MOTOR LISTRIK

DASAR TEKNIK TENAGA LISTRIK

OLEH :PUTU RUSDI ARIAWAN (0804405050)

JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2010

PUTU RUSDI ARIAWAN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang

mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik pertama kali

diciptakan pada tahun 1889 oleh Thomas Alpha Edison, seorang inventor

Amerika. Motor listrik buatan Edison tersebut memiliki kekuatan 300 tenaga

kuda.

Energi mekanik yang dihasilkan oleh motor listrik ini digunakan

untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakkan

kompresor, menggangkat bahan, dll. Motor listrik digunakan juga di rumah

(mixer, box 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 industri.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas, permasalahan yang timbul dan akan

dibahas pada paper ini adalah :

1. Bagaimana prinsip kerja dari setiap jenis motor listrik?

2. Bagaimana peluang efisiensi energi menggunakan motor listrik?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan paper ini adalah untuk mengetahui

bagaimana prinsip kerja dari setiap jenis motor listrik tersebut dan bagaimana

peluang efisiensi energi menggunakan motor listrik.

PUTU RUSDI ARIAWAN

1.4 Manfaat

Adapun manfaat dari penulisan makalah ini adalah :

1. Manfaat bagi Mahasiswa

Untuk memenuhi salah satu syarat dalam pemberian nilai UAS pada mata

kuliah Dasar Teknik Tenaga Listrik di Jurusan Teknik Elektro Universitas

Udayana Semester III tahun 2007.

2. Manfaat bagi Universitas Udayana

Dari hasil penulisan ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan

pembelajaran dan pertimbangan di dalam mencari sumber informasi dan

dapat menambah isi dari perpustakaan jurusan maupun fakultas.

1.5 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam pembahasan paper ini adalah prinsip

kerja dari setiap jenis motor listrik serta peluang efisiensi energinya.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan dalam paper ini adalah :

BAB I PENDAHULUAN : membahas tentang latar belakang permasalahan,

rumusan masalah, tujuan pembuatan paper, manfaat pembuatan paper, batasan

masalah dan sistematika penulisan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA : membahas tentang jenis-jenis motor listrik

beserta karakteristik dari setiap jenis motor listrik tersebut.

BAB III METODELOGI PENULISAN : membahas tentang metodelogi

penulisan yang digunakan dalam penulisan paper ini.

BAB IV PEMBAHASAN : membahas tentang cara kerja dari setiap jenis

motor listrik serta peluang efisiensi energinya.

BAB V PENUTUP : membahas tentang kesimpulan dan saran yang dapat

diambil dari pembahasan sebelumnya.

PUTU RUSDI ARIAWAN

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Motor Listrik

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.

2.2 Jenis-jenis Motor Listrik

Motor listrik dapat dikategorikan berdasarkan pasokan input,

konstruksi, dan mekanisme operainya. Berikut adalah klasifikasi jenis utama

motor listrik.

Gambar 2.1 Klasifikasi Jenis Utama Motor Listrik

Sinkron

MOTOR LISTRIK

Motor Arus Bolak-Balik (AC)

Motor Arus Searah(DC)

Induksi

Satu Fasa Tiga Fasa

Separately Excited

SelfExcited

Seri Campuran Shunt

PUTU RUSDI ARIAWAN

2.2.1 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 yaitu stator dan rotor. 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) 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 sistem yang menggunakan banyak listrik.

Gambar 2.2 Motor Sinkron

PUTU RUSDI ARIAWAN

Komponen utama motor sinkron adalah :

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 :

Ns = 120 f / P

Dimana:

f = frekwensi dari pasokan frekwensi

P= jumlah kutub

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.

Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama :

Rotor. Motor induksi menggunakan dua jenis rotor:

- Rotor kandang 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.

PUTU RUSDI ARIAWAN

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.

Gambar 2.3 Motor Induksi

Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama yaitu :

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 kandang 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.

PUTU RUSDI ARIAWAN

2.2.2 Motor DC

Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus

langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan

pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi

atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.

Sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama:

Kutub medan. Secara sederhada 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.

PUTU RUSDI ARIAWAN

Gambar 2.4 Motor DC

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:

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

PUTU RUSDI ARIAWAN

N = kecepatan dalam RPM (putaran per menit)

T = torque electromagnetik

Ia = arus dinamo

K = konstanta persamaan

Motor DC bisa diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama yaitu :

1) Motor DC Sumber Daya Terpisah (Separately Excited)

Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC

sumber daya terpisah separately excited.

2) Motor DC Sumber Daya Sendiri (Self Excited)

Motor DC Sumber Daya Sendiri ini dapat dibagi lagi menjadi 3 bagian

yaitu : Motor DC Seri, Campuran dan Shunt.

a) Motor DC 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.

Berikut tentang kecepatan motor seri :

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 tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist. Berikut

adalah gambar rangkaian dan kurva karakteristik dari motor DC seri.

b) Motor DC Campuran

Motor Campuran DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada

motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel

dan seri dengan gulungan dinamo seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6.

Sehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan

kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (yakni

PUTU RUSDI ARIAWAN

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.

c) Motor DC Shunt

Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan

secara paralel dengan gulungan dinamo seperti diperlihatkan dalam gambar 4.

Oleh karena itu total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan

dan arus dinamo.

Berikut tentang kecepatan motor shunt :

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).

2.3 Karakteristik dari Jenis Motor Listrik

2.3.1 Karakteristik Motor AC

PUTU RUSDI ARIAWAN

2.3.2 Karakteristik Motor DC

1) Motor DC Seri

Pada motor DC seri terdapat hubungan berbanding terbalik antara

torsi dengan kecepatan pada motor. Semakin besar torsi pada motor maka

kecepatan dari motor tersebut semakin kecil.

Gambar 2.5 Karakteristik Motor DC Seri

Gambar 2.6 Rangkaian Motor DC Seri

2) Motor DC Campuran

Pada motor DC campuran terdapat hubungan berbanding terbalik

antara torsi dengan kecepatan pada motor. Semakin besar torsi pada motor

maka kecepatan dari motor tersebut semakin kecil.

PUTU RUSDI ARIAWAN

Gambar 2.7 Karakteristik Motor DC Campuran

Gambar 2.8 Rangkaian Motor DC Campuran

3) Motor DC Shunt

`Pada motor DC shunt terdapat hubungan berbanding terbalik antara

torsi dengan kecepatan pada motor. Semakin besar torsi pada motor maka

kecepatan dari motor tersebut semakin kecil.

Gambar 2.9 Karakteristik Motor DC Shunt

PUTU RUSDI ARIAWAN

Gambar 2.10 Rangkaian Motor DC Shunt

PUTU RUSDI ARIAWAN

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Mekanisme Kerja Motor Listrik

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum sama :

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 kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat

dikategorikan kedalam tiga kelompok:

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.

PUTU RUSDI ARIAWAN

Gambar 4.1 Prinsip Dasar dari Kerja Motor Listrik

4.2 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.

4.2.1 Prinsip Kerja Motor Sinkron

Gambar 4.2 Motor Sinkron dengan supply 3 fase

Pada saat kutub utara stator Us dan kutub selatan stator Ss berada pada

titik A dan B, kutub-kutub Us dan Ur, Ss dan Sr akan saling tolak menolak

3

A

B

Us

Ss

PUTU RUSDI ARIAWAN

satu dengan yang lain, akibatnya rotor akan bergerak berlawanan kearah

putaran stator .

Gaya tarik antara kutub rotor dengan kutub stator berputar silih berganti

dengan cepat sekali dan arena kenyataannya rotor itu berat akibatnya rotor itu

berat akibatnya rotor itu hanya bergetar saja (tidak berputar). Supaya rotor itu

dapat berputar maka rotor tersebut diputar dahulu mendekati putaran

sinkronnya, kemudian baru statornya dihubungkan dengan jala-jala. Jadi

motor sinkron tidak dapat berputar dengan sendirinya.

Rotor berputar terlebih dahulu mendekati putaran sinkron, selanjutnya

arus searah DC (arus medan) dialirkan ke rotor melalui cincin sehingga

menghasilkan medan magnit Br yang konstan. Satu set tegangan 3 phase

dipasangkan pada stator sehingga dihasilkan arus 3 phase dipasangkan pada

stator sehingga dihasilkan arus 3 phase yang mengalir dalam kumparan-

kumparan jangkar

Gambar 4.3 Motor Sinkron 3 fase dengan supply 3 fase

Seperti telah dijelaskan pada pembahasan sebelumnya satu set arus 3

phase dalam kumparan jangkar, menghasilkan medan putar Bs karena itu

sekarang terdapat dua medan magnet dalam mesin da medan rotor akan selalu

BrBs

Wsyn

PUTU RUSDI ARIAWAN

berusaha untuk berimpit dengan medan stator, sebagaimana batang magnet

yang berusaha untuk berimpitan bila didekatkan satu sama lain. Karena

medan magnet stator berputar ,maka medan magnet rotor( dan rotor itu

sendiri) terus menerus berusaha mengikutinya. Prinsip dasar dari kerja motor

sinkron adalah bahwa ratar ”mengejar” medan magnet putar stator

mengelilingi satu lingkaran, dan tidak pernah berhenti mengejarnya.

4.2.2 Menjalankan Motor Sinkron

Motor sinkron tidak dapat berputar dengan sendirinya. Ada tiga macam

cara untuk menjalankan motor sinkron yaitu:

1. Mengurangi kecepatan dari medan magnet stator pada suatu harga yang

cukup rendah, sehingga rotor dapat mempercepat dan mengunci medan

magnet stator selama setengah cycle dari perputaran medan magnet. Ini

dapat dilakukan dengan mengurangi frequency dari daya yang dipakai.

2. Menggerakkan penggerak mula dari luar untuk mempercepat motor

sinkron sampai kecepatan sinkron. Misalnya dengan mengkopel motor

sinkron dengan mesin DC. Setelah motor berjalan normal, mesin DC

tersebut akan berfungsi sebagai generator DC yang selanjutnya merupakan

beban dari motor sinkron.

3. Menggunakan kumparan peredam(domper winding) dilakukan dengan cara

memasang penghantar-penghantar pada rotor dari motor sinkron yang satu

dengan yang lainnya dihubung singkat dan ditempatkan pada tiap-tiap

sepatu kutub. Prinsip kerjanya sekarang persis seperti pada motor induksi

dimana bila lilitan statornya dihubungkan dengan sumber tiga fase maka

rotor akan berputar setelah motor berputar normal penghantar-penghantar

tersebut tidak berfungsi lagi.

4.3 Motor Induksi

Motor induksi banyak digunakan oleh dunia industri karena memiliki

beberapa keuntungan. Keuntungan yang dapat diperoleh dalam pengendalian

PUTU RUSDI ARIAWAN

motor–motor induksi yaitu, struktur motor induksi lebih ringan (20% hingga

40%) dibandingkan motor arus searah (DC) untuk daya yang sama, harga

satuan relatif lebih murah, dan perawatan motor induksi lebih hemat.

4.3.1 Prinsip Kerja Motor Induksi

Ada beberapa prinsip kerja motor induksi:

1. Apabila sumber tegangan tiga fasa dipasang pada kumparan stator akan

timbul medan putar dengan kecepatas ns = 120 f/p

2. Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor.

3. Akibatnya pada kumparan rotor tegangan induksi (ggl) sebesar:

E2s = 4,44 fsn2m (untuk satu fasa)

E2s adalah tegangan induksi pada saat rotor berputar

4. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup, maka ggl(E) akan

menghasilkan arus (I)

5. Adanya arus (I) akan menghasilkan gaya (F) pada rotor

6. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor yang cukup besar

untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan

putar stator.

7. Seperti yang telah dijelaskan pada (3) tegangan induksi timbul karena

terpotongnya batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya

agar tegangan terinduksi diperlukan adanya perbedaan relatif antara

kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan medan putar rotor (nr)

8. Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut slip(S) dinyatakan dengan :

S = ( ns – nr )/ns x 100%

9. Bila nr=ns , tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalir

pada kumparan jangkar rotor, dengan demikian tidak dihasilkan kopel.

Kopel motor ditimbulkan apabila nr lebih kecil dari ns

10. Dilihat dari cara kerjanya,motor induksi disebut juga sebagai motor tak

serempak atau asinkron.

PUTU RUSDI ARIAWAN

4.3.2 Pengereman Pada Motor Induksi

Pengereman pada motor induksi, secara umum masih menggunakan

metoda yang sederhana, dengan cara pengereman mekanik dimana torsi

pengereman dihasilkan oleh peralatan pengereman yang berupa sepatu rem

dan drum yang terpasang pada poros rotor. Pada pengereman ini energi putar

dari rotor dikurangi dengan cara menekan poros rotor menggunakan sepatu

rem. Pengereman secara mekanik membutuhkan jadwal pemeliharaan teratur

karena terdapat rugi – rugi mekanis seperti gesekan yang menimbulkan panas

dan menghasilkan debu akibat gesekan.

Pengereman untuk menghentikan putaran motor induksi dapat

dirancang secara dinamik, yaitu menggunakan sistem pengereman yang

dilakukan dengan membuat medan magnetik motor stasioner. Keadaan

tersebut dilaksanakan dengan menginjeksikan arus DC pada kumparan stator

motor induksi tiga fasa setelah hubungan kumparan stator dilepaskan dari

sumber tegangan suplai AC. Metode pengereman dinamik (dynamic braking)

memiliki keuntungan antara lain kemudahan pengaturan kecepatan

pengereman terhadap motor induksi tiga fasa

Dalam melaksanakan pengujian pengereman diamik digunakan

dinamometer DC generator-motor rus searah) sebagai beban motor

induksi.Dinamometer DC dalam percobaan berfungsi untuk mengubah energi

mekanik menjadi energi listrik.

Pengereman secara elektrik, torsi pengereman dihasilkan berdasarkan

nilai arus injeksi yang diberikan pada belitan stator. Pada pengereman secara

elektrik energi putaran rotor diubah menjadi energi elektrik yang kemudian

dikembalikan ke suplai daya, atau dengan memberikan suatu medan magnet

stasioner pada stator sehingga putaran rotor akan berkurang dengan

sendirinya, pengereman secara elektrik lebih halus dan tidak ada hentakan

yang terjadi. Pengereman secara elektrik tidak dapat menghasilkan torsi untuk

menahan beban dalam keadaan sudah berhenti dan membutuhkan sumber

energi listrik untuk mengoperasikannya.

PUTU RUSDI ARIAWAN

Pengereman dinamik digunakan untuk menghentikan putaran rotor

motor induksi. Tegangan pada stator diubah dari sumber tegangan AC

menjadi tegangan DC dalam waktu yang sangat singkat. Torsi yang dihasilkan

dari pengereman tergantung pada besar arus DC yang diinjeksikan pada

belitan stator. Pada gambar 2.1. menunjukkan bentuk rangkaian pengereman

dengan injeksi arus searah pada motor induksi tiga fasa.

Gambar 4.2 Pengereman dinamis dengan injeksi arus searahpada motor induksi tiga fasa.

4.4 Motor DC

Motor arus searah adalah suatu mesin yang berfungsi mengubah tenaga

listrik arus searah menjadi tenaga mekanik atau tenaga gerak. Dimana tenaga

mekanik tersebut berupa putaran dari pada motor.

Pada motor dc dan generator dc tak ada perbedaan konstruksi. Pada

prinsipnya motor dc bisa dipakai sebagai generator dc. Sebaliknya generator dc

dapat dipai sebagai motor dc.

4.4.1 Prinsip Kerja Motor DC

Ringkasan prinsip kerja motor arus searah adalah:

1. Adanya garis-garis gaya medan (fluks) yang dihasilkan oleh kutub-kutub

magnet yang berada di stator

2. Penghantar yang dialiri arus pada jangkar, menyebabkan timbulnya medan

magnet

PUTU RUSDI ARIAWAN

3. interaksi antara medan yang dihasilkan oleh stator dan medan magnit pada

penghantar akan menyebabkan suatu gaya. Gaya tersebut menghansiolkan

torsi yang akan memutar jangkar . besarnya gaya yang dihasilkan adalah:

F = B I L newton

Dimana;

B : kecepatan fluks(weber)

I : arus yang mengalir dalam penghantar(ampere)

L : panjang penghantar (meter)

4.4.2 Mengatur Arah Putaran Motor DC

Dalam aplikasinya seringkali sebuah motor digunakan untuk arah yang searah

dengan jarum jam maupun sebaliknya. Untuk mengubah putaran dari sebuah motor

dapat dilakukan dengan mengubah arah arus yang mengalir melalui motor tersebut.

Secara sederhana seperti yang ada pada gambar 4.3, hal ini dapat dilakukan hanya

dengan mengubah polaritas tegangan motor.

Gambar 4.3 Dasar pengaturan arah putar motor

Agar pengubahan polaritas tegangan motor dapat dilakukan dengan

mudah, maka hal ini dilakukan dengan menggunakan dua buah saklar seperti pada

gambar 4.4 di mana kedua saklar tersebut harus berada pada posisi yang saling

berlawanan. Apabila S1 berada di posisi kiri (terhubung dengan positif) maka S2

harus berada di posisi kanan (terhubung dengan negatif) dan demikian pula

sebaliknya dengan perubahan yang serempak.

PUTU RUSDI ARIAWAN

Gambar 4.4 Pengaturan arah dengan menggunakan saklar

Untuk aplikasi pengaturan arah dengan menggunakan mikrokontroler,

maka posisi dari saklar dapat digantikan dengan transistor seperti yang ada pada

gambar 4.5. Gambar tersebut adalah merupakan rangkaian pengatur arah putaran

motor DC dengan arus maksimum 5A dan tegangan kerja 20 Volt (V+).

PUTU RUSDI ARIAWAN

Gambar 4.5 Skema pengatur arah putaran motor DC 20V

dengan arus maksimum 5A.

Proses kendali dalam hal ini ditentukan oleh logika dari DRV0 dan DRV1,

di mana agar motor tersebut bekerja, maka kondisi DRV0 dan DRV1 harus saling

berbeda logika. Motor akan berhenti apabila keduanya berlogika 0. Kondisi logika

1 pada DRV0 dan DRV1 secara bersamaan tidak diperbolehkan, karena hal ini

akan mengakibatkan semua transistor berada pada kondisi aktif dan sistem akan

terhubung singkat. Gambar tersebut pada dasarnya terdiri dari 4 buah transistor,

namun karena arus dari motor yang dikendalikan cukup besar, maka setiap

transistor dibentuk dengan konfigurasi darlington di mana setiap transistor terdiri

dari 2 buah transistor yaitu 2N3055 dan C9013 untuk NPN dan MJ2955 dan

C9012 untuk PNP. Dengan konfigurasi darlington, maka HFE (penguatan) dari

transistor tersebut adalah sebesar hasil kali dari HFE keduanya, sedangkan

tegangan VBE adalah 0,7V x 2 = 1,4V

PUTU RUSDI ARIAWAN

Gambar 4.6 Konfigurasi Darlington NPN

Pada saat DRV0 berlogika 0 dan DRV1 berlogika 1, maka transistor Q1 dan Q2

yang membentuk konfigurasi transistor darlington akan non aktif sedangkan Q3

dan Q4 aktif. Kaki sebelah kanan dari motor akan terhubung ke ground (negatif),

demikian pula dengan basis transistor darlington yang dibentuk oleh Q7 dan Q8.

Basis dari transistor tersebut akan terhubung ke ground melalui R3 sehingga

transistor darlington inipun aktif dan mengalirkan tegangan positif ke bagian kiri

dari motor (gambar 4.5). Logika 0 pada kaki DRV0 membuat transistor darlington

yang dibentuk oleh Q1 dan Q2 non aktif sehingga bagian kiri dari motor atau

kolektor dari transistor ini tidak terhubung ke ground. Arus tidak mengalir dari

basis transistor darlington yang dibentuk oleh Q5 dan Q6 ke ground sehingga

transistor inipun tidak aktif. Sebaliknya bila kondisi logika dari DRV0 dan DRV1

dibalik, maka Q1-Q2 dan Q5-Q6 aktif sedangkan Q3-Q4 dan Q7-Q8 tidak aktif

motor akan mendapat polaritas tegangan yang terbalik pula. Skema pada gambar

4.5 merupakan skema pengendali motor dengan kapasitas maksimum 5A. Proses

perhitungan dari gambar 4.5 diperoleh sebagai berikut:

Arus motor maksimum (ICmax) = 5A

HFE 2N3055 dan HFE MJ2955 = 20

HFE C9013 dan HFE C9012 = 60

HFE darlington = 1200

VBE = 1,4V

PUTU RUSDI ARIAWAN

V+ = 20Volt.

VOH DRV0 = VOH DRV1 = 4,5 Volt

Arus basis (Ib) = ICmax/HFE darlington

= 5/1200

= 4,16 mA

Nilai R1 dan R2 adalah sama

R1 = (VOH DRV0 – VBE)/Ib

= (4,5V – 1,4V)/4,16 mA

= 745 ohm

atau untuk amannya digunakan nilai yang sedikit lebih besar yaitu 1K Nilai R3

dan R4 adalah sama

R3 = (V+ - VBE)/Ib

= (20 – 1,4)/4,16mA

= 4,47K

atau untuk amannya digunakan nilai yang sedikit lebih besar yaitu 4,7K Untuk

antar muka dengan AT8951, di mana setiap I/O kecuali Port 0 pada mode I/O

biasa telah memiliki R pull up internal maka penggunaan R1 dan R2 dapat

ditiadakan sehingga I/O AT8951 dapat langsung terhubung ke DRV0 dan DRV1.

Skema tersebut juga dapat digunakan untuk tegangan kerja (V+) selain 20 Volt

dengan merubah nilai R3.

4.4.3 Pengereman Motor DC

Suatu motor listrik dapat berhenti dengan adanya gesekan yang

terjadi,tetapi tentu saja memerlukan waktu yang lama.

Untuk dapat menghentikan mesin listrik dalam waktu yang relatif singkat

dilakukan pengereman . dalam motor arus searah dikenal 3 cara pengereman

yaitu:

PUTU RUSDI ARIAWAN

1. Pengereman dinamis

Penghentian terminal dilakukan dengan cara tekanan terminal Vt dilepas

diganti dengan suatu tahanan R, kemudian motor akan berubah fungsi dari

motor menjadi generator, sehingga tegangan yang dihasilkan akan diubah

menjadi panas. Tahanan R diubah-ubah sampai menjadi kecil dan pada

saat tahanan R habis motor akan berhenti.

2. Pengereman regeneratif

pada pengereman regeneratif energi yang tersimpan pada putaran

dikembalikan pada sistem jala-jala. Cara ini biasanya dipakai pada kereta

api listrik, ketika kereta api berjalan menurun, kecepatan motor laju sekali

sehingga Ez >Vt. Karena Ea > Vt , Ia menjadi negatif (mengalir ke jala-

jala). Jadi motor akan bekerja menjadi generator yang bekerja paralel

terhadap jala-jala. Pada saat daya dikembalikan ke jala-jala, kecepatan

menurun dan proses pengereman berlangsung.

3. Pengereman mendadak

pengereman mendadak adalah pengereman suatu motor dalam waktu yang

sangat singkat dan tiba-tiba yaitu dengan cara membalikkan polaritas

motor.

4.5 PELUANG EFISIENSI ENERGI

4.5.1 Mengganti motor standar dengan motor yang energinya efisienMotor yang berefisiensi tinggi dirancang khusus untuk meningkatkan

efisiensi energi dibanding dengan motor standar. Perbaikan desain difokuskan

pada penurunan kehilangan mendasar dari motor termasuk penggunaan baja

silikon dengan tingkat kehilangan yang rendah, inti yang lebih panjang (untuk

meningkatkan bahan aktif), kawat yang lebih tebal (untuk menurunkan tahanan),

laminasi yang lebih tipis, celah udara antara stator dan rotor yang lebih tipis,

batang baja pada rotor sebagai pengganti alumunium, bearing yang lebih bagus

dan fan yang lebih kecil, dll. Motor dengan energi yang efisien mencakup kisaran

kecepatan dan beban penuh yang luas. Efisiensinya 3% hingga 7% lebih tinggi

dibanding dengan motor standar sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar 4.7.

PUTU RUSDI ARIAWAN

Tabel 4.1 menggambarkan peluang perbaikan yang sering digunakan pada

perancangan motor yang efisien energinya.

Gambar 4.7 Perbandingan antara motor yang berefisiensi tinggidengan motor standar(Biro Standar Indian)

Sebagai hasil dari modifikasi untuk meningkatkan kinerja, biaya untuk

motor yang energinya efisien lebih besar daripada biaya untuk motor standar.

Biaya yang lebih tinggi seringkali akan terbayar kembali dengan cepat melalui

penurunan biaya operasi, terutama pada penggunaan baru atau pada penggantian

motor yang masa pakainya sudah habis. Akan tetapi untuk penggantian motor

yang ada yang belum habis masa pakainya dengan motor yang efisien energinya,

tidak selalu layak secara finansial, oleh karena itu direkomedasikan

untukmengganti dengan motor yang efisien energinya hanya jika motor-motor

tersebut sudah rusak.

Tabel 4.1 Area Perbaikan Efisiensi yang digunakan pada Motor yang Efisien Energinya. (BEE India, 2004)

Area Kehilangan Energi Peningkatan Efisiensi1. Besi � Digunakan gauge yang lebih tipis sebab

kehilangan inti baja yang lebih rendah menurunkan kehilangan arus eddy.

� Inti lebih panjang yang dirancang menggunakan baja akan mengurangi kehilangan karena masa jenis flux operasi yang lebih rendah.

PUTU RUSDI ARIAWAN

2. Stator I2R � Menggunakan lebih banyak tembaga dan konduktor yang lebih besar meningkatkan luas lintang penggulungan stator. Hal ini akan menurunkan tahanan (R) dari penggulungan dan mengurangi kehilangan karena aliran arus (I).

3. Rotor I2R � Penggunaan batang konduktor rotor yang lebih besar meningkatkan potongan lintang, dengan demikian merendahkan tahanan konduktor (R) dan kehilangan yang diakibatkan oleh aliran arus (I)

4. Gesekan & Pegulungan � Menggunakan rancangan fan dengan kehilangan yang rendah menurunkan kehilangan yang diakibatkan oleh pergerakan udara

5. Kehilangan beban yang menyimpang

� Menggunakan rancangan yang sudah dioptimalkan dan prosedur pengendalian kualitas yang ketat akan meminimalkan kehilangan beban yang menyimpang.

4.5.2 Menurunkan pembebanan yang kurang (dan menghindari motor yang ukurannya berlebih/ terlalu besar)

Sebagaimana dijelaskan dalam bab 3, beban yang kurang akan

meningkatkan kehilangan motor dan menurunkan efisiensi motor dan faktor daya.

Beban yang kurang mungkin merupakan penyebab yang paling umum

ketidakefisiensian dengan alasan-alasan:

� Pembuat peralatan cenderung menggunakan faktor keamanan yang besar

bila memilih motor.

� Peralatan kadangkala digunakan dibawah kemampuan yang semestinya.

Sebagai contoh, pembuat peralatan mesin memberikan nilai motor untuk

kapasitas alat dengan beban penuh. Dalam prakteknya, pengguna sangat

jarang membutuhkan kapasitas penuh ini, sehingga mengakibatkan hampir

selamanya operasi dilakukan dibawah nilai beban.

� Dipilih motor yang besar agar mampu mencapai keluaran pada tingkat yang

dikehendaki, bahkan jika tegangan masuk rendah dalam keadaan tidak

normal.

� Dipilih motor yang besar untuk penggunaan yang memerlukan torque

penyalaan awal yang tinggi akan tetapi lebih baik bila digunakan motor

yang lebih kecil yang dirancang dengan torque tinggi.

PUTU RUSDI ARIAWAN

Ukuran motor harus dipilih berdasarkan pada evaluasi beban dengan hati-

hati. Namun bila mengganti motor yang ukurannya berlebih dengan motor yang

lebih kecil, juga penting untuk mempertimbangkan potensi pencapaian efisiensi.

Motor yang besar memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada motor yang lebih

kecil. Oleh karena itu, penggantian motor yang beroperasi pada kapasitas 60 –

70% atau lebih tinggi biasanya tidak direkomendasikan. Dengan kata lain tidak

ada aturan yang ketat yang memerintahkan pemilihan motor dan potensi

penghematan perlu dievaluasi dengan dasar kasus per kasus. Contoh, jika motor

yang lebih kecil merupakan motor yang efisien energinya sedangkan motor yang

ada tidak, maka efisiensi dapat meningkat.

Untuk motor yang beroperasi konstan pada beban dibawah 40% dari nilai

kapasitasnya, pengukuran yang murah dan efektif dapat dioperasikan dalam mode

bintang. Perubahan dari operasi standar delta ke operasi bintang meliputi

penyusunan kembali pemasangan kawat masukan daya tiga fase pada kotak

terminal.

Mengoperasikan dalam mode bintang akan menurunkan tegangan dengan

faktor ‘√3’. Motor diturunkan ukuran listriknya dengan operasi mode bintang,

namun karakteristik kinerjanya sebagai fungsi beban tidak berubah. Jadi, motor

dalam mode bintang memiliki efisiensi dan faktor daya yang lebih tinggi bila

beroperasi pada beban penuh daripada beroperasi pada beban sebagian dalam

mode delta.

Bagaimanapun, operasi motor pada mode bintang memungkinkan hanya

untuk penggunaan dimana permintaan torque ke kecepatannya lebih rendah pada

beban yang berkurang. Disamping itu, perubahan ke mode bintang harus

dihindarkan jika motor disambungkan ke fasilitas produksi dengan keluaran yang

berhubungan dengan kecepatan motor (karena kecepatan motor berkurang pada

mode bintang). Untuk penggunaan untuk kebutuhan torque awal yang tinggi dan

torque yang berjalan rendah, tersedia starter Delta-Bintang yang dapat membantu

mengatasi torque awal yang tinggi.

PUTU RUSDI ARIAWAN

4.5.3 Ukuran motor untuk beban yang bervariasi

Motor industri seringkali beroperasi pada kondisi beban yang bervariasi

karena permintaan proses. Praktek yang umum dilakukan dalam situasi seperti ini

adalah memilih motor berdasarkan beban antisipasi tertinggi. Namun hal ini

membuat motor lebih mahal padahal motor hanya akan beroperasi pada kapasitas

penuh untuk jangka waktu yang pendek, dan beresiko motor bekerja pada beban

rendah.

Alternatfnya adalah memilih motor berdasarkan kurva lama waktu

pembebanan untuk penggunaan khusus. Hal ini berarti bahwa nilai motor yang

dipilih sedikit lebih rendah daripada beban antisipasi tertinggi dan sekali-kali

terjadi beban berlebih untuk jangka waktu yang pendek. Hal ini memungkinkan,

karena motor memang dirancang dengan faktor layanan (biasanya 15% diatas

nilai beban) untuk menjamin bahwa motor yang bekerja diatas nilai beban sekali-

sekali tidak akan menyebabkan kerusakan yang berarti.

Resiko terbesar adalah pemanasan berlebih pada motor, yang berpengaruh

merugikan pada umur motor dan efisiensi dan meningkatkan biaya operasi.

Kriteria dalam memilih motor adalah bahwa kenaikan suhu rata-rata diatas siklus

operasi aktual harus tidak lebih besar dari kenaikan suhu pada operasi beban

penuh yang berkesinambungan (100%). Pemanasan berlebih dapat terjadi dengan:

� Perubahan beban yang ekstrim, seperti seringnya jalan/berhenti, atau

tingginya beban awal.

� Beban berlebih yang sering dan/atau dalam jangka waktu yang lama

� Terbatasnya kemampuan motor dalam mendinginkan, contoh pada lokasi

yang tinggi, dalam lingkungan yang panas atau jika motor tertutupi atau

kotor.

4.5.4 Memperbaiki kualitas dayaKinerja motor dipengaruhi oleh kualitas daya yang masuk, yang

ditentukan oleh tegangandan frekuensi aktual dibandingkan dengan nilai dasar.

Fluktuasi dalam tegangan dan frekuensi yang lebih besar daripada nilai yang

diterima memiliki dampak yang merugikan pada kinerja motor.

PUTU RUSDI ARIAWAN

Ketidakseimbangan tegangan bahkan dapat lebih merugikan terhadap

kinerja motor dan terjadi apabila tegangan tiga fase dari motor tiga fase tidak

sama. Hal ini biasanya disebabkan oleh perbedaan pasokan tegangan untuk setiap

fase pada tiga fase. Dapat juga diakibatkan dari penggunaan kabel dengan ukuran

yang berbeda pada sistim distribusinya. Contoh dari pengaruh ketidakseimbangan

tegangan pada kinerja motor ditunjukkan dalam Tabel 7.

� Tegangan masing-masing fase pada sistim tiga fase besarannya harus sama,

simetris, dan dipisahkan oleh sudut 120°. Keseimbangan fase harus 1%

untuk menghindarkan penurunan daya motor dan gagalnya garansi pabrik

pembuatnya. Beberapa faktor dapat mempengaruhi kesetimbangan

tegangan: beban fase tunggal pada setiap satu fase, ukuran kabel yang

berbeda, atau kegagalan pada sirkuit. Ketidakseimbangan sistim

meningkatkan kehilangan pada sistim distribusi dan menurunkan efisiensi

motor.

Tabel 4.2 Pengaruh Ketidakseimbangan Tegangan dalam Motor Induksi (BEE India, 2004)

Contoh 1 Contoh 2 Contoh 3

Persentase ketidakseimbangan dalam

tegangan*

0,30 2,30 5,40

Ketidakseimbangan arus (%) 0,4 17,7 40,0

Kenaikan suhu (oC) 0 30 40

* Persen ketidakseimbangan tegangan = (penyimpangan maksimum dari tegangan

tengah/ tegangan tengah) x 100

Ketidakseimbangan tegangan dapat diminimalisir dengan:

� Menyeimbangkan setiap beban fase tunggal diantara seluruh tiga fase

� Memisahkan setiap beban fase tunggal yang mengganggu keseimbangan

beban dn umpankan dari jalur/trafo terpisah

4.5.5 Penggulungan UlangPenggulungan ulang untuk motor yang terbakar sudah umum dilakukan

oleh industri. Jumlah motor yang sudah digulung ulang di beberapa industri lebih

dari 50% dari jumlah total motor. Pegulungan ulang motor yang dilakukan dengan

PUTU RUSDI ARIAWAN

hati-hati kadangkala dapat menghasilkan motor dengan efisiensi yang sama

dengan sebelumnya. Pegulungan ulang dapat mempengaruhi sejumlah faktor yang

berkontribusi terhadap memburuknya efisiensi motor: desain slot dan gulungan,

bahan gulungan, kinerja pengisolasi, dan suhu operasi. Sebagai contoh, bila panas

diterapkan pada pita gulungan lama maka pengisolasi diantara laminasinya dapat

rusak, sehingga meningkatkan kehilangan arus eddy. Perubahan dalam celah

udara dapat mempengaruhi faktor daya dan keluaran torque.

Walau begitu, jika dilakukan dengan benar, efisiensi motor dapat terjaga

setelah dilakukan pegulungan ulang, dan dalam beberapa kasus, efisiensi bahkan

dapat ditingkatkan dengan cara mengubah desain pegulungan. Dengan

menggunakan kawat yang memiliki penampang lintang yang lebih besar, ukuran

slot yang diperbolehkan, akan mengurangi kehilangan stator sehingga akan

meningkatkan efisiensi. Walau demikian, direkomendasikan untuk menjaga

desain motor orisinil selama pegulungan ulang, kecuali jika ada alasan yang

berhubungan dengan beban spesifik untuk mendesain ulang.

Dampak dari pegulungan ulang pada efisiensi motor dan faktor daya dapat

dikaji dengan mudah jika kehilangan motor tanpa beban diketahui pada sebelum

dan sesudah pegulungan ulang. Informasi kehilangan tanpa beban dan kecepatan

tanpa beban dapat ditemukan pada dokumentasi motor yang diperoleh pada saat

pembelian. Indikator keberhasilan pegulungan ulang adalah perbandingan arus

dan tahanan stator tanpa beban per fase motor yang digulung ulang dengan arus

dan tahanan stator orisinil tanpa beban pada tegangan yang sama.

Paad saat menggulung ulang motor perlu mempertimbangkan hal-hal

berikut:

� Gunakan perusahaan yang bersertifikasi ISO 9000 atau anggota dari

Assosasi Layanan Peralatan Listrik.

� Ukuran motor kurang dari 40 HP dan usianya lebih dari 15 tahun (terutama

motor yang sebelumnya sudah digulung ulang) sering memiliki efisiensi

yang lebih rendah daripada model yang tersedia saat ini yang efisien

energinya. Biasanya yang terbaik adalah menggantinya. Hampir selalu

terbaik mengganti motor biasa dengan beban dibawah 15 HP.

PUTU RUSDI ARIAWAN

� Jika biaya pegulungan ulang melebihi 50% hingga 65% dari harga motor

baru yang efisien energinya, lebih baik membeli motor yang baru, karena

meningkatnya kehandalan dan efisiensi akan dengan cepat menutupi

pembayaran harga motor.

4.5.6 Meningkatkan perawatanHampir semua inti motor dibuat dari baja silikon atau baja gulung dingin

yang dihilangkan karbonnya, sifat-sifat listriknya tidak berubah dengan usia.

Walau begitu, perawatan yang buruk dapat memperburuk efisiensi motor karena

umur motor dan operasi yang tidak handal. Sebagai contoh, pelumasan yang tidak

benar dapat menyebabkan meningkatnya gesekan pada motor dan penggerak

transmisi peralatan. Kehilangan resistansi pada motor, yang meningkat dengan

kenaikan suhu.

Kondisi ambien dapat juga memiliki pengaruh yang merusak pada kinerja

motor. Sebagai contoh, suhu ekstrim, kadar debu yang tinggi, atmosfir yang

korosif, dan kelembaban dapat merusak sifat-sifat bahan isolasi; tekanan mekanis

karena siklus pembebanan dapat mengakibatkan kesalahan penggabungan.

Perawatan yang tepat diperlukan untuk menjaga kinerja motor. Sebuah

daftar periksa praktekperawatan yang baik akan meliputi:

� Pemeriksaan motor secara teratur untuk pemakaian bearings dan rumahnya

(untuk mengurangi kehilangan karena gesekan) dan untuk kotoran/debu

pada saluran ventilasi motor (untuk menjamin pendinginan motor)

� Pemeriksaan kondisi beban untuk meyakinkan bahwa motor tidak

kelebihan atau kekurangan beban. Perubahan pada beban motor dari

pengujian terakhir mengindikasikan suatu perubahan pada beban yang

digerakkan, penyebabnya yang harus diketahui.

� Pemberian pelumas secara teratur. Fihak pembuat biasanya memberi

rekomendasi untuk cara dan waktu pelumasan motor. Pelumasan yang tidak

cukup dapat menimbulkan masalah, seperti yang telah diterangkan diatas.

Pelumasan yang berlebihan dapat juga menimbulkan masalah, misalnya

minyak atau gemuk yang berlebihan dari bearing motor dapat masuk ke

PUTU RUSDI ARIAWAN

motor dan menjenuhkan bahan isolasi motor, menyebabkan kegagalan dini

atau mengakibatkan resiko kebakaran.

� Pemeriksaan secara berkala untuk sambungan motor yang benar dan

peralatan yang digerakkan. Sambungan yang tidak benar dapat

mengakibatkan sumbu as dan bearings lebih cepat aus, mengakibatkan

kerusakan terhadap motor dan peralatan yang digerakkan.

� Dipastikan bahwa kawat pemasok dan ukuran kotak terminal dan

pemasangannya benar. Sambungan-sambungan pada motor dan starter

harus diperiksa untuk meyakinkan kebersihan dan kekencangnya.

� Penyediaan ventilasi yang cukup dan menjaga agar saluran pendingin motor

bersih untuk membantu penghilangan panas untuk mengurangi kehilangan

yang berlebihan. Umur isolasi pada motor akan lebih lama: untuk setiap

kenaikan suhu operasi motor 10oC diatas suhu puncak yang

direkomendasikan, waktu pegulungan ulang akan lebih cepat, diperkirakan

separuhnya.

PUTU RUSDI ARIAWAN

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pembahasan diatas dapat kami simpulkan bahwa :

1. Motor Listrik terdiri dari Motor Sinkron, Motor Induksi, Motor

PUTU RUSDI ARIAWAN

BIODATA PENULIS

Nama : Putu Rusdi Ariawan

TTL : Denpasar. 19 April 1990

Agama : Hindu

Mahasiswa Teknik Elektro Unv. Udayana

Email : turusdi.info@gmail.com

www.facebook.com/turusdi