12
Gambar 2.7 Diagram vektor untuk fluks total pada keadaan t
1
, t
2
, t
3
, t
4
Dari semua diagram vektor di atas dapat dilihat bahwa fluks resultan yang dihasilkan berputar.
2.5 Slip
Motor induksi tiga fasa 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, 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.
Universitas Sumatera Utara
13 Slip s =
100 n
n n
s r
s
× −
2.2
dimana:
=
r
n
kecepatan rotor rpm Persamaan 2.2 di atas memberikan informasi yaitu :
1. saat s = 1 dimana n
r
= 0, ini berarti rotor masih dalam keadaan diam atau akan berputar.
2. s = 0 menyatakan bahwa n
s
= n
r
, 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.
2.6 Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa
Secara umum prinsip kerja motor induksi tiga fasa dapat dijabarkan dalam langkah-langkah berikut:
1. Pada keadaan beban nol ketiga fasa stator yang dihubungkan dengan sumber tegangan tiga fasa yang setimbang menghasilkan 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
e
1
=
dt d
Φ N
1
−
atau
Φ 4,44fN
E
1 1
=
Universitas Sumatera Utara
14 5. Penjumlahan ketiga fluksi bolak-balik secara periodik akan menghasilkan
medan putar yang disebut dengan kecepatan sinkron n
s.
Besarnya nilai n
s
ditentukan oleh jumlah kutub p dan frekuensi stator f yang dirumuskan sesuai dengan persamaan 2.1
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
Φ 4,44fN
E =
dimana : E
1
= Tegangan pada stator Volt E
2
= Tegangan induksi pada rotor saat rotor dalam keadaan diam Volt N
1
= Jumlah lilitan kumparan stator N
2
= Jumlah lilitan kumparan rotor Ф
m
= Fluksi maksimum Wb 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 n
n n
s
s r
s
× −
=
Universitas Sumatera Utara
15 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
2s
Φ 4,44sfN
E =
Volt dimana
E
2s
= tegangan induksi pada rotor dalam keadaan berputar Volt 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.
2.7 Frekuensi Rotor
