BAB 3 : MOTOR ARUS ULANG-ALIK 3 FASA (3 PHASE MOTOR)
Pengenalan
Motor 3 fasa merupakan motor yang paling banyak digunakan di industri. Ini disebabkan binaannya ringkas dan tahan lasak. Terdapat tiga jenis motor tiga fasa yang utama iaitu motor aruhan, motor aruhan pemutar berlilit dan motor segerak. Perbezaan yang ketara di antara motor-motor ini ialah pada bahagian pemutar dan cara ia berkendali.
Motor tiga fasa mempunyai ukuran yang lebih kecil pada kuasa yang sama dengan motor-motor lain. Harga dan kecekapannya juga sama dengan motor-motor lain dan ini menjadi faktor utama mengapa motor-motor tiga fasa paling banyak digunakan.
1. Prinsip Kendalian Motor Aruhan
Belitan medan atau belitan pemegun bagi kesemua motor tiga fasa hampir sama, tambahan mungkin dibuat pada bilangan kutub, litar dwivoltan dan susunan kepelbagaian kelajuan. Belitan medan ini pada amnya sama seperti tiga belitan fasa tunggal di pemegun yang dipisahkan di antara satu dengan lain sebanyak 120º elektrik.
Apabila bekalan tiga fasa diberikan, medan magnet berputar akan terhasil di pemegun, penghasilan medan magnet ini disebabkan oleh turun naiknya arus dibelitan mengikut gelombang frekuensi bekalan. Medan magnet yang berputar ini akan memotong pengalir-pengalir di pemutar. Voltan akan terhasil di pemutar sama seperti janakuasa a.t. apabila medan memotong pengalir (Hukum Faraday elektromagnet). Voltan ini dihasilkan juga oleh prinsip-prinsip pengubah di mana belitan pemegun menjadi belitan utama pengubah dan pengalir di pemutar
menjadi beltan sekunder pengubah. Oleh kerana medan di pemegun mengembang dan menguncup, ia seolah-olah memotong pengalir-pengalir di pemutar dan d.g.e. balik akan terhasil. Prinsip penghaasilan ini menyebabkan voltan dikenali sebagai ’d.g.e. pengubah’.
Dengan litar lengkap pengalir di pemutar (litar pintas), arus akan mengalir. Arus ini cukup kuat kerana litar selari (berlitar pintas) boleh menghasil medan magnet yang kuat. Kutub magnet pemutar ini akan ditarik oleh kutub magnet berputar (kutub yang berlainan menarik) dan seterusnya pemutar akan berputar mengikut arah putaran medan magnet.
Dari sini dapatlah difahami bahawa motor-motor aruhan mempunyai kebolehan menghidupkan motor sendiri dengan tambahan bantuan luar. Ini menjadikan motor aruhan mudah dikendalikan.
Motor aruhan sangkar tupai lebih banyak digunakan kerana: i. Ia tahan lasak
ii. Ia tidak perlu alat tambahan untuk menghidupkan motor. iii. Ia tidak ada belitan di pemutar, jadi ianya ringkas.
iv. Ia murah
v. Ia tidak memerlukan penyelenggaraan lebih
vi. Saiznya lebih kecil pada kuasa yanng sama dengan motor pemutar berlilit jika dua sangkar tupai digunakan.
vii. Pengaturan kelajuannya yang baik mengikut perubahan beban. Rajah 4-4: Belitan Stator
2. Jenis-jenis Motor Aruhan 3 Fasa
Motor 3 fasa boleh dibahagikan ke dalam dua kumpulan yang umum, iaitu, motor aruhan sangkar tupai dan motor aruhan pemutar berllilit.
Kedua-dua motor in mempunyai pemegun yang serupa tetapi berbeza pada bahagian pemutar. Satu mempunyai pemutar sangkar tupai dan satu lagi mempunyai pemutar berlilit. Motor aruhan pemutar berlilit dikenali sebagai motor gelang gelincir kerana sambungan belitan ke pemutar dibuat melalui 3 gelang gelincir.
Prinsip kendalian kedua-dua motor ini sama di mana arus kearuhan saling yang terhasil di pemutar akan menghasilkan medannya sendiri. Fluks di pemutar ini akan berputar bersama pemutar mengikut arah medan magnet yang berputar di pemegun. Tujuan pemutar dibelitkan ialah untuk mengawal kelajuan motor di mana arus aruhan yang terhasil di pemutar dapat dikawal dengan menggunakan perintang. Oleh kerana itu motor ini mempunyai satu kelebihan berbanding dengan motor aruhan sangkar tupai.
3.3 Bahagian-bahagian Utama Motor Aruhan Dan Fungsinya
Hampir kesemua motor 3 fasa tidak terkecuali daripada mempunyai tiga bahagian berikut. Ini termasuklah motor aruhan. Perbezaan yang wujud di antara motor-motor ini ialah dari segi binaan pemutar dan bilangan kutub untuk pelbagai kelajuan motor atau voltan. Tiga bahagian itu ialah pemegun, pemutar dan perisai hujung.
Pemegun
Pemegun atau ’utama’ ialah bahagian yang pegun dalam motor. Pemegun motor-motor aruhan pada prinsipnya sama dengan pemegun pengulang-alik. Ia diperbuat daripada lapisan keluli dan mempunyai lurah-lurah alur (lubang alur) hampir mengelilingi keseluruhan belitan pemegun. Pemegun ini disokong oleh rangka motor yang diperbuat daripada besi tuang atau plat keluli.
Terdapat 3 belitan satu fasa di pemegun. Ia diletakkan pada sudut 60º mekanik atau 120º elektrik dan disambung sama ada secara bintang atau delta. Di kotak pangkalan kotor ini terdapat enam pangkalan untuk maksud sambungan luar sama ada secara delta atau bintang. Setiap dua pangkalan mewakili satu belitan.
Tugas utama pemegun ialah sebagai teras untuk menghasilkan medan magnet di pemegun di samping sebagai pelengkap litar magnet.
(b) Pemutar
Pemutar atau ’sekunder’ ialah bahagian yang berputar. Ia berbentuk silinder dan berpenebukan keluli atau lapisan-lapisan besi bertebat. Bagi motor jenis pemutar berlilit, terdapat 3 set belitan gegelung pada lubang alur pemutar yang diakhiri dengan tiga gelang gelincir. Belitan ini disambungkan secara bintang. Motor pemutar sangkar tupai pula mempunyai batang-batang kuprum atau aluminium dipasang selari denga aci berhampiran dengan permukaan pemutar. Kedua-dua hujung kesemua batang-batang itu akan dikimpal atau dipateri keras secara gelang agar berlitar pintas. Batang-batang pengalir ini tidak ditebat (bersentuh dengan teras).
Kadangkala terdapat juga batang-batang pengalir tidak dipasang selari dengan aci tetapi melintang dengan sudut beberapa darjah. Ini bertujuan untuk mendapat daya kilas yang lebih sekata dan mengurangkan bunyi dengung magnet semasa motor bekerja.
Tugas pemutar ini ialah untuk memutar aci (motor). Bagi membolehkan ia berputar ia perlulah menjadi magnet dan seterusnya magnet ini dapat berputar mengikut putaran medan magnet di pemegun. Oleh kerana itu secara tidak langsung tugas pemutar ini ialah sebagai penghasil medan magnet yang akan bertindak balas dengan medan berputar.
Aci yang disambungkan ke pemutar akan dipasanng ke beban. Ini beerti pemutar menjadi perantaraan yang membolehkan aci dan beban dipasang.
(c) Perisai hujung
Perisai ini digunakan untuk memegang galas yang menyokong aci pemutar. Di samping itu perisai ini juga melindungi bahagian-bahagian dalaman motor daripada disentuh atau kerosakan mekanik. Terdapat berbagai-bagai
bentuk perisai di kiri dan kanan kuk motor. Bentuk-bentuk ini disesuaikan dengan jenis motor, misalnya jenis tutupan rapi, tutupan separuh terbuka, tutupan kalis air, tahan letupan, tahan panas dan sebagainya.
Perisai ini diperbuat daripada berbagai-bagai bahan mengikut sesuatu jenis motor, Umumnya ia diperbuat daripada bahan yang sama dengan kuk motor dan akan dicagakkan ke kuk dengan pegas.
Petunjuk: belitan pemegun lubang alur pemegun
pemesong udara dan penutup habuk 4 & 12. perisai hujung
5. galas bebola 6. penutup pangkalan 7. kotak pangkalan
8. pemutar aluminium tuang 9. galas bebola
10. plat nama
3.4Medan Magnet Berputar
Kendalian motor aruhan bergantung sepenuhnya kepada medan magnet berputar. Medan magnet berputar dapat menentukan arah putaran pemutar, kelajuan putaran dan memberikan keseimbangan medan semasa motor berbeban atau tidak.
Kelajuan medan magnet (NS) ini berputar ditentukan oleh frekuensi dan
bilang kutub atau dirumuskan dalam formula Ns = 120 x f P Di mana NS = kelajuan segerak F = frekuensi P = bilangn kutub
Ini bererti semakin besar frekuensi, semakin tinggi kelajuannya dan semakin banyak kutubnya, semakin rendah kelajuan putarannya. Sebagai contoh, perhatikan jadual berikut:
Frekuensi 25 Hz
Bilangan
kutub (P) Kelajuan segerak (NS)
2 4 6 8 1500 p.s.m. 750 p.s.m. 500 p.s.m. 375 p.s.m. Frekuensi 50 Hz Bilangan kutub (P) Kelajuan segerak (NS) 2 4 6 8 3000 p.s.m. 1500 p.s.m. 1000 p.s.m. 750 p.s.m.
3.5 Istilah-istilah Berkaitan
Istilah-istilah berikut seringkali digunakan sewaktu menerangkan motor-motor tiga fasa. Antaranya ialah:
(a) Kelajuan segerak
Kelajuan segerak adalah kelajuan medan magnet yang berputar di pemegun. Kelajuan ini boleh berubah secara kadar terus dengan frekuensi dan berkadar songsang dengan bilang kutub atau boleh diringkaskan dalam formula berikut; NS = 120 f P Di mana NS = kelajuan segerak P = bilangan kutub F = frekuensi (b) Kelajuan pemutar
Kelajuan pemutar ialah kelajuan putaran pemutar bagi motor-motor aruhan. Kelajuan ini biasanya berkurangan 3 hingga 4 peratus kelajuan segerak. Bagi meningkatkan kelajuan pemutar, kelajuan segerak perlulah dinaikkan. Simbol kelajuan ini ialah ’Nr’. Kelajuan pemutar biasanya dinyatakan dalam pusingan seminit ( p.s.m).
(c) Gelinciran
Perbezaan kelajuan di antara kelajuan segerak dengan kelajuan pemutar dipanggil sebagai gelinciran. Gelinciran tetap wujud dalam motor aruhan bagi membolehkan medan magnet berputar memotong pengalir di pemutar dan seterusnya mengaruhkan arus di pemutar. Gelinciran bagi motor-motor aruhan biasanya dalam lingkungan 3 hingga 4 peratus daripada kelajuan segerak. Gelinciran ini disimbolkan dengan huruf ’S’.
Biasanya nilai gelinciran sesuatu motor akan diberikan dalam peratusan kelajuan atau secara mudah ditulis sebagai :
Peratus gelinciran = kelajuan segerak (NS) - kelajuan pemutar (Nr) Kelajuan segerak (NS)
(d) Kelajuan motor
Kelajuan motor yang sebenarnya ialah kelajuan pemutar sewaktu
membawa beban penuh.Gelinciran akan menurun dengan pengurangan beban, tetapi kelajuan motor akan bertambah dengan pengurangan beban. Perbezaan kelajuan semasa tidak berbeban dengan beban penuh bagi motor-motor aruhan
amat kecil dan ia dikelaskan sebagai motor yang mempunyai kelajuan malar. Kelajuan ini biasanya dicatatkan pada plat nama sesuatu motor.
(e) Daya kilas permulaan dan larian
Daya kilas ialah kebolehan motr untuk berputar. Biasanya ia dinyatakan dalam unit Newton-meter (Nm). Penghasilan daya kilas yang kuat atau lemah bergantung kepada cara bagaimana ia diwujudkan. Bagi motor aruhan a.u., penghasilannya ialah secara penarikan diantara medan magnet yang berputar dengan medan magnet di pemutar yang diperolehi secara kearuhan saling.
Terdapat 3 jenis daya kilas yang perlu diambil perhatian bagi menggerakkan sesebuah mesin. Daya kilas itu ialah:
(i) Daya kilas peremulaan (ii) Daya kilas pemecutan (iii) Daya kilas larian.
Daya kilas permulaan ialah daya kilas yang diperlukan bagi mengatasi geseran statik dan pemula mesin yang akan dipusingkan dan seterusnya memulakan pergerakan daripada kedudukan pegun. Biasanya daya kilas ini dinyatakan dalam peratusan daya kilas beban penuh.
Daya kilas pemecutan diperlukan bagi membolehkan mesin itu diputarkan terus sehingga mencapai kelajuan penuh. Nilai daya kilas ini dapat ditentukan daripada graf daya kilas/kelajuan terhadap beban motor itu.
Daya kilas larian pula ialah daya kilas sewaktu kelajuan penuh diperolehi, iaitu ketika daya kilas motor sama dengan daya kilas/beban (graf daya
kilas/kelajuan bersilang).
3.6 Motor Segerak
Motor segerak sebenarnya adalah pengulang-alik tetapi ia dijalankan sebagai motor. Nama motor ini diperolehi daripada kelajuan segerak yang dimiliki oleh motor ini ( NS = Nr). Oleh kerana itu ia tidak ada gelinciran. Kelajuan motor berubah mengikut frekuensi dan bilangan kutub atau diringkaskan dalam formula berikut : NS = Nr = 120f P Di mana NS = kelajuan segerak Nr = kelajuan pemutar F = frekuensi P = bilangan kutub
Motor ini mempunyai kelajuan yang malar. Motor segerak tidak boleh bergerak sendiri, ia memerlukan bantuan penggerak samada di luar atau di dalam motor sebelum berputar.
(a) Prinsip kendalian asas motor segerak
Apabila bekalan tiga fasa dibekalkan kepada pemegun motor segerak, medan magnet berputar akan terhasil di pemegun pada kelajuan NS = 120f
P
pusingan seminit. Putaran medan magnet ini tidak berguna untuk menghasilkan arus aruhan di pemutar kerana pemutar akan digerakkan oleh satu penggerak luar pada arah putaran medan magnet di pemegun. Kelajuan putaran pemutar itu (Nr) mestilah hampir sama dengan kelajuan segerak (NS). Setelah kelajuan pemutar dan kelajuan medan magnet hampir sama, bekalan a.t. akan diberikan ke pemutar melalui gelang gelincir. Fluks yang dihasilkan oleh belitan di pemutar akan bertindak balas dengan medan magnet yang berputar. Seterusnya pemutar akan berputar selaju putaran segerak (medan magnet berputar) iaitu, Nr = NS.. Walaupun penggerak pemutar ditanggalkan, ini disebabkan oleh tindakan saling kunci di antara medan magnet berputar dengan medan magnet di pemutar. Daya yang mengunci pemutar dengan pemegun diistilahkan sebagai daya kilas tarik ke dalam (perapat).
Bagi motor auto segerak, pemutarnya mempunyai batang pengalir sangkar tupai dan motor segerak ini akan dijalankan mengikut prinsip kendalian motor sangkar tupai sebelum bekalan a.t. diberikan ke pemutar apabila kelajuan pemutar hampir menyamai kelajuan segerak. Tetapi cara ini terbatas kepada motor-motor segerak berukuran sederhana sahaja.
(b) Bahagian-bahagian dan fungsi motor segerak
Binaan motor segerak sama dengan pengulang-alik jenis medan berkisar arus pegun di mana dua bahagian utama yang perlu ada ialah pemegun dan pemutar.
(i) Pemegun
Pemegun motor segerak boleh dibahagikan kepada dua jenis mengikut fungsi, iaitu sebagai teras magnet dan litar medan magnet dan sebagai tempat belitan pemegun sama seperti motor aruhan tiga fasa. Teras pemegun ini diperbuat daripada lapisan besi-besi nipis yang telah ditebat bagi mengurangkan kehilangan arus pusar saling dari lubang alur untuk mengisi belitan pemegun. Pemegun juga mempunyai lubang-lubang untuk pengalih udaraan yang berada pada kedudukan melintang lubang alur. Tujuannya ialah untuk menyejukkan teras akibat kehilangan besi.
(ii) Pemutar
Bagi motor segerak yang kecil, pemutarnya diperbuat daripada magnet kekal dan motor ini tidak memerlukan tambahan pemula di luar. Ia akan terus berputar apabila bekalan diberikan. Lazimnya pemutar motor segerak ini terdiri daripada 3 bentuk iaitu kutub tertonjol, kutub turbin dan jenis aruhan segerak.
Pada bahagian pemutar ini ditempatkan dua gelang gelincir dan berus karbon bagi sambungan belitan pemutar ke bekalan a.t. untuk mendapatkan arus ujaan di pemutar. Bagi pemutar yang mempunyai sangkar tupai, sangkar tupai itu biasanya dipasangkan berhampiran dengan permukaan pemutar dan ia diperbuat daripada kuprum.
(c) Cara menghidupkan motor segerak
Seperti yang kita sedia maklum motor segerak tidak boleh hidup sendiri apabila bekalan 3 fasa diberikan. Ia memerlukan pemutaran pemutar sebelum pemutar itu boleh diujakan dengan bekalan arus terus dan seterusnya bergerak pada kelajuan segerak.
Terdapat berbagai-bagai cara bagaimana pemutar ini digerakkan. Di antaranya ialah menggunakan motor proni, pemutar sangkar tupai dan perintang pemutar.
(i) Motor Proni
Motor proni ialah sebarang motor yang dipasangkan secara terus atau berperantaraan tali sawat ke pemutar motor sangkar tupai. Motor ini mestilah mempunyai kelajuan lebih atau kurang sedikit daripada kelajuan motor segerak. Jika motor aruhan 3 fasa, bilangan kutubnya mestilah kurang daripada bilangan kutub motor segerak itu.
Setelah kelajuan pemutar motor sangkar tupai mencapai kelajuan segerak, bekalan akan diujakan oleh pemutar bagi mendapatkan medan magnet pemutar yang akan menangkap medan magnet berputar di pemegun dan seterusnya membolehkan ia berputar pada kelajuan segerak. Ketika di mana kelajuan pemutar dan kelajuan segerak adalah sama dapat diketahui dengan melihat lampu penunjuk yang dipasang sesiri dengan bekalan ke pemegun motor itu (lampu akan padam). Motor proni akan ditanggalkan dari pemutar itu atau diputuskan bekalannya dan motor segerak akan terus berputar dengan kelajuan segerak.
(ii) Pemutar sangkar tupai
Apabila bekalan diberikan ke pemegun motor ini, ia akan berputar sama seperti prinsip motor aruhan dan apabila kelajuan pemutar telah hampir mencapai kelajuan segerak, bekalan a.t. akan diujakan ke pemutar dan motor akan terus berputar dengan kelajuan segerak. Semasa mula-mula dihidupkan belitan pemutar dilitar pintaskan bagi menambah daya kekuatan medan magnet di pemutar untuk berputar di samping mengurangkan arus pemulaan.
(iii) Perintang pemutar
Perintang pemutar akan dipasangkan ke pemutar motor segerak dan motor segerak ini akan berputar mengikut prinsip-prinsip motor pemutar berlilit. Apabila kelajuannya mencapai kelajuan segerak, bekalan a.t. akan diujakan ke pemutar itu dan rintangan pemutar dihapuskan. Kerja memutuskan litar perintang pemutar dan menyambungkan pemutar ke bekalan a.t. akan dilakukan oleh penyentuh-penyentuh magnet atau suis-suis kendalian tangan. Penghidupan motor aruhan ini dikenali sebagai motor pemula pengalih teratur.
(d) Membaiki fakor kuasa
Faktor kuasa motor ini boleh diubah samada ditambah atau dikurangkan dengan mengubah arus ujaan di pemutar. Sungguh pun begitu kelajuan motor tidak akan berubah dengan perubahan faktor kuasa ini jika kesemua perintang reostat dipasangkan ke litar pemutar. Arus akan berkurangan daripada arus biasa dan faktor kuasa akan ketinggalan dengan banyaknya. Arus pemagnetan di pemegun akan membantu medan pemutar yang lemah. Arus ini akan ketinggalan di belakang voltan sebanyak 90º dan ia menjadi sebahagian besar jumlah arus yang masuk dan seterusnya menghasilkan faktor kuasa mengekor.
Sekiranya arus di pemutar bertambah dengan mengurangkan rintangan reostat, arus pemagnetan menjadi sebahagian kecil daripada jumlah arus yang masuk ke pemegun dan arus di medan pemutar adalah besar. Faktor kuasa akan bertambah jika kekuatan medan magnet di pemutar betul pelarasannya. Faktor kuasa keunitian atau satu (100%) boleh diperolehi. Nilai di mana arus ujaan di pemutar memberikan faktor kuasa keunitian dipanggil sebagai ’ujaan medan biasa’.
(e) Penggunaan motor segerak
Oleh kerana motor segerak tidak boleh dihidupkan dengan sendirinya ia hanya digunakan di tempat perusahaan sahaja. Penggunaan yang paling utama ialah sebagai alat untuk membaiki faktor kuasa di samping kerja-kerja lain seperti:
(i) menjalankan mesin bancuhan bahan mentah kerana kelajuannya adalah malar samada berbeban atau berbeban penuh seperti pengisar dan penggaul simen.
(ii) menjalankan beban yang berterusan, misalnya pemampat empar (iii) set motor-janakuasa
(v) pam
(vi) pemutar pemampat salingan (vii) pemutar pendorong-kapal elektrik. 3.7 Penghidup Motor Aruhan
Penghidup digunakan untuk membolehkan motor bekerja dengan selamat semasa mula-mula dihidupkan hinggalah ia diberhentikan semula.
Sebuah penghidup biasanya akan dilengkapai dengan alat-alat kawalan seperti berikut untuk :
(i) menghidupkan motor (ii) mengawal kelajuan
(iii) menterbalikkan arah putaran motor (iv) menghentikan motor
(v) memberhentikan motor apabila berlaku beban lebih, kepanasan dang sebagainya.
(vi) pemencilan/pengasingan litar motor
Sungguh pen begitu bukan semua penghidup memerlukan alat-alat tersebut.
(a) Penghidup voltan penuh dan voltan terturun
Apabila sesebuah motor dihidupkan secara membekal voltan penuh terus ke motor, pemula itu dipanggil sebagai pemula terus pada talian (direct online)
Bukan semua motor boleh dihidupkan secara begini. Biasanya motor yang menggunakan pemula jenis ini terbatas sehingga kepada had 3 k.k. Oleh itu arus pemulaan yang tinggi terus disuapkan ke motor, motor-motor besar yang menggunakan kaedah ini berkemungkinan akan terbakar kerana menerima arus pemulaan yang besar. Bagi mengatasi masalah ini voltan bekalan perlulah diturunkan. Terdapat beberapa cara motor dihidupkan secara voltan terturun. Diantaranya ialah dengan menggunakan :
(i) perintang sesiri dengan bekalan
(ii) pengubahan sambungan beban ( Y - ∆) (iii) autopengubah
(b) Pemula voltan penuh
Pemula voltan penuh bererti tidak ada sebarang pengurangan voltan dilakukan atas voltan bekalan motor. Ia akan disambungkan secara terus ke bekalan melalui suis kendalian tangan atau penyentuh magnet. Pemula cara ini paling mudah dan murah digunakan. Sebaik sahaja bekalan diberikan ke motor, motor akan terus berputar. Pada masa motor mula bergerak, arus pemulaan
amat tinggi iaitu kira-kira 6 hingga 9 kali ganda arus beban penuh. Arus ini akan berkurang apabila motor telah berputar.
Motor yang biasa menggunakan pemula ini ialah motor aruhan sangkar tupai dan motor perintang pemutar. Motor perintang pemutar dihidupkan bersama-sama dengan pemula perintang pemutar walaupun terdapat rintangan di pemutar. Arus pemulaan di pemegun masih tidak dapat dikawal, yang dikawal hanyalah arus di pemutar bagi mendapatkan satu daya kilas pemulaan yang baik.
Rajah di bawah menunjukkan bagaimana pemula terus pada talian dilakukan dengan menggunakan pengawal gelendong dan suis penyentuh magnet.
(c) Pemula voltan terturun
Di antara penghidup voltan terturun yang lazimnya digunakan ialah ; (i) pemula perintang utama
(ii) pemula bintang delta (iii) pemula autopengubah
Pemula-pemula ini digunakan untuk motor-motor yang berukuran besar, biasanya untuk motor tiga fasa. Perintang, autopengubah dan pertukaran sambungan litar belitan pemegun daripada bintang kepada delta akan menyebabkan voltan bekalan berkurangan pada kadar 60% hingga 75%, seterusnya arus pemulaan akan berkurangan. Motor boleh dihidupkan dengan selamat tanpa arus pemulaan yang tinggi. Setelah motor mencapai kelajuan 75% beban penuh, voltan penuh motor ini akan diberikan di mana perintang atau autopengubah akan diputuskan dari litar atau sambungan belitan pemegun akan bertukar menjadi sambungan delta
(d) Pemula bintang-delta
Apabila motor ini mula-mula dihidupkan, belitannya disambungkan secara sambungan bintang yang kemudian akan ditukar kepada sambungan delta. Perubahan sambungan ini boleh dilakukan dengan menggunakan suis tangan (pengawal gelendong) atau penyentuh magnet.
Rajah di bawah menunjukkan bagaimana pemula bintang delta dikendalikan secara suis pengawal gelendong iaitu:
1. Apabila bekalan diberikan dan suis pengawal gelendong berada di tengah-tengah motor itu, beban disambungkan ke bekalan.
2. Apabila suis ditolakkan keatas, belitan motor itu dengan sendirinya disambung secara bintang. Pangkalan belitan 5, 3 dan 1 disambungkan ke bekalan dan pangkalan belitan 6, 4 dan 2 disambungkan bersama ( poin bintang)
3. Setelah motor ber[putar 75% daripada kelajuan beban penuh, suis pengawal gelendong akan ditolak ke bawah. Ini bererti belitan motor itu akan disambungkan secara delta dan motor terus dihidupkan dalam sambungan ini.
4. Bagi melengkapkan penghidup, ia perlu dipasang dengan pelindung beban lebih dan gegelung pemegang yang akan melepaskan tangkai suis itu apabila berlaku beban lebih di samping punatekan henti.
(e) Penghidup perintang pemutar
Penghidup ini dikhususkan untuk motor aruhan pemutar berlilit di mana ia boleh dihidupkan pada beban penuh dengan pelarasan rintangan yang sesuai. Setelah motor berputar, rintangan ini akan dikurangkan sedikit demi sedikit sehingga tidak ada rintangan langsung dan pemutar dilitar pintaskan iaitu ketika motor mencapai kelajuan penuh. Penurunan rintangan pemutar akan menambah daya kilas motor.
(f) Pemula autopengubah
Pemula ini digunakan apabila pemula bintang delta tidak sesuai digunakan disebabkan voltan pemulaan tidak cukup tinggi atau motor itu hanya mempunyai 3 pangkalan keluar. Autopengubah yang digunakan akan disambungkan secara bintang dengan enam pangkalan keluar iaitu tiga untuk bekalan masuk dan tiga untuk voltan terturun dikehendaki yang biasanya ialah 40%, 60% atau 75% voltan bekalan. Dengan penurunan ini, arus pemulaan dan daya kilas pemulaan berkurangan sebanyak 16%, 36% atau 65% daripada pemula secara terus pada talian.
Perbezaan voltan terturun diadakan bagi penyesuaian dengan beban yang dibawa oleh motor itu. Sungguhpun begitu, kaedah pemula ini tidak sesuai digunakan untuk memulakan motor pada beban yang berat. Pertukaran daripada voltan terturun (mula) kepada voltan penuh (larian) boleh dilakukan dengan menggunakan suis atau penyentuh magnet. Kedua-dua kaedah ini dikenali sebagai sistem kornderfer (Autopengubah sebelah kiri ).
(g) Pemula perintang utama
Pemula ini sesuai untuk motor sangkar tupai ketika tidak berbeban atau membawa beban ringan. Kaedah voltan terturun yang digunakannya hampir menyamai autopengubah. Bezanya autopengubah diganti dengan perintang tetap yang disambung sesiri dengan belitan motor. Apabila motor telah berjalan 75% beban penuh, perintang itu akan dilitar pintaskan dan motor menerima voltan penuh. Pemula cara ini lancar daripada pemula lain kerana litar motor tidak terjejas oleh perubahan litar pemula samada ia bertukar atau terbuka sambungan.
Daya kilas pemulaan motor ini berkadar 25% hingga 65% daripada daya kilas pemulaan secara terus. Perubahan ini bergantung kepada jenis perintang yang digunakan.
(h) Pemilihan pemula
Sebelum sesuatu pemula dipilih, beberapa perkara perlulah dikenal pasti agar pilihan itu benar-benar tepat mengikut apa yang dikehendaki. Yang paling utama biarlah pemilihan pemula itu selamat digunakan, murah dan tahan lama. Faktor-faktor yang menjadi penentuan pemilihan ini ialah
:-(a) kadaran kuasa kuda motor (b) jenis motor
(c) jenis daya kilas pemulaan yang dikehendaki (d) kawalan kelajuan
Sebagai rumusan, perhatikan jadual di bawah untuk kemudahan membuat pillihan.
Jenis motor Jenis pemula Daya kilas
pemulaan
Beban Aruhan sangkar tupai
Aruhan sangkar tupai 3 pangkalan
Aruhan sangkar tupai (6 pangkalan)
Aruhan sangkar tupai Aruahan belitan pemutar
Perintang utama Autopengubah
Bintang-delta
Terus pada talian Perintang pemutar 25%-65% 16%, 36%, 65% 33% Amat rendah maksimum
Tanpa beban dan beban ringan
Beban ringan dan berat
Beban ringan .
Beban ringan Beban penuh
3.8 Perlindungan Dalam Penghidup Motor
Terdapat dua jenis perlindungan yang terdapat dalam penghidup motor, iaitu perlindungan tanpa voltan dan perlindungan beban lebih.
(a) Perlindungan tanpa voltan
Kadangkala voltan bekalan akan turun atau putus seketika dan ini menyebabkan kelajuan motor berkurang atau berhenti. Apabila voltan pulih semula, motor akan menerima arus tinggi mendadak, yang boleh menyebabkan kebakaran atau mencederakan pengguna apabila motor berputar dengan tiba-tiba.
Perlindungan voltan rendah ini dapat dilakukan dengan menggunakan gegelung yang dipasang selari dengan bekalan apabila ia menerima voltan kurang daripada hadnya. Ia akan melepaskan kesemua penyentuh-penyentuhnya termasuklah penyentuh yang menyambungkan motor ke bekalan. Motor akan berhenti dan tidak akan hidup kecuali jika pemula itu dihidupkan semula.
(b) Perlindungan beban lebih
Penambahn beban motor melebihi hadnya sering terjadi samada disengajakan atau tidak. Tambahan beban ini menyebabkab arus yang masuk ke motor bertambah bagi menambah daya kilas untuk terus memutarkan motor. Jika keadaan ini dibiarkan, berkemungkinan belitan-belitan motor akan terbakar kerana menerima arus yang melebihi kemampuannya. Bagi mengatasi masalah ini, pelindung beban lebih dipasang pada setiap fasa. Peranti ini akan bekerja
apabila berlaku beban lebih dan seterusnya membukakan suis pelindung beban lebih. Apabila suis terbuka bererti litar gegelung pelindung tanpa voltan terputus dan kesemua penyentuh litar itu akan dilepaskan. Dengan ini motor itu pun berhenti.
Isi-isi Penting:
1. Kelajuan segerak boleh dikira dengan membahagikan (120 x frekuensi) dengan bilangan kutub.
2. Gelinciran ialah perbezaan di antara kelajuan segerak (NS)
dengan kelajuan pemutar (Nr).
3. Motor aruhan sangkar tupai secara amnya mempuyai kelajuan yang malar. Kelajuannya boleh diubah dengan mengubah frekuensi atau bilangan kutub.
4. Motor aruhan sangkar tupai mempunyai daya kilas yang rendah berbanding dengan motor aruhan pemutar berlilit.
5. Kelebihan motor aruhan pemutar berlilit berbanding dengan motor aruhan sangkar tupai ialah :
(a) Daya kilas pemulaan tinggi (b) Kelajuan boleh ubah
(c) Boleh berputar pada beban berat dengan sekata dan lancar.
6. Keburukan motor aruhan pemutar berlilit ialah
(a) harganya mahal
(b) Kos pengendalian dan penyenggaraan lebih tinggi
(c) Kecekapan rendah apabila perintang berada dalam litar pemutar
7. Motor aruhan 3 fasa digerakkan oleh prinsip-prinsip
(a) Medan berputar
(b) Tindak balas medan di pemutar dengan medan berputar (c) Bantuan penggerak luar
8. Motor 3 fasa boleh dibahagikan kepada 3 kumpulan iaitu: (a) Motor aruhan sangkar tupai
(b) Motor aruhan pemutar berlilit (c) Motor segerak
9. 2 bahagian motor 3 fasa ialah :
(a) Pemutar sangkar tupai/pemutar berlilit (b) Pemegun – 3 set belitan
10. Kelajuan pemutar (Nr) ialah kelajuan putaran aci/motor
11. Kelajuan segerak (Ns) ialah kelajuan putaran medan magnet berputar
12. Motor segerak digunakan untuk : (a) membaiki faktor kuasa
(b) menjalankan beban berterusan
