LAPORAN PRAKTIKUM INDIVIDU
Judul Praktikum : Motor Induksi Tiga Fasa
Mata Kuliah/Kode : Praktek Mesin Listrik / 530092
Semester/SKS : 3( Tiga) / 2
Nama Mahasiswa : Handi Suryawinata
NIM :
5301412061
Kelompok : 4
Tanggal Praktikum : 24
Oktober 2013
Tanggal Penyerahan : 31
Oktober 2013
Dosen Pengampu : Henry Ananta
Nilai :
LABORATORIUM
TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM
STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN
TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS
NEGERI SEMARANG
2013
|
FAKULTAS
TEKNIK UNNES SEMARANG
|
|||
|
Labolatorium Elektro
|
Motor Induksi Tiga
Fasa
|
Smt : 3
|
No :4
|
|
Jurusan : Teknik Elektro
|
Waktu : 2 SKS
|
||
A.
TUJUAN
PRAKTIKUM
Setelah
melaksanakan praktek di harapkan mahasiswa dapat :
1.
Mengetahui
data plate name pada alat dan bahan praktikum
2.
Mengetahui
arus starting tanpa beban dan berbeban
3.
Mengetahui
manfaat sambungan
Y dan ∆
4.
Mengetahui
pembebanan motor tiga fasa.
B.
TEORI DASAR
Motor induksi tiga fasa merupakan motor elektrik yang
paling banyak digunakan dalam dunia industri.
Salah satu kelemahan motor induksi yaitu memiliki beberapa karakteristik
parameter yang tidak linier, terutama resistansi rotor yang memiliki nilai yang
bervariasi untuk kondisi operasi yang berbeda, sehingga tidak dapat
mempertahankan kecepatannya secara konstan bila terjadi perubahan beban. Oleh karena itu untuk mendapatkan kecepatan
yang konstan dan peformansi sistem yang lebih baik terhadap perubahan beban
dibutuhkan suatu pengontrol
Motor induksi 3 fasa adalah alat penggerak yang paling
banyak digunakan dalam dunia industri.
Hal ini dikarenakan motor induksi mempunyai konstruksi yang sederhana,
kokoh, harganya relatif murah, serta perawatannya yang mudah, sehingga motor
induksi mulai menggeser penggunaan motor DC pada industri. Motor induksi
memiliki beberapa parameter yang bersifat non-linier, terutama resistansi
rotor, yang memiliki nilai bervariasi untuk kondisi operasi yang berbeda. Hal ini yang menyebabkan pengaturan pada
motor induksi lebih rumit dibandingkan dengan motor DC.
Salah satu kelemahan dari motor induksi adalah tidak
mampu mempertahankan kecepatannya dengan konstan bila terjadi perubahan
beban. Apabila terjadi perubahan beban
maka kecepatan motor induksi akan menurun. Untuk mendapatkan kecepatan konstan
serta memperbaiki kinerja motor induksi terhadap perubahan beban, maka
dibutuhkan suatu pengontrol. Penggunaan
motor induksi tiga fasa di beberapa industri membutuhkan performansi yang
tinggi dari motor induksi untuk dapat mempertahankan kecepatannya walaupun
terjadi perubahan beban. Salah satu
contoh aplikasi motor induksi yaitu pada industri kertas. Pada industri kertas ini untuk menghasilkan
produk dengan kualitas yang baik, dimana
ketebalan kertas yang dihasilkan dapat merata membutuhkan ketelitian dan
kecepatan yang konstan dari motor penggeraknya, sedangkan pada motor induksi
yang digunakan dapat terjadi perubahan beban yang besar.
Beberapa penelitian pengaturan kecepatan motor induksi
yang telah dilakukan antara lain oleh Brian heber, Longya Xu dan Yifan tang
(1997) menggunakan kontroller logika fuzzy untuk memperbaiki performansi
kontroller PID pada pengaturan kecepatan motor induksi. Demikian juga penelitian yang dilakukan oleh
Mohammed dkk(2000) mengembangkan kontroller fuzzy yang digunakan untuk menala
parameter PI. Kontroller fuzzy juga dikembangkan pada penelitian yang
dilakukan Chekkouri MR dkk (2002) dan Lakhdar M & Katia K (2004) dengan
melengkapi mekanisme adaptasi pada kontroller fuzzy pada pengaturan motor
induksi.
Pada penelitian ini dirancang suatu pengaturan kecepatan motor induksi 3 fasa dengan menggunakan
pengontrol adaptif fuzzy. Dengan adanya
pengaturan kecepatan ini diharapkan kecepatan motor induksi dapat konstan sesuai yang diinginkan, walaupun mendapat perubahan
beban, sehingga menghasilkan performansi motor induksi yang tinggi .
Motor induksi merupakan motor arus bolak balik (ac) yang
paling luas penggunaannya. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa arus rotor
motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi
sebagai akibat adanya perbedaan relative antara putaran rotor dengan medan
putar (rotating magnetic field) yang
dihasilkan oleh arus stator.
Belitan stator yang dihubungkan dengan suatu sumber
tegangan tiga fasa akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan
kecepatan sinkron (ns = 120f/2p). Medan putar
pada stator tersebut akan memotong konduktor-konduktor pada rotor, sehingga
terinduksi arus; dan sesuai dengan Hukum Lentz, rotor pun akan ikut berputar
mengikuti medan putar stator.
Perbedaan putaran relative antara stator dan rotor
disebut slip. Bertambahnya beban,
akan memperbesar kopel motor, yang oleh karenanya akan memperbesar pula arus
induksi pada rotor, sehingga slip antara medan putar stator dan putaran rotor
pun akan bertambah besar. Jadi , bila beban motor bertambah, putaran rotor
cenderung menurun. Dikenal dua tipe motor induksi yaitu motor induksi dengan
rotor belitan dan rotor sangkar.
Sebelum kita membahas bagaimana rotating magnetic field (medan putar) menyebabkan sebuah motor
berputar, marilah kita tinjau bagaimana medan putar ini dihasilkan. Gambar berikut menunjukkan sebuah stator tiga fasa dengan
suplai arus bolak balik tiga fasa pula.
Belitan stator terhubung wye (Y). Dua belitan pada
masing-masing fasa dililitkan dalam arah yang sama. Sepanjang waktu, medan
magnet yang dihasilkan oleh setiap fasa akan tergantung kepada arus yang
mengalir melalui fasa tersebut. Jika arus listrik yang melalui fasa tersebut
adalah nol (zero), maka medan magnet
yang dihasilkan akan nol pula. Jika arus mengalir dengan harga maksimum, maka
medan magnet berada pada harga maksimum pula. Karena arus yang mengalir pada
system tiga fasa mempunyai perbedaan 120o, maka medan magnet yang dihasilkan
juga akan mempunyai perbedaan sudut sebesar 120o pula.
Ketiga medan magnet yang dihasilkan akan membentuk satu
medan, yang akan beraksi terhadap rotor. Untuk motor induksi, sebuah medan
magnet diinduksikan kepada rotor sesuai dengan polaritas medan magnet pada
stator. Karenanya, begitu medan magnet stator berputar, maka rotor juga
berputar agar bersesuaian dengan medan magnet stator.
Pada sepanjang waktu, medan magnet dari
masing-masing fasa bergabung untuk menghasilkan medan magnet yang posisinya
bergeser hingga beberapa derajat. Pada akhir satu siklus arus bolak balik,
medan magnet tersebut telah bergeser hingga 360o, atau satu putaran. Dan karena rotor juga mempunyai medan magnet berlawanan
arah yang diinduksikan kepadanya, rotor juga akan berputar hingga satu putaran.
Penjelasan mengenai ini dapat dilihat pada gambar selanjutnya.
Putaran medan magnet dijelaskan pada gambar di bawah
dengan “menghentikan” medan tersebut pada enam posisi. Tiga posisi ditandai
dengan interval 60o pada gelombang sinus yang mewakili arus yang mengalir pada
tiga fasa A,B, dan C. Jika arus mengalir dalam suatu fasa adalah positif, medan
magnet akan menimbulkan kutub utara pada kutub stator yang ditandai dengan A’,
B’, dan C’.
NS= kecepatan
sinkron (rpm) NR=
kecepatan rotor (rpm)
Kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron dari suatu
motor dapat dicari dengan menggunakan Equation (12-2).
dimana:
NS= kecepatan
sinkron (rpm) NR=
kecepatan rotor (rpm)
Kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron dari suatu
motor dapat dicari dengan menggunakan Equation (12-2).
dimana:
Contoh:
Sebuah
motor induksi dua kutub, 60 Hz, mempunyai kecepatan pada beban penuh sebesar
3554 rpm. Berapakah persentase slip pada beban penuh?
Solusi:
Satuan listrik :
Arus listrik (I) => ampere
Tegangan listrik (V) = beda potensial => volt
Tahanan (R) = resistansi => ohm
Reaktansi (X)=> ohm
Impedansi (Z)= R ± jX => ohm
Daya
(S) = P ± jQ => volt ampere
Daya
aktif (P) => watt
Daya
reaktif (Q) => volt ampere reaktif
Energi
(E) => watt-hour (watt-jam)
Faktor
daya (cos j) => tidak ada satuan
C. ALAT DAN BAHAN YANG DIPERLUKAN
1. Multimeter 1
buah
2. Voltmeter
AC 1
buah
3. Wattmeter AC 1
buah
4. Ampermeter AC 1 buah
5. Motor 3 Fasa 220/380
V 1 buah
6. Regulator 3 Fasa 1
buah
7. Kabel Penghubung secukupnya
D.
LANGKAH KERJA
1. Persiapkan
alat dan bahan yang digunakan.
2. Kemudian
pasang sistem kontrol motor 3 phasa dengan Direct Online Starter sambungan
Bintang.
3. Lalu
pasang amperemeter AC secara seri pada rangkaian motor pada jalur S untuk
mengetahui harga berapa besar arus yang terpakai kedalam kumparan stator motor.
4. Lalu
pasang wattmeter AC secara seri dan Paralel pada rangkaian motor pada jalur
R,S,T untuk mengetahui harga berapa besar daya yang terpakai motor.
5. Lalu
pasang Voltmeter AC secara paralel pada rangkaian motor pada jalur S dan T untuk
mengetahui harga berapa besar tegangan line yang digunakan motor.
6. Kemudian
sambung sumber 3 Phase AC yang sebelumnya sudah tersambung pada Trafo Regulator
pada tegangan 0 V kemudian hidupkan motor naikan sedikit demi sedikit
teganganya sampai 240 V, kemudian catat perubahan arus dan daya pada tabel 2
7. Lalu
pada tegangan 220V matikan motor sampai harus benar-benar berhenti total lalu
hidupkan motor dan catat arus Startnya pada tabel 1 juga arus nominalnya .
8. Kemudian
beri Beban tekanan pada motor dari 25% hingga rotor benar-benar berhenti total
catat tegangan dan daya yang terserap motor dan catat hasilnya ke dalam tabel 3.
9. Setelah
semua praktik telah dilaksanakan,matikan motor dan buat laporan sementaranya.
10. Tata
dan kembalikan alat dan bahan seperti semula, juga bersihkan tempat praktik.
11. Buat
analisis dan simpulannya.
E.
DATA PENGUKURAN
Tabel
1. Pengukuran Arus Starting (Beban Nol (tak berbeban)) Pada Tegangan 220 V
|
No
|
Pembebanan
|
Hubungan
|
Ist
(A)
|
No
|
Hubungan
|
Ist
(A)
|
|
1
|
Nol
|
Y
|
2,2
|
1
|
∆
|
|
|
2
|
Beban Nominal
|
0,3
|
2
|
|
Tabel
2. Karakteristik Beban Nol
|
No
|
Peubah
V1 (Volt)
|
W1
(Watt)
|
W2
(Watt)
|
I
(A)
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
1
|
20
|
4
|
4
|
0,1
|
|
2
|
40
|
4,5
|
4,5
|
0,1
|
|
3
|
60
|
5
|
5
|
0,1
|
|
4
|
80
|
6
|
6
|
0,1
|
|
5
|
100
|
7
|
7
|
0,1
|
|
6
|
120
|
8,2
|
8,2
|
0,1
|
|
7
|
140
|
9
|
9
|
0,2
|
|
8
|
160
|
12
|
12
|
0,2
|
|
9
|
180
|
15
|
15
|
0,2
|
|
10
|
200
|
16,4
|
16,4
|
0,3
|
|
11
|
220
|
20
|
20
|
0,3
|
|
12
|
240
|
23
|
23
|
0,4
|
Tabel
3. Karakteristik Beban
|
No
|
Peubah
Arus Beban I (A)
|
V1
(Volt)
|
W1
(Watt)
|
W2
(Watt)
|
|
0
|
0
|
220
|
20
|
20
|
|
1
|
25 %
|
220
|
72
|
72
|
|
2
|
50 %
|
220
|
76
|
76
|
|
3
|
75 %
|
220
|
80
|
80
|
|
4
|
100 %
|
220
|
84
|
84
|
|
5
|
125 %
|
218
|
88
|
88
|
|
6
|
150 %
|
216
|
92
|
92
|
|
7
|
175 %
|
210
|
96
|
96
|
|
8
|
Rotor berhenti
|
210
|
100
|
100
|
F.
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
-
Arus Star pada motor lebih besar dari
pada arus nominalnya.
-
Pada beban 0 dari tegangan kecil
dinaikkan sedikit demi sedikit di dapat bahwa semakin besar tegangannya maka daya
dan arusnya akan semakin besar pula sebaliknya semakin kecil tegangan pada
motor maka semakin kecil pula arus dan dayanya.
-
Pada beban penuh tegangan tetap 220 daya
yang diserap akan semakin besar dari pada pada beban 25% atauopun 50 %
tegangannya juga akan semakin menurun pada beban penuh maupun beban setengah.
G.
SIMPULAN
Dari praktikum motor induksi 3 Phase dapat disimpulkan :
1.
Bahwa arus Start lebih besar dari pada
arus Nominal yaitu bisa 7 kali besarnya, maka dari itu untuk menanggulangi
haltersebut dapat digunakan auto tranformer maupun trafo regulator.
2.
Semakin besar tegangan yang di pakai
maka semakin besar pula daya yang di hasilkan juga arusnya besar, sehingga kita
biasa memaksimalkan motor pada beban daya yang besar pada tegangan 380 V.
3.
Semakin besar beban yang digunakan maka
akan semakin besar pula daya yang terserap oleh motor tersebut juga terjadi
drop tegangan pada motor tersebut.
Download File ini Selengkapnya DISINI
Judul: Motor Induksi Tiga Fasa
Ditulis Oleh Handi
Berikanlah saran dan kritik atas artikel ini. Salam blogger, Terima kasih
Posts
Post a Comment