Torsi yang dibangkitkan dapat dirumuskan dengan persamaan:
s R
I s
P T
m m
d d
1
2 2
2
2-15
Karena,
s r
s s
r s
n n
n s
2-16
dimana
m r
adalah kecepatan sudut rotor, maka:
m s
s
1
1 2-17
Sehingga,
s d
s R
I T
2 2
2
2-18
Untuk mencari torsi yang lebih spesifik, rangkaian ekivalen Thevenin dari motor induksi dibuat seperti gambar 2.8.
Gambar 2. 8. Rangkaian ekivalen Thevenin per fasa untuk motor induksi
Dengan pembagian tegangan, tegangan Thevenin dari rangkaian ekivalen adalah:
1 1
1 1
1 1
1 1
|| ||
V X
R X
R X
R j
X X
R R
X jR
V jX
R jX
R jX
R V
m c
c m
m c
m c
m c
m c
TH
2-19
dan impedansi Thevenin adalah:
2 1
1 2
1 1
1 1
1 1
1 1
2 1
1 2
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
|| ||
X R
X R
X R
X X
R R
X X
R R
X R
R X
R X
R X
R X
X R
j X
R X
R X
R X
X R
R X
X R
R X
X R
X R
X R
X R
X R
R jX
R jX
R jX
R Z
c m
m c
m c
m c
m c
c m
m c
m c
c m
m c
m c
m c
m c
c m
m c
m c
m c
TH TH
TH
2-20
Persamaan-persamaan menunjukkan hubungan yang tidak tergantung kecepatan slip dan kecepatan. Arus rotor kemudian dapat ditentukan dengan persamaan:
2 2
2 2
2 2
X X
s R
R V
I
TH TH
TH
2-21
Sehingga torsi yang dibangkitkan menjadi:
2 2
2 2
2
X X
s R
R V
T
TH TH
s TH
d
2-22
dan torsi total yang dibangkitkan adalah:
2 2
2 2
2
3 3
X X
s R
R V
T
TH TH
s TH
d
2-23
Bila
1
a
dan resistansi inti
c
R diabaikan, maka s
R s
R
2 2
,
2 2
X X
dan
2 2
I I
,
dan rangkaian ekivalen per fasa dari motor induksi ditunjukkan pada gambar 2.9.
Gambar 2. 9. Rangkaian ekivalen per fasa motor induksi
Arus yang mengalir pada rotor:
1 2
2 2
I X
X j
s R
jX I
m m
2-24
Tegangan rangkaian ekivalen
TH
V :
1 1
1
V X
X j
R jX
V
m m
TH
dan impedansi rangkaian ekivalen Thevenin:
TH TH
m m
TH
jX R
jX jX
R jX
R jX
Z
1 1
1 1
2-25
Slip maksimum pull-out slip terjadi bila:
2 2
X X
j R
s R
TH TH
2-26
2 1
2 2
2 2
2 2
max
X X
R R
X X
j R
R s
TH TH
TH TH
2-27
dan torsi maksimum pull-out torque adalah:
s TH
TH TH
s R
X X
s R
R V
T
1 3
2 2
2 2
2 2
max
2-28
atau,
2 1
2 2
2 2
max
2 3
X X
R R
V T
TH TH
TH s
TH
2-29
Torsi start dapat diperoleh pada saat
1
s
, yakni:
s TH
TH TH
start
R X
X R
R V
T
2 2
2 2
2 2
3
2-30
4. Klasifikasi Motor Induksi
[5 ]
Motor induksi bisa kita klasifikasi menjadi dua diantaranya: -
Motor induksi satu fasa, motor yang sering kita jumpai pada kehidupan sehari- hari seperti kipas angin, mesin cuci, dan pengering pakaian. Motor induksi satu
fasa terdiri dari satu belitan stator, bekerja dengan pasokan daya satu fasa dan memiliki rotor sangkar tupai.
-
Motor induksi tiga fasa, merupakan motor yang digunakan pada mesin produksi dengan daya yang besar. Motor induksi tiga fasa memiliki belitan
stator dengan jenis rotor sangkar tupai dan rotor belitan, walaupun 90 pada umumnya yang digunakan pada mesin produksi adalah motor jenis rotor
sangkar tupai. Penguatan pada motor ini adalah penguatan sendiri sendiri,
sebagai contoh: pompa, kompresor, belt conveyor, dan gerinder dengan daya 13 sampai ratusan horse power.
-
B. Starting Pengasutan Hubungan Bintang Y-Segitiga
∆ Pada Motor Induksi 3 Fasa
Motor induksi 3 fasa yang digunakan pada mesin produksi di pabrik memiliki masalah utama dalam starting, karena jika dihidupkan secara langsung akan
mengalami drop tegangan sebesar lima sampai tujuh arus nominal. Kapasitas motor yang kecil sampai 5 KW, pengaruh tidak besar pada drop tegangan. Motor
30KW sampai 100 KW berpengaruh pada drop tegangan yang besar dan membuat sistem kelistrikan menurun bahkan merusak peralatan listrik yang lain. Untuk
memperkecil drop dilakukan pengasutan motor induksi. Pengasutan motor induksi adalah cara menjalankan pertama kali motor, tujuannya agar arus starting kecil
dan drop tegangan masih dalam batas toleransi. Ada beberapa cara teknik pengasutan, diantaranya : hubungan langsung Direct On Line = DOL, tahanan
depan stator Primary Resistor, Transformator, bintang-segitiga Star-Delta, Pengasutan Soft starting, dan tahanan rotor lilit. Akan tetapi disini penulis hanya
membahas pengasutan bintang Y - segitiga ∆.
[1 ]
Jenis pengasutan yang sering digunakan bintang Y - segitiga ∆. Hubungan
bintang digunakan untuk menurunkan tegangan yang masuk ke kumparan stator, sedangkan pada saat motor berjalan normal, kumparan stator dihubung segitiga
.
[6 ]
Hubungan bintang-segitiga dapat dibuat dengan gambar dibawah ini:
Gambar 2. 10. Diagram Starting Bintang-Segitiga Motor Induksi.
[4 ]
Keterangan : �
�
= Arus hubung singkat � = Arus starting
Z = kumparan stator motor Impedansi
Gambar a. Karakteristik Arus-Kecepatan Gambar b. Karakteristik Torsi-Kecepatan
Starting
Y
∆ Starting Y∆ a
Gambar 2. 11. Karakteristik Starting Motor
Y∆
[9 ]
C. Kontaktor Magnit
[5 ]
Kontaktor magnit adalah saklar bersifat magnit, saklar ini bekerja adanya medan magnet yang ditimbulkan oleh sumber pasokan yang terhubung mengaliri arus
dan inti menjadi magnit yang menarik kontak pada kontak normaly open NO sedangkan kotak normaly close NC akan membuka, sehingga perlu dilakukan
perencanaan dalam menggunakan kontaktor magnit untuk mengkonfigurasi input yang masing-masing dapat kita lihat pada gambar berikut ini:
Gambar 2. 12. Simbol Kontaktor Magnit
