56
A1
M. INDUKSI 3 FASA
V1
MOTOR DC
A2
A3
PTDC N
T S2
PTAC 3 FASA
S1
R
S3
067 ,
157 56
, 3
53 ,
3 3
2
=
4..4 Percobaan Motor Induksi Tiga Fasa Pada Kondisi Operasi Satu Fasa Dengan Penambahan Kapasitor
1. Rangkaian Percobaan
Gambar 4.5 Rangkaian percobaan motor induksi tiga fasa pada kondisi
operasi satu fasa dengan penambahan kapasitor
2. Prosedur Percobaan
Prosedur yang dilakukan untuk memperoleh data yang diperlukan adalah : 1. Rangkailah rangkaian percobaan seperti gambar di atas.
2. Saklar S
1
dan S
2
dalam keadaan tertutup. 3. Tutup saklar S
3
,lalu naikkan tegangan PTDC. 4. Naikkan tegangan PTAC
1
sampai mencapai tegangan nominal.
Nm 65
, 9
=
Universitas Sumatera Utara
57 5. Naikkan tahanan geser pada posisi 20
6. Catat parameter yang diperlukan. 7. Ulangi percobaan untuk tahanan geser posisi 40 dan 60.
8. Percobaan selesai.
3. Data Hasil Percobaan Tabel 4.5
Data hasil pengujian motor induksi tiga fasa pada kondisi operasi satu fasa dengan penambahan kapasitor C = 20
�F
Beban V Volt
IA Nrrpm
TNm
20 220
1,59 1400
1,6 40
220 1,91
1380 1,75
60 220
2,52 1350
2,4
4 . Analisis Data
fC X
c
π 2
1 =
10 .
20 50
14 ,
3 .
2 1
6 −
=
0062 ,
j Y
c
= ℧
Dari Tabel 4.5 untuk beban 20 maka nilai slip s :
1500 1400
1500 −
= S
067 ,
=
Untuk nilai S= 0,067 ,berdasarkan persamaan maka dapat dicari:
Ω −
= 23
, 159
j
Universitas Sumatera Utara
58
2 2
2 2
1 1
1 m
m
X X
j s
R jX
s R
jX jX
R Z
+ +
+ +
+ =
51 ,
104 32
, 6
067 ,
56 ,
3 32
, 6
067 ,
56 ,
3 51
, 104
22 ,
4 96
, 5
+ +
+ +
+ =
j j
j j
35 ,
24 4
, 38
22 ,
4 96
, 5
j j
+ +
+ =
Ω +
= 57
, 28
36 ,
44 j
0102 ,
0159 ,
1
j Y
− =
℧
2 2
2 2
2 2
1 1
2 m
m
X X
j s
R jX
s R
jX jX
R Z
+ +
−
+
− +
+ =
51 ,
104 32
, 6
067 ,
2 56
, 3
32 ,
6 067
, 2
56 ,
3 51
, 104
22 ,
4 96
, 5
+ +
−
+
− +
+ =
j j
j j
98 ,
5 63
, 1
22 ,
4 96
, 5
j j
+ +
+ =
Ω +
= 2
, 10
59 ,
7 j
0631 ,
0469 ,
2
j Y
− =
℧
Berdasarkan persamaan, maka dapat dicari nilai tegangan urutan positifV
1
dan urutan negatifV
2
+ +
+
=
− −
2 1
2 30
30 1
3 3
3 Y
Y Y
Y e
Y Ve
V
c j
c j
Universitas Sumatera Utara
59
− +
− +
− +
−
−
= 0631
, 0469
, 0102
, 0159
, 0062
, 3
0631 ,
0469 ,
5 ,
86 ,
0062 .
3 3
5 ,
86 ,
220 j
j j
j j
j j
− −
− ∠
= 0547
, 0628
, 0539
, 05225
, 17
, 30
86 ,
114 j
j
83 ,
4 901
, 17
, 30
86 ,
114 −
∠ −
∠ =
V j
35 ,
59 77
, 84
− =
+ +
+
=
2 1
1 30
30 2
3 3
3 Y
Y Y
Y e
Y Ve
V
c j
c j
− +
− +
− +
+
+
= 0631
, 0469
, 0102
, 0159
, 0062
, 3
0102 ,
0159 ,
5 ,
86 ,
0062 .
3 3
5 ,
86 ,
220 j
j j
j j
j j
− −
∠ =
0547 ,
0628 ,
000998 ,
01055 ,
17 ,
30 86
, 114
j j
65 ,
35 127
, 17
, 30
86 ,
114 ∠
∠ =
V j
3 ,
13 97
, 5
+ =
Maka berdasarkan persamaan 3.41 dapat dicari arus stator urutan positif
I
s1
dan berdasarkan persamaan 3.42 akan didapat arus rotor urutan positifI
r1 1
1 1
.Y V
I
s
=
0102 ,
0159 ,
35 ,
59 77
, 84
j j
− −
= A
j 808 ,
1 742
, −
=
1 2
2 1
s m
m r
I X
X j
s R
jX I
+ +
=
Universitas Sumatera Utara
60 808
, 1
742 ,
32 ,
6 51
, 104
067 ,
56 ,
3 51
, 104
j j
j −
+ +
=
83 ,
110 13
, 53
54 ,
77 954
, 188
j j
+ +
=
A 07
, 42
66 ,
1 −
∠ =
Berdasarkan persamaan 3.43 dan persamaan 3.44 dapat dicari nilai arus stator urutan negatif I
s2
dan arus rotor urutan negatif
I
r2
2 2
2
.Y V
I
s
=
0631 ,
0469 ,
. 3
, 13
97 ,
5 j
j −
+ =
A j
247 ,
119 ,
1 +
=
2 2
2 2
2
s m
m r
I X
X j
s R
jX I
+ +
− =
247 ,
119 ,
1 32
, 6
51 ,
104 067
, 2
56 ,
3 51
, 104
j j
j +
+ +
− =
83 ,
110 841
, 1
94 ,
116 81
, 25
j j
+ +
− =
A 38
, 13
08 ,
1 ∠
= Maka dapat dicari torsi output motor induksi adalah sebagai berikut
− −
= 2
3
2 2
2 1
2
s I
s I
R T
r r
s out
ω
− −
= 0067
, 2
08 ,
1 067
, 66
, 1
157 56
, 3
3
2 2
Universitas Sumatera Utara
61
603 ,
12 ,
41 068
, −
= Nm
75 ,
2 =
Dari Tabel 4.5 untuk beban 40 maka nilai slip s :
1500 1300
1500 −
= S
08 ,
=
Untuk nilai S= 0,08 ,berdasarkan persamaan maka dapat dicari:
2 2
2 2
1 1
1 m
m
X X
j s
R jX
s R
jX jX
R Z
+ +
+ +
+ =
51 ,
104 32
, 6
08 ,
56 ,
3 32
, 6
08 ,
56 ,
3 51
, 104
22 ,
4 96
, 5
+ +
+ +
+ =
j j
j j
64 ,
19 07
, 34
22 ,
4 96
, 5
j j
+ +
+ =
Ω +
= 86
, 23
03 ,
40 j
0109 ,
018 ,
1
j Y
− =
℧
2 2
2 2
2 2
1 1
2 m
m
X X
j s
R jX
s R
jX jX
R Z
+ +
−
+
− +
+ =
51 ,
104 32
, 6
08 ,
2 56
, 3
32 ,
6 08
, 2
56 ,
3 51
, 104
22 ,
4 96
, 5
+ +
−
+
− +
+ =
j j
j j
Universitas Sumatera Utara
62
98 ,
5 64
, 1
22 ,
4 96
, 5
j j
+ +
+ =
Ω +
= 2
, 10
6 ,
7 j
063 ,
0469 ,
2
j Y
− =
℧
Berdasarkan persamaan, maka dapat dicari nilai tegangan urutan positifV
1
dan urutan negatifV
2
+ +
+
=
− −
2 1
2 30
30 1
3 3
3 Y
Y Y
Y e
Y Ve
V
c j
c j
− +
− +
− +
−
−
= 063
, 0469
, 0109
, 018
, 0062
, 3
063 ,
0469 ,
5 ,
86 ,
0062 .
3 3
5 ,
86 ,
220 j
j j
j j
j j
− −
− ∠
= 0553
, 0649
, 0537
, 05225
, 17
, 30
86 ,
114 j
j
35 ,
5 878
, 17
, 30
86 ,
114 −
∠ −
∠ =
V j
59 ,
58 08
, 82
− =
+ +
+
=
2 1
1 30
30 2
3 3
3 Y
Y Y
Y e
Y Ve
V
c j
c j
− +
− +
− +
+
+
= 063
, 0469
, 0109
, 018
, 0062
, 3
0109 ,
018 ,
5 ,
86 ,
0062 .
3 3
5 ,
86 ,
220 j
j j
j j
j j
− −
∠ =
0547 ,
0628 ,
001698 ,
01265 ,
17 ,
30 86
, 114
j j
41 ,
33 153
, 17
, 30
86 ,
114 ∠
∠ =
V j
73 ,
15 819
, 7
+ =
Universitas Sumatera Utara
63 Maka berdasarkan persamaan 3.41 dapat dicari arus stator urutan positif
I
s1
dan berdasarkan persamaan 3.42 akan didapat arus rotor urutan positifI
r1 1
1 1
.Y V
I
s
=
0109 ,
018 ,
59 ,
58 08
, 82
j j
− −
= A
j 949 ,
1 838
, −
=
949 ,
1 838
, 32
, 6
51 ,
104 08
, 56
, 3
51 ,
104 j
j j
− +
+
=
83 ,
110 5
, 44
57 ,
87 68
, 203
j j
+ +
=
A 86
, 44
85 ,
1 −
∠ =
Berdasarkan persamaan 3.43 dan persamaan 3.44 dapat dicari nilai arus stator urutan negatif I
s2
dan arus rotor urutan negatif
I
r2
2 2
2
.Y V
I
s
=
063 ,
0469 ,
. 73
, 15
819 ,
7 j
j −
+ =
A j
245 ,
357 ,
1 +
=
2 2
2 2
2
s m
m r
I X
X j
s R
jX I
+ +
− =
1 2
2 1
s m
m r
I X
X j
s R
jX I
+ +
=
Universitas Sumatera Utara
64
245 ,
357 ,
1 32
, 6
51 ,
104 08
, 2
56 ,
3 51
, 104
j j
j +
+ +
− =
83 ,
110 85
, 1
82 ,
141 604
, 25
j j
+ +
− =
A 18
, 11
29 ,
1 ∠
= Maka dapat dicari torsi output motor induksi adalah sebagai berikut
− −
= 2
3
2 2
2 1
2
s I
s I
R T
r r
s out
ω
− −
= 08
, 2
29 ,
1 08
, 85
, 1
157 56
, 3
3
2 2
866 ,
78 ,
42 068
, −
= Nm
95 ,
2 =
Dari Tabel 4.5 untuk beban 60 maka nilai slip s :
1500 1300
1500 −
= S
1 ,
=
Untuk nilai S= 0,1 berdasarkan persamaan maka dapat dicari:
2 2
2 2
1 1
1 m
m
X X
j s
R jX
s R
jX jX
R Z
+ +
+ +
+ =
51 ,
104 32
, 6
1 ,
56 ,
3 32
, 6
1 ,
56 ,
3 51
, 104
22 ,
4 96
, 5
+ +
+ +
+ =
j j
j j
Universitas Sumatera Utara
65
17 ,
15 69
, 28
22 ,
4 96
, 5
j j
+ +
+ =
Ω +
= 39
, 19
36 ,
34 j
012 ,
021 ,
1
j Y
− =
℧
2 2
2 2
2 2
1 1
2 m
m
X X
j s
R jX
s R
jX jX
R Z
+ +
−
+
− +
+ =
51 ,
104 32
, 6
1 ,
2 56
, 3
32 ,
6 1
, 2
56 ,
3 51
, 104
22 ,
4 96
, 5
+ +
−
+
− +
+ =
j j
j j
98 ,
5 66
, 1
22 ,
4 96
, 5
j j
+ +
+ =
Ω +
= 2
, 10
62 ,
7 j
062 ,
047 ,
2
j Y
− =
℧
Berdasarkan persamaan, maka dapat dicari nilai tegangan urutan positifV
1
dan urutan negatifV
2
+ +
+
=
− −
2 1
2 30
30 1
3 3
3 Y
Y Y
Y e
Y Ve
V
c j
c j
− +
− +
− +
−
−
= 062
, 047
, 012
, 021
, 0062
, 3
062 ,
047 ,
5 ,
86 ,
0062 .
3 3
5 ,
86 ,
220 j
j j
j j
j j
− −
− ∠
= 0554
, 068
, 05279
, 05235
, 17
, 30
86 ,
114 j
j
069 ,
6 847
, 17
, 30
86 ,
114 −
∠ −
∠ =
V j
51 ,
57 46
, 78
− =
Universitas Sumatera Utara
66
+ +
+
=
2 1
1 30
30 2
3 3
3 Y
Y Y
Y e
Y Ve
V
c j
c j
− +
− +
− +
+
+
= 062
, 047
, 012
, 021
, 0062
, 3
012 ,
021 ,
5 ,
86 ,
0062 .
3 3
5 ,
86 ,
220 j
j j
j j
j j
− −
∠ =
0554 ,
068 ,
002798 ,
01565 ,
17 ,
30 86
, 114
j j
03 ,
29 181
, 17
, 30
86 ,
114 ∠
∠ =
V j
85 ,
17 64
, 10
+ =
Maka berdasarkan persamaan 3.41 dapat dicari arus stator urutan positif
I
s1
dan berdasarkan persamaan 3.42 akan didapat arus rotor urutan positifI
r1 1
1 1
.Y V
I
s
=
012 ,
021 ,
51 ,
57 46
, 78
j j
− −
= A
j 149
, 2
957 ,
− =
149 ,
2 957
, 32
, 6
51 ,
104 1
, 56
, 3
51 ,
104 j
j j
− +
+
=
83 ,
110 6
, 35
01 ,
100 59
, 224
j j
+ +
=
A 18
, 48
11 ,
2 −
∠ =
Berdasarkan persamaan 3.43 dan persamaan 3.44 dapat dicari nilai arus stator urutan negatif I
s2
dan arus rotor urutan negatif
I
r2
1 2
2 1
s m
m r
I X
X j
s R
jX I
+ +
=
Universitas Sumatera Utara
67
2 2
2
.Y V
I
s
=
062 ,
047 ,
. 85
, 17
64 ,
10 j
j −
+ =
A j
179 ,
606 ,
1 +
=
2 2
2 2
2
s m
m r
I X
X j
s R
jX I
+ +
− =
179 ,
606 ,
1 32
, 6
51 ,
104 1
, 2
56 ,
3 51
, 104
j j
j +
+ +
− =
83 ,
110 873
, 1
84 ,
167 7
, 18
j j
+ +
− =
A 31
, 7
523 ,
1 ∠
= Maka dapat dicari torsi output motor induksi adalah sebagai berikut
− −
= 2
3
2 2
2 1
2
s I
s I
R T
r r
s out
ω
− −
= 1
, 2
523 ,
1 1
, 11
, 2
157 56
, 3
3
2 2
22 ,
1 521
, 44
068 ,
− =
Nm 24
, 3
=
Universitas Sumatera Utara
68
5. Tabel Analisis Data