PENGARUH JATUH TEGANGAN JALA-JALA TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA

Posted by  A r i f i n
NIM :  41407110044
Univ Mercu Buana

Listrik merupakan salah satu kebutuhan yang sangat penting yang dibutuhkan oleh semua lapisan masyarakat. Listrik dipergunakan untuk kepentingan penerangan, menunjang proses produksi pada pabrik-pabrik yakni pengoperasian motor induksi. Pengoperasian motor induksi diharapkan dapat beroperasi secara normal sesuai dengan karakteristik kerja yang dikehendaki, namun gangguan dan kerusakan yang dapat menimbulkan kerusakan terhadap sistem kerja motor, salah satunya jatuh tegangan jala-jala.

Jatuh tegangan jala-jala akan mengakibatkan putaran rotor turun, arus input motor besar seiring berkurangnya suplai tegangan jala-jala, dengan bertambahnya arus mengakibatkan panas pada motor induksi. Jatuh tegangan jala-jala berakibat turunnya daya input motor induksi tiga fasa hal ini juga akan berpengaruh pada faktor daya yang semakin kecil.

Penelitian ini menguraikan pengujian kinerja motor induksi tiga fasa yang dipengaruhi perubahan tegangan dengan beban yang bervariatif, dari 0,7 N-m sampai dengan 1,3 N-m dengan menggunakan Newton meter. Pengaturan tegangan di rancang dari 380 Volt sampai tegangan terkecil hingga motor berhenti pada masing-masing bebannya, pengaturan tegangan di lakukan dengan menggunakan regulator tiga fasa.

Pengujian motor induksi tiga fasa menunjukkan pada beban 0,7 N-m tegangan terkecil 230 Volt, pada beban 1N-m tegangan minimum 260 Volt sedangkan pada beban 1,3 N-m lebih besar lagi 290 Volt. Bertambahnya beban akan mengakibatkan naiknya arus motor, bertambahnya daya input dan berkurangnya putaran rotor. Semakin tinggi tegangan sumber maka daya output motor semakin besar, semakin besar pula efisiensi motor. Semakin tinggi beban yang dipikul motor makin kecil efisiensi motor induksi tiga fasa.


LANDASAN TEORI MOTOR INDUKSI TIGA FASA
DAN JATUH TEGANGAN JALA-JALA

2.1 Motor Induksi tiga fasa

Motor arus bolak-balik (AC) adalah suatu motor yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik arus bolak-balik menjadi tenaga mekanik, dimana tenaga gerak ini berupa putaran dari rotor. Motor induksi sebagai penggerak atau penghasil tenaga mekanis merupakan motor arus bolak-balik (AC). Hal ini disebut motor arus bolak-balik karena merupakan suatu motor yang dicatu dengan arus bolak-balik pada statornya secara langsung dan pada rotornya dengan imbas dari stator. Umumnya untuk kapasitas beban yang tetap, pengendalian motor induksi lebih sederhana, beratnya lebih ringan dan handal.

Penamaanya sendiri didasarkan pada kenyataan bahwa arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan putaran medan magnet (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.

Belitan stator yang dihubungkan dengan sumber tegangan tiga fasa akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan sinkron. Medan magnet putar pada stator tersebut akan memotong konduktor-konduktor pada rotor, sehingga terinduksi oleh arus dan rotor pun akan turut berputar mengikuti medan magnet putar stator. Bertambahnya beban akan memperbesar pula arus induksi pada rotor dan slipnya. Jadi bila beban bertambah, maka putaran rotor cenderung menurun.

Beberapa kelebihan motor induksi :

- Strukturnya yang sederhana,
- Konstruksinya yang kuat,
- Mudah dioperasikanatau dijalankan,
- Perawatannya mudah,
- Harganya relatif rendah, dan
- Motor induksi mempunyai standart karakteristik putaran konstan.

Bila dilihat dari jumlah fase tegangan yang digunakan dapat dikenal dua Janis motor induksi, yaitu :

1. Motor induksi satu fasa

Disebut motor induksi satu fasa karena untuk menghasilkan tenaga mekanik, pada motor tersebut memasukkan tegangan satu fasa. Didalam praktek yang sering digunakan adalah motor satu fasa dengan lilitan dua fasa. Bila demikian karena di dalam motor satu fasa lilitan statornya terdiri dari dua Janis lilitan, yaitu lilitan pokok (main winding) dan lilitan Bantu (auxiliary winding) yang tidak sefasa.

2. Motor induksi tiga fasa

Pada intinya sama dengan motor induksi satu fasa, hanya pada motor induksi tiga fasa. Sebagai penggerak, motor induksi ini lebih diunggulkan dibanding dengan motor-motor listrik lainnya.karena motor induksi dapat dikonstruksi sesuai dengan kebutuhan dan karakteristik penggerakan, antara lain :

- Bisa dibuat dalam berbagai ukuran,
- Mempunyai batas-batas kecepatan (speed range) yang luas, dan
- Pelayanan operasi mudah serta pemeliharaannya yang sederhana.

Setiap motor induksi sudah mempunyai klasifikasi tertentu sesuai dengan maksud penggunaannya sebagai alat penggerak yang diperlukan menurut kebutuhannya. Klasifikasi bisa bibaca pada papan nama (name plate), sehingga untuk berbagai keperluan penggerakan bisa dipilih motor yang sesuai.

Adapun kemampuan motor induksi dapat diandalkan untuk satu putaran konstan. Hal ini karena kecepatannya banyak ditentukan oleh frekuensi (f) dari arus bolak-balik yang diberikan pada terminal statornya.
Dalam motor induksi tiga fasa ada dua jenis rotor, yaitu : motor induksi tiga fasa jenis rotor belitan (wound rotor motor) dan motor induksi tiga fasa jenis rotor sangkar tupai (squirrel cage rotor motor). Kebua jenis motor tersebut bekerja pada prinsip dasar dan mempunyai konstruksi stator yang sama, tetapi berbeda dalam konstruksi rotornya.

2.2 Stator

Merupakan bagian yang diam dari motor induksi tiga fasa, pada bagian stator terdapat beberapa slot yang merupakan tempat kawat (konduktor) dari tiga kumparan tiga fasa yang disebut kumparan stator, yang masing-masing kumparan mendapatkan suplai arus tiga fasa, maka pada kumparan tersebut segera timbul medan putar. Dengan adanya medan magnet putar pada kumparan stator akan mengakibatkan rotor berputar, hal ini terjadi karena adanya induksi magnet dengan kecepatan putar rotor sinkron dan kecepatan putar stator.

Stator motor induksi tiga fasa jenis rotor sangkar tupai pada prinsipnya tersusun atas lempengan inti besi teratur yang disatukan dalam rangka stator yang terbuat dari besi tuang atau plat-plat baja yang dipabrikasikan untuk memberikan lintasan magnetik dengan rugi pusar yang rendah.

Stator berfungsi untuk menghasilkan medan magnet putar. Bila diberikan sumber tegangan pada belitannya, maka medan magnet putar tersebut akan menginduksikan tegangan pada rotor. Stator terdiri dari inti stator yang kemudian dilindungi dengan rangka stator secara tertutup.

Konstruksi stator terdiri dari :

- Rumah stator yang terbuat dari besi tuang,
- Inti stator yang terbuat dari besi lunak atau baja silikon,
- Alur dan gigi yang materialnya sama dengan inti stator (alur tempat menempatkan belitan), dan
- Belitan stator yang terbuat dari tembaga .

Balitan stator dirangkai untuk motor induksi tiga fasa dan juga dapat dirangkai untuk motor induksi satu fasa, disamping juga dapat dirangkai untuk jumlah kutub tertentu.

Sumber : Arif Setiawan
              28 November 2008