Jenis Generator DC

Generator DC berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker) dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:

• Generator penguat terpisah
• Generator shunt
• Generator kompon

Generator Penguat Terpisah

Pada generator penguat terpisah, belitan eksitasi (penguat eksitasi) tidak terhubung menjadi satu dengan rotor. Terdapat dua jenis generator penguat terpisah, yaitu:

1. Penguat elektromagnetik (Gambar 8.a)
2. Magnet permanent / magnet tetap (Gambar 8.b)

Energi listrik yang dihasilkan oleh penguat elektromagnet dapat diatur melalui pengaturan tegangan eksitasi. Pengaturan dapat dilakukan secara elektronik atau magnetik. Generator ini bekerja dengan catu daya DC dari luar yang dimasukkan melalui belitan F1-F2.

Penguat dengan magnet permanen menghasilkan tegangan output generator yang konstan dari terminal rotor A1-A2. Karakteristik tegangan V relatif konstan dan tegangan akan menurun sedikit ketika arus beban I dinaikkan mendekati harga nominalnya.

Karakteristik Generator Penguat Terpisah

Gambar 9 menunjukkan:

• Karakteristik generator penguat terpisah saat eksitasi penuh (Ie 100%) dan saat eksitasi setengah penuh (Ie 50%). Ie adalah arus eksitasi, I adalah arus beban.Tegangan output generator akan sedikit turun jika arus beban semakin besar. 
• Kerugian tegangan akibat reaksi jangkar.
• Perurunan tegangan akibat resistansi jangkar dan reaksi jangkar, selanjutnya mengakibatkan turunnya pasokan arus penguat ke medan magnet, sehingga tegangan induksi menjadi kecil.

Generator Shunt

Pada generator shunt, penguat eksitasi E1-E2 terhubung paralel dengan rotor (A1-A2). Tegangan awal generator diperoleh dari magnet sisa yang terdapat pada medan magnet stator. Rotor berputar dalam medan magnet yang lemah, dihasilkan tegangan yang akan memperkuat medan magnet stator, sampai dicapai tegangan nominalnya. Pengaturan arus eksitasi yang melewati belitan shunt E1-E2 diatur oleh tahanan geser. Makin besar arus eksitasi shunt, makin besar medan penguat shunt yang dihasilkan, dan tegangan terminal meningkat sampai mencapai tegangan nominalnya. Diagram rangkaian generator shunt dapat dilihat pada Gambar 10.

Jika generator shunt tidak mendapatkan arus eksitasi, maka sisa megnetisasi tidak akan ada, atau jika belitan eksitasi salah sambung atau jika arah putaran terbalik, atau rotor terhubung-singkat, maka tidak akan ada tegangan atau energi listrik yang dihasilkan oleh generator tersebut.

Karakteristik Generator Shunt

Generator shunt mempunyai karakteristik seperti ditunjukkan pada Gambar 11. Tegangan output akan turun lebih banyak untuk kenaikan arus beban yang sama, dibandingkan dengan tegangan output pada generator penguat terpisah.

Sebagai sumber tegangan, karakteristik dari generator penguat terpisah dan generator shunt tentu kurang baik, karena seharusnya sebuah generator mempunyai tegangan output yang konstan, namun hal ini dapat diperbaiki pada generator kompon.

Generator Kompon

Generator kompon mempunyai dua penguat eksitasi pada inti kutub utama yang sama. Satu penguat eksitasi merupakan penguat shunt, dan lainnya merupakan penguat seri. Diagram rangkaian generator kompon ditunjukkan pada Gambar 12. Pengatur medan magnet (D1-D2) terletak di depan belitan shunt.

Karakteristik Generator Kompon

Gambar 13 menunjukkan karakteristik generator kompon. Tegangan output generator terlihat konstan dengan pertambahan arus beban, baik pada arus eksitasi penuh maupun eksitasi 50%. Hal ini disebabkan oleh adanya penguatan lilitan seri, yang cenderung naik tegangannya jika arus beban bertambah besar. Jadi ini merupakan kompensasi dari generator shunt, yang cenderung tegangannya akan turun jika arus bebannya naik.

Read More

Reaksi Jangkar

Fluks magnet yang ditimbulkan oleh kutub-kutub utama dari sebuah generator saat tanpa beban disebut Fluks Medan Utama. Fluks ini memotong lilitan jangkar sehingga timbul tegangan induksi. 

Bila generator dibebani maka pada penghantar jangkar timbul arus jangkar. Arus jangkar ini menyebabkan timbulnya fluks pada penghantar jangkar tersebut dan biasa disebut FIuks Medan Jangkar 

Medan Jangkar dari Generator DC (a) dan Reaksi Jangkar (b).

Munculnya medan jangkar akan memperlemah medan utama yang terletak disebelah kiri kutub utara, dan akan memperkuat medan utama yang terletak di sebelah kanan kutub utara. Pengaruh adanya interaksi antara medan utama dan medan jangkar ini disebut reaksi jangkar. Reaksi jangkar ini mengakibatkan medan utama tidak tegak lurus pada garis netral n, tetapi bergeser sebesar sudut α. Dengan kata lain, garis netral akan bergeser. Pergeseran garis netral akan melemahkan tegangan nominal generator.
Untuk mengembalikan garis netral ke posisi awal, dipasangkan medan magnet bantu (interpole atau kutub bantu).

Generator dengan Kutub Bantu (a) dan Generator Kutub Utama, Kutub Bantu, Belitan Kompensasi (b).

Lilitan magnet bantu berupa kutub magnet yang ukuran fisiknya lebih kecil dari kutub utama. Dengan bergesernya garis netral, maka sikat yang diletakkan pada permukaan komutator dan tepat terletak pada garis netral n juga akan bergeser. Jika sikat dipertahankan pada posisi semula (garis netral), maka akan timbul percikan bunga api, dan ini sangat berpotensi menimbulkan kebakaran atau bahaya lainnya. Oleh karena itu, sikat juga harus digeser sesuai dengan pergeseran garis netral. Bila sikat tidak digeser maka komutasi akan jelek, sebab sikat terhubung dengan penghantar yang mengandung tegangan. Reaksi jangkar ini dapat juga diatasi dengan kompensasi yang dipasangkan pada kaki kutub utama baik pada lilitan kutub utara maupun kutub selatan, seperti ditunjukkan pada gambar 7 (a) dan (b), generator dengan komutator dan lilitan kompensasinya.

Kini dalam rangkaian generator DC memiliki tiga lilitan magnet, yaitu: 

• lilitan magnet utama
• lilitan magnet bantu (interpole)
• lilitan magnet kompensasi

Read More

Prinsip Kerja Generator Arus Bolak-balik

Prinsip dasar generator arus bolak-balik menggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik.

Prinsip kerja generator arus bolak-balik tiga fasa (alternator) pada dasarnya sama dengan generator arus bolak-balik satu fasa, akan tetapi pada generator tiga fasa memiliki tiga lilitan yang sama dan tiga tegangan outputnya berbeda fasa 1200 pada masing-masing fasa

Besar tegangan generator bergantung pada :

• Kecepatan putaran (N)
• Jumlah kawat pada kumparan yang memotong fluk (Z)
• Banyaknya fluk magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet (f)
• Jumlah Kutub

Jumlah kutub generator arus bolak-balik tergantung dari kecepatan rotor dan frekuensi dari ggl yang dibangkitkan. Hubungan tersebut dapat ditentukan dengan persamaan :

F= pn/120

dimana : f = frekuensi tegangan (Hz)
p = jumlah kutub pada rotor
n = kecepatan rotor (rpm)

Read More

Teori Dasar Motor Kapasitor, Motor AC 1 Fasa

Konstruksi sebuah motor kapasitor mirip dengan motor fasa belah, hanya pada jenis kapasitor ini di tambah satu unit kapasitor. Motor kapasitor bekerja untuk tegangan AC satu fasa dan umumnya banyak digunakan untuk pompa air, refrigerator, compressor udara, mesin cuci dan lainnya. Tempat kedudukan kapasitor pada motor terletak pada bagian atas motor ada juga yang di dalam kerangka motor itu sendiri. Kapasitor ini berfungsi untuk mempertinggi kopel awal dan mengurangi arus start pada motor kapasitor dan geseran fasa antara belitan utama dan bantu lebih dipertajam.

Jenis kapasitor yang banyak digunakan pada jenis motor kapasitor ini antara lain:

·        Kapasitor kertas (The Paper Capacitor) 

·        Kapasitor minyak (The oil Capacitor)

·        Kapasitor elektrolit (The electrolytic Capacitor)

Umumnya kapasitas dari kapasitor ini antara 6 mikroF – 150 mikroF. Menurut hubungan kapasitornya jenis motor kapasitor dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu:

·        Motor kapasitor start (starting capacitor motor)

·        Motor kapasitor tetap/ running (permanent capacitor motor)

·        Motor kapasitor start/ running (start-running capacitor motor)

1)    Motor kapasitor start (starting capacitor motor)

Motor ini adalah merupakan jelmaan dari motor fasa belah, tetapi mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan belitan bantu dan sakelar sentrifugal, secara konstruktif sama persis, hanya ditambah satu unit kapasitor untuk memperbesar kopel awal (start).  Seperti dikatakan di awal prinsip kerja motor kapasitor start ini sama seperti motor induksi, yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi medan magnit putar (fluks magnit) yang ada dan besarnya sama, tidak ada resultan gaya. Tetapi dengan adanya lilitan bantu dan kapasitor maka ada beda fasa diantara keduanya, disinilah terjadi fluksi magnit dan resultan gaya yang berbeda maju atau mundur tergantung besarnya resultan gaya itu sendiri dan pada umumnya terjadi resultan gaya searah jarum jam sehingga motor dapat berputar ke kanan. Setelah motor berputar 75% dari putaran nominal maka sakelar sentrifugal bekerja memutuskan rangkaian lilitan bantu dan motor bekerja hanya dengan lilitan utama.

Keuntungan motor jenis ini dibanding dengan type motor fasa belah adalah:

·        Mempunyai kopel yang lebih kuat.

·        Faktor kerjanya lebih besar (mendekati 1)

Adapun bagian-bagian yang terpenting dari motor ini adalah:

·        Stator (tempat belitan utama dan bantu) pada alur-alur stator

·        Rotor sangkar dengan porosnya

·        Bantalan peluruh (laher)

·        Tutup stator dan rangka body

·        Kapasitor

·        Ujung-ujung terminal motor

2)    Motor kapasitor tetap/running (permanent capacitor motor)

Motor ini mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan kumparan bantu, terhubung paralel dengan kumparan utama dan terhubung langsung paralel dengan sumber listrik. Belitan utama, lilitan bantu dan kapasitor tetap terhubung pada sirkuit jala-jala saat motor bekerja.

Jenis motor ini banyak digunakan pada pompa air satu fasa, dimana lilitan utama dan bantu jumlah lilitannya sama banyak tetapi diameter kawatnya berbeda diantara keduanya. Diameter kawat lilitan utama lebih besar dibanding diameter lilitan bantunya. Type motor ini kopel awalnya kurang bagus, tetapi kopel jalan (torsi jalan) merata.  Kebanyakan pompa air berbagai merek banyak menggunakan jenis motor running kapasitor dengan kecepatan mendekati 3000 rpm.

3)    Motor kapasitor start/ running (start-running capacitor motor)

Jenis motor ini adalah perpaduan antara motor start kapasitor dan running kapasitor, dimana tujuan dibuatnya double kapasitor adalah untuk memperioleh kopel awal yang lebih besar dan kopel jalan yang merata. Jenis motor ini banyak digunakan pada room air conditioner.

(sumber Modul MPTL.HAR.026(1)

Read More

PRINSIP KERJA MOTOR 3 FASA

Motor induksi adalah suatu mesin listrik yang merubah energi listrik menjadi energi gerak dengan menggunakan gandengan medan listrik dan mempunyai slip antara medan stator dan medan rotor. Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan dalam industri.

Stator adalah bagian dari mesin yang tidak berputar dan terletak pada bagian luar. Dibuat dari besi bundar berlaminasi dan mempunyai alur – alur sebagai tempat meletakkan kumparan.

Rotor sangkar adalah bagian dari mesin yang berputar bebas dan letaknya bagian dalam. Terbuat dari besi laminasi yang mempunayi slot dengan batang alumunium / tembaga yang dihubungkan singkat pada ujungnya.

Rotor kumparan ( wound rotor ), Kumparan dihubungkan bintang dibagian dalam dan ujung yang lain dihubungkan dengan slipring ke tahanan luar. Kumparan dapat dikembangkan menjadi pengaturan kecepatan putaran motor. Pada kerja normal slipring hubung singkat secara otomatis, sehingga rotor bekerja seperti rotor sangkar. 

1. Bila sumber tegangan tiga phasa dipasang pada kumparan stator, maka pada kumparan stator akan timbul medan putar dengan kecepatan, ns = 120f/P , ns = kecepatan sinkron, f  = frekuensi sumber, p  = jumlah kutup
2. Medan putar stator akan memotong konduktor yang terdapat pada sisi rotor, akibatnya pada kumparan rotor akan timbul tegangan induksi ( ggl ) sebesa E2s = 44,4fnØ . Keterangan : E = tegangan induksi ggl, f = frekkuensi, N = banyak lilitan,    Q = fluks
3. Karena kumparan rotor merupakan kumparan rangkaian tertutup, maka tegangan induksi akan menghasilkan arus ( I ).
4.  Adanya arus dalam medan magnet akan menimbulkan gaya ( F ) pada rotor.
5. Bila torsi awal yang dihasilkan oleh gaya F pada rotor cukup besar untuk memikul torsi beban, maka rotor akan berputar searah dengan arah medan putar stator.
6. Untuk membangkitkan tegangan induksi E2s agar tetap ada, maka diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan putar rotor (nr).
7. Perbedaan antara kecepatan nr dengan ns disebut dengan slip ( S ) yang dinyatakan dengan Persamaan S = ns-nr/ns (100%)
8. Jika ns = nr tegangan akan terinduksi dan arus tidak mengalir pada rotor, dengan demikian tidak ada torsi yang dapat dihasilkan. Torsi suatu motor akan timbul apabila ns > nr.
9. Dilihat dari cara kerjanya motor tiga phasa disebut juga dengan motor tak serempak atau asinkron.

Keuntungan motor tiga phasa : 

• Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sangkar.
• Harganya relatif murah dan kehandalannya tinggi.
• Effesiensi relatif tinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kecil.
• Biaya pemeliharaan rendah karena pemeliharaan motor hampir tidak diperlukan.

Kerugian Penggunaan Motor Induksi

• Kecepatan tidak mudah dikontrol
• Power faktor rendah pada beban ringan
• Arus start biasanya 5 sampai 7 kali dari arus nominal

reverensi: elektronikatea./2011/03/dasar-dasar-motor-induksi-3-phasa.html

Read More

Konstruksi Motor Listrik 3 Fasa

Motor induksi tiga fasa memiliki dua komponen dasar yaitu stator dan rotor, bagian rotor dipisahkan dengan bagian stator oleh celah udara yang sempit (air gap) dengan jarak antara 0,4 mm sampai 4 mm. Tipe dari motor induksi tiga fasa berdasarkan lilitan pada rotor dibagi menjadi dua macam yaitu rotor belitan (wound rotor) adalah tipe motor induksi yang memiliki rotor terbuat dari lilitan yang sama dengan lilitan statornya dan rotor sangkar tupai (Squirrel-cage rotor) yaitu tipe motor induksi dimana konstruksi rotor tersusun oleh beberapa batangan logam yang dimasukkan melewati slot-slot yang ada pada rotor motor induksi, kemudian setiap bagian disatukan oleh cincin sehingga membuat batangan logam terhubung singkat dengan batangan logam yang lain.

Read More

Motor Listrik 3 Fasa

Motor AC 3 fasa bekerja dengan memanfaatkan perbedaan fasa sumber untuk menimbulkan gaya putar pada rotornya. Jika pada motor AC 1 fasa untuk menghasilkan beda phase diperlukan penambahan komponen Kapasitor (baca disini), pada motor 3 phase perbedaan phase sudah didapat langsung dari sumber seperti terlihat pada gambar arus 3 phase berikut ini:

Pada gambar di atas, arus 3 phase memiliki perbedaan phase 60 derajat antar phasenya. Dengan perbedaan ini, maka penambahan kapasitor tidak diperlukan.

Pada gambar di atas, arus 3 phase memiliki perbedaan phase 60 derajat antar phasenya. Dengan perbedaan ini, maka penambahan kapasitor tidak diperlukan.

Read More

Fluks Bocor

Pada suatu trasformator 2 lilitan, fluks yang dihasilkan oleh masing-masing lilitan dapat dipecah menjadi dua komponen yang  terdiri atas fluks yang hanya menggandengkan kedua lilitan, dan yang lain terdiri dari  fluks yang menggandengkan hanya lilitan yang menghasilkan fluks tersebut. 

Komponen yang pertama dinamakan fluks saling, bertugas untuk menggandeng kedua kumparan tersebut. Yang kedua dinamakan fluks bocor berperan hanya sebagai indukktansi diri dari masing-masing kumparan.

Konsep tentang fluks saling dan fluks bocor mempunya arti pada suatu sistem lilitan rangkap. Untuk sistem yang mempunya tiga atau lebih lilitan, perhitungan-perhitungannya harus dilakukan dengan hati-hati.

Mesin listrik terdiri atas sistem lilitan rangkap yang memrlukan perhitungan yang sangat teliti pada pembagian fluks yang berasal dari beberapa lilitan.

Fluks Harmonisa-Ruang Celah-Udara

Kumparan yang terbagi tunggal menghasilkan fluks celah udara dengan sejumlah besar harmonika ruang yang mungkin untuk membagi lilitan tersebut hingga komponen dasar ruang diperkuat, sedangkan efek harmonisa nya sangat dikurangi, akibatnya dapat mengabaikan efek harmonisa dan hanya memperhatikan fluks dasar ruang pada saat perhitungan rumus induktans- diri dan induktansi-saling

Fluks Bocor Celah

Fluks yang dihasilkan dari suatu sisi kumparan tunggal yang memotong celah udara dan meruapakan fluks celah udara terdapat juga fluks yang memotong celah. Karena fluks ini hanya menggandeng kumparan yang menghsilkanya dan juga membentuk suatu komponen induktansi bocor dari lilitan yang menghasilkannya.

Fluks Lilitan Ujung

Pembagian medan magnit yang dihasilkan oleh belitan ujung sangatlah rumit. Umum nya fluks tersebut tidak memberikan fluks-salling rotor-stator yang berguna, sehingga dipandang sebagai bahagian dari induksi bocor.

Read More

Kejenuhan Magnit

Mesin listrik sangat tergantung pada penggunaam magnit. Bahan magnit diperlukan dan digunakan oleh perencana mesin untuk memperoleh karakteristik tertentu yang diinginkan. Pada saat fluks magnetik membesar, makan mulai menjadi jenuh, sehingg permaebilitas magnit nya mulai berkurang dan jug afeketifitas nya dalam memberikan kerapatan fluks keseluruhan pada mesin.

Momen kakas elektromagnetik dan tegangan yang dibangkitkan pada semua mesin tergantung pada gandengan fluks lilitan. Fluks tergantung pada reluktansi dari bagian besi dari rangkaian magnit dan pada celah udara.

Dalam rangakaian magnit yang perlu untuk menangani kejenuhan dibrikan oleh rangkaian karakteristik terbuka yang  juga dinamankan kurva magnetik atau  kurva  kejenuhan.

Tegangan yang dibangkitkan oleh arus “armatur nol” besarnya berbanding langsung dengan fluks jika kecepatan tetap. Agar mudah digunakan, tegangan ujung rangkaian diplot pada koordinat bukan pada, bukan fluks celah udar tiap kutub, dan gambar keselurahan kurva adalah untuk kecepatan tetap tertentu, biasanya kecepatan ukurannya.

Tangen garis lurus pada kurva adalah garis celah udara, menunjukkan dengan hampir tepatnya agm yang diperlukan untuk mengatasi reluktansi dari celah udara. Jika tidak ada pengaruh kejenuhan, maka garis celah udara dan karakteristik rangkaian terbuka akan berhimpit, sehingga adanya penyimpanan kurva dari garis celah udara merupakan petunjuk adanya persentase kejenuhan.

Read More

Cara-Cara Pendinginan Bagi Mesin Listrik

Semakin besar ukuran dari suatu mesin listrik, maka makin sulit pula untuk mendinginkan nya, karena luas permukaan yang menghasilkan panas harus dibuang secara kasar bertambah besar menurut kuadrat dari dimensinya, padahal disamping itu panas yang dihasilkan oleh rugi-rugi menutut pangkat tiga dari dimensinya. Ini lah masalah nya pada genetaror turbin besar, dimana ekonomi, persyaratan mekanis, pengangkutan dan pengangkatan, semuanya memerlukan yang ringkas , terutama pada cor-coran rotor nya.

Pada mesin listrik berukuran sedang diatas 1000 KVA biasanya digunakan sistem fentilasi tertutup, sistem yang agak rumit berupa bumbung-bumbung pendingin harus disediakan untuk menjamin bahwa media pendingin secara efektif akan memindahkan panas yang timbul dari rugi-rugi.

Umum nya pada generator turbin, digunakan hidrogen sebagai pendingin dalam sistem ventilasi yang sama sekali tertutup. Karena sifat Hidrogen sangat cocok untuk keperluan tersebut. Ada pun sifat-sifat nya antara lain:

1. Kerapatan nya hanya 0,07 kali kerapatan udara pada suhu dan tekanan yang sama, dan karenanya rugi-rugi dari perilitan dan ventilasi jauh lebih kecil
2. Panas spesifik pada berat yang sama adalah sekitar 15 kali dari udara. Berarti pada suhu dan tekanan yang sama hidrogen dan udara sama-sama efektif dalam kapasitas penyimpanan panas dengan konfeksi dorong antara bagian-bagian pasan pada mesin dan gas pendingin lebih besar denga hidrogen dari pada dengan udara.
3. Umur dari isolasi bertambah besar dan biaya pemeliharaaan berkurang keran tidak adanya debu, kelembaman dan  oksigen.
4. Bahaya api diperkecil, kerena suatu campuran hidrogen udara tidak akan meledak jika H2 yang dikandung adalah di atas 70%.

Hasil dari kedua sifat pertama adalah bahwa untuk keadaan kerja yang sama panas yang harus disisipkan harus berkurang dan sekaligus lebih mudah dilaksanakan.

Hal penting yang telah memungkinkan  hampir melipat duakan keluaran dari genetator turbin pendingin-hidrogen dengan ukuran fisis tertentu adalah pengembangan Pendinginan konduktor, yang juga disebut pendinginan dalam

Zat pendingin didorong melalui corong di dalam konduktor atau di dalam berkas konduktor, jadi hambatan panas yang terdapat pada isolator listrik akan terkurung , dan rugi-rugi dapat secara langsung diserap oleh zat pendingin. Sebagai media pendingin untuk konduktor rotor dipergunakan hidrogen.

Untuk konduktor stator, menggunakan pendingin gas maupun cair dan pada umum nya menggunakan hidrogen dan pada selanjutnya digunakan minyak transil atau air.

Read More

Beban Motor Listrik ~Analisis~

Mengapa mengkaji 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.

Bagaimana mengkaji beban motor??

Persamaan berikut digunakan untuk menentukan beban..

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). US DOE merekomendasikan untuk melakukan survei beban motor yang beroperasi lebih dari 1000 jam per tahun.

Terdapat tiga metode untuk menentukan beban motor bagi motor yang beroperasi secara individu:

• 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 ampere terukur (diukur dengan alat analisis daya) dengan laju ampere. Metode ini digunakan bila faktor daya tidak diketahui dan hanya nilai ampere 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 untuk motor tiga fase.

Pengukuran Daya Masuk / Input Beban

Menentukan daya masuk dengan menggunakan persamaan berikut :

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.

Menentukan nilai daya dengan mengambil nilai pelat nama/nameplate atau dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Dimana,

             Pr = Daya masuk pada beban penuh dalam kW
            HP = Nilai Hp pada nameplate
             ηr = Efisiensi pada beban penuh (nilai pada nameplate atau dari tabel efisiensi motor)

Dimana,

               Beban = Daya keluar yang dinyatakan dalam % nilai daya
               Pi = Daya tiga fase terukur dalam kW
               Pr = Daya masuk pada beban penuh dalam kW

Contoh Perhitungan

Pertanyaan:
Pengamatan terhadap pengukuran daya berikut dilakukan untuk motor induksi tiga fase 45 kW dengan efisiensi beban penuh 88%.

• V = 418 Volt

• I = 37 Amp

•  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 %

Read More