14 bahwa polaritasnya telah berbalik. Karena fasa C kembali pada harga maksimum,
medan magnet yang dihasilkan sepanjang fasa C kembali berada pada harga maksimum, medan magnet yang dihasilkan sepanjang fasa C akan memiliki
kekuatan medan maksimum. Meskipun demikian, dengan arus yang mengalir dalam arah yang berlawanan pada fasa C, medan magnet yang timbul mempunyai
arah ke atas antara kutub C’ utara dan C selatan. Terlihat bahwa medan magnet sekarang telah berotasi secara fisik sebanyak 180
dari posisi awalnya. Pada posisi T5, fasa A berada pada harga positif maksimumnya, yang menghasilkan medan
magnet ke arah atas sebelah kanan. Kembali, medan magnet secara fisik telah berputar 60
dari titik sebelumnya sehingga total rotasi sebanyak 240 . Pada titik
T6, fasa B berada pada harga maksimum negatif yang menghasilkan medan magnet ke arah bawah sebelah kanan. Medan magnet pun telah berotasi sebesar
60 dari titik T5 sehingga total rotas adalah 300
. Akhirnya, pada titik T7, arus kembali ke polaritas dan nilai yang sama seperti pada Posisi T1. Karenanya,
medan magnet yang dihasilkan pada posisi ini akan identik dengan pada posisi T1. Dari pembahasan ini, terlihat bahwa untuk satu putaran penuh gelombang
sinus listrik 360 , medan magnet yang timbul pada stator sebuah motor juga
berotasi satu putaran penuh 360 . Sehingga, dengan menerapkan tiga-fasa AC
kepada tiga belitan yang terpisah secara simetris sekitar stator, medan putar rotating magnetic field juga timbul.
2.5 Slip
Motor induksi tidak dapat berputar pada kecepatan sinkron. Seandainya hal ini terjadi, maka rotor akan tetap diam relatif terhadap fluksi yang berputar. Maka
Universitas Sumatera Utara
15 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 =
100
s r
s
n n
n
…........................................................……. 2.1
dimana:
r
n
kecepatan rotor RPM Persamaan 2.1 memberikan informasi 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.
Universitas Sumatera Utara
16
2.6 Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa
Secara umum prinsip kerja motor induksi dapat dijabarkan dalam langkah – langkah berikut:
1. Pada keadaan beban nol Ketiga fasa stator yang dihubungkan dengan sumber 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
N
1
Volt atau
1 1
44 ,
4 fN
E Volt
.........................2.2 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
fN E
,
Volt
dimana:
E
2
= Tegangan induksi pada rotor saat rotor dalam keadaan diam Volt
N
2
= Jumlah lilitan kumparan rotor
Ф
m
= Fluksi maksimumWb
Universitas Sumatera Utara
17 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
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
2.7 Frekuensi Rotor
