16 Dari semua diagram vektor di atas dapat pula dilihat bahwa fluks resultan berjalan
berputar.
2.5. Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa
Bila belitan stator motor induksi tiga fasa dihubungkan pada jala-jala arus putar, dalam besi stator akan timbul medan putar. Dengan adanya medan putar pada stator dan
adanya kawat-kawat disekeliling besi rotor, maka garis-garis gaya medan putar itu akan melalui kawat-kawat tersebut.sehingga didalamnya timbul garis gaya listrik ggl.
Adanya ggl dalam kawat-kawat menyebabkan adanya arus dalam kawat rotor dan karena kawat-kawat yang dialiri arus itu berada dalam medan putar maka timbul pula kopel
yang menyebabkan kawat-kawat itu berputar bersama dengan besi rotor. Kawat a dan b adalah sebagian dari kawat-kawat yang ada pada rotor. Untuk
mendapatkan arah ggl dalam kawat a dan b digunakan aturan tangan kanan, dengan ketentuan bahwa kawat-kawat itu menurut pandangan berputar ke kiri, sedang medan putarnya
dianggap diam.
Gambar 2.11 Medan putar pada motor Asinkron
Dengan ketentuan bahwa arah medan magnit itu dari atas kebawah, maka akan diperoleh bahwa dalam kawat a timbul ggl a yang arahnya kemuka tanda titik dan dalam
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
17 kawat b timbul ggl b yang arahnya kebelakang tanda +. Dengan ketentuan-ketentuan ini
maka dalam kawat-kawat a dan b akan mengalir arus yang arahnya ditentukan oleh arah ggl tersebut.
Setelah arah arus dalam kawat-kawat itu diketahui, arah kekuatan kopel K yang bekerja pada kawat-kawat tersebut dapat diketahui juga. Seperti di perlihatkan pada gambar
2.11. sehingga arah bekerjanya kopel dan arah berputarnya rotor dapat ditentukan. Ternyata bahwa arah berputarnya rotor adalah sama dengan arah berputarnya medan putar.
Untuk memperjelas prinsip kerja motor induksi tiga fasa, maka dapat dijabarkan dalam langkah – langkah berikut:
1. Pada keadaan beban nol Ketiga phasa stator yang dihubungkan dengan sumber tegangan tiga phasa yang setimbang menghasilkan arus pada tiap belitan phasa.
2. Arus pada tiap phasa menghasilkan fluksi bolak-balik yang berubah-ubah 3. Amplitudo fluksi yang dihasilkan berubah secara sinusoidal dan arahnya tegak lurus
terhadap belitan phasa 4. Akibat fluksi yang berputar timbul ggl pada stator motor yang besarnya adalah
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 kumparan rotor timbul tegangan induksi ggl sebesar E
2
yang besarnya
m 2
2
44 4
Φ
fN E
, =
Volt
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
18 dimana :
E
2
= Tegangan induksi pada rotor saat rotor dalam keadaan diam Volt
N
2
= Jumlah lilitan kumparan rotor
Ф
m
= Fluksi maksimumWb 7. Karena kumparan 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
11. Pada saat rotor dalam keadaan berputar, besarnya tegangan yang terinduksi pada kumparan 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 kumparan
rotor, karenanya tidak dihasilkan kopel. Kopel ditimbulkan jika n
r
n
s
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
19
2.6. Frekuensi Rotor