TUGAS PENGGUNAAN MOTOR LISTRIK DISUSUN OLEH: FAKHRIA KHALID : D41111004 JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN
TUGAS
PENGGUNAAN MOTOR LISTRIK
DISUSUN OLEH:
FAKHRIA KHALID : D41111004
JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
2014APLIKASI MOTOR LISTRIK
Kemampuan tenaga manusia itu sangat terbatas, oleh
karena itu manusia berusaha mencari cara untuk
mendapatkan tenaga yang lebih besar. Akal manusia terus
berkembang, misalnya untuk mendapatkan beras sebagal
bahan makanan dipakai cara-cara yang makin praktis. Mula-
mula manusla menumbuk padi dengan menggunakan lesung
kemudian dengan menggunakan mesin yang diputarkan atau
digerakkan dengan tenaga binatang seperti kuda. Lalu
dengan menggunakan kincir air sebagal penggerak mesin dan
selanjutnya dengan menggunakan motor bensin atau motor
listrik sebagai penggerak mesin huller.
Ternyata mesin huller dapat menggantikan para
penumbuk padi, tenaga kuda, kincir air dan lebih
menguntungkan.
Sebenarnya sudah sejak dulu manusia menerapkan ilmu
pengetahuan yang dimilikinya yaitu dengan memanfaatkan
teknologi yang paling sederhana sampai pada teknologi
modem. Tenaga penggerak utama untuk memutarkan mesin-
mesin di Industri digunakan motor listrik, tekanan udara
atau pneumatik dan tekanan oil atau hidrolik. Mesin
bubut, rnesin gerinda, mesin bor, mesin gergaji, mesin
tenun, mesin pencampur, mesin giling, dan sebagalnya,
tidak berfungsi tanpa adanya motor ilatrik sebagai
penggeraknya.
Demikian pula mesin ban berjalan untuk memindahkan
barang-barang hasil produksi dari mesin produksi ke
gudang penyimpanan, tangga berjalan (elevator) dan lift.
Mengingat peranan kerja motor listrik seperti telah
diuralkan di atas, maka sekarang timbul suatu pertanyaan
apakah fungsi motor listrik itu? Fungsi motor
listrik adalah untuk mengubah tenaga listrik menjadi
tenaga mekanik atau tenaga penggerak atau tenaga
pemutar.
Untuk memudahkan pengertlan, perhatikan blok diagram
fungsi motor listrik seperti terlihat pada gambar berikut
:
Gambar blok diagram fungsi motor listrik
Hubungan antara motor listrik sebagai penggerak dan
mesin sebagal penghasil produksi dapat dilthat pada
gambar berikut :
Hubungan antara motor listrik dengon mesin
Selain motor listrik sebagai penggerak utama mesin-
mesin di industri, masih ada penggerak lainnya seperti
pneumatik dan hidrolik. Pneumatik digunakan sebagai
penggerak mesin robot, mesin pembuat IC (Integrated Cir-
cuit), mesin CNC (Coumputer Numeric Control), mesin CAD
(ComputerAided Design), dan lainnya.
Hidrolik digunakan untuk menggerakkan mesin dengan
daya besar seperti mesin traktor, mesin press, mesin
derek, mesin pengangkat mobil, mesin penggerak ban
pesawat terbang, dsb. Dari ketiga macam penggerak
tersebut, hanya motor listrik yang akan dibahas dalam
blog ini, terutama mengenal sistem pengontrolannya.
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi
sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi
listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik
dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas
angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu.
Motor listrik yang umum digunakan di
dunia Industri adalah motor listrik asinkron, dengan dua
standar global yakni IEC dan NEMA. Motorasinkron IEC
berbasis metrik (milimeter), sedangkan motor listrik NEMA
berbasis imperial (inch), dalam aplikasi ada satuan daya
dalamhorsepower (hp) maupun kiloWatt (kW).
Motor listrik IEC dibagi menjadi beberapa kelas
sesuai dengan efisiensi yang dimilikinya, sebagai standar
di EU, pembagian kelas ini menjadi EFF1, EFF2 dan EFF3.
EFF1 adalah motor listrik yang paling efisien, paling
sedikit memboroskan tenaga, sedangkan EFF3 sudah tidak
boleh dipergunakan dalam lingkungan EU, sebab
memboroskan bahan bakar di pembangkit listrik dan secara
otomatis akan menimbulkan buangan karbon yang terbanyak,
sehingga lebih mencemari lingkungan.
Standar IEC yang berlaku adalah IEC 34-1, ini adalah
sebuah standar yang mengatur rotating equipment bertenaga
listrik. Ada banyakpabrik elektrik motor, tetapi hanya
sebagian saja yang benar-benar mengikuti arahan IEC 34-1
dan juga mengikuti arahan level efisiensi dari EU.
Banyak produsen elektrik motor yang tidak mengikuti
standar IEC dan EU supaya produknya menjadi murah dan
lebih banyak terjual, banyak negara berkembang manjdi
pasar untuk produk ini, yang dalam jangka panjang
memboroskan keuangan pemakai, sebab tagihan listrik yang
semakin tinggi setiap tahunnya.
Lembaga yang mengatur dan menjamin level efisiensi
ini adalah CEMEP, sebuah konsorsium di Eropa yang
didirikan oleh pabrik-pabrik elektrik motor yang ternama,
dengan tujuan untuk menyelamatkan lingkungan dengan
mengurangi pencemaran karbon secara global, karena banyak
daya diboroskan dalam pemakaian beban listrik.
Sebagai contoh, dalam sebuah industri rata-rata
konsumsi listrik untuk motor listrik adalah sekitar 65-
70% dari total biaya listrik, jadi memakai elektrik motor
yang efisien akan mengurangi biaya overhead produksi,
sehingga menaikkan daya saing produk, apalagi dengan
kenaikan tarif listrik setiap tahun, maka pemakaian motor
listrik EFF1 sudah waktunya menjadi keharusan.
Motor listrik ukuran sedang lebih banyak ditermukan
dalam sebuah industry dengan dimensi dan karakteristik
yang memiliki stardardisasi yang lebih tinggi, motor-
motor tersebut disesuaikan dengan fungsi dan intensitas
penggunaannya oleh industry yang bersangkutan.
Motor listrik paling besar digunakan untuk
menggerakkan kapal-kapal besar (kapal laut) sebagai
sarana transportasi laut, dan dengan tujuan sama juga
motor listrik terdapat pada sebuah kompresor yang
fungsinya untuk menghisap dan menekan cairan, dengan
rating daya yang sampai jutaan watt.
Penerapan motor listrik telah merevolusi industri.
Proses-proses dalam industri tidak lagi dibatasi oleh
transmisi daya menggunakan batang, belt, udara mampat
atau tekanan hidraulik. Malahan setiap mesin dilengkapi
dengan motor listriknya sendiri, menyediakan sistem
kendali yang mudah digunakan, dan efisiensi transmisi
daya yang lebih baik. Motor listrik juga banyak digunakan
dalam bidang pertanian menggantikan tenaga manusia dan
tenaga binatang untuk berbagai macam pekerjaan seperti
menggiling padi atau memompa air.
Untuk penggunaan rumah tangga, motor listrik
mengurangi buruh kasar di dalam rumah-rumah dan membuat
standar hidup yang lebih tinggi, nyaman dan aman
tentunya. Dewasa ini, motor listrik mengkonsumsi lebih
dari separuh dari total energi listrik yang dihasilkan.
Aplikasi Motor Induksi 3 Fasa dalam Conveyor
Motor induksi tiga fasa banyak digunakan oleh dunia
industri karena memiliki beberapa keuntungan antara lain
motor ini sederhana, murah dan mudah pemeliharaannya.
Pada penggunaan motor induksi sering dibutuhkan proses
menghentikan putaran motor dengan cepat dan memperoleh
daya secara besar terutama aplikasi untuk konveyor.
Pengereman yang paling baik dengan pengereman dinamik
karena kemudahan pengaturan kecepatan pengereman terhadap
motor induksi tiga fasa. Untuk Konveyer sendiri adalah
alat untuk mengangkut barang-barang padat dan beratdalam
suatu industri, oleh sebab itu tepat kalau menggunakan
motor 3 fasa karena dengan motor 3 fasa akan menghasilkan
daya yang besar dan sistem pengereman yang cepat.
Motor induksi tiga fasa banyak digunakan oleh dunia
industri karena memiliki beberapa keuntungan. Keuntungan
yang dapat diperoleh dalam pengendalian motor–motor
induksi tiga fasa yaitu, struktur motor induksi tiga fasa
lebih ringan (20% hingga 40%) dibandingkan motor arus
searah (DC) untuk daya yang sama, harga satuan relatif
lebih murah, dan perawatan motor induksi tiga fasa lebih
hemat.
Conveyor
Di dalam industri, bahan -bahan yang digunakan kadangkala
merupakan bahan yang berat maupun berbahaya bagi manusia.
Untuk itu diperlukan alat transportasi untuk mengangkut
bahan -bahan tersebut mengingat keterbatasan kemampuan
tenaga manusia baik itu berupa kapasitas bahan yang akan
diangkut maupun keselamatan kerja dari karyawan. Salah
satu jenis alat pengangkut yang sering digunakan adalah
Conveyor yang berfungsi untuk mengangkut bahan -bahan
industri yang berbentuk padat. Konveyor itu sendiri
digerakan dengan motor induksi tiga fasa karena dengan
Motor Induksi | Eskalator | Travolator | Aplikasi | Motor
Listrik
Eskalator
Aplikasi Motor Induksi Pada Eskalator/Travolator -
Suatu bangunan yang besar dan tinggi, memerlukan sarana
angkut/transportasi yang nyaman untuk aktifitas
perpindahan orang dan barang secara vertikal. Sarana
angkut vertikal yang bekerja secara mekanik elektrik
adalah eskalator dan travolator yang merupakan alat
transportasi antar lantai pada gedung bertingkat yang
menggunakan tangga berjalan yang digerakkan oleh motor
listrik. Dengan adanya alat tersebut maka para pengunjung
tidak perlu mengeluarkan banyak energi untuk berjalan
antar lantai. Kemudahan tesebut tentunya harus didukung
oleh kinerja sistem yang baik untuk mendapatkan performa
yang terbaik pula.
Gambar (1): Komponen Eskalator
Sebuah eskalator mempunyai lebih dari sepuluh
komponen utama seperti truss, motor penggerak, sistem
transmisi, tangga, track system, balustrade, decking,
peralatan pengaman dan sistem kelistrikan seperti yang
terlihat pada gambar (1). Berikut ini hanya akan
dijelaskan tentang motor penggerak
pada eskalator tersebut serta sistem start dari motor
penggerak pada sebuah eskalator. Untuk letak dari motor
listrik tersebut dapat dilihat dalam gambar (2) yaitu
sistem transmisi dari eskalator.
Prinsip kerja eskalator akan dijelaskan sebagai
berikut :
a. Pendaratan/Landing
Floor plate rata dengan lantai akhir dan diberi
engsel atau dapat dilepaskan untuk jalan ke ruang mesin
yang berada di bawah floor plates. Comb plate adalah
bagian antara floor plate yang statis dan anak tangga
bergerak. Comb plate ini sedikit miring ke bawah agar
geriginya tepat berada di antara celah-celah anak tangga-
anak tangga. Tepi muka gerigi comb plate berada dibawah
permukaan cleat.
b. Landasan penopang/Truss
Landasan penopang adalah struktur mekanis yang
menjembatani ruang antara pendaratan bawah dan atas.
Landasan penopang pada dasarnya adalah kotak berongga
yang terbuat dari bagian-bagian bersisi dua yang
digabungkan bersama dengan menggunakan sambungan
bersilang sepanjang bagian dasar dan tepat dibawah bagian
ujungnya. Ujung-ujung truss tersandar pada penopang beton
atau baja.
c. Lintasan
Sistem lintasan dibangun di dalam landasan penopang
untuk mengantarkan rantai anak tangga, yang menarik anak
tangga melalui loop tidak berujung. Terdapat dua
lintasan: satu untuk bagian muka anak tangga (yang
disebut lintasan roda anak tangga) dan satu untuk roda
trailer anak tangga (disebut sebagai lintasan roda
trailer). Perbedaan posisi dari lintasan-lintasan ini
menyebabkan anak tangga-anak tangga muncul dari bawah
comb plate untuk membentuk tangga dan menghilang kembali
ke dalam landasan penopang.
Gambar (2): Sistem transmisi pada Eskalator
Prinsip Kerja Eskalator secara sederhana dapat dijelaskan
dengan menggunakan gambar (2) diatas:
Tangga (step) dan handrail digerakkan oleh sebuah motor
listrik seperti yang terlihat pada sistem transmisi
eskalator dalam gambar (2). Mekanisme berputarnya 2
menggunakan batang utama (shaft) 4 yang digerakkan oleh
driving equipment 13 melalui rantai penggerak 1. Sproket
penggerak handrail dan tangga menggunakan rantai yang
terpasang secara terpisah. Ukuran dari tiap roda rantai
dan jumlah giginya dirancang sesuai dengan keperluan
pergerakan eskalator. Semua rantai mudah untuk dirakit
dan dibongkar serta dijamin kuat.
Bentuk fisik motor induksi pada no. 13 gambar (2)
Pada Eskalator, jenis motor yang digunakan adalah motor
induksi 3 fasa sedangkan untuk rangkaiannya
memenggunakan rangkaian pembalikan arah putaran (maju
mundur starting Star – Delta). Pada gambar motor induksi
di atas, motor tersebut berkekuatan sebesar 11 kW.
Berikut adalah komponen rangkaian kendali pada eskalator:
Komponen Rangkaian kendali pada
eskalator/travolator