BAB II MOTOR INDUKSI 3 FASA

BAB II TEGANGAN TINGGI IMPULS

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

PERANCANGAN MOTOR INDUKSI SATU FASA JENIS ROTOR SANGKAR (SQIRREL CAGE)

SISTEM PENGENDALI ARUS START MOTOR INDUKSI PHASA TIGA DENGAN VARIASI BEBAN

Analisis Hemat Energi Pada Inverter Sebagai Pengatur Kecepatan Motor Induksi 3 Fasa

Simulasi dan Deteksi Hubung Singkat Impedansi Tinggi pada Stator Motor Induksi Menggunakan Arus Urutan Negatif

ANALISIS DAYA DAN TORSI PADA MOTOR INDUKSI

FISIKA. Sesi INDUKSI ELEKTROMAGNETIK A. FLUKS MAGNETIK ( Ф )

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA. biasanya adalah tipe tiga phasa. Motor induksi tiga phasa banyak digunakan di

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

Transformasi Laplace dalam Mekatronika

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA

PERBANDINGAN PENGGUNAAN DAYA LISTRIK MOTOR INDUKSI SEBAGAI PENGGERAK KOMPRESOR PADA SIANG HARI DAN MALAM HARI PADA INDUSTRI ES BALOK

BAB II DASAR TEORI. Motor asinkron atau motor induksi biasanya dikenal sebagai motor induksi

BAB III. Motor Induksi 3-Fase

SISTEM KENDALI KECEPATAN MOTOR DC Oleh: Ahmad Riyad Firdaus Politeknik Batam

BAB II MOTOR ARUS SEARAH

STUDI PERBANDINGAN BELITAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TIGA FASA PADA SAAT PENGGUNAAN TAP CHANGER (Aplikasi pada PT.MORAWA ELEKTRIK TRANSBUANA)

BAB III SISTEM KELISTRIKAN MOTOR INDUKSI 3 PHASA. 3.1 Rangkaian Ekivalen Motor Induksi Tiga Fasa

BAB II MESIN INDUKSI TIGA FASA. 2. Generator Induksi 3 fasa, yang pada umumnya disebut alternator.

PENGARUH PERUBAHAN FREKUENSI DALAM SISTEM PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI 3-FASA TERHADAP EFISIENSI DAN ARUS KUMPARAN MOTOR

BAB II Dioda dan Rangkaian Dioda

Harrij Mukti K. Kata kunci: Slip energy recovery, Motor Induksi, Rotor Belitan, Konverter, Chopper

ANALISIS PENGONTROL TEGANGAN TIGA FASA TERKENDALI PENUH DENGAN BEBAN RESISTIF INDUKTIF MENGGUNAKAN PROGRAM PSpice

Induksi Elektromagnetik. Untuk mempermudah memahami materi ini, perhatikan peta konsep berikut ini. Induksi Elektromagnetik.

BAB III PENGERTIAN SUSUT DAYA DAN ENERGI

BAB II. 1. Motor arus searah penguatan terpisah, bila arus penguat medan rotor. dan medan stator diperoleh dari luar motor.

Pengasutan Konvensional Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai

MOTOR LISTRIK 1 & 3 FASA

BAB III PERANCANGAN SISTEM

FIsika KARAKTERISTIK GELOMBANG. K e l a s. Kurikulum A. Pengertian Gelombang

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA

POTENSIOMETER. Metode potensiometer adalah suatu metode yang membandingkan dalam keadaan setimbang dari suatu rangkaian jembatan. Pengukuran tahanan

BAB VIII METODA TEMPAT KEDUDUKAN AKAR

DA S S AR AR T T E E ORI ORI

Abstrak. Kata Kunci: Stator Terbuka, Torsi, Kecepatan. 1. Pendahuluan. 2. Motor induksi Tiga Fasa

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP KINERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA ROTOR BELITAN (Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU)

BAB II IMPEDANSI SURJA MENARA DAN PEMBUMIAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 5E UMPAN BALIK NEGATIF

PERBANDINGAN PENGARUH TAHANAN ROTOR TIDAK SEIMBANG DAN SATU FASA ROTOR TERBUKA : SUATU ANALISIS TERHADAP EFISIENSI MOTOR INDUKSI TIGA FASA

X. ANTENA. Z 0 : Impedansi karakteristik saluran. Transformator. Gbr.X-1 : Rangkaian ekivalen dari suatu antena pancar.

MODUL 2 SISTEM KENDALI KECEPATAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MODUL 3 TEKNIK TENAGA LISTRIK PRODUKSI ENERGI LISTRIK (1)

MODUL 10 DASAR KONVERSI ENERGI LISTRIK. Motor induksi

9/10/2015. Motor Induksi

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA. dengan putaran medan pada stator terdapat selisih putaran yang disebut slip.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KAJIAN TEORITIS DALAM MERANCANG TUDUNG PETROMAKS TEORETYCAL STUDY ON DESIGNING A PETROMAKS SHADE. Oleh: Gondo Puspito

BAB II MOTOR ARUS SEARAH. searah menjadi energi mekanis yang berupa putaran. Pada prinsip

BAB II MOTOR INDUKSI SEBAGAI GENERATOR (MISG)

Dasar Konversi Energi Listrik Motor Arus Searah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. yang berlaku untuk mendapatkan suatu struktur bangunan yang aman

Analisis Rangkaian Listrik Jilid 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. mekanis berupa tenaga putar. Dari konstruksinya, motor ini terdiri dari dua bagian

ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN JALA-JALA TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA ROTOR SANGKAR TUPAI

BAB III 3 METODE PENELITIAN. Peralatan yang digunakan selama penelitian sebagai berikut : 1. Generator Sinkron tiga fasa Tipe 72SA

ELEKTROMAGNETIKA I. Modul 07 GELOMBANG DATAR PADA BAHAN

BAB II MOTOR INDUKSI 3 Ø

PERILAKU HIDRAULIK FLAP GATE PADA ALIRAN BEBAS DAN ALIRAN TENGGELAM ABSTRAK

BAB II MOTOR SINKRON. 2.1 Prinsip Kerja Motor Sinkron

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA

TOPIK: ENERGI DAN TRANSFER ENERGI

BAB V ANALISIS HASIL PERANCANGAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI. memanfaatkan energi kinetik berupa uap guna menghasilkan energi listrik.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGUJIAN PERFORMANCE MOTOR LISTRIK AC 3 FASA DENGAN DAYA 3 HP MENGGUNAKAN PEMBEBANAN GENERATOR LISTRIK

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Mesin arus searah Prinsip kerja

BAB II MOTOR ARUS SEARAH. tersebut berupa putaran rotor. Proses pengkonversian energi listrik menjadi energi

BAB II LANDASAN TEORI

Transformator (trafo)

BAB II MOTOR INDUKSI

PERANCANGAN SISTEM KONTROL KOMPRESSOR AC BERBASISKAN PC

BAB II DASAR TEORI. searah. Energi mekanik dipergunakan untuk memutar kumparan kawat penghantar

Penentuan Parameter-Parameter Karakteristik Sel Surya untuk Kondisi Gelap dan Kondisi Penyinaran dari Kurva Karakteristik Arus-Tegangan (I-V)

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik.

GENERATOR SINKRON Gambar 1

BAB XV PEMBIASAN CAHAYA

PERTEMUAN 3 PENYELESAIAN PERSOALAN PROGRAM LINIER

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Umum. Motor arus searah (motor DC) ialah suatu mesin yang berfungsi mengubah

W = F. s. Dengan kata lain usaha yang dilakukan Fatur sama dengan nol. Kompetensi Dasar

Transkripsi:

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA 2.1 Umum Motor litrik merupakan beban litrik yang paling banyak digunakan di dunia, Motor induki tiga faa adalah uatu mein litrik yang mengubah energi litrik menjadi energi gerak dengan menggunakan gandengan medan litrik dan mempunyai lip antara medan tator dengan medan rotor. Penamaan motor ini beraal dari kenyataan bahwa aru rotor motor ini bukan diperoleh dari umber tertentu, tetapi merupakan aru yang terinduki ebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar yang dihailkan aru tator. Motor induki memiliki kontruki yang kuat, ederhana, handal, erta berbiaya murah. Di amping itu motor ini juga memiliki effiieni yang tinggi aat keadaan normal dan tidak membutuhkan perawatan yang banyak. Namun, motor induki memiliki kelemahan dalam hal pengaturan kecepatan. Dimana pada motor induki pengaturan kecepatan tidak bia dilakukan tanpa merubah efieni. 2.2 Kontruki Motor Induki Tiga Faa Secara umum kontruki motor induki tiga faa terdiri dari tator dan rotor. Stator merupakan bagian dari mein yang tidak berputar dan terletak pada bagian luar. Sedangkan rotor merupakan bagian dari mein yang berputar dan letaknya pada bagian dalam. Kontruki motor induki dapat dilihat pada gambar berikut. 6

Gambar 2.1 Kontruki motor induki tiga faa 1. Stator Stator adalah bagian dari mein yang tidak berputar yang terletak pada bagian luar dan merupakan tempat mengalirkan aru beban. Stator terbuat dari bei bundar berlaminai yang mempunyai alur alur ebagai tempat meletakkan kumparan. Elemen laminai inti dibentuk dari lembaran bei (Gambar 2.2 (a)), tiap lembaran bei terebut memiliki beberapa alur dan beberapa lubang pengikat untuk menyatukan inti. Tiap kumparan terebar dalam alur yang diebut belitan phaa dimana untuk motor tiga phaa, belitan terebut terpiah ecara litrik ebear 120 o. Alur pada tumpukan laminai inti diiolai dengan kerta (Gambar 2.2.(b)). Kemudian tumpukan inti dan belitan tator diletakkan dalam cangkang ilindri (Gambar 2.2.(c)). Berikut ini contoh lempengan laminai inti, lempengan inti yang telah diatukan, dan belitan tator yang telah dilekatkan pada cangkang luar untuk motor induki tiga phaa. (a) (b) (c) Gambar 2.2 Komponen tator motor induki tiga faa 7

(a) (b) (c) Lempengan inti Tumpukan inti dengan iolai kerta Tumpukan inti dan kumparan dalam cangkang tator. 2. Rotor Rotor adalah bagian dari mein yang berputar dan letaknya pada bagian dalam. Pada motor induki terdapat dua tipe rotor yang berbeda yaitu rotor angkar tupai dan rotor belitan. Kedua tipe rotor ini menggunakan laminai melingkar yang terikat erat pada poro. Penampang rotor angkar tupai memiliki kontruki yang ederhana. Batang rotor dan cincin ujung angkar tupai yang kecil merupakan coran tembaga atau aluminium dalam atu lempeng pada inti rotor. Pada motor yang lebih bear, batang rotor dibenamkan dalam alur rotor dan kemudian di la dengan kuat ke cincin ujung. Apabila dilihat tanpa inti rotor, maka batang rotor ini kelihatan eperti kandang tupai.oleh karena itu motor induki dengan rotor angkar tupai dinamakan motor induki angkar tupai. Pada ujung cincin penutup delekatkan kipa yang berfungi ebagai pendingin. Rotor jeni ini tidak teriolai, karena batangan dialiri aru yang bear pada tegangan rendah. Motor induki dengan rotor angkar tupai ditunjukkan pada Gambar 2.3. Cincin aluminium Batang poro aluminium (a) (b) Gambar 2.3 (a) tipikal rotor angkar, (b) motor induki rotor angkar. 8

Pada tipe rotor belitan, lot rotor menampung belitan teriolai yang mirip dengan belitan pada tator. Belitan rotor terditribui merata, biaanya terhubung bintang dan maing maing ujung faa terbuka yang terhubung pada cincin lip yang terpaang pada rotor. Pada motor rotor belitan, ikat karbon menekan cincin lip, oleh karena itu tahanan ekternal dapat dihubungkan eri dengan belitan rotor untuk mengontrol tori tart dan kecepatan elama pengautan. Penambahan tahanan ekternal pada rangkaian rotor belitan menghailkan tori yang lebih bear dengan aru pengautan yang lebih kecil dibanding rotor angkar. Kontruki motor induki tiga faa rotor belitan ditunjukkan pada Gambar 2.4. (a) (b) Gambar 2.4 (a) tipikal rotor belitan, (b) motor induki rotor belitan 2.3 Medan Putar Perputaran rotor pada motor aru bolak balik terjadi akibat adanya medan putar ( fluk yang berputar ) yang memotong rotor. Medan putar ini terjadi apabila kumparan tator dihubungkan dengan uplai faa banyak, umumnya tiga faa. Pada aat terminal tiga faa motor induki dihubungkan dengan uplai tiga faa maka aru bolak balik tiga faa i a, i b, i c yang terpiah ebear 120 0 derajat atu ama lain akan mengalir pada kumparan tator. Aru aru ini akan menghailkan gaya gerak magnet yang kemudian menghailkan fluk yang berputar atau diebut juga medan putar. 9

Untuk melihat bagaimana medan putar dihailkan, maka dapat diambil contoh ebuah motor induki tiga faa yang dihubungkan dengan umber tiga faa ehingga pada tator mengalir aru tiga faa yang kemudian menghailkan medan putar, eperti berikut ini : Pada kondii t 0 dan t 4 : i a = I max F a = F max i b = F b = F max i c = F c = F max Pada kondii t 1 : i a = 0 F a = 0 i b = F b = F max i c = F c = F max Pada kondii t 2 : i a = - I max F a = - F max i b = F b = F max i c = F c = F max 10

Pada kondii t 3 : i a = 0 F a = 0 i b = F b = F max i c = F c = F max (a) (b) (c) (d) Gambar 2.5 (a) kondii t 0 dan t 4, (b) kondii t 1, (c) kondii t 2, (d) kondii t 3. Kecepatan putaran medan putar tator dinamakan kecepatan inkron, medan putar tator kemudian memotong konduktor pada batang rotor ehingga pada konduktor rotor timbul tegangan induki yang mengakibatkan rotor ikut berputar etelah melalui beberapa proe. Arah putaran rotor motor induki earah dengan arah putaran medan putar, namun kecepatan putaran rotor lebih rendah dari kecepatan inkronnya. Perbedaan kecepatan putaran ini dinamakan lip motor induki. 2.4 Slip Kecepatan putaran rotor motor induki haru lebih lambat dari kecepatan inkronnya upaya konduktor pada rotor elalu dipotong oleh medan putar, ehingga pada rotor timbul tegangan induki yang akan menghailkan aru induki pada rotor. Aru induki ini kemudian berinteraki dengan fluk yang dihailkan tator ehingga menghailkan tori. Seliih antara kecepatan putaran rotor dengan kecepatan 11

inkronnya diebut lip (). Pada umumnya lip dinyatakan dalam peren dari kecepatan inkron, Dimana : N = kecepatan inkron N r = kecepatan putaran rotor 2.5 Prinip Kerja Motor Induki Tiga Faa Motor induki adalah peralatan pengubah energi litrik ke bentuk energi mekanik. Litrik yang diubah merupakan litrik tiga faa. Dalam motor induki, tidak ada hubungan litrik ke rotor, aru rotor merupakan aru induki. Tetapi ada kondii yang ama eperti motor dc, dimana pada rotor mengalir aru. Aru ini berada dalam medan magnetik ehingga akan terjadi gaya (F) pada rotor yang akan menggerakkan rotor dalam arah tegak luru medan. Untuk memperjela prinip kerja motor induki tiga faa, maka dapat dijabarkan dalam langkah langkah berikut: 1. Apabila terminal tator motor induki tiga faa dihubungkan dengan umber tegangan tiga faa, maka pada kumparan tator mengalir aru tiga faa. 2. Aru pada tiap faa mengahailkan fluki bolak balik yang berubah ubah. 3. Penjumlahan atau interaki ketiga fluki bolak balik terebut menghailkan medan putar yang berputar dengan kecepatan putar inkron N. Bearnya nilai N ditentukan oleh jumlah kutub p dan frekueni tator f yang dirumukan dengan : ) ( rpm (2.2) Dimana : 12

f = frekueni umber P = jumlah kutub 4. Fluki yang berputar terebut akan memotong konduktor pada batang rotor. Akibatnya pada kumparan rotor timbul tegangan induki (ggl) ebear E 2 yang bearnya adalah : ( Volt ) dimana : (2.3) E 2 = Tegangan induki pada rotor aat rotor dalam keadaan diam (Volt) N 2 = Jumlah lilitan kumparan rotor Ф m = Fluki makimum(wb) 5. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup, maka ggl terebut akan menghailkan aru I 2 6. Adanya aru I 2 di dalam medan magnet akan menimbulkan gaya F pada rotor. 7. Bila kopel mula yang dihailkan oleh gaya F cukup bear untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar earah medan putar tator 8. Perputaran rotor akan emakin meningkat hingga mendekati kecepatan inkron. Perbedaan kecepatan medan tator (N ) dan kecepatan rotor (N r ) diebut lip () dan dinyatakan eperti pada peramaan (2.1). 9. Pada aat rotor dalam keadaan berputar, bearnya tegangan yang terinduki pada kumparan rotor akan bervariai tergantung bearnya lip. Tegangan induki ini dinyatakan dengan E 2 yang bearnya ( Volt ) (2.4) dimana : E 2 =tegangan induki pada rotor dalam keadaan berputar (Volt) 13

f 2 =.f = frekueni rotor (frekueni rotor dalam keadaan berputar) 10. Bila N = N r, tegangan tidak akan terinduki dan aru tidak akan mengalir pada kumparan rotor, karenanya tidak dihailkan kopel. Kopel ditimbulkan jika N r < N. Apabila N r > N maka mein induki akan beroperai ebagai generator induki yang akan menghailkan energi litrik. 2.6 Rangkaian Ekivalen Motor Induki Tiga Faa Sebuah motor induki identik dengan ebuah tranformator. Oleh ebab itu, rangkaian ekivalen motor induki mirip dengan rangkaian ekivalen tranformator. Perbedaannya hanyalah bahwa kumparan rotor dari motor induki berputar, yang berfungi untuk menghailkan daya mekanik. Rangkaian ekivalen motor induki dihailkan dengan cara yang ama ebagaimana halnya pada tranformator. Semua parameter-parameter rangkaian ekivalen yang akan dijelakan berikut mempunyai nilainilai perfaa hal ini dimakudkan untuk mempermudah analii. 2.6.1 Rangkaian Ekivalen Stator Putaran gelombang fluk pada celah udara membangkitkan ggl lawan tiga faa yang eimbang pada belitan tator. Rangkaian ekivalen tator, eperti gambar 2.6 berikut ini. R 1 I 1 jx 1 I 0 I 2 V 1 I c Rc X 1 m I m E - - Gambar 2.6. Rangkaian ekivalen tator per-faa motor induki. 14

Bearnya tegangan terminal tator manjadi penjumlahan ggl lawan. ) dan jatuh tegangan pada impedani bocor tator, dapat dinyatakan ebagai berikut : (2.5) dimana: = tegangan terminal tator (Volt) = ggl lawan yang dihailkan oleh fluk celah udara reultan (Volt) = aru tator (Ampere) = tahanan efektif tator (Ohm) = reaktani bocor tator (Ohm) Sebagaimana halnya pada tranformator, aru tator terdiri dari dua komponen. Komponen pertama adalah komponen beban yang akan menghailkan fluk yang akan melawan fluk yang dihailkan oleh aru rotor. Komponen lainnya yaitu, aru ini terbagi lagi menjadi dua komponen yaitu komponen rugi-rugi inti yang efaa dengan komponen rugi-rugi inti dan komponen magnetiai yang menghailkan fluk magnetik pada inti dan celah udara yang tertinggal dari. 2.6.2 Rangkaian Ekivalen Rotor Pada aat rotor dalam kondii diam yaitu kondii eaat rotor ebelum bergerak, kecepatan relative diantara putaran medan magnet dengan konductor rotor adalah kecepatan inkron N. Pada kondii ini tegangan induki yang dibangkitkan pada rangkaian rotor adalah. karena eluruh belitan rotor dihubung-ingkat maka akan mengalir aru akibat ggl induki pada rotor. Sehingga dapat ditulikan peramaannya ebagai berikut : 15

(2.6) Dari bentuk peramaan di ata, rangkaian ekivalen rotor perfaa dalam keadaan diam digambarkan eperti gambar berikut. R 2 I 2 E jx 2 2 Gambar 2.7. Rangkaian ekivalen per-faa rotor motor induki keadaan diam dimana : = aru rotor dalam keadaan diam (Ampere) = ggl induki rotor dalam keadaan diam (Volt) = reitani rotor (Ohm) = reaktani rotor dalam keadaan diam (Ohm) Setelah rotor berputar maka ggl rotor perfaa dan reaktani rotor perfaa maing-maing dipengaruhi oleh frekueni, nilai reaktani rotor dapat dijelakan dari peramaan di bawah ini dimana nilainya tergantung dari induktani dan frekueni rotor. = ω r L 2 = 2πf 2 L 2 Dengan Maka: f 2 = f, (2.7) (2.8) = 2πfL 2 = (2πfL 2 ) =X 2 (2.9) 16

Dengan demikian nilai dan X 2 bergantung terhadap lip, ementara nilai reitani rotor perfaa tidak dipengaruhi oleh frekueni ehingga tidak tergantung terhadap nilai lip. Sehingga dari peramaan di ata dapat dibuat peramaannya menjadi : (2.10) Dengan membagi pembilang dan penyebut pada peramaan di ata dengan, maka nilai aru rotor diperoleh eperti berikut : (2.11) Nilai dari ekarang lebih bear dari R 2 dikarenakan memiliki nilai dalam bentuk pecahan. Untuk itu, dapat dipecah menjadi ebuah bagian yang bernilai kontan R 2 dan ebuah bagian yang variabel ( ), yaitu: = 1 = 1 (2.12) Bagian pertama R 2 merupakan tahanan rotor/faa dan mewakilkan rugi tembaga. Bagian kedua R 2 1 1 merupakan ebuah beban tahanan-variabel. Daya yang dikirim ke beban ini mewakilkan daya mekanik keeluruhan yang dibangun di rotor. Untuk itu beban mekanik pada motor dapat digantikan dengan ebuah beban tahanan-variabel dengan nilai R 2 1 1. Ini diketahui ebagai tahanan beban R L. 17

R L = R 2 1 1 (2.13) Dengan demikian peramaan (2.11) dapat dirubah menjadi : 1 R2 1 (2.14) Dari peramaan (2.10), (2.11), (2.12) dan (2.14) di ata maka dapat digambarkan rangkaian ekivalen rotor eperti gambar 2.8. di bawah ini. R 2 I 2 jx 2 I 2 E 2 jx 2 E 2 R 2 - - (a) (b) E 2 R 2 I 2 jx 2 1 R ( 2 1) - (c) Gambar 2.8. Rangkaian ekivalen rotor per-faa keadaan berputar pada lip = 2.6.3 Rangkaian Ekivalen Lengkap Dari penjelaan rangkaian ekivalen pada tator dan rotor di ata, maka dapat dibuat rangkaian ekivalen perfaa motor induki tiga faa pada maing maing faa, eperti halnya eperti rangkaian ekivalen ebuah tranformator. 18

I 1 V 1 I R c c I m 1 2 - R1 jx1 I 0 jx m I 2 E E jx 2 I 2 R 2 Gambar 2.9. Rangkaian Ekivalen Motor Induki Tiga Faa Untuk mempermudah perhitungan maka rangkaian ekivalen pada gambar di ata dapat dilihat dari ii tator, eperti gambar rangkaian ekivalen berikut. R1 jx 1 I 1 I 0 V R 1 I c c I m E1 jx m jx 2 I 2 R 2 - (a) R 1 I 1 jx 1 I V 1 I c c I m E1 R jx m 0 R 2 I 2 jx 2 R 1 2 ( 1) - (b) Gambar 2.10. Rangkaian ekivalen per-faa motor induki dengan bagian rangkaian rotor dinyatakan terhadap ii tator (a) dengan tahanan kontan R 2 19

1 (b) dengan tahanan variabel R2 ( 1) Dibawah kondii kerja normal pada tegangan dan frekueni kontan, rugi inti pada motor induki biaanya juga kontan. Dalam pandangan pada kenyataan ini, tahanan rugi inti R c yang mewakili rugi inti motor, dapat dihilangkan dari rangkaian ekivalen motor induki. Akan tetapi, untuk menentukan daya poro atau tori poro, rugi inti yang kontan haru diikut-ertakan dalam pertimbangan, berama dengan geekan, rugi-rugi beban buta (tray-load loe) dan angin. Dengan penyederhanaan ini, maka dapat digambar rangkaian ekivalen baru (gambar 2.11) eperti berikut ini. R 1 I 1 jx 1 jx m I 0 V 1 1 E R 2 I 2 jx 2 R 1 2 ( 1) - Gambar 2.11. Rangkaian ekivalen per-faa motor induki tanpa rugi inti 2.7 Analii Rangkaian ekivalen Semua karakteritik kinerja motor induki tiga faa dapat ditentukan dari rangkaian ekivalennya. Dalam menganalii rangkaian ekivalen ebuah tranformator, bagian parallel dari rangkaian yang terdiri dari R e dan X Ø dapat diabaikan atau menggeer bagian parallel terebut ke arah terminal primer. Namun cara ini tidak diijinkan dalam menganalii rangkaian ekivalen motor induki. Hal ini dikarenakan kenyataan bahwa aru penguatan pada tranformator berkiar antara 2% ampai 6% dari aru beban penuh dan juga reaktani bocor primer per unitnya juga angat kecil. Sedangkan pada motor induki, aru penguatan berkiar antara 30% ampai 50% dari 20

aru beban penuh dan juga reaktani bocor primer per unit cukup bear. Oleh ebab itu, apabila komponen parallel rangkaian ekivalen motor induki diabaikan maka akan terdapat kealahan yang bear dalam hal perhitungan daya dan tori motor induki. R1 jx 1 I 1 jx m V 1 m 1 I E jx 2 I 2 R 2 - Gambar 2.12. Rangkaian ekivalen motor induki Dari gambar rangkaian ekivalen diata, aru tator dan rotor juga impedani dapat ditentukan eperti berikut. (2.15) = (2.16) (2.17) Dari nilai aru tator dan rotor di ata maka daya celah udara dan tori internal per faa dapat ditentukan. Daya celah udara adalah daya yang ditranfer dari tator ke rotor epanjang celah udara. Daya celah udara P g dapat ditulikan eperti berikut. 21

(2.18) P g = rugi ohmic rotor daya mekanik internal yang dibangkitkan di rotor (P m ) P g = P g (1-) P g Sedangkan tori internal yang dibangkitkan per faa adalah : (2.19) = (2.20) (2.21) 2.8 Penentuan Parameter Rangkaian Ekivalen Motor Induki Parameter rangkaian ekivalen motor induki dapat ditentukan dari percobaan beban nol, percobaan rotor tertahan (blocked rotor), dan percobaan tahanan dc belitan tator. Salah atu tujuan penentuan parameter motor induki adalah untuk menguji kebenaran data data yang ada pada name plate motor induki terebut. (a). Percobaan beban nol. Tujuan percobaan beban nol adalah untuk memperoleh nilai rugi inti, rugi rotaional dan menentukan parameter X m. Pada percobaan ini, motor induki dioperaikan memeikul beban nol pada rating tegangan dan frekueninya. Bear tegangan yang diuplai pada belitan tator per faa adalah Vn1, aru input I n1, dan daya input P n1. Nilai ini dapat dilihat pada alat ukur pada aat melakukan percobaan beban nol. 22

Kecepatan rotor motor induki pada aat memikul beban nol mendekati atau hampir ama bear dengan kecepatan inkronnya. Oleh ebab itu, lip ( nl ) motor induki pada aat beban nol adalah angat kecil atau mendekati nol, ehingga nilai angat bear bila dibandingkan dengan X Ø. pada keadaan ini aru yang mengalir ke rotor angat kecil. Dari pernyataan di ata, rangkaian ekivalen motor induki pada aat memikul beban nol adalah ebagai berikut. R 1 In jx 1 Vn jx m Gambar 2.13 rangkaian ekivalen motor induki beban nol Dari gambar 2.12 di ata, reaktani beban nol X nl dilihat dari terminal tator adalah : X nl = X 1 X m (2.22) Impedani tator beban nol dapat ditentukan dari pembacaan alat ukur pada aat percabaan beban nol. (2.23) Dan tahanan tator beban nol adalah : (2.24) Maka, 23

(2.25) Sedangkan rugi rugi putaran P R biaanya dapat dianggap kontan dan dapat ditentukan dari peramaan berikut : (2.26) m adalah jumlah faa tator dan r 1 adalah tahanan tator per faanya. (b). Percobaan rotor tertahan. Tujuan percobaan rotor tertahan adalah untuk menentukan nilai impedani bocor. Pada percobaan ini poro rotor dipaka untuk tidak berputar dimana terminal tator terhubung umber tegangan eimbang euai ratingnya. Nilai tegangan per faa V br, aru maukan I br, dan daya maukan P br didapat dengan melihat alat ukur pada aat melakukan percobaan rotor tertahan. Rangkaian ekivalen motor induki pada percobaan rotor tertahan adalah ebagai berikut : R1 jx1 jx 2 Ibr 2 Vbr jxm r - Gambar 2.14 rangkaian ekivalen motor induki rotor tertahan Dari pembacaan alat ukur pada aat percobaan, dapat ditentukan parameter motor induki ebagai berikut : Impedani rotor tertahan, (2.27) 24

Dan tahanan rotor tertahan, (2.28) Reaktani rotor tertahan, (2.29) (c). Percobaan DC. Percobaan dc dilakukan untuk memperoleh nilai R 1 yaitu dengan menghubungkan umber tegangan dc (V dc ) pada dua terminal input kemudian aru dc nya diukur. Pada kondii ini aru tidak mengali pada rotor karena tidak ada aru yang terinduki pada rotor. Gambar 2.15 Rangkaian percobaan dc diperoleh: Kemudian dari pembacaan alat ukur elama melakukan percobaan dapat (2.30) 25

2.9 Aliran Daya dan Efiieni Motor Induki 2.9.1 Aliran Daya Pada motor induki, tidak ada umber litrik yang langung terhubung ke rotor, ehingga daya yang melewati celah udara ama dengan daya yang diinputkan ke rotor. Daya total yang dimaukkan pada kumparan tator (P in ) dirumukan dengan P in = 3V 1I1 coθ ( Watt ) dimana : (2.31) V 1 = tegangan umber perfaa (Volt) I 1 = aru maukan perfaa (Ampere) θ = udut phaa antara aru maukan dengan tegangan umber. Daya litrik yang diinputkan pada terminal tator kemudian diubah menjadi daya mekanik pada poro rotor. Namun elama proe konveri energy litrik menjadi energy gerak terdapat berbagai rugi rugi yang terjadi pada belitan, inti magnet, dan lain lain. Rugi rugi terebut antara lain : 1. Rugi rugi tetap, terdiri dari : a) Rugi inti tator, (watt) b) Rugi geek dan angin. 2. Rugi rugi variable, terdiri dari : a) Rugi tembaga tator (P t ), (watt) b) Rugi tembaga rotor (P tr ), (watt) 26

Apabila daya yang diuplai pada terminal tator dikurangi dengan rugi rugi tembaga dan rugi rugi inti, maka akan diperoleh bear daya litrik yang diubah menjadi daya mekanik pada poro rotor. P mek = P in P i P t P tr (watt) Gambar berikut menunjukkan aliran daya pada motor induki tiga faa. Gambar 2.16 Aliran daya motor induki 2.9.2 Efiieni Efiieni motor induki adalah ukuran keefektifan motor induki untuk mengubah energi litrik menjadi energi mekanik yang dinyatakan ebagai perbandingan antara daya keluaran dan daya maukan. yang dapat dirumukan eperti berikut : η p out in loe = = = 1 p in p p p in p loe p in (2.32) Bila dinyatakan dalam peren, maka : η = p p out in 100% (2.33) 27

Dari peramaan terlihat bahwa efiieni motor bergantung pada bear rugi-ruginya. Rugi-rugi pada peramaan terebut adalah penjumlahan keeluruhan komponen rugirugi yang dibaha pada ub bab ebelumnya, yaitu : P loe = P t P tr P i P a&g Dimana : P t = Rugi tembaga tator P tr = Rugi tembaga rotor P i = Rugi inti tator P a&g = Rugi geek dan angin Pada motor induki pengukuran efiieni motor induki ini dapat dilakukan dengan beberapa cara eperti: - Mengukur daya litrik maukan dan daya mekanik keluaran. - Mengukur eluruh rugi-rugi dan daya maukan. 28