4 BAB II LANDASAN TEORI 2.2 Alat Dudukan motor listrik 3 fasa 5.5 Kw 2.1.1 Prinsip Kerja Prinsip kerja Alat uji coba motor listrik 3 fasa 5.5 Kw adalah sebuah dudukan motor listrik yang dapat diatur secara portable bisa di ubah-ubah dudukannya sesuai ukuran motor listik yang ada di lapangan dan sebuah panel listrik yang mampu menjalankan motor listrik dari 1-5.5 kwh. Alat ini menggunakan sebuah panel sebagai pusat kendali motor agar dapat dioperasikan dengan mudah, aman dan dilengkapi dengan proteksi yang baik. Lihat pada gambar 2.1. Gambar 2. 1 Alat uji coba motor listrik 3 fasa 5.5 Kw (Diolah oleh penulis) Panel listrik merupakan tempat pengaturan pembagi dan pemutus aliran listrik. Sedangkan panel kontrol listrik adalah peralatan yang berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan beban listrik di bengkel listrik atau industri yang mengunakan motor listrik sebagai penggeraknya. 2.1.2 Keunggulan Alat Adapun beberapa keunggulan dari Alat uji coba motor listrik 3 fasa 5.5 Kw : a) Lebih efesien dan efektif b) Lebih safety ketika melakukan pengujian c) Mengetahui spesifikasi motor listrik tersebut sesuai dengan karakteristik d) Mengurangi tingkat kerusakan motor listrik ketika di aplikasikan dilapangan.
22
Embed
BAB II LANDASAN TEORI Alat Dudukan motor listrik 3 fasa 5 ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
4
BAB II
LANDASAN TEORI
2.2 Alat Dudukan motor listrik 3 fasa 5.5 Kw
2.1.1 Prinsip Kerja
Prinsip kerja Alat uji coba motor listrik 3 fasa 5.5 Kw adalah sebuah dudukan
motor listrik yang dapat diatur secara portable bisa di ubah-ubah dudukannya
sesuai ukuran motor listik yang ada di lapangan dan sebuah panel listrik yang
mampu menjalankan motor listrik dari 1-5.5 kwh. Alat ini menggunakan sebuah
panel sebagai pusat kendali motor agar dapat dioperasikan dengan mudah, aman
dan dilengkapi dengan proteksi yang baik. Lihat pada gambar 2.1.
Gambar 2. 1 Alat uji coba motor listrik 3 fasa 5.5 Kw (Diolah oleh penulis)
Panel listrik merupakan tempat pengaturan pembagi dan pemutus aliran listrik.
Sedangkan panel kontrol listrik adalah peralatan yang berfungsi untuk mengatur
dan mengendalikan beban listrik di bengkel listrik atau industri yang mengunakan
motor listrik sebagai penggeraknya.
2.1.2 Keunggulan Alat
Adapun beberapa keunggulan dari Alat uji coba motor listrik 3 fasa 5.5 Kw :
a) Lebih efesien dan efektif
b) Lebih safety ketika melakukan pengujian
c) Mengetahui spesifikasi motor listrik tersebut sesuai dengan karakteristik
d) Mengurangi tingkat kerusakan motor listrik ketika di aplikasikan
dilapangan.
5
2.1.3 Point Penting Alat Uji Coba Motor Listrik fasa 5.5 Kw
Adapun beberapa keunggulan dari Alat uji coba motor listrik 3 fasa 5.5 Kw :
1. Tempat
2. Listrik
3. Kelengkapan
4. Perakitan panel
5. Kondisi
6. Bahan
7. Perhitungan
8. Safety
2.2 Motor Induksi Tiga Fasa
Motor induksi adalah motor listrik arus bolak-balik (ac) yang putaran
rotornya tidak sama dengan putaran medan stator, dengan kata lain putaran rotor
dengan putaran medan pada stator terdapat selisih putaran yang disebut slip.
Hampir semua motor ac yang digunakan adalah motor induksi, terutama
motor induksi tiga fasa yang paling banyak dipakai di perindustrian. Motor
induksi tiga fasa sangat banyak dipakai sebagai penggerak di perindustrian karena
banyak memiliki keuntungan, tetapi ada juga kelemahannya. Lihat pada gambar
2.2.
Gambar 2. 2 Konstruksi Motor Induksi 3 Fasa (a) rotor (b) stator (Sumber :
Jupiter Arnold Purba, 2014)
6
Motor induksi, merupakan motor yang memiliki konstruksi yang baik,
harganya lebih murah dan mudah dalam pengaturan kecepatannya, stabil ketika
berbeban dan mempunyai efisiensi tinggi. Mesin induksi adalah mesin ac yang
paling banyak digunakan dalam industri dengan skala besar maupun kecil, dan
dalam rumah tangga. Alasannya adalah bahwa karakteristiknya hampir sesusai
dengan kebutuhan dunia industri, pada umumnya dalam kaitannya dengan harga,
kesempurnaan, pemeliharaan, dan kestabilan kecepatan. Mesin induksi (asinkron)
ini pada umumnya hanya memiliki satu suplai tenaga yang mengeksitasi belitan
stator. Belitan rotornya tidak terhubung langsung dengan sumber tenaga listrik,
melainkan belitan ini dieksitasi oleh induksi dari perubahan medan magnetik yang
disebabkan oleh arus pada belitan stator. (Sumber : Jupiter Arnold Purba, 2014).
2.2.1 Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa
Pada saat terminal tiga fasa stator motor induksi diberi suplai tegangan tiga
fasa seimbang, maka akan mengalir arus pada konduktor di tiap belitan fasa stator
dan akan menghasilkan fluksi bolak-balik. Amplitudo fluksi per fasa yang
dihasilkan berubah secara sinusoidal dan menghasilkan fluks resultan (medan
putar) dengan magnitud yang nilainya konstan yang berputar dengan kecepatan
sinkron. Medan putar akan terinduksi melalui celah udara menghasilkan ggl
induksi (ggl lawan) pada belitan fasa stator. Medan putar tersebut juga akan
memotong konduktor-konduktor belitan rotor yang diam. Hal ini terjadi karena
adanya perbedaan relatif antara kecepatan fluksi yang berputar dengan konduktor
rotor yang diam, yang disebut juga dengan slip (s). Karena belitan rotor
merupakan rangkaian tertutup, baik melalui cincin ujung (end ring) ataupun
tahanan luar, maka arus akan mengalir pada konduktor-konduktor rotor. Karena
konduktor-konduktor rotor yang mengalirkan arus ditempatkan di dalam daerah
medan magnet yang dihasilkan stator, maka akan terbentuklah gaya mekanik
(gaya lorentz) pada konduktor-konduktor rotor. Hal ini sesuai dengan hukum gaya
lorentz yaitu bila suatu konduktor yang dialiri arus berada dalam suatu kawasan
medan magnet, maka konduktor tersebut akan mendapat gaya elektromagnetik.
(Sumber : Jupiter Arnold Purba, 2015)
Prinsip kerja motor induksi tiga fasa dapat diurutkan sebagai beikut :
7
1. Apabila sumber tegangan 3 fasa dipasang pada kumparan stator, akan
timbul medan putar dengan kecepatan ns = 120 f/P
2. Medan stator tersebut akan mmemotong batang konduktor pada motor
3. Akibatnya pada batang konduktor dari rotor akan timbul GGL induksi
4. Karena batang konduktor merupakan rangkaian yang tertutup maka GGL
akan menghasilkan arus (I)
5. Adanya arus (I) didalam medan magnet akan menimbulkan gaya (F) pada
rotor
6. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar
untuk memikul kopel pada beban, rotor akan berputar searah dengan
medan putar stator
7. GGL induksi timbul karena terpotongnya batang konduktor (rotor) oleh
medan stator. GGL induksi timbul, karena adanya perbedaan relatif antara
kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan medan putar rotor
(nr).
2.3 Sistem tiga fasa
Generator sinyal tiga fasa memiliki tiga buah sumber tegangan sinusoidal
dengan sama tetapi saling berbeda fasa sebesar 120° satu sama lainnya. Kondisi
seperti ini dapat dicapai dengan membuat ketiga buah kumparan (koil) generator
memiliki perbedaan sudut listrik sebesar 120° pada rotor yang sama. Lihat pada
gambar 2.3.
Gambar 2. 3 Perbedaan sudut listrik sebesar 120° pada rotor yang sama
(Mahmood Nahvi, 2004)
Pada umumnya, amplitudo dari ketiga fasa tegangan adalah sama besar.
Dalam kondisi ini, generator disebut dalam keadaan seimbang. Pada Gambar 2.2
8
(a), ketiga buah kumparan generator didistribusikan secara seragam dan sama di
sekeliling rotor, yaitu dengan memisahkan masing-masing kumparan pada sudut
mekanik sebesar 120.
Ujung-ujung kumparan dan slip-ring generator tidak diperlihatkan dalam
Gambar 2.2 (a) di atas; meskipun demikian tampak dengan jelas bahwa putaran
rotor dalam arah yang berlawanan dengan arah putaran jarum jam akan
mengakibatkan sisi-sisi kumparan A, B, dan C bergerak melewati pole-pole
generator dalam urutan (sequence) .. .A-B-C-A-B-C..Polaritas tegangan akan
berbalik untuk setiap perubahan pole yang terjadi. Dengan mengasumsikan bahwa
bentuk pole dan kerapatan fluks magnetik yang terkait adalah sedemikían hingga
tegangan yang terinduksi adalah berbentuk sinusoidal maka hasil yang diperoleh
untuk ketiga kumparan adalah seperti terlihat pada Gambar 2.2 (b). Tegangan B
120° listrik lebih lambat daripada tegangan A, sementara tegangan C terlambat
240% listik. Siuasi seperti ini dikenal sebagai urutan ABC. Pengubahan arah
putaran akan menghasilkan urutan .. ACB-A-C-B.. yang dikenal sebagai urutan
CBA. (Mahmood Nahvi, 2004)
2.4.Sistem Direct On Line
Sistem Direct On Line sangat cocok dipasangkan untuk alat dudukan motor
listrik 3 phase. Karena selain sederhana, Sistem Direct On Line sering digunakan
di industri yang menggunakan motor AC yang tidak menggunakan daya besar.
Sistem Direct On Line dipakai untuk menjalankan motor dengan kapasitas
daya kecil 1 kW sampai 5.5 kW (misal: untuk starting motor pompa, motor
kompresor). Dinamakan Direct On Line karena menghubungkan langsung antara
sumber dengan beban. Sedangkan sumber tegangannya adalah menggunakan
sistem 3 phase dengan netral dihubungkan pada titik bintang. Motor listrik ini
biasanya mempunyai spesifikasi sebagai berikut :
Rated Daya : 1 sampai 5.5 Kw
Rated Tegangan : 220 / 380 Volt
Rated Frekuensi : 50 / 60 Hz
Cos : 0,6 sampai 0,8
Connection : star (Y)
(Sumber : Endi Sopiyandi, 2011)
9
2.5.Perbedaan koneksi star dan delta
2.5.1 Koneksi bintang ( star connection „Y‟) :
Model koneksi dengan persambungan yang terdiri dari 4 kabel, dimana 3
diantaranya digunakan untuk sambungan fasa dan 1 digunakan untuk sambungan
netral yang diambil dari titik pusat dari 3 fasa tersebut, seperti yang dapat diihat
pada gambar 2.4 :
Gambar 2. 4 Koneksi star(sumber:https://elektroku.com/, 2017)
Jika masing-masing arus yang mengalir pada listrik 3 phasa bernilai sama
maka disebut arus yang seimbang sehingga titik netral bernilai 0 (null), tetapi, jika
masing-masing arus yang mengalir berbeda nilainya maka disebut arus tidak
seimbang. Arus yang tidak seimbang itu akan mengalir ke netral dan diteruskan ke
tanah (ground). Hal ini bertujuan untuk melindungi trafo dari kerusakan. Koneksi
star ini digunakan untuk transmisi listrik jarak jauh. (https://elektroku.com/, 2017)
2.5.2 Koneksi delta (delta connection „∆‟) :
Model koneksi dengan persambungan yang terdiri dari 3 kabel tanpa
sambungan netral, dimana ketiganya dihubungkan satu sama lain membentuk