444 Mesin Listrik
Gambar 5. 143 Sychroscope
otomatis memonitor perbedaan fasa, te- gangan, frekuensi, dan urutan fasa.
Apabila semua kondisi telah tercapai alat memberi suatu sinyal bahwa saklar
untuk paralel dapat dimasukkan. Motor sinkron bekerja dengan dua
sumber arus, yaitu arus bolak-balik AC dan sumber arus searah DC. Motor
akan berputar sinkron bila putaran medan putar sama dengan putaran
rotor. Jadi bila stator dihubungkan dengan sumber tegangan tiga fasa
AC, maka pada stator akan terjadi medan putar dan pada rotor dimasukan
tegangan DC. Sumber DC baru dimasukkan setelah
rotor berputar dengan putaran sinkron, karena motor sinkron akan bekerja bila
Ns = Nr, bila hal ini belum tercapai, maka motor tidak akan bekerja.
Gambar 5.144 Motor Sinkron dua Kutub
Gambar 5.144 mengilustrasikan sebuah motor sinkron dua kutub dengan asumsi
rotor dalam keadaan diam. Saat poros motor tidak berbeban, maka
poros rotor “dikunci”oleh kutub stator lawan dan motor akan berputar pada
kecepatan sinkron dan sudut Torsi
G
akan nol Gambar 5.145 a. Bila beban mekanis diberikan pada poros rotor,
maka putaran rotor cenderung menurun Gambar 5.145 b tetapi putaran masih
sinkron. Ikatan magnetik antara medan rotor dan stator masih terjadi, tetapi
rotor tertinggal oleh sudut Torsi
G
. Torsi yang dihasilkan Td yang tergantung
pada sudut
G
dan ini harus cukup untuk mengatasi Torsi poros T.beban yang
terjadi.
5.8 Motor Sinkron
5.8.1 Prinsip Kerja
Di unduh dari : Bukupaket.com
Mesin Listrik 445
Gambar 5.145 Pengaruh Beban pada Kutub Rotor Motor Sinkron
Seperti halnya pada jenis motor yang lain, pada motor sinkronpun akan terjadi
ggl lawan, akibat naiknya arus yang mengalir pada jangkar sebagai kompen-
sasi dari kenaikkan Torsi dan Daya oleh beban.
Sebagai ilustrasi diperlihatkan pada gambar 5.146. Apabila ada kenaikan
beban pada poros motor, kecepatan rotor akan menurun sesaat karena
diperlukan waktu untuk motor menyerap tambahan daya dari jala-jala. Meskipun
masih berputar pada kecepatan sinkron, rotor tetap akan tertinggal sebesar sudut
Torsi
G
dari medan stator. Ggl yang akan diinduksikan pada posisi rotor
yang baru dan mengenai medan stator adalah Eb’.
Gambar 5.146 Pengaruh Kenaikan Beban Pada Arus Jangkar
Saat tanpa beban beban ringan Eb dan V hampir berlawanan secara
langsung, tetapi saat beban bertambah
5.8.2 Motor Saat Berbeban
Di unduh dari : Bukupaket.com
446 Mesin Listrik
kutub rotor tertinggal sebesar sudut Torsi
G
. Seperti diperlihatkan pada gambar 5.146. Eb saat berbeban bergeser sebesar Torsi
G
dari posisi Eb tanpa beban. Tegangan Er tergantung pada posisi Eb, dan nilai arus jangkar adalah :
I
2
Zs Eb
V
4
……………………………………………………………………..5.8-1 Motor akan menyerap daya dari jala-jala untuk mengkompensasi kenaikan beban
poros, tanpa mengakibatkan perubahan pada kecepatan rata-ratanya. Tetapi bilabeban bertambah terus, bisa Menga-kibatkan motor keluar dari keadaan sinkron
dan berhenti berputar.
Gambar 5.147 Vektor Diagram untuk Menentukan Daya Motor
Gambar 5.147 memperlihatkan vektor diagram sebuah motor sinkron dengan
faktor daya “leading”, dimana : OA = Tegangan suplaifasa
AB = Ggl lawan dengan sudut beban
D
OB = Tegangan resultan Er = I . Zs
T
= Sudut antara I dengan Eb
Ra Xs
Tan
1
T
x Garis CD dibuat dengan beda sudut
T
dari AB
x
AC dan FD tegak lurus CD Daya mekanik per fasa yang terjadi
pada rotor : Pm = Eb . I . Cos
\
Watt ..........5.8-2 pada
OBD
BD = I . Zs . Cos
\
BD = CD – BC atau BD = AE – BC
5.8.3 Daya Dihasilkan Motor Sinkron