Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
Dari gambar diagram phasor tersebut dapat dilihat bahwa resultan fluks berpindah sejauh 90
o
dari posisi pertama.
II.4. Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa
Jika pada belitan stator diberi tegangan tiga fasa, maka pada stator akan dihasilkan arus tiga fasa, arus ini menghasilkan medan magnetik yang berputar
dengan kecepatan sinkron. Ketika medan melewati konduktor rotor, dalam konduktor ini diinduksikan ggl yang sama seperti ggl yang diinduksikan dalam belitan sekunder
transformator oleh fluksi arus primer. Rangkaian rotor merupakan rangkaian tertutup, baik melalui cincin ujung atau tahanan luar, ggl induksi menyebabkan arus mengalir
dalam konduktor rotor. Jadi arus yang mengalir pada konduktor rotor dalam medan magnet yang dihasilkan stator akan menghasilkan gaya F yang bekerja pada rotor.
Gambar – 2.9 di bawah ini menggambarkan penampang stator dan rotor motor induksi, dengan medan magnet diumpamakan berputar searah jarum jam dan dengan
statornya diam seperti pada saat start.
Gambar 2.9. Penampang Rotor dan Stator Motor Induksi Memperlihatkan Medan
Magnet Dalam Celah Udara
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
Untuk arah fluksi dan gerak yang ditunjukkan gambar 2.9, penggunaan aturan tangan kanan fleming bahwa arah arus induksi dalam konduktor rotor menuju
pembaca. Pada kondisi seperti itu, dengan konduktor yang mengalirkan arus berada dalam medan magnet seperti yang ditunjukkan, gaya pada konduktor mengarah ke
atas karena medan magnet di bawah konduktor lebih kuat dari pada medan di atasnya. Agar sederhana, hanya satu konduktor rotor yang diperlihatkan. Tetapi, konduktor –
konduktor rotor yang berdekatan lainnya dalam medan stator juga mengalirkan arus dalam arah seperti pada konduktor yang ditunjukkan, dan juga mempunyai suatu gaya
ke arah atas yang dikerahkan pada mereka. Pada setengah siklus berikutnya, arah medan stator akan dibalik, tetapi arus rotor juga akan dibalik, sehingga gaya pada
rotor tetap ke atas. Demikian pula konduktor rotor di bawah kutup – kutup medan stator lain akan mempunyai gaya yang semuanya cenderung memutarkan rotor searah
jarum jam. Jika kopel yang dihasilkan cukup besar untuk mengatasi kopel beban yang menahan, motor akan melakukan percepatan searah jarum jam atau dalam arah yang
sama dengan perputaran medan magnet stator. Untuk memperjelas prinsip kerja motor induksi maka dapat dijabarkan
langkah-langkah untuk menjalankan motor induksi adalah sebagai berikut : 1.
Apabila belitan stator dihubungkan dengan sumber tegangan tiga fasa yang setimbang maka akan dihasilkan arus pada tiap belitan fasa.
2. Arus pada tiap fasa menghasilkan fluksi bolak-balik yang berubah-ubah
3. Amplitudo fluksi yang dihasilkan berubah secara sinusoidal dan arahnya tegak
lurus terhadap belitan fasa
4. Akibat fluksi yang berputar timbul ggl pada stator motor yang besarnya adalah
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
e
1
=
dt d
N Φ
−
1
Volt atau
Φ =
1 1
44 ,
4 fN
E Volt
5. Penjumlahan ketiga fluksi bolak-balik tersebut disebut medan putar yang berputar
dengan kecepatan sinkron n
s,
besarnya nilai n
s
ditentukan oleh jumlah kutub p dan frekuensi stator f yang dirumuskan dengan
p f
n ×
= 120
s
rpm 6.
Fluksi yang berputar tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor.
Akibatnya pada belitan rotor timbul tegangan induksi ggl sebesar E
2
yang besarnya
m 2
2
44 4
Φ
fN E
, =
Volt
dimana :
E
2
= Tegangan induksi pada rotor saat rotor dalam keadaan diam Volt
N
2
= Jumlah belitan belitan rotor
Ф
m
= Fluksi maksimumWb 7.
Karena belitan rotor merupakan rangkaian tertutup, maka ggl tersebut akan
menghasilkan arus I
2
8. Adanya arus I
2
di dalam medan magnet akan menimbulkan gaya F pada rotor
9. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya F cukup besar untuk memikul kopel
beban, rotor akan berputar searah medan putar stator 10.
Perputaran rotor akan semakin meningkat hingga mendekati kecepatan sinkron.
Perbedaan kecepatan medan stator n
s
dan kecepatan rotor n
r
disebut slip s
dan dinyatakan dengan 100
s r
s
× −
= n
n n
s
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
11. Pada saat rotor dalam keadaan berputar, besarnya tegangan yang terinduksi pada
belitan rotor akan bervariasi tergantung besarnya slip. Tegangan induksi ini
dinyatakan dengan E
2s
yang besarnya
m 2
s 2
44 4
Φ
sfN E
, =
Volt
dimana
E
2s
= tegangan induksi pada rotor dalam keadaan berputar Volt
f
2
= s.f = frekuensi rotor frekuensi tegangan induksi pada rotor dalam
keadaan berputar 12.
Bila n
s
= n
r
, tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalir pada
belitan rotor, karenanya tidak dihasilkan kopel. Kopel ditimbulkan jika n
r
n
s
II.5. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi Tiga Fasa
