BAB IV ANALISIS SIMULASI
STARTING MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR DENGAN AUTOTRANSFORMATOR
4.1 Umum
Matlab Matrix Laboratory merupakan suatu program komputer yang dirancang untuk memecahkan berbagai masalah matematis yang kerap kita
ditemui dalam bidang teknis. Matlab dapat dimanfaatkan untuk menemukan solusi dari berbagai masalah numerik secara cepat dan tepat mulai dari masalah yang
sederhana hingga masalah yang kompleks. Salah satu aspek yang sangat berguna dari Matlab ialah kemampuannya untuk menggambarkan berbagai jenis grafik,
sehingga kita bisa menvisualisasikan data dan fungsi yang kompleks. Dalam program matlab juga dilengkapi dengan simulink, yaitu perangkat lunak yang
digunakan dalam pemodelan, simulasi dan juga menganalisis sistem dinamis yang mendukung sistem.
Dengan menggunakan aplikasi simulink pada matlab, pengguna dapat dengan mudah membangun suatu model dari awal atau mengambil model yang
sudah ada kemudian melakukan modifikasi untuk melakukan eksplorasi model nonlinier dengan lebih realistis.
4.2 Rangkaian Simulasi
Model rangkaian untuk mensimulasikan starting motor induksi rotor sangkar dengan autotransformator dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Rangkaian simulasi starting motor induksi rotor sangkar dengan
autotransformator
4.3 Spesifikasi Model Rangkaian Simulasi
Berikut ini merupakan spesifikasi model parameter elemen-elemen yang digunakan dalam membangun rangkaian simulasi, yaitu:
a. Main Pada spesifikasi model “main” terdapat tiga buah blok parameter L1, L2
dan L3 sebagai masukan fasa a, b dan c yang disebut sebagai sine wave gelombang sinus.
main Sine Wave Gelombang Sinus
Sine Wave atau gelombang sinus dibentuk untuk menyediakan grafik berupa gelombang sinus. Blok ini dapat beroperasi pada time-based atau
berdasarkan waktu atau sample-base berdasarkan contoh. Dalam Tugas Akhir ini,
tap main
Te N.m Te VS n
Putaran rpm Arus Stator A
0.85 tap
Discret e, Ts = 0.0001 s.
powergui Te
n ia,ib,ic
measuring L1
L2 L3
main 100
Load saklar
tap L 1
L 2 L 3
tap main
L1 L2
L3 Autotransformator
Tm m
A B
C 100 HP - 400 V
50 Hz - 1484 rpm
penulis menggunakan time-based mode dimana hasil gelombang yang dihasilkan dari sine-wave ini dapat dituliskan dengan persamaan:
y = amplitude x sinfrekuensi x time + fasa + bias. Time-based mode memiliki dua submode yaitu mode berlanjut continuous mode
dan mode diskrit discrete mode. Pada mode diskrit, parameter contoh waktu yang digunakan lebih besar dari 0 nol. Hal ini bertujuan untuk menunjukkan
nilai hasil waktu yang kita inginkan.
b. Scope
Pada simulink matlab, scope digunakan untuk menampilkan hasil simulasi dalam bentuk grafik. Pada blok scope dapat ditentukan beberapa sumbu masukan
dalam satu port. Ruang scope memungkinkan pengguna menyesuaikan jumlah waktu dan kisaran nilai input yang akan ditampilkan. Pada hasil simulasi yang
ditampilkan pada scope dapat dimodifikasi oleh pengguna batas nilai. Pada blok scope terdapat tombol-tombol toolbar yang memungkinkan
pengguna memperbesar data yang ditampilkan dan menampilkan semua input data ke scope.
c. XY Graph
Menunjukkan X-Y plot menggunakan tampilan figure pada matlab. Blok ini memiliki dua input skalar. Plot pada input yang pertama merupakan sumbu x dan
input yang kedua merupakan sumbu y. Pada saat simulasi dilakukan maka tampilan XY Graph juga tampil tanpa dengan perintah dari user. XY Graph ini
dapat digunakan untuk mengidentifikasi hubungan lebar antar set data dan mengidentifikasi kecenderungan arah antar set data.
d. Tap
Tap changer adalah alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder yang lebih baik diinginkan dari
tegangan jaringan primer yang berubah-ubah.
Untuk memenuhi kualitas tegangan pelayanan sesuai kebutuhan konsumen PLN Distribusi, tegangan keluaran sekunder transformator harus dapat dirubah
sesuai keinginan. Untuk memenuhi hal tersebut, maka pada salah satu atau pada kedua sisi belitan transformator dibuat tap penyadap untuk merubah
perbandingan rasio transformasi trafo.
e. Autotransformator
Controlled voltage source
Autotransformator adalah salah satu jenis dari transformator yang memiliki satu belitan dan dapat diatur tegangan outputnya. Pada transformator
yang memiliki satu belitan, antara belitan primer dan sekunder tidak dilakukan isolasi elektrik seperti pada transformator biasa dengan dua belitan. Namun,
secara teori dan operasi memiliki kesamaan. Sebuah autotransformator yang terdiri dari belitan tunggal dimana L1 dan L2 membentuk belitan primer dan
bagian tap dan T2 membentuk belitan sekunder Gambar 3.5. Controlled voltage source, terdapat di dalam autotransformator yang
berfungsi mengubah input sinyal ke ekuivalen sumber tegangan. Di ruang blok dari controlled voltage source ini dapat diatur spesifikasi tegangan AC atau DC.
Jika kita ingin memulai simulasi pada keadaan steady state, maka input pada simulink harus dihubungkan ke sinyal starting berupa sinusoidal atau bentuk
gelombang DC yang sesuai.
f. Mesin Induksi
Blok mesin induksi dapat dioperasikan sebagai motor atau generator. Model operasi mesin ini ditandai oleh kondisi torsi mekaniknya.
a. Jika torsi mekanik positif maka mesin beroperasi sebagai motor. b. Jika torsi mekanik negatif maka mesin beroperasi sebagai generator.
Motor induksi tiga fasa rotor sangkar yang diasumsikan memiliki spesifikasi parameter sebagai berikut:
Tegangan Nominal : 400 V
Arus Nominal : 140 A
Daya Keluaran : 100 Hp
Frekuensi : 50 Hz
Kecepatan Putaran : 1484 rpm
Jumlah Kutub : 4
Cos φ : 0.87
Code Letter : M
Efisiensi : 0.91
Desain Kelas : B
Berikut blok konfigurasi dan parameter motor induksi tiga fasa dalam unit satuan sistem internasional SI.
4.4 Simulasi Dan Hasil Simulasi
Kategori