Analisis Perbandingan Temperatur Motor Induksi Tiga Phasa Pada Kondisi Beban Berubah-Ubah Menggunakan Thermometer Infrared
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Motor induksi merupakan motor listrik arus bolak balik (ac) yang paling
luas digunakan.Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa motor ini bekerja
berdasarkan induksi medan magnet stator ke rotornya,dimana arus motor ini
bukan diperoleh dari sumber tertentu,tetapi merupakan arus yang terinduksi
sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar
(rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.Dalam hal ini beban
yang dipasok motor induksi pada umumnya berubah-ubah. Permasalahan beban
berubah-ubah yang dipasok motor induki tiga phasa merupakan salah satu
masalah dalam pengoperasian motor induksi tiga phasa. Perubahan beban dapat
disebabkan karena berbagai macam gangguan asimetri pada sistem tenaga dan
kegagalan studi peramalan beban sehingga distribusi beban disetiap phasanya
tidak sama.
Perubahan beban yang dipasok motor induksi tiga phasa akan
mengakibatkan pemanasan yang berlebih pada motor tersebut. Hal ini
dikarenakan kondisi beban yang berubah menyebabkan timbulnya komponen
urutan pada arus saluran. Pada sistem tiga fasa-tiga kawat, perubahan
menimbulkan arus urutan positif dan arus urutan negatif. Sedangkan pada sistem
tiga fasa-empat kawat, perubahan beban akan menimbulkan arus urutan positif,
negatif dan nol.
7
Universitas Sumatera Utara
Kenaikan temperatur motor induksi ini dapat diukur dengan menggunakan
alat thermometer infrared ataupun dengan metode-metode lainnya. Oleh karena
itu perlu dilakukan suatu kajian baik berupa analisis maupun penelitian di
laboratorium untuk melihat bagaimana perubahan beban mempengaruhi kenaikan
temperatur pada motor induksi. Serta membandingkan temperatur motor induksi
hasil pengukuran berdasarkan beban-beban yang membebani motor induksi
tersebut. Beban yang dipikul berupa beban resistif, induktif dan kapasitif.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun rumusan masalah tugas akhir ini adalah :.
•
Bagaimana kondisi panas motor induksi tiga phasa dalam kondisi bebanbeban yang berubah dengan mengukur menggunakan thermometer
infrared.
•
Bagaimana kondisi panas motor induksi tiga phasa dalam kondisi bebanbeban yang berubah dengan mengukur menggunakan metode perhitungan
resistansi.
Bagaimana
perbandingan
panas
yang
didapat
dengan
mengukur
menggunakan thermometer infraredpada tiap-tiap jenis beban, dan panas
yang didapat dengan metode perhitungan resistansi.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :
8
Universitas Sumatera Utara
•
Untuk mengetahui panas motor induksi tiga phasa dalam kondisi beban
berubah-ubah.
•
Untuk mengetahui perbandingan panas pada tiap-tiap jenis beban hasil
pengukuran menggunakan thermometer infrared maupun dengan metode
perhitungan resistansi pada saat keadaan beban berubah-ubah.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang didapat dalam penelitian ini adalah :
•
Dapat memprediksi panas motor induksi tiga phasa dalam keadaan beban
berubah-ubah sehingga dapat menentukan setting alat proteksi.
•
Dapat memberikan informasi kepada pembaca mengenai pengaruh beban
berubah-ubah terhadap kenaikan temperatur motor induksi tiga phasa.
•
Mengetahui sejauh mana perbandingan panas apabila suatu motor dibebani
dengan beban resistif, induktif dan kapasitif.
1.5 Batasan Masalah
Adapun pembatasan masalah yang dilakukan dalam penulisan tugas akhir
ini adalah :
9
Universitas Sumatera Utara
•
Hanya menggunakan thermometer infrared dan metode perhintungan
resistansi sebagai metode untuk mengukur/mengetahui temperatur pada
motor induksi.
•
Hanya membandingkan temperatur motor induksi tiap-tiap beban yang
didapatkan dengan pengukuran menggunakan thermometer infrared dan
yang didapatkan dengan metode pengukuran resistansi.
•
Analisa data berdasarkan peralatan yang tersedia di Laboratorium
Konversi Energi Listrik FT. USU
1.6 Metode Penulisan
Untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini maka penulis menerapkan
beberapa metode studi diantaranya :
•
Studi literatur, yaitu dengan membaca teori – teori yang berkaitan dengan
topik tugas akhir ini dari buku – buku referensi baik yang dimiliki oleh
penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel - artikel, jurnal, internet
dan lain – lain.
•
Penelitian, yaitu dengan melakukan penelitian di Laboratorium Konversi
Energi Listrik Departemen Teknik Elektro FT – USU .
•
Studi bimbingan, yaitu dengan melakukan diskusi tentang topik tugas
akhir ini dengan dosen pembimbing yang telah ditunjuk oleh pihak
Departemen Teknik Elektro FT – USU, dengan dosen-dosen bidang
Konversi Energi Listrik, dan teman – teman sesama mahasiswa.
10
Universitas Sumatera Utara
1.7 Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini disusun berdasarkan sistematika pembahasan sebagai
berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi tentang latar belakang
masalah, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metode
dan sistematika penulisan.
BAB II
MOTOR INDUKSI TIGA PHASA
Bab ini membahas tentang motor induksi tiga phasa secara umum,
konstruksi, prinsip kerja, karakteristik motor induksi tanpa beban
maupun berbeban dan teori-teori yang mendukung dalam masalah
tugas akhir ini.
BAB III
METODE PENELITIAN
Bab ini membahas mengenai tempat dan waktu yang diperlukan
dalam penyelesaian tugas akhir ini., serta prosedur penelitian dan
variabel yang akan diamati. Juga membahas mengenai jenis-jenis
bahan-bahan dan peralatan pendukung.
BAB IV
ANALISIS
PERBANDINGAN
TEMPERATUR
MOTOR
INDUKSI TIGA PHASA PADA KONDISI BEBAN BERUBAHUBAH
MENGGUNAKAN
THERMOTER
INFRARED
DENGAN METODE RESISTANSI
11
Universitas Sumatera Utara
Bab ini menjelaskan tentang pengujian pengaruh beban terhadap
temperatur motor induksi dalam kondisi beban berubah-ubah , serta
perbandingan hasil yang didapat pada kondisi tersebut yang akan
diukur menggunakan thermometer infrared dan metode pengukuran
resistansi.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil penelitian
ataupun dari analisis data – data yang telah diperoleh.
12
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Motor induksi merupakan motor listrik arus bolak balik (ac) yang paling
luas digunakan.Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa motor ini bekerja
berdasarkan induksi medan magnet stator ke rotornya,dimana arus motor ini
bukan diperoleh dari sumber tertentu,tetapi merupakan arus yang terinduksi
sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar
(rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.Dalam hal ini beban
yang dipasok motor induksi pada umumnya berubah-ubah. Permasalahan beban
berubah-ubah yang dipasok motor induki tiga phasa merupakan salah satu
masalah dalam pengoperasian motor induksi tiga phasa. Perubahan beban dapat
disebabkan karena berbagai macam gangguan asimetri pada sistem tenaga dan
kegagalan studi peramalan beban sehingga distribusi beban disetiap phasanya
tidak sama.
Perubahan beban yang dipasok motor induksi tiga phasa akan
mengakibatkan pemanasan yang berlebih pada motor tersebut. Hal ini
dikarenakan kondisi beban yang berubah menyebabkan timbulnya komponen
urutan pada arus saluran. Pada sistem tiga fasa-tiga kawat, perubahan
menimbulkan arus urutan positif dan arus urutan negatif. Sedangkan pada sistem
tiga fasa-empat kawat, perubahan beban akan menimbulkan arus urutan positif,
negatif dan nol.
7
Universitas Sumatera Utara
Kenaikan temperatur motor induksi ini dapat diukur dengan menggunakan
alat thermometer infrared ataupun dengan metode-metode lainnya. Oleh karena
itu perlu dilakukan suatu kajian baik berupa analisis maupun penelitian di
laboratorium untuk melihat bagaimana perubahan beban mempengaruhi kenaikan
temperatur pada motor induksi. Serta membandingkan temperatur motor induksi
hasil pengukuran berdasarkan beban-beban yang membebani motor induksi
tersebut. Beban yang dipikul berupa beban resistif, induktif dan kapasitif.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun rumusan masalah tugas akhir ini adalah :.
•
Bagaimana kondisi panas motor induksi tiga phasa dalam kondisi bebanbeban yang berubah dengan mengukur menggunakan thermometer
infrared.
•
Bagaimana kondisi panas motor induksi tiga phasa dalam kondisi bebanbeban yang berubah dengan mengukur menggunakan metode perhitungan
resistansi.
Bagaimana
perbandingan
panas
yang
didapat
dengan
mengukur
menggunakan thermometer infraredpada tiap-tiap jenis beban, dan panas
yang didapat dengan metode perhitungan resistansi.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :
8
Universitas Sumatera Utara
•
Untuk mengetahui panas motor induksi tiga phasa dalam kondisi beban
berubah-ubah.
•
Untuk mengetahui perbandingan panas pada tiap-tiap jenis beban hasil
pengukuran menggunakan thermometer infrared maupun dengan metode
perhitungan resistansi pada saat keadaan beban berubah-ubah.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang didapat dalam penelitian ini adalah :
•
Dapat memprediksi panas motor induksi tiga phasa dalam keadaan beban
berubah-ubah sehingga dapat menentukan setting alat proteksi.
•
Dapat memberikan informasi kepada pembaca mengenai pengaruh beban
berubah-ubah terhadap kenaikan temperatur motor induksi tiga phasa.
•
Mengetahui sejauh mana perbandingan panas apabila suatu motor dibebani
dengan beban resistif, induktif dan kapasitif.
1.5 Batasan Masalah
Adapun pembatasan masalah yang dilakukan dalam penulisan tugas akhir
ini adalah :
9
Universitas Sumatera Utara
•
Hanya menggunakan thermometer infrared dan metode perhintungan
resistansi sebagai metode untuk mengukur/mengetahui temperatur pada
motor induksi.
•
Hanya membandingkan temperatur motor induksi tiap-tiap beban yang
didapatkan dengan pengukuran menggunakan thermometer infrared dan
yang didapatkan dengan metode pengukuran resistansi.
•
Analisa data berdasarkan peralatan yang tersedia di Laboratorium
Konversi Energi Listrik FT. USU
1.6 Metode Penulisan
Untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini maka penulis menerapkan
beberapa metode studi diantaranya :
•
Studi literatur, yaitu dengan membaca teori – teori yang berkaitan dengan
topik tugas akhir ini dari buku – buku referensi baik yang dimiliki oleh
penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel - artikel, jurnal, internet
dan lain – lain.
•
Penelitian, yaitu dengan melakukan penelitian di Laboratorium Konversi
Energi Listrik Departemen Teknik Elektro FT – USU .
•
Studi bimbingan, yaitu dengan melakukan diskusi tentang topik tugas
akhir ini dengan dosen pembimbing yang telah ditunjuk oleh pihak
Departemen Teknik Elektro FT – USU, dengan dosen-dosen bidang
Konversi Energi Listrik, dan teman – teman sesama mahasiswa.
10
Universitas Sumatera Utara
1.7 Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini disusun berdasarkan sistematika pembahasan sebagai
berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi tentang latar belakang
masalah, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metode
dan sistematika penulisan.
BAB II
MOTOR INDUKSI TIGA PHASA
Bab ini membahas tentang motor induksi tiga phasa secara umum,
konstruksi, prinsip kerja, karakteristik motor induksi tanpa beban
maupun berbeban dan teori-teori yang mendukung dalam masalah
tugas akhir ini.
BAB III
METODE PENELITIAN
Bab ini membahas mengenai tempat dan waktu yang diperlukan
dalam penyelesaian tugas akhir ini., serta prosedur penelitian dan
variabel yang akan diamati. Juga membahas mengenai jenis-jenis
bahan-bahan dan peralatan pendukung.
BAB IV
ANALISIS
PERBANDINGAN
TEMPERATUR
MOTOR
INDUKSI TIGA PHASA PADA KONDISI BEBAN BERUBAHUBAH
MENGGUNAKAN
THERMOTER
INFRARED
DENGAN METODE RESISTANSI
11
Universitas Sumatera Utara
Bab ini menjelaskan tentang pengujian pengaruh beban terhadap
temperatur motor induksi dalam kondisi beban berubah-ubah , serta
perbandingan hasil yang didapat pada kondisi tersebut yang akan
diukur menggunakan thermometer infrared dan metode pengukuran
resistansi.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil penelitian
ataupun dari analisis data – data yang telah diperoleh.
12
Universitas Sumatera Utara