Penentuan Parameter Motor Induksi

2.9 Penentuan Parameter Motor Induksi

Data yang diperlukan untuk menghitung performansi dari suatu motor induksi dapat diperoleh dari hasil pengujian tanpa beban, pengujian rotor tertahan, dan pengukuran tahanan dc lilitan stator.

2.9.1 Pengujian Tanpa Beban

Pengujian ini untuk mengukur rugi-rugi putaran dan arus magnetisasi. Pada keadaan tanpa beban beban nol, beban yang dipikul hanyalah rugi-rugi angin dan gesekan. Adapun rangkaian pengujian tanpa beban adalah sebagai berikut: P 1 P 2 A A A V Motor I R I S I T Gambar 2.22 . Rangkaian pengujian tanpa beban motor induksi Dari data instrumen ukur dapat ditentukan parameter-parameter per fasa: Z bn bn bn I V = ≈ X 1 + X m ……………………………….. . Reaktansi magnetisasi X 2.41 m dapat dicari jika reaktansi primer X 1 I diketahui. bn 3 T S R I I I + + jala-jala = ………...……………..…….………...2.42 Slip yang terjadi umumnya sangat kecil ≤ 0,001, sehingga: R 2 s s 1 − R 2 dan juga R 2 s s 1 − X maka I 2 2 R pada percobaan ini diabaikan. 2 s s 1 − + jX 2 ≈ R 2 s s 1 − Rugi rotor ini dianggap sebagai rugi angin dan gesekan, sedangkan rugi tembaga stator dapat dicari sebagai: P ts = I 1 2 . R 1 Dimana I ……………...2.43 1 di sini sama dengan I bn fasa dan R 1 Persamaan daya: dicari lewat pengujian tahanan stator arus searah. P in bn = P ts P + .……………………....……………….2.44 rot = P i + P a g Dimana: + rugi lain-lain……...…………......2.45 P rot P = daya yang hilang akibat adanya putaran Watt i P = rugi inti Watt a g = rugi angin dan gesekan Watt

2.9.2 Pengujian Tahanan Stator

Pengujian ini digunakan untuk mengetahui nilai parameter resistansi stator primer R 1 . Pada pengujian ini kumparan stator dialiri arus searah, sehingga suhunya mencapai suatu nilai yang sama jika motor induksi beroperasi pada kondisi operasi normal resistansi kumparan merupakan fungsi suhu. Gambar 2.23 . Rangkaian Pengujian Tahanan Stator Arus Searah MotorInduksi Pada percobaan ini, jika kumparan stator terhubung bintang gambar 2.21.a, maka arus akan mengalir melewati dua kumparan dengan resistansi sebesar 2R 1 , sehingga: AS AS I V = 2R 1 R atau 1 AS AS I V 2 = …………….……...……………………2.46 Sedangkan jika terhubung segitiga gambar 2.21.b, maka arus akan mengalir melewati ketiga kumparan tersebut yang besarnya secara ekivalen terlukis pada gambar berikut, dengan resistansi total: 1 R 1 R 1 R Sehingga: AS AS I V = 3 2 . R t R atau 1 AS AS I V 2 3 = ……..……..…2.47 Nilai R 1 yang didapat hanya merupakan nilai pendekatan, karena pada kondisi operasi normal, motor induksi diberikan pasokan tegangan arus bolak- balik yang dapat menimbulkan efek kulit skin effect yang mempengaruhi besarnya nilai R 1 .

2.9.3 Pengujian Rotor Tertahan

Pengujian ini pada prinsipnya adalah seperti pengujian hubung singkat pada transformator. Motor induksi dihubungkan dengan sumber daya listrik, serta instrument-instrumen ukur pada gambar berikut: P 1 P 2 V A A A Motor I R I S I T f r = f j = f uji Rotor Ditahan Gambar 2.24 . Rangkaian Rotor Ditahan Motor Induksi Dimana: f r = frekuensi rotor; f j = frekuensi jaringan listrik; f uji Pada pengujian ini, rotor ditahan agar tidak berputar dan pada saat itu nilai-nilai pada instrumen ukur dicatat. Pada pengujian ini ketika setelah frekuensi dan tegangan diatur, serta rotor ditahan, arus yang mengalir pada motor harus dengan segera disetel pada nilai nominalnya, data daya masukan, tegangan dan arus yang terukur harus dengan segera dicatat sebelum rotor menjadi sangat panas. Sumber daya yang digunakan adalah sumber daya yang tagangan dan frekuensinya dapat disetel atau diatur adjustable. = frekunsi uji I RT 3 T S R I I I + + jala-jala = ≈ I nominal Dimana: ….…….……2.48 I RT Adapun nilai impedansi per fasa pada percobaan ini sebesar: = arus rata-rata pada saat pengujian rotor ditahan. Z RT RT ph R V = …...………………………….…………..2.49 Dimana: Z RT = R RT + jX RT R …...………………….……………………2.50 RT = R 1 + R 2 X ….…...……………………………………...2.51 RT = X 1 + X 2 Dimana: .……...…………………………………….2.52 R 1 dan R 2 X adalah besarnya resistansi kumparan stator dan kumparan rotor. 1 dan X 2 Sedangkan besarnya reaktansi kumparan stator dan rotor pada kondisi operasi normal adalah: adalah besarnya reaktansi kumparan stator dan rotor pada frekuensi uji. X RT uji al no f f min = . X RT = X 1 + X 2 Adapun untuk menentukan besarnya nilai X ………….……………………2.53 1 dan X 2 Tabel 2.1. Standar besarnya reaktansi berbagai jenis desain rotor. dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel di atas didasarkan pada percobaan yang telah dilakukan bertahun- tahun lamanya dan dijadikan standar NEMA National Electrical Manufacturers Association . Disain Rotor X X 1 2 Rotor belitan 0,5 X 0,5 X RT RT Kelas A 0,5 X 0,5 X RT RT Kelas B 0,4 X 0,6 X RT RT Kelas C 0,3 X 0,7 X RT RT Kelas D 0,5 X 0,5 X RT RT

BAB III TEORI KOMPONEN SIMETRIS DAN TORSI MOTOR INDUKSI TIGA

FASA DENGAN TAHANAN ROTOR TAK SEIMBANG

3.1 Teori Komponen Simetris

Pada tahun 1918 salah satu cara yang paling ampuh untuk menangani rangkaian fasa majemuk poly-phase = berfasa banyak tak seimbang telah dibahas C.L. Fortescue di hadapan suatu sidang American Institute of Electrical Engineers. Sejak saat itu, metode komponen simetris menjadi sangat penting dan merupakan pokok pembahasan berbagai artikel dan penyelidikan uji coba. Gangguan tak simetris pada sistem transmisi, yang dapat terjadi karena hubungan singkat, impedansi antar saluran, impedansi dari satu atau dua saluran ke tanah, atau penghantar yang terbuka, dipelajari dengan metode komponen simetris ini. Karya Fortescue membuktikan bahwa suatu sistem tak seimbang yang terdiri dari n fasor yang berhubungan related dapat diuraikan menjadi n buah sistem dengan fasor seimbang yang dinamakan komponen-komponen simetris symmetrical components dari fasor aslinya. n buah fasor pada setiap himpunan komponennya adalah sama panjang, dan sudut di antara fasor yang bersebelahan dalam himpunan itu sama besarnya. Meskipun metoda ini berlaku untuk setiap sistem fasa majemuk tak seimbang, kita akan membatasi pembahasan kita pada sistem tiga fasa saja. Menurut teorema Fortescue, tiga fasor tak seimbang dari sistem tiga fasa dapat diuraikan menjadi tiga sistem fasor yang seimbang. Himpunan seimbang komponen itu adalah: