48
BAB IV PENGUJIAN MOTOR INDUKSI DENGAN TAHANAN ROTOR TIDAK
SEIMBANG DAN SATU FASA ROTOR TERBUKA
4.1 Umum
Sebelum melakukan pengujian motor induksi dengan satu phasa terbuka dan tahanan rotor yang tidak seimbang, dibutuhkan beberapa parameter dari motor
induksi yang diperoleh dari percobaan beban nol, percobaan rotor tertahan block rotor, dan percobaan tahanan DC. Pada percobaan beban nol dimana tidak ada
beban yang terhubung pada poros rotor sehingga putaran rotor dikatakan maksimum. Percobaan rotor tertahan block rotor harus dilakukan jauh dibawah
keadaan nominal, karena dengan tegangan stator yang kecil sudah menghasilkan arus yang besar pada rotor. Pada percobaan rotor tertahan, putaran rotor dikatakan
dalam keadan minimum
r
n = 0. Untuk percobaan tahanan DC dimana pada percobaan ini akan mengukur besarnya tahanan DC pada kumparan motor.
4.2 Peralatan Yang Digunakan
Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini adalah 1. Motor induksi tiga fasa
Tipe : rotor belitan Spesifikasi motor :
AEG Typ C AM 112MU 4RI
∆Y 220380 V 10,7 6,2 A
2,2 Kw, cosφ 0,67
Universitas Sumatera Utara
49 1410 rpm, 50 Hz
Isolasi B 2. Amper meter
3. Volt Meter 4. Tahanan Geser
5. Watt Meter 3φ
6. Sumber tegangan AC dan DC
4.3 Percobaan Untuk Mendapatkan Parameter – Parameter Motor Induksi Tiga Fasa
Untuk dapat menentukan parameter motor induksi tiga fasa jenis rotor belitan, maka dapat dilakukan dengan percobaan berikut ini :
4.3.1 Percobaan Tahanan DC A. Percobaan Tahanan DC Pada Belitan Stator
1. Rangkaian Percobaan
Gambar 4.1 Rangkaian percobaan tahanan DC pada stator
Universitas Sumatera Utara
50
2. Prosedur Percobaan
1. Hubungan belitan stator dibuat hubungan Y. yang akan diukur adalah dua dari ketiga belitan stator.
2. Rangkaian belitan stator dihubungkan dengan suplai tegangan DC 3. Tegangan DC suplai dinaikkan sampai pada nilai tertentu.
4. Ketika tegangan menunjukkan pada besaran 15,4 Volt, penunjukan alat ukur voltmeter dan amperemeter dicatat
5. Jika telah selesai rangkaian dilepas.
3. Data Hasil Percobaan
R
dc
= Ω
Tabel 4.1 Data hasil percobaan tahanan dc pada belitan stator
Phasa V volt
I Ampere U – V
12,89 4,2
4. Analisis Data
Untuk data di atas di peroleh : R
dc
=
V I
=
12,89 4,2
= 3,07 Ω
Karena hubungan pada stator adalah Y, maka R
dc
adalah R
dc
=
3,07 2
Universitas Sumatera Utara
51 = 1,535
R
ac
= 1,2 x 1,535 = 1,842
Maka tahanan stator adalah R
s
= 1,842
B. Percobaan Tahanan DC pada Belitan Rotor 1. Rangkaian Percobaan
Gambar 4.2 Gambar percobaan tahanan DC pada rotor
2. Prosedur Percobaan
1. Hubungan belitan rotor dibuat hubungan Y, yang akan diukur adalah dua dari ketiga belitan rotor.
2. Rangkaian belitan rotor dihubungkan dengan suplai tegangan DC 3. Naikkan Tegangan DC suplai secara perlahan, sampai pada nilai tertentu.
4. Ketika tegangan menunjukkan pada besaran 3,5 Volt, penunjukan alat ukur voltmeter dan amperemeter dicatat
5. Jika telah selesai Rangkaian dilepas.
Universitas Sumatera Utara
52
3. Data Hasil Percobaan Tabel 4.2
Data hasil percobaan tahanan DC pada belitan rotor Phasa
V volt I Ampere
K – M 2,38
3,4
4. Analisis Data
Dari data di atas di peroleh : R
dc
=
V I
Ω
=
2,38 3,4
= 0.7 Ω
Karena hubungan pada rotor adalah Y , maka Rdc adalah
R
dc
=
0.7 2
=
0.35 Ω
R
ac
= 1,2 x 0,35 = 0,42
Ω Maka tahanan rotor adalah
R
r
= 0.42 Ω
Universitas Sumatera Utara
53
4.3.2 Percobaan Rotor Tertahan Block Rotor 1. Rangkaian Percobaan
Dari data yang didapat pada pengukuran motor dalam keadaan rotor
tertahan atau hubung singkat maka dihitung X
s
dan X
r
. Rangkaian pengukuran ketika terhubung singkat ditunjukkan pada Gambar 4.3 di bawah ini
Gambar 4.3 Gambar rangkaian percobaan rotor tertahan
2. Prosedur Percobaan
Prosedur yang dilakukan untuk memperoleh data hubung singkat adalah : 1. Motor induksi dikopel dengan mesin arus searah
2. Semua switch dalam keadaan terbuka, pengatur tegangan dalam kondisi minimum.
3. Switch S
1
ditutup, PTAC
1
dinaikkan sehingga motor induksi mulai berputar perlahan.
4. Switch S
3
kemudian ditutup, PTDC
2
dinaikkan sampai penunjukan amperemeter A
3
mencapai harga arus penguat nominal mesin arus searah
Universitas Sumatera Utara
54 5. Switch S
2
ditutup dan PTDC
1
dinaikkan sehingga mesin arus searah memblok putaran motor induksi dan putaran berhenti. Kemudian penunjukan alat ukur
A
1
, W dan T dicatat 6. Pengukuran diulang beberapa kali untuk mendapatkan nilai yang paling baik.
3. Data Hasil Percobaan Rotor Tertahan
=2 π 50=314
Tabel 4.3 Data hasil percobaan block rotor
Vbr Volt
BR
I Ampere
BR
P Watt F
1
Hz Fb
r
Hz 98
6,2 575
50 50
4. Analisis Data
Dari data di atas diperoleh : Z
br
=
V
Br
√3I
br
=
98 √3 x 6 .2
= 9.125
Ω θ
Br
= Cos
-1 P
Br
√3 x V
Br
x I
Br
= Cos
-1 573
1052.4
= 57
o
X
br
=
F
1
F
Br
x
[
Sin θ
Br
x Z
br
]
=
50 50
x
[
Sin 57
o
x 9.125
]
Universitas Sumatera Utara
55 =
7.6528 Ω
X
s
= 0,5 x X
br
= 3.8264
Ω ; L
s
=
X
1
ω
1
= 0,01218 H X
r
= 0,5 x X
br
= 3.8264
Ω ; L
r
=
X
2
ω
1
= 0,01218 H
4.3.3 Percobaan Beban Nol 1. Rangkaian percobaan
Gambar 4.4 Rangkaian percobaan beban nol
2. Prosedur Percobaan
Prosedur yang dilakukan untuk memperoleh data yang diperlukan adalah : 1. Semua switch terbuka, pengatur tegangan pada posisi minimum.
2. Switch S
1
kemudian ditutup, PTAC
1
dinaikkan perlahan sampai tegangan 350 Volt.
3. Ketika tegangan 350 Volt, dicatat besar pembacaan alat ukur amperemeter masing masing phasa dan wattmeter.
4. Setelah dicatat, rangkaian dilepas.
Universitas Sumatera Utara
56
P T
A C
1 3
P h
a s
a
M I
V
1
A
1
T M esin
DC
S
2
PT DC
1
A
3
S
1
A4 A5
A 6
A
2
R
K L
R S
T
n
3. Data Hasil Percobaan
=2 π 50=314
Tabel 4.4
Data hasil percobaan beban nol
V Volt P watt
I Ampere 350
300 3,33
4. Analisis Data
Dari dara di atas diperoleh :
1 nl
1 m
X 3
I V
X
Ω
=
350 3.33
√3
- 3.8264 = 56.85
Ω L
m
=
X
m
ω
1
= 0,181 H
4.4 Percobaan Berbeban 1. Rangkaian Percobaan
Gambar 4.5 Rangkaian percobaan pembebanan motor induksi
Universitas Sumatera Utara
57
2. Prosedur Percobaan
Prosedur yang dilakukan untuk memperoleh data yang diperlukan adalah : 1. Rangkai rangkaian percobaan seperti gambar di atas.
2. Tahanan luar dibuat dalam hubungan Y. 3. Hubungkan tahanan luar ke terminal rotor.
4. Tutup saklar S1 yang menghubungkan PTAC1 dengan terminal stator motor. 5. Tutup switch S
2
. 6. Tahanan luar buat pada harga 2 Ohm.
7. PTDC1 dinaikkan tegangannya sampai pada nilai tertentu. 8. Naikan tegangan PTAC1 sampai pada tegangan 300 Volt.
9. Tahanan R dibuat maksimum sesuai data yang ditentukan dan tutup S
2,
lalu catat penunjukan A
4
, A
5,
A
6,
W , dan T serta n. 10. Turunkan tahanan R secara bertahap sesuai data yang di tentukan, dan
pertahankan agar tegangan di V
1
konstan. Catat penunjukan A
4
, A
5,
A
6,
W , dan T serta n percobaan selesai.
3. Data Hasil Percobaan
V
in
= 250 Volt ; f = 50 Hz V
s
=
√
= 144,34 Volt
Tabel 4.5 Data Hasil Pengujian Motor Induksi Keadaan Berbeban
Beban RA RB
RC N
r
Slip P
in
Kw Torsi
Nm I
a
A I
b
A I
c
A
20 2
2 2
1250 0,16 0,39
2 2,6
2,63 2,65 40
2 2
2 1200
0,2 0,41
2.25 3
3,04 3
60 2
2 2
1150 0,23 0,48
2,6 3,57
3,6 3,5
Universitas Sumatera Utara
58
4. Analisis Data - Beban 20
P
out
= T x = 2 x 314 x 0,16
= 100,48 Watt η =
P
out
P
in
x 100
η =
100,48 390
x 100 = 25,76
- Beban 40
P
out
= T x = 2,25 x 314 x 0,2
= 141,3 Watt η =
P
out
P
in
x 100
η =
141,3 410
x 100 = 34,46
- Beban 60
P
out
= T x = 2,6 x 314 x 0,23
= 187,77 Watt
Universitas Sumatera Utara
59 η =
P
out
P
in
x 100
η =
187,77 480
x 100 = 39,11
4.5 Percobaan Berbeban Dengan Tahanan Rotor Tidak Seimbang dan Satu Phasa Rotor Terbuka
Kategori