BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA
II.1 UMUM
Faraday menemukan hukum induksi elektromagnetik pada tahun 1831 dan Maxwell memformulasikannya ke hukum listrik persamaan Maxwell sekitar tahun 1860. Pengetahuan
tersebut dikembangkan hingga ditemukannya mesin induksi yang diperkenalkan Gallileo Ferraris 1885 dan Nicola Tesla 1886. Mesin tersebut ditunjukkan pada gambar berikut.
a b
Gambar 2.1 a Desain motor induksi Ferrari
b Desain motor induksi Tesla Kedua rancangan motor tersebut disuplai oleh tegangan ac 2 phasa dan terkonsentrasi
pada belitan 1-1’ dan 2-2’ pada inti stator ferromagnetik. Pada penemuan Ferrari, rotor terbuat dari silinder berbahan tembaga sedangkan pada penemuan Tesla rotor terbuat dari silinder
berbahan ferromagnetic yang belitannya dihubung singkat. Hingga pada saat sekarang motor induksi dikembangkan hingga seperti pada gambar 2.2
dan performansinya sudah jauh lebih baik, meskipun prinsip dasarnya adalah sama. Suatu belitan stator multiphasa menghasilkan medan putar yang menginduksikan tegangan pada rotor yang
Universitas Sumatera Utara
menghasilkan arus pada belitan rotor yang terhubung singkat. Interaksi antara medan stator dan rotor menghasilkan torsi sehingga mesin dapat berputar, oleh karena torsi rotor pada saat start
tidaklah nol, maka motor induksi dapat berputar secara langsung. Pada tahun 1889, Dolivo Dobrovolsky menemukan motor induksi rotor belitan dan
secara konstruksi sangat persis dengan yang digunakan pada saat ini. Selain itu dia adalah penemu rotor sangkar ganda. Pada tahun 1900, motor induksi telah digunakan pada
perindustrian. Tidak lama setelahnya, sebelum tahun 1910 di Eropa kereta api telah menggunakan motor induksi sebagai penggerak yang dapat mencapai kecepatan 200 kmjam
Gambar 2.2 Motor Induksi 3 Phasa Modern
Seiring dengan berkembangnya teknologi elektronika daya dan kendali digital, motor induksi sangat populer dan mendapat julukan sebagai “ The Work House For Industry” dan
diberi label “ The Race Horse of High Technology”. Motor induksi pada umumnya disuplai oleh sumber tegangan tiga phasa dan satu phasa.
Suplai motor 1 phasa belitan 2 phasa dan biasanya digunakan pada aplikasi rumahan kipas angin, mesin cuci, dan lain lain berdaya diatas 2,7 sampai 3 kW. Motor induksi 1 phasa memiliki
2 kapasitor Start dan Run pada phasa pembantu ditunjukkan pada gambar.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Motor induksi 1 phasa dengan kapasitor Start and Run
Motor induksi 3 phasa ada juga yang dirancang dari alluminium untuk penggunaan tertentu dan biasanya dayanya dibawah 55 kW
Gambar 2.4 Motor induksi berbahan alluminium
Disamping standard motor kelas B untuk amerika dan EFF1 di Eropa, kelas motor berefesiensi tinggi EFF2 dan EFF3 juga telah dalam proses perkembangan dan penelitian.
Tabel 1.2 menunjukkan kelas effisiensi standard Eropa EFF1, EFF2, dan EFF3, diperkirakan dengan bahkan 1 sampai 2 effisiensi bertambah, maka meningkatkan penghematan energi
Universitas Sumatera Utara
yang sangat signifikan. Motor berefisiensi tinggi tersebut dirancang dengan bertegangan 3800 sampai 11.500 Volt dan 50 – 60 Hz.
Hampir semua motor ac yang digunakan adalah motor induksi, terutama motor induksi tiga phasa yang paling banyak dipakai di perindustrian. Motor induksi tiga phasa sangat banyak
dipakai sebagai penggerak di perindustrian karena banyak memiliki keuntungan, tetapi ada juga kelemahannya.
Keuntungan motor induksi tiga phasa: 1.
Motor induksi tiga phasa sangat sederhana dan kuat. 2.
Biayanya murah dan dapat diandalkan. 3.
Motor induksi tiga phasa memiliki efisiensi yang tinggi pada kondisi kerja normal. 4.
Perawatanya mudah. Kerugianya:
1. Kecepatannya tidak bisa bervariasi tanpa merubah efisiensi.
2. Kecepatannya tergantung beban.
3. Pada torsi start memiliki kekurangan.
II.2 Konstruksi Motor Induksi Tiga Phasa