Torsi Motor Induksi Latar belakang

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