Jenis-Jenis Motor AC

Motor AC Sinkron (Motor Sinkron)

Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekuensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor sinkroncocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekuensi dan generator motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak listrik.

Motor ac singkron

Komponen utama motor AC sinkron :

• Rotor, Perbedaan utama antara motor sinkron denganmotor 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 frekuensi yang dipasok.

Motor ini berputar pada kecepatan sinkron, yang diberikan oleh persamaan berikut (Parekh, 2003):

N_s = 120 f / P

Dimana:

f = frekuensi dari pasokan frekuensi
P = jumlah kutub

Motor AC Induksi (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 AC Induksi

Komponen Utama Motor AC Induksi

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.

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.

Jenis-Jenis 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 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.

Kecepatan Motor AC Induksi

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):

Dimana:

N_s = kecepatan sinkron dalam RPM
N_b = kecepatan dasar dalam RPM

Hubungan Antara Beban, Kecepatan dan Torque Pada Motor AC Induksi

Gambar dibawah menunjukan grafik perbandingan torque-kecepatan motor induksi AC tiga fase dengan arus yang sudah ditetapkan. Bila motor (Parekh, 2003) sebagai berikut :

• 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.

Continue Reading..

Pengertian Motor AC

Motor AC adalah jenis motor listrik yang bekerja menggunakan tegangan AC (Alternating Current). Motor AC memiliki dua buah bagian utama yaitu “stator” dan “rotor”. Stator merupakan komponen motor AC yang statis. Rotor merupakan komponen motor AC yang berputar. Motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekuensi variabel untuk mengendalikan kecepatan sekaligus menurunkan konsumsi dayanya.

Continue Reading..

Jenis-Jenis Transformator

Transformator merupakan salah satu dari banyak peralatan listrik yang termasuk sebagai peralatan penting dalam sistem kelistrikan. Karena itu Transformator selalu ada disetiap bagian dalam sistem tenaga listrik, baik pada pusat listrik dan sistem penyaluran hingga listrik sampai ke konsumen. Transformator dapat dibedakan berdasarkan dari banyak faktor, pada umumnya dapat dibedakan berdasarkan cara kerja, fungsinya, kapasitasnya dan lainnya.

TRANSFORMATOR STEP UP DAN STEP DOWN

TRANSFORMATOR PENAIK TEGANGAN (STEP UP TRANSFORMER)

Adalah trafo yang berfungsi untuk menaikkan tegangan, sehingga dapat diketahui bahwa VP < VS. Pada trafo step up, lilitan primer (NP) dibuat lebih banyak dibandingkan dengan lilitan sekunder (NS) agar dapat terjadi penaikan tegangan. Trafo step up pada umumnya digunakan untuk menaikkan tegangan dari sistem pembangkitan dan untuk sistem kelistrikan atau peralatan listrik lainnya yang membutuhkan tegangan yang tinggi dalam pengoperasiannya.

TRANSFORMATOR PENURUN TEGANGAN (STEP DOWN TRANSFORMER)

step down trafo

Adalah trafo yang berfungsi untuk menurunkan tegangan, sehingga dapat diketahui bahwa VP > VS. Pada trafo step down, lilitan primer (NP) dibuat lebih sedikit dibandingkan dengan lilitan primer (NS) agar dapat terjadi penurunan tegangan. Trafo step down pada umumnya digunakan untuk menurunkan tegangan sistem agar lebih aman dan dapat digunakan untuk menjalankan peralatan dengan tegangan yang lebih rendah seperti peralatan elektronik dan peralatan lain yang membutuhkan tegangan lebih rendah dalam pengoperasiannya.

TRANSFORMATOR DAYA/TENAGA

trafo tenaga dayaDefinisi untuk transformator daya/tenaga sama dengan definisi transformator pada umumnya yaitu mesin listrik statis yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan dan arus listrik. Pada pusat listrik, transformator ini berfungsi menaikkan tegangan rendah/menengah dari generator menjadi tegangan yang lebih tinggi untuk mengurangi susut energi (losses) ketika disalurkan melalui jaringan transmisi menuju pusat beban. Kemudian dari pusat beban, energi listrik didistribusikan dan diturunkan lagi tegangannya oleh Transformator Distribusi menjadi tegangan yang lebih rendah agar bisa digunakan dengan aman oleh konsumen.

Transformator daya/tenaga juga terbagi menjadi beberapa macam, bergantung dari kapasitasnya. Pada umumnya, transformator dengan kapasitas besar memiliki bentuk dan ukuran yang lebih besar serta dilengkapi dengan peralatan bantu untuk menunjang kinerja trafo, pada umumnya berupa sistem proteksi trafo, sistem pendingin trafo dan lainnya. Sementara untuk transformator dengan kapasitas menengah atau kecil memiliki bentuk dan ukuran yang lebih kecil dan tidak memiliki peralatan bantu yang banyak, hanya berupa sistem proteksi yang sederhana dan sistem pendingin yang pada umumnya hanya menggunakan kipas (fan).

TRANSFORMATOR 1 FASA DAN 3 FASA

trafo 3 fasa
via en.wikipedia.org
Transformator dibuat sedemikian rupa untuk kemudian digunakan untuk keperluan kelistrikan. Dalam sistem tenaga listrik pada umumnya yang digunakan adalah transformator 3 fasa. Transformator 3 fasa dapat mengubah energi listrik yang lebih banyak sekaligus dan efisien dibandingkan dengan transformator 1 fasa. Namun transformator 1 fasa juga pada umumnya digunakan pada tegangan rendah oleh konsumen.

TRANSFORMATOR INSTRUMEN

trafo arus tegangan

Transformator Instrumen merupakan transformator yang pada umumnya digunakan sebagai indikator dalam sistem proteksi tenaga listrik. Pada umumnya digunakan untuk menurunkan tegangan dari tegangan yang lebih tinggi ke tegangan yang lebih rendah untuk pengukuran dan untuk menjalankan Rele Proteksi.

Transformator Instrumen terdiri dari Transformator Tegangan (Potential Transformer) dan Transformator Arus (Current Transformer) dipakai masing-masing untuk pengukuran tegangan dan arus pada instrumen ukur atau rele proteksi. Transformator ini biasanya dirancang 1 fasa.

PT dengan tegangan kerja (operasional) 1 ~ 150 volt
CT dengan arus kerja (operasional) 0 ~ 5 amper

Untuk keamanan peralatan (sistem proteksi) dan keamanan manusia (safety) maka pengawatan transformator instrumen dilakukan dengan sistem pembumian (grounding).

AUTO TRANSFORMATOR (AUTOTRAFO)

autotrafo
via commons.wikimedia.org
Auto Transformator (autotrafo) adalah suatu transformator yang menggunakan satu belitan (kumparan) untuk melayani sisi primer dan sisi sekunder. Autotrafo yang banyak digunakan adalah autotrafo variabel dengan menggunakan kontak geser (slide contact) dalam rangka mengatur tegangan keluar (output). Autotrafo cukup menguntungkan karena tidak menggunakan isolasi antara primer dan sekunder.

Continue Reading..

Prinsip Kerja Transformator

Transformator memiliki prinsip kerja yang berdasar pada induksi elektromagnetik, dimana apabila suatu penghantar dialiri arus bolak balik, maka akan menyebabkan medan litrik yang kemudian akan menghasikan tegangan induksi (GGL). Transformator memiliki lilitan primer (NP) dan lilitan sekunder (NS) yang terpisah secara elektris namun tetap berhubungan secara magnetis. Kedua lilitan tersebut dihubungkan secara magnetis oleh inti besi.

Ketika sumber tegangan (VP) dihubungkan dengan lilitan primer (NP), maka akan mengalir arus primer (IP) yang menimbulkan fluks magnetik (Φ). Fluks magnetik yang diakibatkan oleh lilitan primer kemudian menginduksi lilitan sekunder sehingga menghasilkan gaya gerak listrik (GGL). GGL inilah yang kemudian menghasilkan arus dan tegangan. Arus dan tegangan yang dihasilkan bisa lebih rendah atau lebih tinggi bergantung dari trafo yang digunakan (step up atau step down).

Continue Reading..

Pengertian Transformator

Transformator (Trafo) adalah sebuah mesin listrik statis yang berfungsi untuk mengubah (menaikkan atau menurunkan) tegangan dan arus listrik pada sistem tenaga atau rangkaian listrik. Umumnya trafo memiliki beberapa komponen penting yaitu inti besi (iron core), lilitan primer (NP), lilitan sekunder (NS) dan komponen bantu. Inti besi pada trafo berguna untuk mengalirkan fluks magnetik (Φ) yang dihasilkan dari tegangan primer (VP) sehingga menghasilkan tegangan keluaran sekunder (VS). Sedangkan komponen bantu transformator berfungsi untuk menunjang kinerja trafo, dapat berupa proteksi, pendingin, dan lainnya bergantung dari kapasitas trafo.

Continue Reading..