MAKALAH MESIN ASINKRON

MAKALAH MESIN LISTRIK IMesin Asinkron

Diajukan untuk melengkapi tugas pembuatan makalah Mesin Listrik

Dosen pengampu : Drs.Teguh HM, M.T.KELAS KE 2BDisusun oleh :

1. M. Rafli Alfanani

NIM : 32213113

2. Moch Syifa Wildan C.

NIM : 32213114

3. Muiz Ashar Dinata

NIM : 322131154. Muhammad Hasyim

NIM : 32213116

5. Puji Hastuti

NIM : 32213117

6. Rahardiyan Anggoro

NIM : 32213118PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2014

MAKALAH MESIN LISTRIK IMesin Asinkron

Diajukan untuk melengkapi tugas pembuatan makalah Mesin Listrik

Dosen pengampu : Drs.Teguh HM, M.T.KELAS KE 2BDisusun oleh :

7. M. Rafli Alfanani

NIM : 32213113

8. Moch Syifa Wildan C.

NIM : 32213114

9. Muiz Ashar Dinata

NIM : 3221311510. Muhammad Hasyim

NIM : 32213116

11. Puji Hastuti

NIM : 32213117

12. Rahardiyan Anggoro

NIM : 32213118PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2014KATA PENGANTAR Rasa syukur yang dalam kami sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat kemurahanNya makalah ini dapat kami selesaikan makalah mesin listrik yang berjudul Mesin AsinkronDalam hal ini kami menyadari bahwa tugas ini jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kami dengan senang hati akan menerima segala masukan dan saran yang bersifat konstruktif untuk lebih mempertajam dan meluaskan pandangan sehingga tugas ini dapat memberi persfektif yang benar dan bermanfaat bagi kami khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.Kami sampaikan terimakasih banyak kepada semua pihak yang telah membimbing, mengarahkan, mengoreksi dan memberi saran kepada kami sehingga kami bisa menyelesaikan makalah ini dengan lancar. Diantaranya : Bapak Teguh, selaku dosen mata kuliah mesin listrik. Rekan-rekan mahasiswa kelas KE 2B yang telah membantu tersusunya tugas ini.Demikian makalah ini kami buat semoga bermanfaat.Semarang, September 2014

Tim Penyusun

DAFTAR ISI

HALAMAN

HALAMAN DALAMI

KATA PENGANTARII

DAFTAR ISIIII

BAB I PENDAHULUAN1

1.1 Latar Belakang1

1.2 Tujuan11.3 Rumusan Masalah2

BAB II PEMBAHASAN3

2.1 Pengertian Mesin Induksi42.2 Konstruksi Motor Asinkron42.3 Pengertian Medan Putar72.4 Prinsip Kerja Motor Asinkron92.5 Rangkaian Ekuivalen Motor Asinkron11BAB III PENUTUP.133.1 Kesimpulan.13DAFTAR PUSTAKA.14

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang motor induksi merupakan salah satu motor arus bolak balik. arus yang timbul dalam motor ini bukan berasal langsung dari arus sumber, tetapi akibat dari adanya perbedaan antara putaran rotor dengan medan putar yang dihasilkan oleh arus rotor. dengan sebab inilah, motor terserbut disebut sebagai motor induksi. Motor AC asikron 3 fasa banyak digunakan pada mesin-mesin penggerak di Industri karena daya keluaran mesin mesin tersebut lebih besar dari 1. Adapun kelebihan dan kekurangan motor induksi bila dibandingkan dengan jenis motor lainnya, adalah :

Kelebihan Motor Induksi

Mempunyai konstruksi yang sederhana.

Relatif lebih murah harganya bila dibandingkan dengan jenis motor yanglainnya. Menghasilkan putaran yang konstan.

Mudah perawatannya.

Untuk pengasutan tidak memerlukan motor lain sebagai penggerak mula.

Tidak membutuhkan sikat-sikat, sehingga rugi gesekan bisa dikurangi.

Kekurangan Motor Induksi

Putarannya sulit diatur.

Arus asut yang cukup tinggi, berkisar antara 5 s/d 6 kali arus nominal 1.2 TujuanSetelah dibuatnya makalah ini diharapkan mahasiswa dapat :

a. Mengetahui dan memahami apa itu motor asingkron.b. Mengetahui dan memahami konstruksi dari motor asinkron baik medan putar dan medan kerjanya.c. Memahami rangkaian ekivalen motor asinkron.d. Mengetahui dan memahami torsi motor asinkron.

1.3 Rumusan Masalaha. Apakah yang dimaksud dengan mesin induksi/asinkron?b. Bagaimana konstruksi dari motor asinkron?c. Apa yang disebut medan putar?

d. Apa yang dimaksud dengan medan kerja?

e. Bagaimana prinsip kerja dari motor asinkron?

f. Bagaimana rangkaian ekivalen dari motor asinkron?

g. Bagaimana perhitungan torsi motor asinkron?BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Mesin InduksiMesin Induksi merupakan mesin listrik yang sistem kerjanya berdasarkan sistem induksi atau sering disebut dengan mesin asinkron. Disebut motor asinkron (Tidak serempak) karena adanya perbedaan putaran antara medan putar dan putaran rotor. Mesin induksi terbagi menjadi 2 yaitu motor induksi dan generator induksi.Motor induksi merupakan motor listrik arus bolak balik (ac) yang paling luas digunakan. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa motor ini bekerja berdasarkan induksi medan magnet stator ke rotornya, dimana arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.Generator induksi adalah mesin induksi yang bekerja sebagai generator,oleh karena itu mesin induksi mempunyai persamaan dan konstruksi yang sama untuk generator maupun untuk motor. Generator ini mendapat eksitasi dari luar,syarat utama tegangan dapat timbul untuk generator induksi adalah jika Nr>Ns dengan Nr = kecepatan rotor dan Ns = kecepatan sinkron. Misal radiator diputus oleh penggerak luar,diatas Ns maka slip akan bernilai negative lalu mesin akan mensuplay daya dan menghasilkan tegangan, Selain itu membangkitkan tenaga juga memerluka daya remanasi magnet pada rotor.2.2 Konstruksi Motor AsinkronMotor induksi merupakan motor listrik arus bolak balik (ac) yang paling luas digunakan, karena konstruksinya yang kuat dan karakteristik kerjanya yang baik. Secara umum motor induksi terdiri dari rotor dan stator. Rotor merupakan bagian yang bergerak, sedangkan stator bagian yang diam. Diantara stator dengan rotor ada celah udara yang jaraknya sangat kecil. Konstruksi motor induksi dapat diperlihatkan pada gambar

1. Konstruksi dan Komponen Stator :

Rangka. Inti stator :

Terbuatdarilempeng-lempengbajasilikonberlaminasi.

Untukmemperkecilrugi-rugibesiakibataruspusar. Kumparan/gulungan Pelatpenutup Dibuatdaripelat-pelat tipis dengan slot. Belitanditempatkanpada slot Gulungantigafasadilingkarkanuntuksejumlahkutubtertentu Gulungandiberispasigeometrisebesar 120 antarphasa2. Kontruksi dan Komponen Rotor :

Fungsi :mengubahdayadari stator menjaditenagamekanik. Terdapatduatipe, yaitu :1. Rotor sangkar Terdiridaribatangpenghantartebal yang diletakkanpadapetak-petak slot paralel Keduaujungnyadihubungsingkatdengancincin

2. Rotor belitan Konduktor yang digunakanadalahbelitan Belitanterhubungkecincingeser yang dipasangpada shaft Belitanterhubungke resistor melaluisikatkarbon

Intibesi rotor, Kumparan/batangpenghantar, Cincin Poros (shaft). 2.3 Pengertian Medan PutarPerputaran motor pada mesin arus bolak-balik ditimbulkan oleh adanya medan putar ( fluks yang berputar ) yang dihasilkan dalam kumparan statornya.Medan putar ini terjadi apabila kumparan stator dihubungkan dalam fasa banyak,umumnya fasa 3. Hubungan dapat berua hubungan delta () atau bintang (Y).Misalkan kumparan a a; b b; c c dihubungkan tiga fasa, dengan beda fasa masing masing 1200 (gambar 2.5a) dan dialiri arus sinusoid. Distribusi arus ia, ib, ic sebagai fungsi waktu adalah seperti Gambar 2.7b. pada keadaan t1, t2,t3,dan t4 fluks resultan yang ditimbulkan oleh kumparan tersebut masing masing adalah seperti Gambar 2.8.Pada t1 fluks resultan mempunyai arah sama dengan arah fluks yang dihasilkan oleh kumparan a a; sedangkan pada t2, fluks resultannya mempunyai arah sama dengan arah fluks yang dihasilkan oleh kumparan c c; dan untuk t3 fluks resultan mempunyai arah sama dengan fluks yang dihasilkan oleh kumparan b b. Untuk t4, fluks resultannya berlawanan arah dengan fluks resultan yang dihasilkan pada saat t1 keterangan ini akan lebih jelas pada analisis vektor.

Gambar 2.7. (a) Diagram phasor fluksi tiga phasa, (b) Arus tiga phasa setimbang

Gambar 2.8. Medan putar pada motor induksi tiga phasa

-) Analisis Secara Vektor

Gambar 2.9. Arah fluks yang ditimbulkan oleh arus yang mengalir dalam suatu lingkar

2. Kebesaran fluks yang ditimbulkan ini sebanding dengan arus yang

mengalir.

Notasi yang dipakai untuk menyatakan positif atau negatifnya arus yang

mengalir pada kumparan a a, b b, dan c c yaitu: harga positif, apabila tanda

silang (x) terletak pada pangkal konduktor tersebut ( titik a, b, c ), sedangkan negatif apabila tanda titik ( . ) terletak pada pangkal konduktor tersebut (Gambar 2.9

). Maka diagram vektor untuk fluks total pada keadaan t1, t2, t3, t4, dapat dilihat pada

Gambar 2.10.

Dari semua diagram vektor di atas dapat pula dilihat bahwa fluks resultan berjalan (berputar).

2.4 Prinsip Kerja Motor Asinkron

Pada keadaan beban nol ketiga phasa stator yang dihubungkan dengan sumber tegangan tiga phasa yang setimbang menghasilkan arus pada tiap belitan phasa. Arus pada tiap phasa menghasilkan fluksi bolak-balik yang berubah-ubah. Amplitudo fluksi yang dihasilkan berubah secara sinusoidal dan arahnya tegak lurus terhadap belitan phasa. Akibat fluksi yang berputar timbul ggl pada stator motor yang besarnya adalah

Karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup, maka ggl tersebut akan menghasilkan arus I2. Adanya arus I2 di dalam medan magnet akan menimbulkan gaya F pada rotor. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya F cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah medan putar stator. Perputaran rotor akan semakin meningkat hingga mendekati kecepatan sinkron. Perbedaan kecepatan medan stator (ns) dan kecepatan rotor (nr) disebut slip (s) dan dinyatakan dengan2.5 Rangkaian Ekivalen Motor AsinkronSebagaimana juga dengan mesin listrik tak berputar: transformator, motor asinkron mempunyai pula suatu rangkaian ekivalen. Rangkaian ekivalen motor asinkron diciptakan untuk mempermudah pekerjaan analisa atas motor. Lihat gambar 4.

Gambar 9. Rangkaian ekivalen motor asinkron per fasa.di mana :Vm / fasa: tegangan masuk motor / fasa

R1

: tahanan stator

X2

: reaktansi

a2 R2

: tahanan rotor dilihat dari stator

a2 X2

: reaktansi

Rc

: tahanan rangkaian magnetisasi motor

Xc

: reaktansi rangkaian magnetisasi motor

:menggambarkan tahanan yang mewakili beban yang merupakan fungsi dari S

a

: perbandingan lilitan stator dan rotor

Nilai parameter rangkaian ekivalen motor diperoleh dari hasil pengukuran laboratorium. Contoh penggunaan rangkaian ekivalen ini misalnya untuk menhitung efisiensi, daya keluaran dan lain-lain. Untuk putaran motor tertntu maka nilai I1 dapat dicari. Demikian pula nilai I2 dan keluaran motor adalah :

rugi-rugi motor adalah :

Cos ( motor adalah dicari setelah nilai diperoleh, dilanjutkan cara perhitungan menurut teori rangkaian listrik untuk jaringan R dan XL.

Masukan motor adalah :

Dengan demikian efisiensi motor dapat dicari.

BAB III

PENUTUP

3.1 KesimpulanA. Motor Induksi

Motor induksi merupakan motor listrik arus bolak balik (ac) yang paling

luas digunakan. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa motor ini bekerja

berdasarkan induksi medan magnet stator ke rotornya, dimana arus rotor motor ini

bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi

sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar

(rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.

Mesin ini juga disebut mesin asinkron (mesin tak serempak), hal ini

dikarenakan putaran motor tidak sama dengan putaran fluks magnet stator.

Dengan perkataan lain, bahwa antara rotor dan fluks magnet stator terdapat selisih

perputaran yang disebut dengan slip.

Pada umumya 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 juga memiliki beberapa kelemahan.

B. Generator Induksi

Generator induksi adalah mesin induksi yang bekerja sebagai generator,oleh karena itu mesin induksi mempunyai persamaan dan konstruksi yang sama untuk generator maupun untuk motor. Generator ini mendapat eksitasi dari luar,syarat utama tegangan dapat timbul untuk generator induksi adalah jika Nr>Ns dengan Nr = kecepatan rotor dan Ns = kecepatan sinkron. Misal radiator diputus oleh penggerak luar,diatas Ns maka slip akan bernilai negative lalu mesin akan mensuplay daya dan menghasilkan tegangan, Selain itu membangkitkan tenaga juga memerluka daya remanasi magnet pada rotor .

DAFTAR PUSTAKA

(1) Arismunandar, W dan Tsuda, Koichi. (1983). Motor Diesel Putaran Tinggi. Pradnya Paramitha. Jakarta

(2) Hayt, William H. dkk.2005.Rangkaian Listrik.Jakarta : Erlangga.

(3) Karyanto, E (2000). Panduan Reparasi Mesin Diesel. Penerbit Pedoman Ilmu Jaya. Jakarta. (4) Pantur Silaban.2000.Rangkaian Listrik.Jakarta : Penerbit Erlangga.(5) Sumanto. (1996). Mesin Sinkron. Andi Yogyakarta. Yogyakarta. (6) http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/generator-sinkron.html TEKNIK KONVERSI ENERGI

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG Kelompok III/KE-2B 2014MESIN LISTRIK III

_1480941694.unknown

_1480941696.unknown

_1480941697.unknown

_1480941695.unknown

_1480941693.unknown