Aliran daya dan Efisiensi Motor Induksi 1. Aliran Daya
2.4. Aliran daya dan Efisiensi Motor Induksi 2.4.1. Aliran Daya
Pada motor induksi, tidak ada sumber listrik yang langsung terhubung ke rotor, sehingga daya yang melewati celah udara sama dengan daya yang
diinputkan ke rotor. Daya total yang dimasukkan pada kumparan stator P
in
dirumuskan dengan
θ cos
3
1 1
in
I V
P =
Watt ………..;……………......................... 2.11
dimana :
V
1
= tegangan sumber Volt
I
1
= arus masukanAmpere θ = perbedaan sudut phasa antara arus masukan dengan tegangan sumber.
Daya listrik disuplai ke stator motor induksi diubah menjadi daya mekanik pada poros motor. Berbagai rugi – rugi yang timbul selama proses konversi energi
listrik antara lain : 1. rugi – rugi tetap fixed losses , terdiri dari :
rugi – rugi inti stator P
i
P
i
=
C
R E
2 1
. 3
Watt ……………………………………….. 2.12 rugi – rugi gesek dan angin
2. rugi – rugi variabel, terdiri dari : rugi – rugi tembaga stator P
ts
P
ts
= 3. I
1 2
. R
1
Watt ……..……………….….………………. 2.13 rugi – rugi tembaga rotor P
tr
Universitas Sumatera Utara
P
tr
= 3. I
2 2
. R
2
Watt …..………………….………………….. 2.14 Daya pada celah udara P
cu
dapat dirumuskan dengan : P
cu
= P
in
– P
ts
– P
i
Watt …………………………….………… 2.15 Jika dilihat pada rangkaian rotor, satu – satunya elemen pada rangkaian
ekivalen yang mengkonsumsi daya pada celah udara adalah resistor R
2
s. Oleh karena itu daya pada celah udara dapat juga ditulis dengan :
P
cu
= 3. I
2 2
.
S
R
2
Watt ……….…………….……………….. 2.16 Apabila rugi – rugi tembaga dan rugi – rugi inti dikurangi dengan daya
input motor, maka akan diperoleh besarnya daya listrik yang diubah menjadi daya mekanik.
Besarnya daya mekanik yang dibangkitkan motor adalah : P
mek
= P
cu
– P
tr
Watt ……...……..………………… 2.17 P
mek
= 3. I
2 2
.
S
R
2
- 3. I
2 2
. R
2
P
mek
= 3. I
2 2
. R
2
. s
s −
1
P
mek
= P
tr
x s
s −
1 Watt ……………………....… 2.18
Dari persamaan 2.11 dan 2.13 dapat dinyatakan hubungan rugi – rugi tembaga dengan daya pada celah udara :
P
tr
= s. P
cu
Watt ………………………….………… 2.19 Karena daya mekanik yang dibangkitkan pada motor merupakan selisih
dari daya pada celah udara dikurangi dengan rugi – rugi tembaga rotor, maka daya mekanik dapat juga ditulis dengan :
P
mek
= P
cu
x 1 – s Watt ………...…....…………… 2.20
Universitas Sumatera Utara
Daya output akan diperoleh apabila daya yang dikonversikan dalam bentuk daya mekanik dikurangi dengan rugi – rugi gesek dan angin, sehingga
daya keluarannya : P
out
= P
mek
– P
ag
– P
b
Watt ……….....……………… 2.21 Secara umum, perbandingan komponen daya pada motor induksi dapat dijabarkan
dalam bentuk slip yaitu : P
cu
: P
tr
: P
mek
= 1 : s : 1 – s. Gambar 2.4.1 menunjukkan aliran daya pada motor induksi tiga phasa :
Energi listrik konversi Energi mekanik
Gambar 2.4.1. Diagram Aliran Daya Motor Induksi