65 =
17,538 6,548
= 2,678 �
Dapat disimpulkan jika starting motor induksi sekitar 1,5447 x 6 I
nom
motor induksi.
4.2.3. Analisa Kedip Tegangan Dengan Metode Pengasutan Autotrafo 1. Rangkaian Percobaan
MI
F1
K1
1 3
5 2
4 6
Rangkaian Kontrol
THR
A
1
K1
K1
BS-OFF
BS-ON 13
14
THR F2
Pengaturan Persentase
Tegangan
V
1
A
1
PT AC1 3 Phasa
S
1
S
2
Gambar 4. 4. Rangkaian Pengasutan Menggunakan Autotrafo
2. Prosedur Percobaan
1. Dibuat rangkaian seperti Gambar 4.5. 2. Naikkan tegangan sampai 220 Volt pada PTAC
1
lalu tekan S
1
3. Atur persentase tegangan sebesar 60 dari tap tegangan di autotrafo dan kemudian tekan saklar S
2
dan BS-On
.
4. Catat Tegangan masukan dan arus start.
Universitas Sumatera Utara
66 5. Turunkan tegangan dan tekan saklar BS-Off, Saklar S
2
dan saklar S
1
. 6. Prosedur percobaan dapat diulangi untuk persentase tegangan 70 dan 80.
7. Percobaan selesai
3. Data Hasil Percobaan
V
in
Volt Persentase
Tegangan V
stator
Volt I
Ampere
220 60
132 1,70
220 70
154 2
220 80
176 2,3
Tabel 4. 4 Data Hasil Percobaan Pengasutan Menggunakan Autotrafo
2. Analisa Data • Untuk tap tegangan 60
Analisa data untuk percobaan ini yaitu :
A. Tegangan Thevenin
�
th
= �
in
√3 �
��
m
�
1
+ ��
1
+ �
m 2
�
| �
th
| = �
in
√3 �
�
m
��
1 2
+ ��
1
+ �
m 2
�
= 132
√3 �
73,7289 �5,5
2
+ 10,8116 + 73,7289
2
�
= 76,21
�
73,7289 84,719219
�
= 66,32 Volt
Universitas Sumatera Utara
67
B. Tahanan Ekivalen
�
th
= �
e
+ ��
e
= ��
m
�
1
+ ��
1
�
1
+ ��
1
+ �
m
= �73,72895,5 + �10,8116
5,5 + �10,8116 + 73,7289
= �405,50895 − 797,12737
5,5 + �84,5405
�
th
= 10,55655 ∠ − 113,2407
�
= -4,165559 −j9,69994
• Tahanan ekivalennya adalah : R
e
= -4,165559
Ω
• Reaktansi ekivalennya adalah : X
e
= −j9,69994
Ω
Untuk arus start I
start
: �
start
= �th
�
e
+ �
2
+ ��
e
+ �
2
| �
start
| = �
th
��
e
+ �
2
2
+ �
e
+ �
2
2
�
start
= 66,32
�−4,165559 + 3,4574
2
+ −9,69994 + 16,21
2
= 66,32
6,548 = 10,12828
�
�
s
= �
���
tot
. �
th
�
M
+ �
2
+ ��
M
+ �
2
� |
�
s
| = �
���
tot
. �
th
��
M
+ �
2 2
+ ��
M
+ �
2 2
�
cos θ motor = 0,814 sin θ motor = 0,58 �
M
= �
e
x cos
θ
m
�
M
= �
e
sin θ
m
�
M
= −4,165559 x 0,814 = −3,39 Ω �
M
= −9,69994x 0,58 = −5,626 Ω
Universitas Sumatera Utara
68 �
s
= �
11,339 x 66,32
�−3,39 + 3,4574
2
+ −5,62596 + 16,21
2
�
�
s
= �
752 √112,02
� = 752
10,58 �
s
= 71,077 Volt
• Untuk tap tegangan 70
Analisa data untuk percobaan ini yaitu :
A. Tegangan Thevenin
�
th
= �
in
√3 �
��
m
�
1
+ ��
1
+ �
m 2
�
| �
th
| = �
in
√3 �
�
m
��
1 2
+ ��
1
+ �
m 2
�
= 154
√3 �
73,7289 �5,5
2
+ 10,8116 + 73,7289
2
�
= 88,912 �
73,7289 84,719219
� = 77,3776 Volt
B. Tahanan Ekivalen
�
th
= �
e
+ ��
e
= ��
m
�
1
+ ��
1
�
1
+ ��
1
+ �
m
= �73,72895,5 + �10,8116
5,5 + �10,8116 + 73,7289
= �405,50895 − 797,12737
5,5 + �84,5405
Universitas Sumatera Utara
69 �
th
= 10,55655 ∠ − 113,2407
�
= -4,165559 −j9,69994
• Tahanan ekivalennya adalah : R
e
= -4,165559
Ω
• Reaktansi ekivalennya adalah : X
e
= −j9,69994
Ω
Untuk arus start I
start
: �
start
= �th
�
e
+ �
2
+ ��
e
+ �
2
| �
start
| = �
th
��
e
+ �
2
2
+ �
e
+ �
2
2
�
start
= 77,3776
�−4,165559 + 3,4574
2
+ −9,69994 + 16,21
2
= 77,3776
6,548 = 11,817
�
�
s
= �
���
tot
. �
th
�
M
+ �
2
+ ��
M
+ �
2
� |
�
s
| = �
���
tot
. �
th
��
M
+ �
2 2
+ ��
M
+ �
2 2
�
cos θ motor = 0,814 sin θ motor = 0,58 �
M
= �
e
x cos
θ
m
�
M
= �
e
sin θ
m
�
M
= −4,165559 x 0,814 = −3,39 Ω �
M
= −9,69994x 0,58 = −5,626 Ω
�
s
= �
11,339 x 77,3776
�−3,39 + 3,4574
2
+ −5,62596 + 16,21
2
�
�
s
= �
877,3846 √112,02
� = 877,3846
10,58 �
s
= 82,9286 Volt
Universitas Sumatera Utara
70
• Untuk tap tegangan 80
Analisa data untuk percobaan ini yaitu :
A. Tegangan Thevenin
�
th
= �
in
√3 �
��
m
�
1
+ ��
1
+ �
m 2
�
| �
th
| = �
in
√3 �
�
m
��
1 2
+ ��
1
+ �
m 2
�
= 176
√3 �
73,7289 �5,5
2
+ 10,8116 + 73,7289
2
�
= 101,61 �
73,7289 84,719219
� = 88,4285 Volt
B. Tahanan Ekivalen
�
th
= �
e
+ ��
e
= ��
m
�
1
+ ��
1
�
1
+ ��
1
+ �
m
= �73,72895,5 + �10,8116
5,5 + �10,8116 + 73,7289
= �405,50895 − 797,12737
5,5 + �84,5405
�
th
= 10,55655 ∠ − 113,2407
�
= -4,165559 −j9,69994
• Tahanan ekivalennya adalah : R
e
= -4,165559
Ω
• Reaktansi ekivalennya adalah : X
e
= −j9,69994
Ω
Universitas Sumatera Utara
71 Untuk arus start I
start
: �
start
= �th
�
e
+ �
2
+ ��
e
+ �
2
| �
start
| = �
th
��
e
+ �
2
2
+ �
e
+ �
2
2
�
start
= 88,4285
�−4,165559 + 3,4574
2
+ −9,69994 + 16,21
2
= 88,4285
6,548 = 13,5
�
�
s
= �
���
tot
. �
th
�
M
+ �
2
+ ��
M
+ �
2
� |
�
s
| = �
���
tot
. �
th
��
M
+ �
2 2
+ ��
M
+ �
2 2
�
cos θ motor = 0,814 sin θ motor = 0,58 �
M
= �
e
x cos
θ
m
�
M
= �
e
sin θ
m
�
M
= −4,165559 x 0,814 = −3,39 Ω �
M
= −9,69994x 0,58 = −5,626 Ω
�
s
= �
11,339 x 88,4285
�−3,39 + 3,4574
2
+ −5,62596 + 16,21
2
�
�
s
= �
1002,69 √112,02
� = 1002,69
10,58 �
s
= 94,77228 Volt
Tegangan masukan pada pengasutan menggunakan autotransformer sebesar 132 volt dengan arus 1,7 dan pengasutan delta 220 volt menghasilkan arus sebesar 3,2 A. Untuk
Tegangan kedip dan arus Start tidak dikaetahui dari percobaan karena terjadinya kedip tegangan sangat singkat sehingga digunakan rumus.
Universitas Sumatera Utara
72 Dari data motor induksi 5 hp, 220 V, 1440 rpm. Kondisi tegangan saat dilakukannya
pengasutan motor induksi ini selama beberapa detik dapat kita lihat hasilnya dalam bentuk gelombang, Dimana antara tegangan dan arus bentuk gelombangnya berbanding terbalik. Dan
pada gambar berikut ada perbedaan besar tegangan antara pengasutan metode DOL dengan pengasutan metode Autotransform.
Maka didapatlah persen turunnya tegangan pada pengasutan stardelta sebesar
�
���
= �
�
���
�
��
× 100 � − 100
�
���
= �
71,077 132
× 100 � − 100
�
���
= 46,15
�
���
yang didapat dari perhitungan sebesar 46,15 membuktikan ada penurunan tegangan sekitar 53,84 .
Arus pengasutan motor induksi dengan metode Autotransform yang didapat sebesar 10,12828 Ampere. Arus sebesar ini dapat merusak peralatan motor induksi tersebut jika
dilakukan secara terus-menerus. Pada grafik kita melihat gelombang arus sangat tinggi namun setelah motor bekerja normal maka arus kecil dapat kita lihat pada rumus di bawah
ini.
• Untuk 60
�
60
= �
��
. �
2 ′
+ ��
2 ′
�
1
+ ��
1
+ �
2 ′
+ ��
2 ′
�
60
= 132 . 3,4574 +
�16,21 5,5 +
�10,8116 + 3,4574 + �16,21
Universitas Sumatera Utara
73 �
60
= 132 . 3,4574 +
�16,21 8,9574 +
�27,0216 �
60
= 132 . 16,5746
∠ 77,9599 28,4675
∠ 71,66 �
60
= 76,3752 + �8,42 = 76,838 ∠ 6,29
| �
Normal ү
| = �
60
− �
th
��
e
+ �
2
2
+ �
e
+ �
2
2
�
NormalY
= 76,838
− 66,32 �−4,165559 + 3,4574
2
+ −9,69994 + 16,21
2
= 10,518
6,548 = 1,60
�
• Untuk 70
�
70
= �
��
. �
2 ′
+ ��
2 ′
�
1
+ ��
1
+ �
2 ′
+ ��
2 ′
�
70
= 154 . 3,4574 +
�16,21 5,5 +
�10,8116 + 3,4574 + �16,21 �
70
= 154 . 3,4574 +
�16,21 8,9574 +
�27,0216 �
70
= 154 . 16,5746
∠ 77,9599 28,4675
∠ 71,66 �
70
= 89,1 + �9,8252 = 89,64 ∠ 6,29
| �
Normal ү
| = �
70
− �
th
��
e
+ �
2
2
+ �
e
+ �
2
2
�
NormalY
= 89,64
− 77,3776 �−4,165559 + 3,4574
2
+ −9,69994 + 16,21
2
= 12,2624
6,548 = 1,8727
�
Universitas Sumatera Utara
74
• Untuk 80
�
80
= �
��
. �
2 ′
+ ��
2 ′
�
1
+ ��
1
+ �
2 ′
+ ��
2 ′
�
80
= 176 . 3,4574 +
�16,21 5,5 +
�10,8116 + 3,4574 + �16,21 �
80
= 176 . 3,4574 +
�16,21 8,9574 +
�27,0216 �
80
= 176 . 16,5746
∠ 77,9599 28,4675
∠ 71,66 �
80
= 101,8336 + �11,2288 = 102,45 ∠ 6,29
| �
Normal ү
| = �
80
− �
th
��
e
+ �
2
2
+ �
e
+ �
2
2
�
NormalY
= 102,45
− 88,4285 �−4,165559 + 3,4574
2
+ −9,69994 + 16,21
2
= 14,02
6,548 = 2,14
� Dapat disimpulkan jika starting motor induksi sekitar 1,5447 x 6 I
nom
motor induksi.
Universitas Sumatera Utara
75
1. Analisa percobaan pengasutan Direct On Line
Gambar 4. 5. Kedip tegangan pengasutan motor induksi metode DOL
Dari gambar gelombang diatas kita melihat bahwa ada kedip tegangan yang terjadi, dimana saat tegangan masukan diberi sebesar 220 volt maka turun hingga 118,422 volt.
�
���
yang didapat dari perhitungan sebesar 46 membuktikan ada penurunan tegangan sekitar 53,8 .
Universitas Sumatera Utara
76
Gambar 4. 6. Lonjakan arus saat pengasutan motor induksi metode DOL
Tegangan masukan yang diberikan sebesar 220 volt yang menghasilkan arus start sebesar 16,88 ampere. Pada saat motor dalam keadaan normal maka arusnya sebesar 2,676
ampere. Dapat disimpulkan jika starting motor induksi sekitar 2,676 x 6 I
nom
motor induksi.
Gambar 4. 7.
Gelombang Kedip tegangan dan Lonjakan arus saat pegasutan Metode DOL
Universitas Sumatera Utara
77
2. Analisa percobaan pengasutan StarDelta
Gambar 4. 8. Kedip tegangan pengasutan motor induksi metode StarDelta
Dari gambar gelombang diatas kita melihat bahwa ada kedip tegangan yang terjadi, dimana saat tegangan masukan diberi sebesar
127 volt maka turun hingga 68,387 volt. �
���
yang didapat dari perhitungan sebesar 46 membuktikan ada penurunan tegangan sekitar 53,8 .
Gambar 4. 9. Lonjakan arus saat pengasutan motor induksi metode StarDelta
Untuk gambar diatas ada 3 tahapan yang terjadi dimana Saat tegangan masukan sebesar 127 volt maka arus mulanya sebesar 9,7445 ampere, setelah beberapa saat arus turun
hingga 1,544. Kemudian tegangan masukan normal sebesar 220 volt maka arus naik sebesar
Universitas Sumatera Utara
78 2,678 ampere. Pada percobaan ini dapat mengurangi arus start sebesar 7 ampere
dibandingkan dengan percobaan DOL.
Gambar 4. 10 Gelombang Kedip tegangan dan Lonjakan arus saat pegasutan Metode
StarDelta
3. Analisa percobaan pengasutan Autotrafo tap tegangan 60
