b. Konveksi
Pada konveksi, energi panas mengalir antara permukaan rangka stator dengan udara sekitar motor.
Panas yang di transfer melalui konduksi dapat dirumuskan pada Persamaan 3.13:
Q
conv
Dimana:
= h. A. Δθ
Watt 3. 13
Q
conv
Δθ =
Perbedaan Temperatur antara permukaan rangka stator =
Besarnya Energi panas yang di transfer Watt dengan
udara sekitarnya. A
= Luas permukaan yang berhubungan dengan udara m
2
h =
Koefisien konveksi panas Wm
2
. ºC
c. Radiasi
Pada radiasi, transfer energi panas terjadi antara bagian motor yang menghasilkan panas dengan benda disekeliling motor yang menyerap panas.
Energi panas yang diradiasikan dari stator ke benda disekeliling motor yang menyerap panas dirumuskan dengan persamaan 3.14:
q
rad
= σ.ε.A. θ
1 4
– θ
2 4
Dimana:
Watt 3.14
σ =
Konstanta Boltzman =
5,67 . 10
-8
Wm
2
.K
4
ε =
emissivitas A
= Luas daerah radiasi
III. 4. 3. Temperatur Lingkungan Pengoperasian Motor Induksi
Temperatur lingkungan merupakan sesuatu hal yang perlu diperhatikan, karena itu mempengaruhi disisipasi panas pembuangan panas yang juga
mempengaruhi temperatur motor.
Universitas Sumatera Utara
Sesuai dengan standar IEC 60034-1, hampir secara keseluruhan motor di rancang bekerja dengan temperatur lingkungan yang tidak melebihi 40ºC.
Temperatur lingkungan yang tinggi akan menyebabkan panas pada motor induksi lebih besar dibandingkan dengan pada saat motor induksi bekerja pada temperatur
lingkungan yang lebih rendah. Persamaan 3.13 menunjukkan bahwa apabila temperatur lingkungan motor
semaki n tinggi maka besar Δθ akan semakin kecil, sehingga panas yang
didisipasikan dibuang melalui konveksi akan semakin kecil, sehingga panas yang tinggal di dalam belitan stator akan semakin besar.
III. 4. 4. Isolasi Pada Motor Induksi
Fungsi utama dari isolasi adalah memisahkan komponen yang memiliki potensial listrik yang berbeda. Untuk lebih jauhnya, isolasi berguna untuk
meningkatkan kemampuan dari struktur belitan, mempengaruhi panas antara belitan dengan lingkungan sekitar, dan juga melindungi belitan dari tekanan luar seperti
debu, kelembapan dan reaksi kimia. Secara umum isolasi pada motor induksi dibagi dua kategori utama yaitu
isolasi groundwall dan isolasi konduktor. Fungsi isolasi groundwall adalah memisahkan komponen-komponen motor sehingga tidak terjadi hubungan galvanis
antara satu sama lainnya. Sebagai contoh isolasi groundwall digunakan untuk memisahkan belitan
stator dengan inti stator. Sedangkan isolasi konduktor digunakan untuk memisahkan masing-masing konduktor pada belitan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.5 menunjukkan konduktor dari belitan stator pada sebuah slot yang berisolasi.
Gambar 3. 5 Belitan pada sebuah slot yang berisolasi
Isolasi konduktor merupakan bagian yang paling mendapat perhatian dari keseluruhan isolasi pada motor induksi. Hal ini dikarenakan isolasi ini merupakan
bagian yang bersentuhan langsung dengan sumber panas yaitu konduktor stator dan merupakan bagian isolasi yang paling tipis.
Isolasi konduktor biasanya berupa lapisan yang terbuat dari bahan thermoset atau thermoplastik seperti polyamide-imide, polyester with polyamide-imide ataupun
polyamide-imide polymer. Isolasi belitan stator dapat dibagi berdasarkan kemampuan untuk bertahan
dalam temperatur tinggi tanpa menimbulkan kerusakan. Tabel 3.1 menunjukkan kelas isolasi motor berdasarkan standard IEC.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.1. Kelas Isolasi motor induksi berdasarkan standar IEC
Kelas Isolasi Batas Temperatur
A 105ºC
B 130 ºC
F 155 ºC
H 180 ºC
Batas temperatur pada tabel merupakan temperatur maksimal dari isolasi belitan stator dengan umur kerja 20.000 jam. Artinya isolasi belitan akan dapat bertahan
selama 20.000 jam apabila temperatur belitan sama dengan temperatur yang ada pada tabel. Selang waktu tersebut merupakan durasi yang singkat, hal ini dikarenakan
motor dirancang untuk bekerja dengan waktu yang lebih lama sehingga dalam pengoperasiannya, motor dijaga untuk bekerja dibawah temperatur tersebut.
III. 4. 5. Pengaruh Panas Terhadap Isolasi Motor
