Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
BAB IV ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN JALA-JALA TERHADAP
UNJUK KERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA
4.1 Umum
Pada bab ini Penulis akan mencoba menganalisa pengaruh perubahan tegangan jala-jala terhadap unjuk kerja motor induksi tiga fasa jenis rotor sangkar
tupai saat beroperasi. Dengan menggunakan cara yang sistematis nantinya dapat diketahui seberapa besar pengaruh jatuh tegangan jala-jala terhadap unjuk kerja dari
motor induksi tersebut. Untuk mendapatkan data yang falit dan nyata maka Penulis mencoba menguji motor induksi tiga fasa rotor sangkar tupai 1500 Watt. Data dari
hasil pengukuran ini kemudian digunakan untuk menganalisa seberapa besar pengaruh jatuh tegangan jala-jala terhadap kecepatan putar rotor Nr, arus input
motor I
In
, daya input motor Watt dan faktor daya Cos ϕ , Selanjutnya data-data
dari hasil pengukuran tersebut dipakai untuk perhitungan slip motor, daya output motor, rugi daya total dan efisiensi motor akibat adanya jatuh tegangan jala-jala.
Maksud dan tujuan dari pengujian motor induksi tiga fasa ini adalah untuk mensimulasikan gangguan yang terjadi pada industri yang banyak menggunakan
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
motor induksi tiga fasa sebagai alat penunjang proses produksi. Gangguan pada motor induksi tiga fasa salah satunya adalah adanya jatuh tegangan jala-jala. Dalam
menganalisa, Penulis menggunakan data-data teknik motor yang diperoleh dari hasil pengujian langsung pada motor induksi tiga fasa rotor sangkar tupai 1500 Watt di
Laboratorium Konversi Energi Listrik USU.
4.2 Analisis Data Pengujian
Dalam menganalisa pengaruh jatuh tegangan jala-jala terhadap unjuk kerja motor induksi tiga fasa rotor sangkar tupai diperlukan data teknis atau spesifikasi dari
motor induksi tersebut. Data teknis tersebut dipergunakan sebagai penunjang dalam menganalisa disamping teori praktis yang terdapat dalam reverensi. Data teknis dapat
dilihat dibawah ini.
Data Teknis Motor Type : AEG Typ B AL 90 LA - 4
Tegangan : Δ Y 220 380 Volt
Daya : 1500 Watt
Arus : 6,3 3,6 A
Nr : 1415 Rpm
F : 50 Hz
Cos θ
: 0,82 P
: 4
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
Dari hasil pengujian dan dengan berdasarkan teori penunjang tentang motor induksi tiga fasa maka besarnya daya output dan rugi daya total dapat kita cari. Untuk
itu penulis mengambil contoh pada tegangan 380 Volt dengan beban 6 N-m a.
Kecepatan medan putar stator
P f
Ns 120
=
Rpm x
1500 4
50 120
= =
b. Besarnya slip motor
s r
s
N N
N S
− =
056 ,
1500 1415
1500 =
− =
c. Besarnya daya output
r out
Tx P
ϖ =
S
s r
− =
1 ϖ
ϖ sehingga
60 .
2
s s
N
π ϖ
=
s rad
x x
157 60
1500 14
, 3
2 =
=
jadi S
s r
− =
1 ϖ
ϖ 056
, 1
157 −
=
s rad
2 ,
148 =
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
Besar daya output motor induksi tiga fasa 1500 Watt sebagai berikut :
r out
Tx P
ϖ =
2 ,
148 6x
= Watt
248 ,
889 =
d. Rugi – rugi motor
P
Rugi total
= P
In
– P
Out
= 1560 − 889,248
= 670,752 Watt
e. Efisiensi motor induksi
100 x
P P
in out
= η
100 1560
248 ,
889 x
=
= 57
Untuk memudahkan dalam menganalisa Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-jala terhadap unjuk Kerja Motor Induksi Rotor Sangkar Tupai, maka Penulis tuangkan
dalam tabel. Dari hasil perhitungan daya output, rugi daya total, efisiensi motor pada tegangan nominal sampai tegangan terendah dapat dilihat dari tabel dibawah ini.
Tabel 4.1 Pengukuran motor induksi tiga fasa dengan beban 6 N-m
No V
S
I
In
N
r
P
f
P
In
P
Out
P
Rugi
η
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
Volt A
Rpm Cos
φ
Watt Watt
Watt 1
380 3,4
1415 0,70
1560 889,248 670,752
57 2
360 3,56
1315 0,68
1500 825,82
674,18 55,05
3 340
3,72 1220
0,67 1460
765,84 694,154
52,46 4
320 3,9
1110 0,66
1420 697,08
722,92 49,09
Dalam menganalisa pengaruh jatuh tegangan jala-jala terhadap arus, putaran rotor, daya input, factor daya, daya output, rugi daya total, dan efisiensi motor maka
dapat dilihat pada grafik dibawah ini. 1.
Pengaruh jatuh tegangan jala-jala terhadap arus input motor induksi tiga fasa.
Gambar 4.1 grafik hubungan tegangan jala-jala terhadap arus input motor.
Ada pun pengaruh drop tegangan jala-jala terhadap harga arus input motor induksi tiga fasa adalah semakin rendah tegangan yg diberikan ke motor
maka semakin kecil gaya yang dihasilkan untuk memutar motor, akibatnya membuat motor diam karena terbebanin oleh beban. Hal tersebut membuat
Motor Induksi dalam keadaan menuju short circuit rotor tertahan sehingga harga arus menjadi besar.
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
2. Pengaruh jatuh tegangan jala-jala terhadap putaran rotor
Gambar 4.2 grafik hubungan tegangan jala-jala terhadap putaran rotor
Pengaruh jatuh tegangan jala-jala terhadap putaran rotor adalah semakin rendah tegangan yang diberikan ke motor maka semakin kecil gaya
yang dihasilkan untuk memutar motor, akibatnya membuat putaran rotor menurun akibat terbebanin oleh beban.
3. Pengaruh jatuh tegangan jala-jala terhadap faktor daya
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
Gambar 4.3 grafik hubungan tegangan jala-jala terhadap faktor daya Cos θ
Pengaruh jatuh tegangan jala-jala terhadap faktor daya adalah semakin rendah tegangan yang di berikan ke motor maka arus kemagnitan akan
bertambah besar sehingga Cos θ dari motor akan turun. Faktor daya
tergantung besar nilai daya input motor apabila daya input motor besar maka faktor daya pun bertambah besar begitupun sebaliknya. Faktor daya
berbanding lurus dengan tegangan jala-jala dan berbanding terbalik dengan arus input.
4. Pengaruh tegangan jala-jala terhadap daya input motor.
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
Gambar 4.4 grafik hubungan tegangan jala-jala terhadap daya input motor
Besarnya daya input motor sangat tergantung pada besarnya tegangan jala-jala yang mensuplai dan besar beban yang dipikul motor induksi tersebut.
Semakin rendah tegangan yang diberikan ke motor maka akan semakin kecil daya input yg di hasilkan motor induksi tiga fasa tersebut.
5. Pengaruh tegangan jala-jala terhadap daya output motor.
Gambar 4.5 grafik hubungan tegangan jala-jala terhadap daya output motor.
Berdasarkan pengamatan pengaruh tegangan jala-jala terhadap daya output motor adalah semakin besar tegangan sumber yang menyuplai motor
semakin besar daya outputnya dan sebaliknya jika tegangannya semakin kecil. 6.
Pengaruh tegangan jala-jala terhadap rugi daya motor.
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
Gambar 4.6 grafik hubungan tegangan jala-jala terhadap rugi-rugi daya motor Rugi daya total yang hilang akan semakin besar seiring merosotnya
tegangan jala-jala. Hal ini dapat dilihat dari grafik diatas yg nilainya semakin bertambah seiring jatuhnya tegangan jala-jala.
7. Pengaruh tegangan jala-jala terhadap efisiensi motor.
Gambar 4.7 grafik hubungan Tegangan jala-jala terhadap efisiensi motor
Eko Prasetyo : Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Jala-Jala Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Sangkar Tupai, 2010
Seiring merosotnya tegangan jala-jala yang di berikan ke motor akan membuat efisiensi motor menurun. Hal ini sangat merugikan performansi
motor induksi tersebut. .
4.3 Analisis Perhitungan