• Tidak ada hasil yang ditemukan

Analisis Pengaruh Tegangan Tidak Seimbang Terhadap Temperatur Motor Induksi Tiga Phasa

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Analisis Pengaruh Tegangan Tidak Seimbang Terhadap Temperatur Motor Induksi Tiga Phasa"

Copied!
14
0
0

Teks penuh

(1)

TUGAS AKHIR

ANALISIS PENGARUH TEGANGAN TIDAK SEIMBANG TERHADAP TEMPERATUR MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

( Aplikasi Pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU) Diajukan untuk memenuhi persyaratan

menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada

Departemen Teknik Elektro Sub konsentrasi Teknik Energi Listrik

Oleh

Muhammad Zein

NIM : 110402010

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(2)
(3)

ABSTRAK

Motor induksi merupakan motor arus bolak balik yang paling sering digunakan dalam dunia industri maupun rumah tangga. Permasalahan tegangan tidak seimbang yang menyuplai motor induksi tiga phasa merupakan salah satu masalah dalam pengoprasian motor induksi tiga phasa.

Oleh karena itu perlu dilakukan suatu kajian baik berupa analisis maupun penelitian di labratorium untuk melihat bagaimana ketidakseimbangan tegangan mempengaruhi kenaikan temperatur pada motor induksi, serta membandingkan temperature motor induksi hasil pengukuran yang didapat dengan menggunakan

thermometer infrared dan dengan metode mengukur resistansi motor induksi

tersebut.

Motor induksi tiga phasa dalam keadaan suplai tegangan tidak seimbang terjadi kenaikan temperatur yang lebih tinggi dibandingkan pada saat motor induksi tiga phasa disuplai tegangan seimbang yaitu 0.1233 0C/menit untuk tegangan seimbang, 0.47 0C/menit untuk unbalanced 1% dan 0.703 0C/menit untuk unbalanced 3% pengukuran menggunakan thermometer infrared. Sedangkan pengukuran menggunakan pengukuran resistansi yaitu 0.19967 0

(4)

KATA PENGANTAR

Segala puji dn syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan ridho-Nya Tugas Akhir ini dapat diselesaikan. Tidak lupa juga shalawat beriring salam penulis haturkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW.

Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :

“ANALISIS PENGARUH TEGANGAN TIDAK SEIMBANG TERHADAP TEMPERATUR MOTOR INDUKSI TIGA PHASA”

Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu Ayahanda (Sukaswan) beserta Ibunda (Nurbaiti) dan kakak saya (Sri Rahayu) yang selalu memberikan semangat dan mendoakan penulis selama masa studi hingga menyelesaikan Tugasa Akhir ini.

Selama masa kuliah hingga penyelesaian tugas akhir ini, penulis juga banyak mendapatkan dukungan maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang mendalam kepada :

(5)

bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama perkuliahan hingga penyusunan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim M.Si., selaku dosen Penguji Tugas Akhir serta selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU yang telah banyak memberikan masukan demi perbaikan Tugas Akhir ini dan telah banyak motivasi selama masa perkuliahan.

3. Bapak Raja Harahap S.T., M.T., selaku Dosen Penguji Tugas Akhir dan telah banyak memberikan masukan demi perbaikan Tugas Akhir ini serta senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan.

4. Seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah mendidik serta memberikan pengalaman hidup yang berharga selama masa perkuliahan kepada penulis.

5. Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro FT USU yang telah membantu penulis dalam pengurusan administrasi saat perkuliahan serta selama penyusunan tugas akhir.

6. Sahabat setia Astri Irtanti yang selalu mendoakan kesuksesan penulis dalam setiap kesempatan.

7. Laboran dan rekan asisten Laboratorium Konversi Energi Listrik om Roy, bang Dhuha, bang Djaka, bang Diky, bang Bambang, dan Aspar yang selalu membantu dan tidak bosan-bosannya membagikan pengalaman selama masa perkuliahan.

(6)

selalu saling member semangat, bantuan, cerita, dan warna selama perkuliahan.

9. Seluruh abang dan kakak senior bang Irsyad, bang Suwen, Bg Robby, dan Bang Bere, serta adik-adik junior Alvi, Akbar, Totti, Ryan, dan Salim yang memberikan dukungan dan bantuan.

10. Semua pihak yang tidak dapat penulis tuliskan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa dalam penulis Tugas Akhir ini masih belum sempurna karena masih terdapat banyak kekurangan baik dari segi isi maupun susunan bahasanya. Saran dan kritik dari pembaca dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga penulisan Tugas Akhir ini dapat berguna bagi kita semua dan hanya kepada Allah SWT-lah penulis menyerahkan diri.

Medan, Oktober 2015 Penulis

(7)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL ... x

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 2

1.3. Tujuan Penelitian ... 3

1.4. Batasan Masalah ... 3

1.5. Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Motor Induksi ... 5

2.2. Konstruksi Motor Induksi ... 5

2.3. Medan Putar ... 6

2.4. Prinsip Kerja Motor Induksi ... 8

(8)

2.6. Penentuan Parameter Motor Induksi ... 14

2.6.1 Pengujian Tanpa Beban (No Load Test) ... 14

2.6.2 Pengujian Tahanan Stator (DC Test) ... 16

2.6.3 Pengujian Rotor Tertahan (Block Rotor Test) ... 17

2.7 Tegangan Tidak Seimbang ... 19

2.8 Rating Temperatur dan Metode Pengukuran Temperatur Motor Induksi 23 BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu ... 27

3.2. Peralatan yang Digunakan ... 27

3.3. Variabel yang Diamati ... 28

3.4 Prosedur Penelitian ... 28

3.5 Pelaksanakan Penelitian ... 32

3.5.1 Proses Pengumpulan Data ... 32

3.5.2 Melakukan Analisa Data ... 32

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Umum ... 33

4.2. Data Percobaan ... 33

(9)

4.2.2 Motor Induksi Tiga Phasa dengan Suplai Tegangan Tidak

Seimbang ... 34

4.3 Analisa Data... 36

4.3.1 Motor Induksi Tiga Phasa dengan Suplai Tegangan Seimbang 36

4.3.2 Motor Induksi Tiga Phasa dengan Suplai Tegangan Tidak

Seimbang ... 41

4.3.3 Perbandingan Hasil Pengukuran Temperatur Motor Induksi

Tiga Phasa Suplai Tegangan Seimbang dengan Suplai

Tegangan Tidak Seimbang ... 49

4.3.4 Perbandingan Hasil Pengukuran temperatur Motor Induksi Tiga Phasa Menggunakan Thermometer Infrared dan Hasil Perhitungan Temperatur Menggunakan Metode Pengukuran Resistansi ... 51

4.3.5 Waktu yang Diperbolehkan Untuk Terjadi Ketidakseimbangan Tegangan Pada Motor Induksi Tiga Phasa ... 54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ... 58

5.2 Saran ... 59

(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Penampan inti stator dan stator motor induksi ... 6

Gambar 2.2 Arus tiga phasa peimbang ... 7

Gambar 2.3 Diagram phasor fluksi tiga phasa seimbang ... 7

Gambar 2.4 Medan putar pada motor induksi tiga phasa ... 7

Gambar 2.5 Rangkaian ekivalen motor induksi sebagai model transfomator 11

Gambar 2.6 Rangkaian ekivalen rotor motor induksi ... 12

Gambar 2.7 Rangkaian ekivalen motor induksi jika rugi-ugi inti diabaikan . 13

Gambar 2.8 Rangkaian ekivalen motor induksi pada percobaan beban nol ... 16

Gambar 2.9 Rangkaian pengukuran untuk DC test ... 17

Gambar 2.10 Rangkaian ekivalen motor induksi percobaan block rotor test 17

Gambar 2.11 Diagram vector tegangan seimbang dan diagram vector tegangan tidak seimbang ... 20

Gambar 2.12 Diagram vector urutan positif, urutan negatif, dan urutan nol . 20

Gambar 2.13 Kurva penurunan rating motor induksi (NEMA) ... 23

Gambar 3.1 Rangkaian percobaan pengukuran suhu motor induksi tiga phasa dengan menggunakan thermometer infrared ... 28

(11)

Gambar 3.3 Rangkaian kontrol pengukuran resistansi dengan DC test ... 29

Gambar 4.1 Grafik suhu vs menit untuk motor induksi tiga phasa suplai tegangan seimbang pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared 39

Gambar 4.2 Grafik suhu vs menit untuk motor induksi tiga phasa suplai tegangan seimbang pengukuran suhu menggunakan metode

pengukuran resistansi ... 39

Gambar 4.3 Grafik suhu vs menit untuk motor induksi tiga phasa suplai tegangan tidak seimbang 1% pengukuran suhu menggunakan

thermometer infrared ... 46

Gambar 4.4 Grafik suhu vs menit untuk motor induksi tiga phasa suplai tegangan tidak seimbang 3% pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared ... 46

Gambar 4.5 Grafik suhu vs menit untuk motor induksi tiga phasa suplai

tegangan tidak seimbang 1% pengukuran suhu menggunakan metode pengukuran resistansi ... 47

Gambar 4.6 Grafik suhu vs menit untuk motor induksi tiga phasa suplai

tegangan tidak seimbang 3% pengukuran suhu menggunakan metode pengukuran resistansi ... 47

Gambar 4.7 Grafik suhu vs menit untuk motor induksi tiga phasa suplai tegangan seimbang dan suplai tegangan tidak seimbang 1% dan 3%

(12)

Gambar 4.7 Grafik suhu vs menit untuk motor induksi tiga phasa suplai tegangan seimbang dan suplai tegangan tidak seimbang 1% dan 3%

pengukuran suhu menggunakan metode pengukuran resistansi . ... 50

Gambar 4.8 Grafik perbandingan hasil pengukuran temperatur menggunakan

thermometer infrared dan perhitungan menggunakan metode

pengukuran resistansi untuk suplai tegangan seimbang ... 52

Gambar 4.9 Grafik perbandingan hasil pengukuran temperatur menggunakan

thermometer infrared dan perhitungan menggunakan metode

pengukuran resistansi untuk suplai tegangan tidak seimbang 1% 53

Gambar 4.10 Grafik perbandingan hasil pengukuran temperatur menggunakan

thermometer infrared dan perhitungan menggunakan metode

(13)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Distribusi reaktansi X1 dan X2 pada berbagai desain motor

Induksi ... 19

Tabel 2.2 Temperature rise for large motors with 1.0 sevice factor ... 24

Tabel 4.1 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared ... 33

Tabel 4.2 Data hasil percobaan DC test pada motor induksi tiga phasa ... 33

Tabel 4.3 Data hasil pengukuran suhu dengan suplai tegangan tidak seimbang 1% menggunakan thermometer infrared ... 34

Tabel 4.4 Data hasil pengukuran suhu dengan suplai tegangan tidak seimbang 3% menggunakan thermometer infrared ... 35

Tabel 4.5 Data hasil pengukuran DC test dengan suplai tegangan tidak seimbang 1% ... 36

Tabel 4.6 Data hasil pengukuran DC test dengan suplai tegangan tidak seimbang 3% ... 37

Tabel 4.7 Data hasil perhitungan suhu motor induksi tiga phasa tegangan seimbang menggunakan metode pengukuran resistansi ... 37

Tabel 4.8 Data hasil perhitungan suhu motor induksi tiga phasa tegangan tidak seimbang 1% menggunakan metode pengukuran resistansi ... 44

(14)

Tabel 4.10 Perbandingan kenaikan suhu suplai tegangan seimbang dan tidak seimbang 1% dan 3% menggunakan thermometer infrared ... 48

Tabel 4.11 Perbandingan kenaikan suhu suplai tegangan seimbang dan tidak seimbang 1% dan 3% menggunakan metode pengukuran resistansi ... 49

Tabel 4.12 Perbandingan Hasil Pengukuran Thermometer Infrared dan Hasil Perhitungan dengan Metode Pengukuran Resistansi ... 51

Referensi

Dokumen terkait

Tabel 4.5 Data Hasil Percobaan perngaruh tegangan tidak seimbang terhadap torsi start – torsi maksimum motor induksi tiga phasa starting langsung

Motor induksi tiga phasa dalam keadaan lepas suplai satu phasa terjadi penurunan kinerja,ditandai dengan kecepatan putaran motor 1400 rpm yang lebih rendah dari kondisi

Oleh karena itu perlu dilakukan suatu kajian baik berupa analisis maupun penelitian di labratorium untuk melihat bagaimana ketidakseimbangan tegangan mempengaruhi kenaikan

Motor induksi tiga phasa dalam keadaan lepas suplai satu phasa terjadi penurunan kinerja,ditandai dengan kecepatan putaran motor 1400 rpm yang lebih rendah dari kondisi

tidak seimbangnya tegangan phasa yang menyebabkan kinerja motor induksi yang..

Bagaimana keadaan torsi motor induksi lima phasa pada saat keadaan.. tegangan

11 Grafik temperatur -vs- waktu untuk motor sinkron tiga fasa suplai tegangan seimbang dan suplai tegangan tidak seimbang 2% dan 4% pengukuran suhu menggunakan metode

a) Operasi motor induksi tiga phasa pada kondisi tegangan phasa seimbang. Pada kondisi ini terlihat bahwa pada bagian sensor tidak menghasilkan besaran ukur atau besaran ukir