15 Dari semua diagram vektor di atas dapat pula dilihat bahwa fluks resultan
berjalan berputar.
2.5 Slip
Motor induksi tidak dapat berputar pada kecepatan sinkron. Seandainya hal ini terjadi, maka rotor akan tetap diam relatif terhadap fluksi yang berputar.
Maka tidak akan ada ggl yang diinduksikan dalam rotor, tidak ada arus yang mengalir pada rotor, dan karenanya tidak akan menghasilkan kopel. Kecepatan
rotor sekalipun tanpa beban, harus lebih kecil sedikit dari kecepatan sinkron agar adanya tegangan induksi pada rotor, dan akan menghasilkan arus di rotor, arus
induksi ini akan berinteraksi dengan fluks listrik sehingga menghasilkan kopel. Selisih antara kecepatan rotor dengan kecepatan sinkron disebut
s. Slip dapat dinyatakan dalam putaran setiap menit, tetapi lebih umum dinyatakan
sebagai persen dari kecepatan sinkron. Slips =
100 ×
− ………….................................................................2.1
dimana:
=
kecepatan rotor RPM Persamaan 2.1 di atas memberikan imformasi yaitu :
1. saat s = 1 dimana = 0, ini berati rotor masih dalam keadaan diam atau akan
berputar. 2. s = 0 menyatakan bahwa
= , ini berarti rotor berputar sampai kecepatan
sinkron. Hal ini dapat terjadi jika ada arus dc yang diinjeksikan ke belitan rotor, atau rotor digerakkan secara mekanik.
3. 0 s 1, ini berarti kecepatan rotor diantara keadaan diam dengan kecepatan sinkron. Kecepatan rotor dalam keadaan inilah dikatakan
Universitas Sumatera Utara
16 kecepatan tidak sinkron. Biasanya slip untuk mendapatkan efisiensi yang
tinggi pada saat beban penuh adalah 0,04.
2.6 Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Phasa
Motor induksi adalah alat listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Listrik yang diubah adalah listrik 3 phasa. Motor induksi sering
juga disebut motor tidak serempak atau motor asinkron. Prinsip kerja motor induksi lihat Gambar 2.11 Ketika tegangan phasa U masuk ke belitan stator
menjadikan kutub S south = selatan, garis garis gaya magnet mengalir melalui stator, sedangkan dua kutub lainnya adalah N north = utara untuk phasa V dan
phasa W. Kompas akan saling tarik menarik dengan kutub S. Berikutnya kutub S pindah ke phasa V, kompas berputar 120°, dilanjutkan kutub S pindah ke phasa
W, sehingga pada belitan stator timbul medan magnet putar. Buktinya kompas akan memutar lagi menjadi 240°. Kejadian berlangsung silih berganti membentuk
medan magnet putar sehingga kompas berputar dalam satu putaran penuh, proses ini berlangsung terus menerus. Dalam motor induksi kompas digantikan oleh rotor
sangkar atau belitan yang akan berputar pada porosnya. Karena ada perbedaan putaran antara medan putar dengan putaran rotor, maka disebut motor induksi
tidak serempak atau motor asinkron.
Universitas Sumatera Utara
17
Gambar 2.11 Prinsip kerja motor induksi
Untuk memperjelas prinsip kerja motor induksi tiga fasa, maka dapat dijabarkan dalam langkah – langkah berikut :
1. Pada keadaan beban nol ketiga phasa stator yang dihubungkan dengan sumber tegangan tiga phasa yang setimbang menghasilkan arus pada tiap belitan
phasa. 2. Arus pada tiap phasa menghasilkan fluksi bolak balik yang berubah ubah.
3. Amplitudo fluksi yang dihasilkan berubah secara sinusoidal dan arahnya tegak lurus terhadap belitan phasa.
4. Akibat fluksi yang berputar timbul ggl pada stator motor yang besarnya adalah
e
1
= Φ
−
1
Volt atau
Φ =
1 1
44 ,
4
Volt
Universitas Sumatera Utara
18 5. Penjumlahan ketiga fluksi bolak balik tersebut disebut medan putar yang
berputar dengan kecepatan sinkron
s,
besarnya nilai
s
ditentukan oleh jumlah kutub dan frekuensi stator yang dirumuskan dengan
× =
120
s
rpm 6. Fluksi yang berputar tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor.
Akibatnya pada kumparan rotor timbul tegangan induksi ggl sebesar
2
yang besarnya
m 2
2
44 4
Φ ,
= =
= =
……………………………………….. Volt
dimana :
2
= Tegangan induksi pada rotor saat rotor dalam keadaan diam Volt
2
= Jumlah lilitan kumparan rotor
Ф
m
= Fluksi maksimumWb 7. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup, maka ggl tersebut akan
menghasilkan arus
2
. 8. Adanya arus
2
di dalam medan magnet akan menimbulkan gaya pada rotor 9. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya cukup besar untuk memikul
kopel beban, rotor akan berputar searah medan putar stator. 10. Perputaran rotor akan semakin meningkat hingga mendekati kecepatan
sinkron. Perbedaan kecepatan medan stator
s
dan kecepatan rotor
r
disebut slip dan dinyatakan dengan 100
s r
s
× −
= 11. Pada saat rotor dalam keadaan berputar, besarnya tegangan yang terinduksi
pada kumparan rotor akan bervariasi tergantung besarnya slip. Tegangan induksi ini dinyatakan dengan
2s
yang besarnya
Universitas Sumatera Utara
19
m 2
s 2
44 4
Φ ,
= =
= =
……………………………………….. Volt
dimana
2s
= tegangan induksi pada rotor dalam keadaan berputar Volt
2
= . = frekuensi rotor frekuensi tegangan induksi pada rotor dalam keadaan berputar
12. Bila
s
=
r
, tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalir pada kumparan rotor, karenanya tidak dihasilkan kopel. Kopel ditimbulkan jika
r s
.
2.7 Frekuensi Rotor