δ =
Panas spesifik dari belitan Watt.skg.m ºC R
1
= Tahanan belitan stator per phasa Ohm
I
br
= Arus pada saat block rotor
t
br
= Lamanya Waktu block rotor yang aman
3.6. Parameter Motor Induksi Tiga Fasa
Data yang diperlukan untuk menghitung performansi dari suatu motor induksi dapat diperoleh dari hasil pengujian tanpa beban, pengujian rotor tertahan,
dan pengukuran tahanan dc lilitan stator.
3.6.1. Pengujian Tahanan Stator
Pengujian ini digunakan untuk mengetahui nilai parameter resistansi stator primer R
1
. Pada pengujian ini kumparan stator dialiri arus searah, sehingga suhunya mencapai suatu nilai yang sama jika motor induksi beroperasi pada
kondisi operasi normal resistansi kumparan merupakan fungsi suhu .
Gambar 3.6.1 . Rangkaian Pengujian Tahanan Stator Arus Searah Motor Induksi
Pada percobaan ini, jika kumparan stator terhubung bintang gambar 3.6.1a maka arus akan mengalir melewati dua kumparan dengan resistansi
sebesar 2R
1
, sehingga :
AS AS
I V
= 2R
1
Universitas Sumatera Utara
atau
R
1
=
AS AS
I V
2
3.6.1
Sedangkan jika terhubung segitiga gambar 3.6.1b, maka arus akan mengalir melewati ketiga kumparan tersebut yang besarnya secara ekivalen
terlukis pada gambar berikut, dengan resistansi total :
1
R
1
R
1
R
Sehingga :
AS AS
I V
=
3 2
. R
t
atau
R
1
=
AS AS
I V
2 3
3.6.2
Nilai R
1
yang didapat hanya merupakan nilai pendekatan, karena pada kondisi operasi normal, motor induksi diberikan pasokan tegangan arus bolak –
balik yang dapat menimbulkan efek kulit skin effect yang mempengaruhi besarnya nilai R
1
.
3.6.2. Pengujian Block Rotor
Pengujian ini pada prinsipnya adalah seperti pengujian hubung – singkat pada transformator. Motor induksi dihubungkan dengan sumber daya listrik, serta
instrumen – instrumen ukur pada gambar berikut :
Universitas Sumatera Utara
P
1
P
2
V A
A A
Motor I
R
I
S
I
T
f
r
= f
j
= f
uji
Rotor Ditahan
Gambar 3.6.2 . Rangkaian Rotor Ditahan Motor Induksi
di mana : f
r
= frekuensi rotor; f
j
= frekuensi jaringan listrik; f
uji
= frekunsi uji Pada pengujian ini, rotor ditahan agar tidak berputar dan pada saat itu
nilai–nilai pada instrumen ukur dicatat. Pada pengujian ini ketika setelah frekuensi dan tegangan diatur, serta rotor ditahan, arus yang mengalir pada motor
harus dengan segera disetel pada nilai nominalnya, data daya masukan, tegangan dan arus yang terukur harus dengan segera dicatat sebelum rotor menjadi sangat
panas. Sumber daya yang digunakan adalah sumber daya yang tagangan dan frekuensinya dapat disetel atau diatur adjustable .
I
RT
jala – jala =
3
T S
R
I I
I +
+
≈
I
nominal
3.6.3
di mana : I
RT
= arus rata – rata pada saat pengujian rotor ditahan. Adapun nilai impedansi per fasa pada percobaan ini sebesar :
Z
RT
=
RT ph
R V
3.6.4
di mana : Z
RT
= R
RT
+ jX
RT
3.6.5 R
RT
= R
1
+ R
2
3.6.6
Universitas Sumatera Utara
X
RT
= X
1
+ X
2
3.6.7 di mana :
R
1
dan R
2
adalah besarnya resistansi kumparan stator dan kumparan rotor. X
1
dan X
2
adalah besarnya reaktansi kumparan stator dan rotor pada frekuensi uji.
Sedangkan besarnya reaktansi kumparan stator dan rotor pada kondisi operasi normal adalah :
X
RT
=
uji al
no
f f
min
. X
RT
= X
1
+ X
2
3.6.8
Adapun untuk menentukan besarnya nilai X
1
dan X
2
dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 3.6.1. Standar besarnya reaktansi berbagai jenis desain rotor.
Disain Motor X
1
X
2
Rotor Belitan 0,5 X
RT
0,5 X
RT
Kelas A 0,5 X
RT
0,5 X
RT
Kelas B 0,4 X
RT
0,6 X
RT
Kelas C 0,3 X
RT
0,7 X
RT
Kelas D 0,5 X
RT
0,5 X
RT
Tabel di atas didasarkan pada percobaan yang telah dilakukan bertahun – tahun lamanya dan dijadikan standar NEMA National Electrical Manufacturers
Association .
3.6.3. Pengujian Beban Nol
Universitas Sumatera Utara
Pengujian ini untuk mengukur rugi – rugi putaran dan arus magnetisasi. Pada keadaan beban nol, beban yang dipikul hanyalah rugi – rugi angin dan
gesekan. Adapun rangkaian pengujian beban nol adalah sebagai berikut :
P
1
P
2
A A
A V
Motor I
R
I
S
I
T
Gambar 3.6.3 . Rangkaian pengujian beban nol motor induksi
Dari data instrumen ukur dapat ditentukan parameter – parameter per fasa : Z
bn
=
bn bn
I V
≈
X
1
+ X
m
………………………………………………...
.
3.6.9 Reaktansi magnetisasi X
m
dapat dicari jika reaktansi primer X
1
diketahui. I
bn
jala – jala = 3
T S
R
I I
I +
+ ………...……………..…….………... 3.6.10
Slip yang terjadi umumnya sangat kecil ≤ 0,001 , sehingga :
R
2
s s
1 −
R
2
dan juga R
2
s s
1 −
X
2
maka I
2
pada percobaan ini diabaikan. R
2
s s
1 −
+ jX
2 ≈
R
2
s s
1 −
Rugi rotor ini dianggap sebagai rugi angin dan gesekan, sedangkan rugi tembaga stator dapat dicari sebagai :
Universitas Sumatera Utara
P
ts
= I
1 2
. R
1
.………………..…………………………... 3.6.11
di mana I
1
di sini sama dengan I
bn
fasa dan R
1
dicari lewat pengujian tahanan stator arus searah.
Dan persamaan daya : P
in bn
= P
ts
+ .……………………....……………………..... 3.6.12
P
rot
= P
i
+ P
a g
+ rugi lain – lain……...…………... ………..3.6.13
di mana : P
rot
= daya yang hilang akibat adanya putaran Watt . P
i
= rugi inti Watt . P
a g
= rugi angin dan gesekan Watt
BAB IV PERCOBAAN THERMAL TRANSIENT MOTOR INDUKSI PADA
