25 dihitung berdasarkan data tertentu.
2.8 Torsi Motor Induksi
Suatu persamaan torsi dari motor induksi dapat dihasilkan dan dijelaskan dengan rangkaian Thevenin. Dalam bentuk umumnya, teori
thevenin mengijinkan pergantian sembarang yang terdiri dari unsur-unsur rangkaian linear dan sumber tegangan phasor. Rangkaian thevenin
diasumsikan dengan gambar 2.13 diman sumber tegangan V
1eq
terhubung seri dengan impedansi Z
1eq
= R
1eq
+ Jx
1eq
Gambar 2.13 Rangkaian Ekivalen Thevenin motor induksi
Dari gambar 2.13a dapat dihitung tegangan Thevenin V
1eq
dan impedansi thevenin Z
1eq
V
1eq
= V
1 ���
�1+��1+��
2.24
Z
1eq
= R
1eq
+ Jx
1eq
=
��� �1+�� 1 �1+��+��
2.25
Universitas Sumatera Utara
26 Dari gambar 2.13b nilai I
2
dapat dihitung dengan persamaan : I
2
=
�1�� �1��+�� 2+�2�
2.26 Torsi mekanik pada motor induksi dapat dihitung dengan persamaan berikut:
2.27
dimana
2.28
2.9 Metode-metode starting motor induksi 3 fasa
Motor induksi tiga fasa tidak mengalami masalah pengasutanstarting seperti pada motor sinkron. Motor induksi dapat diasutlangsung dengan
menghubungkan langsung dengan sumber tegangan.Untuk motor induksi rotor belitan, pengasutan dapat dilakukan pada arus yang relatif kecil dengan
menambahkan tahanan pada belitan rotor melalui cincin slip. Penambahan tahanan ini tidak hanya menyebabkan torsi start meningkat tetapi juga
memperkecil arus start. Untuk motor induksi tipe rotor sangkar, pengasutan motor induksi dapat dilakukan dengan banyak cara tergantung pada daya nominal motor
dan tahanan efektif rotor saat motor distart. Ada beberapa metode starting motor
induksi tiga fasa antara lain [1]: 1.
Starting langsung Direct online starting
Universitas Sumatera Utara
27 2.
Starting wye-delta
3. Starting dengan autotransformator
2.9.1 Starting Langsung Direct online
Starting langsung Direct Online Startingmerupakan cara paling sederhana, dimana stator langsung dihubungkan langsung dengan sumber
tegangan, artinya tidak perlu mengatur atau menurunkan tegangan pada saat starting. Penggunaan metode ini sering dilakukan untuk motor-motor AC yang
mempunyai kapasitas daya yang kecil[1]. Untuk memperjelas mengenai metode starting secara langsung perhatikan Gambar 2.13 berikut [5]:
Universitas Sumatera Utara
28
Gambar 2.14a Rangkaian diagram startinglangsung b Rangkaian control
starting langsung. Keterangan:
So = tombol OFF S1 = tombol ON
K1 = Start Contactor F1 = Thermal Overload Relay
F2 = Overload Relay F3 = Control circuit fuse
U,V,W = Motor winding M = Motor
2.9.2. Starting wye-delta
Metode ini dipergunakan untuk motor induksi rotor sangkar yang dirancang untuk memberikan keluaran nominal bila kumparan stator dihubungkan delta dan
biasanya dipakai pada motor yang mempunyai keluaran nominal sampai 25HP. Belitan stator didesain beroperasi pada hubungan delta dan pada saat starting
belitan tersebut terhubung dengan hubungan bintangwye. Mula-mula motor distart pada hubungan bintang ketika kecepatan motor meningkat maka hubungan
pada motor tersebut berganti dari hubungan bintang ke delta. Pada starting hubungan delta [5]:
Universitas Sumatera Utara
29 Arus start per phasa, I
sc
= V ∕ Z
sc
Ampere 2.29 Arus starting =
√3I
sc
Ampere 2.30 Pada starting hubungan wye [5]:
Arus start per phasa, I
sc
=
� √3 ���
Ampere 2.31 Arus starting =
1 √3
Isc Ampere 2.32 Berikut adalah rangkaian starting wye-delta :
Gambar 2.15 a Rangkaian daya Starting wye-delta b Rangkaian kontrol. 2.9.3 Starting Autotransformer
Metode starting dengan autotransformator adalah suatu metode starting yang digunakan untuk mengurangi tegangan pada stator pada saat start, yang
akan membatasi arus start. Metode starting dengan autotransformator dapat dijalankan dengan cara open ataucloce transition.
Universitas Sumatera Utara
30 Starting dengan autotransformator digunakan untuk mengurangi tegangan
pada saat start. Dengan berkurangnya tegangan pada saat start, maka arus start yang dihasilkan akan rendah juga. Setelah waktu tunda ditetapkan,
autotransformator dilepas dari rangkaian dan selanjutnya motor induksi rotor sangkar akan beroperasi pada tegangan penuh. Autotransformator dilengkapi
dengan tap yang terdiri dari 50, 65 atau 80 dari tegangan saluran sebagai tegangan start dengan pengurangan arus saluran sebagai tegangan start dengan
pengurangan arus yang sesuai. Tap dapat dipilih agar sesuai dengan kopel start yang diperlukan oleh motor untuk dapat mengatasi beban yang dikemudikan.
Penstart autotransformator dapat dioperasikan secara manual maupun otomatis magnetik.
Berikut adalah rangkaian fasa dan rangkaian kontrol pada starting dengan autotransformer :
Universitas Sumatera Utara
31
Gambar 2.16 a Rangkaian Starting dengan autotransformator b Rangkaian
kontrol starting dengan autotransformator.
Universitas Sumatera Utara
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Motor induksi atau yang disebut dengan asynchronous motor merupakan motor arus bolak-balik yang paling luas diaplikasikan dalam dunia industry baik
itu dalam pembangkitan listrik tenaga air,uap,ataupun tenaga nuklir. Penggunaan motor induksi ini dalam system kelistrikan sangat dibutuhkan alasannya adalah
karena kegunaannya sebagai penggerak utama dalam pembangkitan listrik. Hal ini dikarenakan motor ini memiliki konstruksi yang kuat ,sederhana serta
membutuhkan perawatan yang tidak banyak ,dalam hal ini juga motor induksi menyediakan efesiensi yang baik dan putaran yang konstan untuk tiap perubahan
beban. Dalam penggunaanya motor induksi tidak lepas dari beban yang dipikul jika
pada keaadan tanpa berbeban motor induksi ini akan menurunkan arus magnetisasi dalam jumlah besar dan sedikit komponen aktif untuk menutupi rugi-
rugi tanpa beban. Maka motor induksi mengakibatkan arus tanpa beban tinggi. Berbeda saat motor induksi dibebani, komponen aktif arus bertambah sedangkan
magnetisasi komponen lainnya hampir sama. Sebagai akibatnya factor daya motor bertambah. Meskipun demikian, karena nilai besar arus magnetisasi yang ada
kurang mendukung beban factor daya motor induksi tetap penuh dan jarang melebihi dari 0.9 lagging. Maka hal ini dapat mempengaruhi dari unjuk kerja
motor induksi.
Universitas Sumatera Utara
2 Oleh karena itu dilakukan percobaan dan analisa untuk mengetahui
seberapa besar unjuk kerja motor induksi akibat perubahan beban yang akan dibandingkan dengan motor induksi tanpa beban. Dalam hal ini percobaan dan
analisa akan dilakukan dengan metode-metode starting motor yaitu starting langsung, starting wye-delta, autotransformer, kemudian kita akan melihat
perbandingan unjuk kerja yang diakibatkan oleh perubahan beban dengan tanpa berbeban dengan memakai metode-metode starting motor induksi. Sehingga kita
dapat memperhatikan bagaimana relevansinya terhadap operasi motor induksi dalam perubahan beban dengan meggunakan metode starting pengasutan motor
induksi.
1.2 Perumusan Masalah