MOTOR INDUKSI

 Motor induksi satu fasa sering disebut dengan motor asinkron atau motor tak serempak, karena putaran medan stator tidak sama dengan putaran medan rotor. Putaran sinkron stator (ns) selalu mendahului atau lebih cepat dari putaran medan rotor (nr). Putaran medan stator dihasilkan karena adanya medan putar (fluks yang berputar) yang dihasilkan oleh kumparan stator atau rotor dari motor. Medan putar akan terjadi bila kumparan stator atau rotor dialiri arus listrik dengan fase banyak, misalnya dua fasa, tiga fasa dan sebagainya.

Motor induksi satu fasa bila dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik tidak akan menghasilkan medan putar pada kumparan statornya, tetapi malah medan pulsasilah yang akan terjadi. Medan pulsasi adalah suatu medan yang punya dua besaran yang sama besar, tetapi berlawanan arah dengan kecepatan sudut yang sama pula. Kedua komponen tersebut akan bergerak berlawanan arah dan dengan kecepatan sudut yang sama, sehingga kedudukannya terhadap ruang seolah‐olah tetap (diam). Kedua komponen ini tentunya akan menghasilkan kopel yang sama besar dan berlawanan arah pula. Pada dasarnya, kopel yang

dihasilkan memepunyai kemampuan untuk menggerakkan motor dengan arah maju atau mundur, akan tetapi dalam gerak mulanya kemampuan gerak maju dan gerak mundur sama besar oleh sebab itu motor akan tetap diam. Apabila dengan suatu bantuan gerak mula yang diberikan pada arah maju atau arah mundur, maka motor akan berputar sesuai dengan arah gerak yang diberikan.

Konstruksi Motor Induksi satu phasa

Gambar 1. Konstruksi stator

Gambar 4. Konstruksi rotor

Gambar 5. Bentangan kumparan stator

Bentuk kutub stator motor induksi satu phasa

Gambar 6. Kutub stator menonjol (Salient pole)

Gambar 7. Kutub stator tidak menonjol (non‐salient pole)

Rangkaian listrik mototr induksi satu phasa

Gambar 8. Rangkaian equivalen motor induksi satu phasa

Motor induksi satu phasa mempunyai beda fasa 300 ‐600 sedangkan yang diinginkan adalah 900. Untuk mengatasi hal tersebut maka ditambahkanlah sebuah kapasitor untuk mendapatkan beda fasa yang diinginkan.

A.    Motor split fasa

Motor ini terdiri dari kumparan utama dan kumparan bantu yang berbeda sekitar 90 0 listrik dengan tahanan dan reaktansi yang berlainan sehingga arus yang mengalir tidak sefasa. Perbedaan arus kumparan utama dan kumparan bantu akan menyebabkan terjadinya perbedaan fluks medan utama dan fluks medan bantu pada stator, akibatnya akan menghasilkan medan putar yang menimbulkan kopel mula pada motor. Dengan adanya kopel mula ini, maka motor akan berputar. Saklar (S) dilepaskan dengan gaya sentrifugal pada 75 % putaran normal. Kopel start dari motor split fasa 150% dari kopel beban penuh (Ist = 1,5 If)

Gambar 9. Rangkaian dan diagram vector motor split fasa

Iu berbeda fasa dengan IB, caranya adalah dengan memperbesar tahanan pada RLB (RLB>>RLU).

Karakteristik torsi

Gambar 10. Karakteristik motor split fasa

Ket;

TBP = Torsi beban penuh

Gambar 11. Rangkaian dan diagram vector motor split fasa

Gambar 12. Karakteristik motor split fasa

Penurunan torsi terjadi karena yang bekerja hannya kumparan utama,  akibatnya saklar sentrifugal melepas pada saat kecepatan mencapai 75% sehingga kecepatan mengalami sinkronisasi dimana T = 0, karena ns = nr, yang seolah olah mesin menjasi mati.

B.     Motor kapasitor

Secara garis besar , motor kapasitor dapat dibedakan atas tiga bagian :

1. Motor kapasitor start

Pada umumnya, prinsip motor ini sama dengan prinsip kerja motor split fasa. Kapasitor dipakai untuk membuat beda fasa antara arus kumparan utama dan kumparan bantu, disamping itu juga berfungsi untuk memperbaiki kopel dengan mengurangi arus mula (arus start). Beda fasa kumparan utama dan kumparan bantu sebesar 900 listrik. Kopel mula yang dihasilkan jauh lebih besar, 250% ‐ 450% dari kopel beban penuh.

Gambar 13. Rangkaian equivalen dan vector diagram

2. Motor kapasitor permanen

Prinsipnya sama dengan motor kapasitor start. Bedanya, motor ini tidak mempunyai saklar sentrifugal. Kapasitornya terhubung seri dengan kumparan bantu dan bekerja secara parallel pada kumparan utama. Kopel mula dari motor kapasitor permanen relative rendah kira‐kira 50% ‐ 100 % dari kopel beban penuh.

Gambar 14. Rangkaian equivalen dan vector diagram

3. Motor kapasitor ganda

Motor ini disebut juga dengan motor kapasitor start/running. Motor ini merupakan jenis motor split fasa yang dilengkapi dengan dua nilai kapasitor, yaitu kapasitor start dan kapasitor running. Kedua kapasitor berbeda satu sama lain, baik nilai ataupun jenisnya. Kapasitor start menggunakan type elektrolit sedangkan running dipakai type oil (minyak). Motor kapasitor ganda mempunyai factor kerja dan efisiensi motor yang baik serta memberikan kopel mula berkisar 100% ‐ 125% dari kopel beban penuh.

Gambar 15. Rangkaian equivalen motor kapasitor ganda

C.    Motor shaded pole

Stator motor shaded pole berbentuk sepatu kutub (salient). Kumparan stator hannya terdiri dari kumparan utama. Untuk membentuk medan putar dipasang shaded coil yang merupakan suatu rangkaian tertutup pada sepatu kutub tersebut. Prinsip kerja dari motor ini adalah sebagai berikut;

a.       Saat kumparan ststor mendapat arus sumber maka pada kumparan dibangkitkan medan elektromagnetik (øs) yang mengalir di dalam inti.

b.      øs juga mengalir pada inti yang memotong cincin tembaga yang membangkitkan tegangan induksi, arus, dan medan elektromagnetik cincin (øc)

c.       dengan demikian terjadi perpindahan øs ‐‐‐‐> øc, øc‐‐‐‐‐> øs dan seterusnya. Hal ini identik dengan terbentuknya medan putar.

d.      Arah gerakan øs selalu pada posisi shading coil sekaligus juga arah putaran rotor.

Gambar 16. Konstruksi motor shaded pole

Prinsip

Gambar 17. Prinsip kerja motor shaded pole

Gambar 18. Karakteristik øs dan øc