16
m r
s
N s
f
. .
. .
44 ,
4
s E
E
r rs
.
Volt ............................................................................. 2.12 Adapun besar reaktansi rotor pada saat start dapat dilihat pada persamaan 2.13
sebagai berikut :
r r
rs
L f
X .
. .
2
s
X X
r rs
. .
2
Ω .......................................................................... 2.13
2.4 Faktor Daya
Faktor daya yang dinotasikan sebagai cos φ didefinisikan sebagai perbandingan antara arus yang dapat menghasilkan kerja didalam suatu rangkaian
terhadap arus total yang masuk kedalam rangkaian atau dapat dikatakan sebagai perbandingan daya aktif kW dan daya semu kVA. Daya reaktif yang tinggi akan
meningkatkan sudut ini dan sebagai hasilnya faktor daya akan menjadi lebih rendah. Faktor daya selalu lebih kecil atau sama dengan satu. Maka dapat dilihat pada
persamaan 2.14, 2.15, 2.16, dan 2.17: P = V.I.
cos φ ………………………………………………………………… 2.14 S = V.I ………………………………………………………………………... 2.15
P = S cos φ ……………………………………………………………………. 2.16
cos φ =
……………………………………………………………………. 2.17 Induktansi motor menyebabkan arus menjadi tertinggal lagging terhadap
tegangan. Impedansi ini akan ada karena motor membutuhkan daya reaktif KVAR untuk menghasilkan medan putar medan magnetik.
Universitas Sumatera Utara
17
KVA
KVAR
KW A
B C
KVA KVAR
KW A
B C
Untuk keadaan ideal, arus dan tegangan berada dalam satu fasa sehingga faktor daya sama dengan 1,0 atau 100 . Kondisi ini tidak mungkin diperoleh,
karena kebutuhan daya reaktif di atas. Jadi motor induksi tiga fasa ini membutuhkan arus magnetisasi yang dapat mempengaruhi faktor daya pada keadaan tanpa beban,
tetapi dalam keadaan beban penuh pengaruh ini pada prakteknya dapat diabaikan. Oleh sebab itu kondisi pembebanan penuh dan tanpa beban dari motor akan
mengakibatkan adanya besaran relatif pada faktor daya, seperti Gambar 2.11.
Gambar 2.11. Diagram akibat relatif pada faktor daya motor induksi tiga fasa dalam
keadaan berbeban Untuk semua pembebanan, arus magnetisasi umumnya adalah konstan dan
komponen reaktif menjadi terbelakang tepat 90 º terhadap tegangan. Arus bolak-balik
stator yang diberikan oleh tegangan bolak-balik sumber pada stator akan membangkitkan medan magnet bolak-balik yang menembus rotor. Dimana tegangan
bolak-balik sumber adalah tetap tanpa dipengaruhi oleh beban. Dari gambar rangkaian ekivalen motor induksi tiga fasa Gambar 2.8, arus
stator
s
I , adalah penjumlahan vektor dari arus magnetik
m
I , yaitu arus yang
memberikan energi pada belitan dan inti untuk menghasilkan medan magnet; dan arus
r
I yang diperlukan untuk membuat seimbang gaya gerak magnet ggm dari
Universitas Sumatera Utara
18 arus rotor. Ggl
s
E adalah tegangan
s
V dikurangi tegangan jatuh karena adanya tahanan
s
R dan reaktansi
s
X pada stator. Kenaikan beban akan menaikkan arus
rotor
r
I . Pada beban penuh, arus rotor
r
I akan jauh lebih besar dari pada arus
magnetik
m
I yang besarnya relatif konstan. Akibatnya sudut
yang dibentuk antara arus stator dan tegangan stator mengecil Gambar 2.12a yang berarti faktor daya
cos
motor membesar, dan motor tampak sebagai beban resistif. Berikut adalah Gambar 2.12 diagram fasor motor induksi tiga fasa.
a b
s
V
s s
jX I .
s s
R I .
E
2
s
I
r
I
o
I
m
I
r
I
s
V
s s
jX I .
s s
R I .
E
s
I
r
I
o
I
m
I
r
I
1
Gambar 2.12. a beban nominal b beban rendah
Pada beban rendah,
r
I juga rendah.
r
I yang rendah akan mengurangi
tegangan jatuh pada
s
R dan
s
X sehingga ggl
s
E motor akan naik gambar 2.12b. kenaikan
s
E akan menaikkan arus magnetik
m
I dan rugi-rugi inti naik. Sudut antara
arus stator dan tegangan stator
membesar, yang berarti faktor dayanya kecil dan motor tampak sebagai beban induktif murni. Sehingga perubahan beban disini dapat
dikatakan bahwa daya KVA tetap dan daya reaktif serta daya aktif berubah, seperti Gambar 2.13.
Universitas Sumatera Utara
19 Gambar 2.13, segitiga daya beban penuh, ACB dengan faktor daya
1
apabila beban turun dengan daya nyata turun dari CB ke CD maka faktor dayanya adalah
pada
2
karena dalam hal ini besar KVA-nya tetap. Dapat kita lihat pada Gambar 2.13 dibawah :
Gambar 2.13. Diagram vektor segitiga daya dengan perubahan faktor daya akibat
perubahan beban
2.5 Motor Induksi Tiga Fasa Sebagai Generator Induksi Tiga Fasa
