Motor Induksi Tiga Fasa ~> Bagian 1

I. Klasifikasi Motor Listrik

Gambar 1,  Diagram Motor Listrik

   Motor induksi 3 fasa merupakan salah satu cabang dari jenis motor listrik yang merubah energi listrik menjadi energi gerak berupa putaran yang mempunyai slip antara medan stator dan rotor dengan sumber tegangan 3 fasa. Arus rotor motor ini bukan diperoleh dari suatu sumber listrik, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar.
   Motor induksi 3 fasa berputar pada kecepatan yang pada dasarnya adalah konstan. Kecepatan putaran motor ini dipengaruhi oleh frekuensi, dengan demikian pengaturan kecepatan tidak dapat dengan mudah dilakukan terhadap motor ini, namun motor induksi 3 fasa merupakan jenis motor listrik yang paling banyak digunakan pada dunia industri karena sesuai kebutuhan dan memiliki banyak keuntungan.


II. Kelebihan dan Kekurangan Motor Induksi 3 Fasa

1. Kelebihan
   
   • Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sangkar.
   • Harganya relatif murah untuk industri dan kehandalannya tinggi.
   • Effisiensi relatif tinggi pada keadaan normal dan tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kecil.
   • Biaya pemeliharaan rendah dan mudah dalam perawatan
   • Dapat diproduksi sesuai dengan kebutuhan
2. Kekurangan
   
   • Kecepatan tidak mudah dikontrol
   • Power faktor rendah pada beban ringan
   • Arus start biasanya 5 – 7 kali dari arus nominal

III. Bagian-bagian Motor Induski 3 Fasa

Gambar 2, Bagian-bagian motor induksi 3 fasa

Motor induksi 3 fasa mempunyai konstruksi yang mirip dengan motor listrik lainya, yaitu :

1. Stator, Bagian yang diam
2. Rotor, Bagian yang berputar
3. Celah udara, Berkisar 0.4mm hingga 4mm

IV. Klasifikasi Motor Induksi 3 Fasa Berdasarkan Bentuk Rotor dan Kelas

Gambar 3, Penggolongan Jenis Motor Induksi 3 fasa

V. Jenis-jenis Motor Induksi 3 Fasa Berdasaarkan Bentuk Rotornya

1. Motor indusi 3 fasa rotor belitan
      Jenis motor induksi ini mempunyai belitan kumparan 3 fasa sama seperti kumparan statornya serta kumparan stator dan rotornya mempunyai jumlah kutub yang sama. Belitan 3 fasa pada motor jenis ini biasanya terhubung Y dan ujung 3 kawat belitan rotor tersebut di hubungkan pada slipring yang terdapat pada poros rotor. Belitan-belitan rotor ini kemudian di hubung singkatkan melalui sikat (brush) yang menempel pada slipring dengan sebuah perpanjangan kawat untuk tahanan luar. slipring dan sikat merupakan penghubung belitan rotor ke tahanan luar (fungsi tahanan luar yaitu membatasi arus awal yang besar). Tahanan luar ini kemudian perlahan dikurangi hingga nol sebagaimana kecepatan motor yang bertambah telah mencapai kecepatan penuh. Setelah mencapai kecepatan penuhnya, 3 buah sikat akan terhubung singkat (tanpa tahanan luar ) maka rotor belitan ini akan bekerja mirip seperti rotor sangkar. Motor induksi jenis ini mempunyai arus awal yang rendah dan torsi awal yang tinggi.
   
   
   
   
   

   

    Gambar 4, Bentuk Rotor Belitan
    
   
   Gambar 5, Skematik Diagram Motor Induksi Rotor Belitan
   

   
   
2. Motor indusi 3 fasa rotor sangkar
      Jenis motor induksi ini terdiri dari tumpukan lempengan besi tipis yang dilaminasi dan batang konduktor yang mengitarinya, tumpukan besi yang dilaminasi tersebut disatukan untuk membentuk inti rotor. Alumunium (sebagai batang konduktor) dimasukan ke dalam slot dari inti rotor untuk membentuk serangkaian konduktor yang mengelilingi inti rotor. Rotor yang terdiri dari sederetan batang-batang konduktor yang terletak pada alur-alur sekitar permukaan rotor, ujung-ujungnya dihubung singkat dengan menggunakan cincin hubung singkat (shorting ring)  atau disebut juga dengan end ring. Motor induksi jenis ini tidak terdapat komutator sehingga tidak memercikan bunga api. Motor induksi jenis ini mempunyai arus awal tinggi, torsi awal rendah dan Kapasitas Overload tinggi.  serta Efesiensi dan faktor kerjanya lebih tinggi dibanding rotor belitan.

Gambar 6, Bentuk Rotor Sangkar

VI. Jenis-jenis Motor Induksi 3 Fasa Berdasaarkan Karakteristik Kelasnya

1. Kelas A
   Motor Induksi 3 fasa kelas A memiliki karakteristik sebagai berikut
   • Torsi awal normal (150 – 170%) dari nilai ratingnya) dan torsi breakdownya tinggi
   • Arus awal relatif tinggi dan Slip rendah ( 0.0015 < Slip < 0.005 )
   • Tahanan rotor kecil sehinga efisiensi tinggi
   • Baik digunakan untuk torsi beban kecil saat start dan cepat mencapai putaran penuhnya
   • contoh : pompa dan fan
2. Kelas B
   Motor Induksi 3 fasa kelas B memiliki karakteristik sebagai berikut
   
   • Torsi awal normal hampir sama seperti kelas A
   • Arus awal rendah ( lebih rendah 75% dari kelas A ) dan Slip rendah (slip < 0.005)
   • Arus awal dapat diturunkan karena rotor mempunyai reaktansi tinggi
   • Rotor terbuat dari plat atau saklar ganda
   • Efisiensi dan faktor dayanya pada saat berbeban penuh tinggi
   • Contoh : fan, blower, dan motor generator set
3. Kelas C
   Motor Induksi 3 fasa kelas C memiliki karakteristik sebagai berikut
   
   • Torsi awal lebih tinggi (200 % dari nilai ratingnya)
   • Arus awal rendah dan Slip rendah (slip < 0.005)
   • Reaktansi rotor lebih tinggi dari kelas B
   • Rotor menggunakan sankar rendah
   • Saat beban penuh slip cukup tinggi sehingga efisiensinya rendah (lebih rendah dari kelas A dan Kelas B)
   • Contoh : Kompressor, Konveyor, Crushrs, dan fort
4. Kelas D
   Motor Induksi 3 fasa kelas D memiliki karakteristik sebagai berikut
   
   • Torsi awal yang paling tinggi dari kelas lainnya
   • Arus awal rendah dan Slip tinggi
   • motor ini cocok untuk aplikasi dengan perubahan beban dan perubahan kecepatan secara mendadak pada motor
   • Ketika torsi maksimum slip mencapai harga 0.5 atau lebih, sedangkan ketika beban penuh slip antara 8% hingga 15% sehingga efisiensinya rendah
   • contoh : elevator, crane, dan ekstraktor. 

VII. Karakteristik Jenis Motor Induksi 3 fasa Berdasarkan Kelasnya

Gambar 7, Kurva karakteristik (hub. antara torsi dan kecepatan)

Pada Motor Induksi 3 Fasa Bagian 2 akan membahas tentang motor induksi ini lebih jauh, seperti ; medan putar, frekuensi, prinsip kerja dari motor induksi 3 fasa dan masih banyak lagi.


Terima Kasih....