Bab 1 Modul Motor LISTRIK

BAB I

MOTOR LISTRIK 1.1 Dimana motor digunakan Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. 1.2 Bagaimana sebuah motor bekerja Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum sama , lihat pada gambar 1 di bawah ini.

Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop,

maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.

Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torque untuk memutar kumparan. Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga

putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/ torque sesuai dengan

Kelistrikan RHVAC 1

kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan kedalam tiga kelompok (BEE India, 2004):

• Beban torque konstan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya namun torque nya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torque konstan adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan. • Beban dengan variabel torque adalah beban dengan torque yang bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan variabel torque adalah pompa sentrifugal dan fan (torque bervariasi sebagai kwadrat kecepatan). • Beban dengan energi konstan adalah beban dengan permintaan torque yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.

1.3. Jenis-Jenis Motor Listrik Bagian ini menjelaskan tentang dua jenis utama motor listrik: DC dan motor. Gambar 2 memperlihatkan motor listrik yang paling umum. Motor tersebut dikategorikan berdasarkan pasokan input, konstruksi, dan mekanisme operasi, dan dijelaskan lebih lanjut

1.4. Motor DC Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas. Gambar 3 memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama:

Kelistrikan RHVAC 2

Kutub medan. Secara sederhana digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet

akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan.

Dinamo. Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.

Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya

Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatur: � Tegangan dinamo – meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan � Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan. Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Juga, motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada sikatnya. Motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC. Hubungan antara kecepatan, flux medan dan tegangan dinamo ditunjukkan dalam persamaan berikut:

Kelistrikan RHVAC 3

Gaya elektromagnetik: E = KΦN Torque: T = KΦIa

Dimana: E =gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo (volt) Φ = flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan N = kecepatan dalam RPM (putaran per menit) T = torque electromagnetik Ia = arus dinamo K = konstanta persamaan 1.4.1. Motor DC sumber daya terpisah/ Separately Excited Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya terpisah/ separately excited. 1.4.2. Motor DC sumber daya sendiri/ Self Excited: motor shunt Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara paralel dengan gulungan dinamo (A) seperti diperlihatkan dalam gambar 4. Oleh karena itu total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan dan arus dinamo.

Berikut tentang kecepatan motor shunt (E.T.E., 1997):

Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torque tertentu setelah kecepatannya berkurang, lihat Gambar 4) dan oleh karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin.

Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).

Kelistrikan RHVAC 4

1.4.3. Motor DC daya sendiri: motor seri Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara seri dengan gulungan dinamo (A) seperti ditunjukkan dalam gambar 5. Oleh karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo � Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM � Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan mempercepat tanpa terkendali. Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque penyalaan awal yang yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat (hoist)

1.4.4. Motor DC Kompon/Gabungan Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo (A) seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6. Sehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok (myElectrical, 2005).

Kelistrikan RHVAC 5

1.5. Motor AC Motor arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik memiliki dua buah bagian dasar listrik: "stator" dan "rotor" seperti ditunjukkan daalam Gambar 7. Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor. Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah bahwa kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekwensi variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor yang paling populer di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya. Motor induksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga sebuah motor DC) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup tinggi (sekitar dua kali motor DC). 1.5.1. Motor sinkron Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekwensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan generator motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak listrik.

Kelistrikan RHVAC 6

Komponen utama motor sinkron adalah (Gambar 7):2

Rotor. Perbedaan utama antara motor sinkron dengan motor induksi adalah bahwa rotor mesin sinkron berjalan pada kecepatan yang sama dengan perputaran medan magnet. Hal ini memungkinkan sebab medan magnit rotor tidak lagi terinduksi. Rotor memiliki magnet permanen atau arus DC-excited, yang dipaksa untuk mengunci pada posisi tertentu bila dihadapkan dengan medan magnet lainnya. Stator. Stator menghasilkan medan magnet berputar yang sebanding dengan frekwensi yang dipasok. Motor ini berputar pada kecepatan sinkron, yang diberikan oleh persamaan berikut (Parekh, 2003): Ns = 120 f / P Dimana: f = frekwensi dari pasokan frekwensi P= jumlah kutub 1.5.2. Motor induksi Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC.3

Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama (Gambar 8):4

Rotor. Motor induksi menggunakan dua jenis rotor: - Rotor sangkar tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan dalam petak-petak slots paralel. Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek. - Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda dan terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fase digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan sikat yang menempel padanya. Stator. Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk membawa gulungan tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat.

Kelistrikan RHVAC 7

1.5.3. Klasifikasi motor induksi Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama (Parekh, 2003): � Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp. � Motor induksi tiga fase. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat memiliki sangkar tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan listrik , dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp. Motor induksi bekerja sebagai berikut. Listrik dipasok ke stator yang akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan sinkron disekitar rotor. Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua, yang berusaha untuk melawan medan magnet stator, yang menyebabkan rotor berputar. Walaupun begitu, didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada kecepatan sinkron namun pada “kecepatan dasar” yang lebih rendah. Terjadinya perbedaan antara dua kecepatan tersebut disebabkan adanya “slip/geseran” yang meningkat dengan meningkatnya beban. Slip hanya terjadi pada motor induksi. Untuk menghindari slip dapat dipasang sebuah cincin geser/ slip ring, dan motor tersebut dinamakan “motor cincin geser/ slip ring motor”. Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slip/geseran (Parekh, 2003): % Slip = (Ns – Nb ) / Ns x 100 %

Dimana: Ns = kecepatan sinkron dalam RPM Nb = kecepatan dasar dalam RPM

Kelistrikan RHVAC 8

1.5.4. Hubungan antara beban, kecepatan dan torque Gambar 9 menunjukan grafik torque-kecepatan motor induksi AC tiga fase dengan arus yang sudah ditetapkan. Saat motor (Parekh, 2003):

Mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torque yang rendah (“pull-up torque”).

Mencapai 80% kecepatan penuh, torque berada pada tingkat tertinggi (“pull-out torque”) dan arus mulai turun.

Pada kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torque dan stator turun ke nol.

1.6. Beban motor Karena sulit untuk mengkaji efisiensi motor pada kondisi operasi yang normal, beban motor dapat diukur sebagai indikator efisiensi motor. Dengan meningkatnya beban, faktor daya dan efisinsi motor bertambah sampai nilai optimumnya pada sekitar beban penuh. Persamaan berikut digunakan untuk menentukan beban: Beban = Pi x η / HP x 0,7457 Dimana, η = Efisiensi operasi motor dalam % HP = Nameplate untuk Hp Beban = Daya yang keluar sebagai % laju daya Pi = Daya tiga fase dalam kW Survei beban motor dilakukan untuk mengukur beban operasi berbagai motor di seluruh pabrik. Hasilnya digunakan untuk mengidentifikasi motor yang terlalu kecil. (mengakibatkan motor terbakar) atau terlalu besar (mengakibatkan ketidak efisiensian). Terdapat tiga metode untuk menentukan beban motor bagi motor yang beroperasi secara individu:

Kelistrikan RHVAC 9

� Pengukuran daya masuk. Metode ini menghitung beban sebagai perbandingan antara daya masuk (diukur dengan alat analisis daya) dan nilai daya pada pembebanan 100%. � Pengukurann jalur arus. Beban ditentukan dengan membandingkan amper terukur (diukur dengan alat analisis daya) dengan laju amper. Metode ini digunakan bila faktor daya tidak dketahui dan hanya nilai amper yang tersedia. Juga direkomendasikan untuk menggunakan metode ini bila persen pembebanan kurang dari 50% � Metode Slip. Beban ditentukan dengan membandingkan slip yang terukur bila motor beroperasi dengan slip untuk motor dengan beban penuh. Ketelitian metode ini terbatas namun dapat dilakukan dengan hanya penggunaan tachometer (tidak diperlukan alat analisis daya). Karena pengukuran daya masuk merupakan metode yang paling umum digunakan, maka hanya metode ini yang dijelaskan. Beban diukur dalam tiga tahap. Tahap 1. Menentukan daya masuk dengan menggunakan persamaan berikut: Pi = V x I x PF x 3 / 1000 Dimana, Pi = Daya tiga fase dalam kW V = RMS (akar kwadrat rata-rata) tegangan, nilai tengah garis ke garis 3 fase I = RMS arus, nilai tengah 3 fase PF = Faktor daya dalam desimal Alat analisis daya dapat mengukur nilai daya secara langsung. Industri yang tidak memiliki alat analisis daya dapat menggunakan multi-meters atau tong-testers untuk mengukur tegangan, arus dan faktor daya untuk menghitung daya yang masuk. Tahap 2. Menentukan nilai daya dengan mengambil nilai pelat nama/nameplate atau dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Contoh soal Pengamatan terhadap pengukuran daya berikut dilakukan untuk motor induksi tiga fase 45 kW dengan efisiensi beban penuh 88%. � V = 418 Volt � I = 37 Amp

Kelistrikan RHVAC 10

� PF = 0.81 Hitung beban. Jawab: � Daya Masuk = (1,732 x 418 x 37 x 0,81)/1000 = 21,70 kW � % Pembebanan = [21,70 /(45/0,88)] x 100 = 42,44 % 1.7. Pemilihan Metode Starting Motor Induksi Rotor Sangkar 1. Direct Starting (Direct On Line). Bila motor rotor sangkar di starting secara langsung, maka arus start Is = Isc = V/Zsc. Dimana arus starting sama dengan arus hubung singkat. Misalnya :Isc = Ifl dan sfl = 0,04, maka Ts/Tfl = (5)2 x 0,04 =1. Ini berarti bahwa ketika arus start besarnya 5 kali arus beban penuh , torka starting masih sama dengan torka beban penuh. Dengan arus start yang demikian besar, motor akan berakselerasi dan mencapai kecepatan normal dengan cepat. 2. Starting dengan Impedansi Stator. Dengan menghubungkan resistor atau induktor pada rangkaian stator, akan mengurangi tegangan stator xV dari tegangan nominal V. dengan demikian arus start mula-mula adalah Is = x Isc., sehingga

Ts/Tfl = x2(Is/Isc)2.sfl Dengan demikian, bila arus start direduksi sebesar x kali maka torka start akan turun sebesar kuadrat x.

3. Starting Autotransformator. Mereduksi tegangan starting dapat diperoleh dengan menghubungkan autotransformator tiga fasa dalam hubungan bintang seperti ditunjukkan dalam gambar 1.10.

Rotor

Stator

V

xV

Is(motor) = x.Isc

Is(line) = x2.Isc

Gambar 1.10. Starting Autotransformator


Pada metode starting ini, arus yang ditarik dari suplai akan sama dengan Is (line) = x(xIsc) = x2Isc. Dengan demikian torka starting akan berkurang sebesar kuadrat x. kelebihan starting dengan autotransformator adalah startingnya lebih halus dan akselerasi yang tinggi dapat diperoleh sampai mencapai tegangan nominal. 4. Starting Star/Delta. Starting Star-Delta adalah metode starting dua tingkat dari motor induksi. Motor akan beroperasi pada rating nominal dengan hubungan delta, sehingga pada saat starting motor dihubungkan star. Diagram skematik hubungan star-Delta ditunjukkan pada gambar 1.11.

Is(star)

V/ 3 Zsc

Is(delta)

ZscV

Gambar 1.11 Starting Star-Delta.

Dengan starting Delta : Arus starting/fasa Isc = V/Zsc

Arus starting – line, Is = √3.Isc. Dengan starting Star : Arus starting – line, Is = V/√3.Zsc.= 1/√3(Isc). Is(star)/Is(delta) = 1/3. Dengan demikian Ts/Tfl = 1/3(Isc/Ifl)2.sfl. Dengan demikian terlihat bahwa starting star-delta akan mereduksi torka starting 1/3 dari torka starting delta. 1.8. Kompresor Hermetik 3 phasa

Jika motor dan pompa kompresor tertutup dalam satu ruangan maka disebut kompresor hermetik. Pada motor yang tertutup, refrigeran pada sistem dapat digunakan untuk mendinginkan belitan pada motor tanpa menghilangkannya pada atmosphre. Kompresor hermetik tidak dapat dibuka untuk pemeliharaannya. Jika terjadi kerusakan pada kompresor hermetik maka kompresor harus diganti keseluruhannya.


Karena kompresor hermatik tidak dapat dibuka, maka kita dapat mengandalkan potongan gambar untuk mempelajari apa yang ada dalam motor

Gambar 1.12. Jenis- jenis kompressor

Rotor pada motor kompresor 3Ø terbuat dari berlapis-lapis plat baja yang ditekan pada frame squirrel-cage..

Gambar 4.2

Gambar 1.13. bagian-bagian dari kompresor hermetik

Lapisan baja memberikan rotor untuk menjadi mudah bermagnetisasi dan mudah memberikan medan magnet. Ini menjadikan batang magnet mejadi berkutub pusitif dan negatif sebagai putaran rotor pada stator 1.8.1. Cara Kerja Kompresor Tiga Phasa Bila tegangan 3Ø diberikan pada 3 belitan pada motor 3φ medan magnet yang terpisah akan terbentuk dan mulai mengaliri belitan pada stator. Sejak medan magnet terbentuk disekitar stator, medan magnet dalam kompresor dapat menyebabkan rotor berputar. Kecepatan rotasi dapat ditentukan pada medan magnet yang terbentuk dan berdasarkan jumlah belitan dan frequensi dari tegangan yang diberikan.


1.8.2. Diagram Pengawatan Kompresor Tiga Phasa

Gambar 1.14. Diagram Pengawatan Kompresor Tiga Phasa 1.8.3. Mengubah Hubungan belitan Motor Tiga Phasa Pada saat kita menjadi seorang teknisi, kita akan melakukan perubahan kecil terhadap motor 3Ø open-type yang diperlukan untuk memutar kipas, pompa air, atau pada kompresor open-type. Sehingga dapat memiliki torsi yang lebih besar bekerja pada kecepatan yang berbeda atau dihubungkan pada tegangan yang berbeda.

1.8.4. Motor 3 phasa tipe terbuka Motor open-type 3Ø tidak membutuhkan sentrifugal switch, capasitor, current relay, atau potensial relay untuk mengoperasikannya. Lilitan bagian dalam pada motor open-type 3Ø mirip dengan kompresor hermetik 3Ø. Perbedaan utama pada motor ialah motor 3Ø memiliki kabel yang dapat dikeluarkan dimana teknisi dapat merubah susunannya


Gambar 1.15. Motor 3 phasa tipe terbuka 1.8.5. Konfigurasi Hubungan Bintang Pada Motor Tiga Phasa Motor 3Ø memiliki 3 lilitan yang sama, dan tidak membutuhkan starting switch atao kapasitor untuk setiap lilitannya. Gambar di samping adalah konfigurasi lilitan motor 3Ø secara star. Point terpenting yang harus diingat bahwa motor 3Ø yang dihubungkan secara star ( belitannya dihubung bintang ) memiliki lebih sedikit torsi awal dibandingkan dengan motor yang dihubungkan secara delta. Ini berarti bahwa hubungan bintang memiliki arus yang lebih rendah dibandingkan dengan hubungan delta

A B

Gambar 1.16. Hubungan Bintang dan Delta Motor Tiga Phasa


1.8.6. Konfigurasi Hubungan Delta Motor Tiga Phasa Gambar 1.16. B di atas merupakan lilitan yang dihubungkan secara delta. motor yang lilitannya dihubungkan secara delta memiliki torsi awal dan arus yang lebih besar dibandingkan dengan yang dihubungkan secara star.

1.8.7. Motor tiga Phasa 6 Terminal Motor tipe terbuka (open type) berbeda dengan motor hermetik. Pada motor open type 3Ø terminal lead-nya berasal dari stator sehingga motor dapat di hubungkan kembali untuk dioperasikan dengan tegangan rendah (240 V AC) atau dengan tegangan tinggi (480 V AC). Gambar 1.17. menunjukkan hubungan belitan dari motor 6 lead

Gambar 1.17. hubungan belitan dari motor 6 lead 1.8.8. Mengubah Hubungan Belitan Motor Tiga Phasa 9 Terminal

Pada motor 3Ø tipe terbuka yang memiliki 9 lead yang berasal dari stator, memiliki 3 bagian lilitan yang setiap lilitannya di bagi menjadi dua bagian. Dan ketiga lilitan tersebut dapat di konfigurasikan secara bintang dan delta.

Gambar 1.18. hubungan serial bintang dari motor 9 lead


Gambar 1.19. hubungan bintang- bintang dari motor 9 lead Note : motor 3 fasa dengan 9 lead, didalamnya hanya terdapat hubungan secara bintang atau delta.

Pada motor open type 3Ø 9-lead yang di hubungkan dengan konfigurasi delta dapat dihubungkan untuk tegangan rendah dan tinggi. Perlu diperhatikan bahwa lilitan yang dihubungkan secara seri adalah untuk tegangan tinggi, dan lilitan yang dihubung paralel adalah untuk tegangan rendah.

Gambar 1.20. hubungan belitan delta dari motor 9 lead

1.8.9. Motor Tiga Phasa 12 Terminal

Motor yang dapat dirubah konfigurasinya secara berurutan biasa disebut wye-delta motor. Dan merubah konfigurasinya dengan menggunakan wye-delta starter. Beberapa kompresor 3Ø dan open motor, dapat dihubungkan secara bintang atau secara delta. Hanya motor yang memiliki 6 atau 12 leads yang berasal dari stator


yang dapat dirubah konfigurasinya secara berurutan. Motor dengan 9-leads yang berasal dari stator, tidak dapat dirubah dari bintang menjadi delta.

Gambar 1.21. hubungan belitan serial Bintang dan serial delta dari motor 9 lead

1.8.10. Hubungan Belitan untuk Mengubah arah putaran Gambar 1.22. dibawah ini menunjukkan hubungan belitan untuk merubah arah putaran dari motor 3Ө, sedangkan gambar 1.23. menunjukkan single line diagram dan wiring diagramnya

Gambar 1.22. hubungan belitan untuk merubah arah putaran


Gambar 1.23. single line diagram dan wiring diagram

1.9. Pelacakan gangguan Jika kompresor tiga phasa gagal bekerja ketika diberi tegangan, maka : Tes pertama meliputi pengecekan tiap line tiga phasa sebagai sumber tegangan untuk memastikan bahwa tegangan tiga phasa mengalir ke terminal motor. Tes dapat dilakukan dengan mengecek tegangan pada terminal yang terdapat pada kompresor, seperti yang dapat dilihat pada gambar 1.24. Dalam beberapa kasus kompresor dapat bekerja untuk waktu singkat ketika kehilangan satu phasa, tetapi kompresor tidak mempuyai torsi yang cukup untuk restart, dan biasanya internal overload akan trip. Jika mengetes belitan pada kompresor saat internal overload terbuka, itu mungkin membuat kita percaya bahwa kompresor rusak dan harus diganti dengan yang baru. Padahal masalahnya hanya terbukanya internal overload. Jika besar tegangan pada tiga terminal kompresor sudah tepat dan motor tidak mau bekeja, kita harus menduga bahwa salah satu belitan pada motor terbuka dan hambatannya tidak terhingga. (ingat bahwa kompresor mungkin memiliki internal overload yang akan menunjukan gejala yang sama. Biarkan overload selama beberapa jam untuk untuk istirahat sebelum memutuskan untuk mengganti kompresor.). jika beranggapan bahwa belitan terbuka, matikan sumber tegangan dan lakukan pengetesan tahanan pada tiap belitan.


Gambar 1.24 mengecek tegangan terminal 1.9.1. Pengujian kontinyuitas motor 3 phasa

Jika pengetesan tegangan mengindikasikan tegangan pada terminal dengan jumlah yang tepat tetapi motor tidak bekerja dan hanya mendengung atau tidak bersuara, anda harus menduga bahwa satu atau belitan motor terbuka dan anda harus mengetes hambatan pada belitan motor. Selalu ingat bahwa tidak ada tegangan yang mengalir ke motor ketika continuity test, dan belitan harus terisolasi. Pengetesan hambatan harus diantara T1 dan T2, T2 dan T3, dan T3 dan T1. Jika ada belitan yang terbuka, kompresor harus diganti. Beberapa kompresor memiliki thermal overload yang terpasang pada belitan, dan itu mungkin terbuka jika temperatur internal terlalu panas. Belitan motor mungkin menjadi terlalu panas jika jumlah refrigerant di dalam system terlalu sedikit untuk mendinginkan motor atau ketika motor overload. Mengingat bahwa hermetic motor hanya didinginkan oleh refrigerant yang terbawa(masuk) ke motor untuk mendinginkan belitan. Jika overload terbuka, tidak akan ada arus yang mengalir ke belitan dan karena itu motor tidak bekerja. Ketika overload dalam masalah, istirahatkan kompresor selama 1 sampai 2 jam dan tes lagi belitan sebelum menggantinya. Penting juga untuk mengerti bahwa dalam beberapa kompresor belitan motor digunakan sebagai pemanas ketika motor tidak bekerja. Ini dapat diselesaikan dengan menghubungkan kapasitor dan resistor untuk membuat arus dengan jumlah yang kecil yang mengalir melewati belitan sebagai pemanas dengan jumlah yang sedikit. Panas dalam jumlah sedikit ini membuat panas pada belitan cukup, jadi oli refrigerant tidak harus keluar dari kompresor menuju bagian yang menghangatkan.


Masalah mungkin muncul ketika mengetes kompresor jika anda tidak memastikan bahwa sirkuit terisolasi seluruhnya dari belitan motor ketika pengetesan open circuit.

1.9.2. Pengujian arus beban motor 3 phasa

Sebelum motor di operasikan, setiap lilitan yang ada pada motor harus dicek terlebih dahulu jumlah arusnya agar tidak terjadi overload. Besarnya arus yang mengalir disetiap lilitan harus sama atau mendekati. Dan jika besar arus berbeda dengan yg ada pada name plate maka motor akan mengalami overload. Kadang-kadang kompresor tiga fasa mengalami arus yang berlebih ketika sistem pendingin kekurangan refrigeran dan bekerja pada keadaan yang sangat panas.

1.10. Spesifikasi Teknis 1.10.1 Pengertian

Spesifikasi teknis dari suatu motor adalah data-data teknis yang berkaitan dengan suatu motor listrik. Data semacam ini umumnya menjadi suatu rujukan pengguna dalam memasang dan mengoperasikan berbagai jenis motor. Data-data teknis motor listrik pada dasarnya telah tertera dalam name-plate yang selalu menyertai setiap motor listrik.

1.10.2. Name Plate Name plate motor memuat berbagai data yang berkaitan dengan parameter operasi dan fisik motor. Bentuk lay-out dari name-plate motor tidak pernah ada keseragaman baik format maupun kelengkapan isi datanya, namun secara teknis data name-plate akan mengacu pada hal-hal dasar seperti daya, tegangan, arus , putaran, factor kerja dan lain-lainnya.Contoh bentuk dari suatu name-plate motor listrik dapat diilustrasikan pada gambar 1.25. sebagai berikut :

Gambar 1.25. name-plate motor


Pengertian dari setiap data yang tercantum dalam suatu name-plate motor listrik dapat dijelaskan sebagai berikut :

pada “rating HP”. es/Hz

p otor pada rating tegangan dan rating HP e ang diizinkan diatas temperatur

r

Pf = ENC = Menunjukkan kelas proteksi bodi motor, misalnya : IP55,

f, dan lain-lain.

yang diizinkan secara

Ins.Cls = at dilihat pada gambar 1.26. sebagai berikut

.

HP = Horse Power , yaitu daya output mekanis motor. Rpm = Putaran rotor per menitCycl = Frekuensi nominal motor Ph = Jumlah phasa Volt = Tegangan nominal motor Am = Arus nominal m“C ris = Kenaikan suhu normal y

ruang pada saat beroperasi pada beban nominal. Temperaturuang untuk motor telah distandarkan sebesar 40 C, sehingga temperatur kerja maksimum harus diusahakan tidak melebihi suhu yang tertulis dalam data ini ditambah 40 C. Faktor daya motor

IP56, explotion prooSF = Service Faktor. Data ini menunjukkan data tentang

“pembebanan berlebih maksimum “terus-menerus. Kelas dari isolasi lilitan motor. Klasifikasi kelas isolasi pada motor listrik dap

Gambar 1.26. kelas isolasi



Documents

Bab 1 Modul Motor LISTRIK