MOTOR KAPASITOR1. PENDAHULUAN
Motor kapasitor merupakan bagian dari motor fasa belah (split
fasa),namun yang membedakan kedua motor ini adalah pada saat
kondisi start motor. Motor kapasitor ini menggunakan kapasitor pada
saat startnya yang dipasang seri terhadap kumparan bantu.
Berdasarkan penggunaan kapasitor pada motor kapsitor dapat dibagi
dalam hal sebagai berikut di bawah ini:1. Motor kapasitor start
(capacitor start motor)
2. Motor kapasitor start dan jalan (capacitor start-capacitor
run motor)
3. Motor kapasitor jalan (capacitor run motor)
Motor-motor kapasitor ini biasanya digunakan pada kpas angin
,kompresor pada emari es,motor pompa air,dan sebagainya.Pada
makalah ini,motor kapasitor yang akan dibahas adalah motor
kapasitor tipe pertama yaitu motor kapasitor start yang digunakan
sebagai motor pada poma air.2. KONSTRUKSI
Motor kapasitor mempunyai 4 bagian penting sebagai berikut :
1.Rotor
Jenis rotor yang digunakan pada pompa air kami adalah jenis
rotor sangkar. Pada prinsipnya rotor sangkar disusun dari
batang-batang konduktor yang setiap ujungnya disatukan dengan cicin
yang terbuat dari bahan konduktor juga,sehingga disebut sebagai
rotor sangkar.2.Stator
Kumparan stator terdiri dari kumparan kawat tembaga yang
dimasukkan ke dalam alur-alur stator yang dikenal dengan kumparan
utama (main winding) dan kumparan kawat tembaga yang lain disebut
kumparan bantu (auxiliary winding) yang ditempatkan juga pada
alur-alur stator yang masih kosong. Kumparan utama selalu dirancang
mempunyai niali resistansi rendah dan nilai reaktansi tinngi
sedangkan kumparan bantu mempunyai nilai resistansi tinggi dan
nilai reaktansi rendah. Kedua kumparan ini dihubungkan ke sumber
jala-jala listrik AC.Stator juga merupakan bagian yang diam dan
mempunyai kumparan yang dapat menginduksikan medan elektro magnetic
kepada kumparan rotornya.3. Kapasitor
Pada motor ini terdapat penambahan satu atau lebih komponen
kapasitor yang terhubung seri dengan kumparan bantu (auxiliary
winding). Kapasitor dalam hal ini berfungsi sebagai penyimpan
muatan listrik. Analogi kerjanya adalah saat kapasitor dihubungkan
dengan sumber tegangan muatan terisi penuh,dan jika tegangan sumber
dilepas moatan akan habis (kosong).4.Celah udara
Merupakan tempat berpindahnya energy dari stator ke rotor. Pada
celah udara ini,lewat fluks induksi stator yang memotong kumparan
rotor sehingga menyebabkan rotor berputar. Celah udara yang
terdapat antara stator dan rorto diatur sedemikian rupa sehingga
didapatkan hasil kerja motor yang optimum.Bila celah udara antara
stator dan rotor terlalu besar akan mengakibatkan efisiensi motor
induksi rendah,sebaliknya bila jarak antara celah udara terlalu
kecil akan menimbulkan kesukaran mekanis pada mesin.
3. CARA KERJA
Prinsip kerja motor kapasitor start ini sama seperti motor
induksi, yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka
akan terjadi medan magnit putar (fluks magnit) yang ada dan
besarnya sama, tidak ada resultan gaya. Tetapi dengan adanya
lilitan bantu dan kapasitor maka ada beda fasa diantara keduanya,
disinilah terjadi fluksi magnit dan resultan gaya yang berbeda maju
atau mundur tergantung besarnya resultan gaya itu sendiri dan pada
umumnya terjadi resultan gaya searah jarum jam sehingga motor dapat
berputar ke kanan.
Motor kapasitor bekerja dengan tegangan 220 volt. Prinsip kerja
motor terjadi ketika kutub-kutub dari rotor dan stator
mendekat,sehingga terjadilah peristiwa tolak-menolak dan rotor
berputar.Kutub rotor menghampiri kutub stator yang tidak
sejenis,sehingga rotor tertarik.Ketika kutub dari rotor dan stator
yang berlainan mulai mendekat , akan menghasilkan perubahan arus.
Arus ynag semula positif menjadi negative. Perubahan ini
menyebabkan berubahnya kutub-kutub magnet pada stator. Kutub yang
berbeda dengan rotor ,berubah menjadi kutub yang sama dengan
rotor,sehingga akan terjadi tolak menolak kemnali dan rotor akan
berputar kearah kutub yang berlainan. Peristiwa ini terjadi terus
menerus dan sangat cepat yang menyebabkan rotor akan berputar
terus. Pada saat motor mulai bergerak,arus dari jala-jala akan
mengalir melalui kumparan bantu pada stator akan melewati
kapasitor. Apabila kecepatan putar motor mendekati 75% dari
kecepatan penuh/nominal maka saklar/kontaktor akan terlepas
sehingga kapasitor dilepaskan lagi dari rangkaian. Fungsi kapasitor
pada rangkaian motor ini hanyalah untuk menimbulkan perbedaan fluks
sebagai torsi awal memutar motor,selanjutnya kapasitor tidak
berfungsi lagi karena fungsi utamanya adalah sebagai penyimpan
muatan listrik. Dengan kata lain dapat dijabarkan bahwa pada motor
kapasitor pergeseran fasa antara arus kumparan utama dan arus
kumparan bantu didapatkan dengan memasang sebuah kapasitor yang
dipasang seri terhadap kumparan bantunya . Kapasitor start
direncanakan untuk waktu pemakaian yang singkat. Bila saat start
dan setelah putaran motor mencapai 75% dari kecepatan penuh,maka
kapasitor akan terputus dari rangkaian,sehingga yang tinggal
selanjutnya adalah kumparan utama.
4. RANGKAIAN EKUIVALEN
5. CONTOH MOTOR KAPASITOR
1.Kontruksi utuh motor kapasitor pada
2.Konstruksi rotor
pompa air
3. Konstruksi Stator
4. Stator dan rotor 5.Gambar terminal pada pompa air
6. Poros pada rotor 7.Kapasitor pada pompa air
8.Kipas Pada Pompa
6. KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN
a. Keuntungan jenis motor kapasitor start:
Mempunyai kopel yang lebih kuat. Faktor kerjanya lebih besar
(mendekati 1)b. Kerugian (kelemahan) dari motor kapasitor start:
Bila saklar sentrifugal sudah tidak bekerja atau kembali dalam
posisi normal (NO), maka motor akan bekerja tidak seimbang sehingga
mengakibatkan kopel putaran rotor akan kecil.
7. KESIMPULAN
Berdasarkan konstruksi dan prinsip kerja pada motor kapasitor
maka dapat disimpulkan:
1. Kapasitor pada motor start hanya berfungsi untuk menimbulkan
perbedaan fluks sebagai torsi awal memutar motor.
2. Bobot motor kapasitor lebih ringan,bentuknya kecil,dan tidak
begitu menimbulkan getaran ataupun suara yang berisik khususnya
motor pompa air.3. Dengan pemasangan kapasitor secara seri dengan
kumparan bantu maka beda fasa antara arus kumparan utama dan
kumparan bantu akan menjadi besar (maksimum 90)
4. Setelah rotor motor kapasitor berputar 75% dari putaran
nominal maka sakelar sentrifugal bekerja memutuskan rangkaian
lilitan bantu dan motor bekerja hanya dengan lilitan utama.8.
DAFTAR REFERENSI
1. Dasar Tenaga Listrik,Zuhal,Penerbit ITB Bandung,1997.
2. Dasar Teknik Tenaga Listrik,Drs.Yon Rijono,Penerbit
Andi,1997.3. Mesin-Mesin Listrik,A.E.Fitgerald,Charles
Kingsley,Jr,Penerbit Erlangga,1997.
4. www.getskrip.com5. www.wikipedia.com