b
Gambar- 2.6 a Rotor Belitan, b Konstruksi Motor Induksi Tiga Phasa dengan
Rotor Belitan
2.4 Slip
Motor induksi tidak dapat berputar pada kecepatan sinkron. Seandainya hal ini terjadi, maka rotor akan tetap diam relatif terhadap fluksi yang berputar.
Maka tidak akan ada ggl yang diinduksikan dalam rotor, tidak ada arus yang mengalir pada rotor, dan karenanya tidak akan menghasilkan kopel. Kecepatan
rotor sekalipun tanpa beban, harus lebih kecil sedikit dari kecepatan sinkron agar adanya tegangan induksi pada rotor, dan akan menghasilkan arus di rotor, arus
induksi ini akan berinteraksi dengan fluks listrik sehingga menghasilkan kopel. Selisih antara kecepatan rotor dengan kecepatan sinkron disebut slip s. Slip
dapat dinyatakan dalam putaran setiap menit, tetapi lebih umum dinyatakan sebagai persen dari kecepatan sinkron.
Slip S = 1 0 0
× −
s r
s
n n
n …………...........….2.1
dimana: =
r
n kecepatan rotor
Universitas Sumatera Utara
persamaan 2.1 di atas memberikan imformasi yaitu: 1.
saat S = 1 dimana
r
n = 0, ini berati rotor masih dalam keadaan diam atau akan berputar.
2. S = 0 menyatakan bahwa
s
n =
r
n , ini berarti rotor berputar sampai kecepatan sinkron. Hal ini dapat terjadi jika ada arus dc yang diinjeksikan ke belitan
rotor, atau rotor digerakkan secara mekanik. 3.
0 S 1, ini berarti kecepatan rotor diantara keadaan diam dengan kecepatan sinkron. Kecepatan rotor dalam keadaan inilah dikatakan
kecepatan tidak sinkron. Biasanya slip untuk mendapatkan efisiensi yang tinggi pada saat beban penuh adalah 0,04.
2.5 Medan Putar
Ketika belitan tiga phasa dari motor induksi maka medan magnet yang berputar akan dihasilkan. Medan magnet ini dibentuk oleh kutub-kutubnya yang
berada pada posisi yang tidak tetap pada stator. Adapun magnitudo dari medan putar ini selalu tetap yaitu sebesar 1.5
Φm dimana Φm adalah fluks yang disebabkan suatu phasa.
Untuk melihat bagaimana medan putar dibangkitkan, maka dapat diambil contoh pada motor induksi tiga phasa dengan jumlah kutub dua. Dimana ke-tiga
phasanya R, S, T disuplai dengan sumber tegangan tiga phasa, dan arus pada phasa ini ditunjukkan sebagai I
R
, I
S
, dan I
T
, maka fluks yang dihasilkan oleh arus- arus ini adalah :
Universitas Sumatera Utara
Φ
R
= Φ
m
sin t………………………………….2.2a Φ
S
= Φ
m
sin t–120 …………………………..2.2b
Φ
T
=Φ
m
sin t–240 …………………………..2.2c
Gambar-2.7 Arus tiga phasa seimbang
Gambar-2.8 Diagram phasor fluks tiga phasa seimbang
Universitas Sumatera Utara
Gambar-2.9 Medan putar pada motor induksi tiga phasa
i Pada keadaan 1 Gambar 2.8 , ωt = 0 ; arus dalam phasa R bernilai nol
sedangkan besarnya arus pada phasa S dan phasa T memiliki nilai yang sama dan arahnya berlawanan. Dalam keadaan seperti ini arus sedang
mengalir ke luar dari konduktor sebelah atas dan memasuki konduktor sebelah bawah. Sementara resultan fluks yang dihasilkan memiliki besar
yang konstan yaitu sebesar 1,5 Φm dan dibuktikan sebagai berikut :
Φ
R
=0 Φ
S
= Φ
m
sin–120 =–
Φ
m
Φ
T
= Φ
m
sin –240 =
Φ
m
Universitas Sumatera Utara
Oleh karena itu resultan fluks, Φr adalah jumlah phasor dari ΦT dan – ΦS
Sehinngga resultan fluks, Φr = 2× Φm cos 30
= 1,5 Φm
ii Pada keadaan 2,
ωt = 30 arus bernilai maksimum negatif pada phasa S,
sedangkan pada phasa R dan phasa T bernilai 0,5 maksimum, dan pada saat ini
ωt = 30o, oleh karena itu fluks yang diberikan oleh masing-masing phasa :
Φ
R
= Φ
m
sin 30 = 0,5
Φ
m
Φ
S
= Φ
m
sin -90 = –
Φ
m
Φ
T
= Φ
m
sin -210 = 0,5
Φ
m
Maka phasor Φ
R
dan – Φ
T
adalah= Φr’ = 2 x 0,5 Φ
m
cos 60 = 0,5 Φ
m
. Sehingga resultan fluks
Φr = 0,5 Φ
m
+ Φ
m
= 1,5 Φ
m
Dari gambar diagram phasor tersebut dapat dilihat bahwa resultan fluks berpindah sejauh 30
dari posisi pertama.
iii Pada keadaan ini
ωt = 60 , arus pada phasa R dan phasa S memiliki besar
yang sama dan arahnya berlawanan 0,866 Φ
m
, oleh karena itu fluks yang diberikan oleh masing-masing phasa
Φ
R
= Φ
m
sin 60 =
Φ
m
Φ
S
= Φ
m
sin -60 =
− Φ
m
Φ
T
= Φ
m
sin -180 = 0
Maka magnitudo dari fluks resultan : Φ
r
= 2 × Φ
m
cos 30 = 1,5
Φ
m
Dari gambar diagram phasor tersebut dapat dilihat bahwa resultan fluks berpindah sejauh 60
dari posisi pertama.
Universitas Sumatera Utara
iv Pada keadaan ini ωt = 90
, arus pada phasa R maksimum positif, dan arus pada phasa S dan phasa T = 0,5
Φ
m
, oleh karena itu fluks yang diberikan oleh masing-masing phasa:
Φ
R
= Φ
m
sin 90 =
Φ
m
Φ
S
= Φ
m
sin -30 = - 0,5
Φ
m
Φ
T
= Φ
m
sin -150 = - 0,5
Φ
m
Maka phasor – Φ
T
dan – Φ
T
adalah = Φ
r’
= 2 x 0,5 Φm cos 60 = 0,5 Φ
m
Sehingga resultan fluks Φr = 0,5 Φ
m
+ Φ
m
= 1,5 Φ
m
Dari gambar diagram phasor tersebut dapat dilihat bahwa resultan fluks berpindah sejauh 90
dari posisi pertama.
2.6 Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Phasa
Kategori