PERCOBAAN 2 PERCOBAAN 2
MENCARI PARAMETER Xm, Rc, TANPA BEBAN DAN Ze, Xe PADA BLOK MENCARI PARAMETER Xm, Rc, TANPA BEBAN DAN Ze, Xe PADA BLOK
TEST ROTOR TEST ROTOR
I.
I. TUJUANTUJUAN
1.
1. Praktikum dapat memahami prinsip kerja dari motor induksi 3 fasa sehinggaPraktikum dapat memahami prinsip kerja dari motor induksi 3 fasa sehingga praktikan
praktikan mendapamendapatkan tkan nilai nilai parameparameter ter Re, Re, Xm, Xm, saat saat motor motor induksi induksi 3 3 fasa fasa tanpatanpa beban dan Re
beban dan Re, Xe saat m, Xe saat motor induksi 3 fasa dotor induksi 3 fasa di blok.i blok. 2.
2. Praktikan dapat menganalisa dan menyimpulkan hasil praktikum yang telahPraktikan dapat menganalisa dan menyimpulkan hasil praktikum yang telah dilakukan.
dilakukan.
II.
II. DASAR TEORIDASAR TEORI
Motor induksi merupakan motor listrik arus bolak balik (ac) yang paling luas Motor induksi merupakan motor listrik arus bolak balik (ac) yang paling luas digunakan Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa motor ini bekerja berdasarkan digunakan Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa motor ini bekerja berdasarkan induksi medan magnet stator ke statornya, dimana arus rotor motor ini bukan induksi medan magnet stator ke statornya, dimana arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.
field) yang dihasilkan oleh arus stator.
Rangkaian ekivalen motor induksi tiga fasa dapat digambarkan sebagai Rangkaian ekivalen motor induksi tiga fasa dapat digambarkan sebagai berikut :
berikut :
Gambar 2.1. Rangkaian Ekivalen dari Sisi
Gambar 2.1. Rangkaian Ekivalen dari Sisi Stator Motor IinduksiStator Motor Iinduksi
Atau seperti gambar berikut : Atau seperti gambar berikut :
Gambar 2.2.
Dimana :
a adalah jumlah lilitan efektif tiap fasa pada lilitan stator yang banyaknya a kali jumlah lilitan rotor.
Dalam teori transformator-statika, analisis rangkaian ekivalen sering disederhanakan dengan mengabaikan seluruh cabang penalaran atau melakukan pendekatan dengan memindahkan langsung ke terminal primer. Pendekatan demikian tidak dibenarkan dalam motor induksi yang bekerja dalam keadaan normal, karena adanya celah udara yang menjadikan perlunya suatu arus peneralan yang sangat besar (30% sampai 40% dari arus beban penuh) dan karena reaktansi bocor juga perlu lebih tinggi. Untuk itu dalam rangkaian ekivalen R C dapat dihilangkan (diabaikan).
Rangkaian ekivalen menjadi gambar berikut.
Gambar 2.3. Rangkaian ekivalen lain dari motor induksi
Penentuan Parameter Motor Induksi
Data yang diperlukan untuk menghitung performansi dari suatu motor induksi dapat diperoleh dari hasil pengujian tanpa beban, pengujian rotor tertahan.
Pengujian Tanpa Beban ( No Load Test)
Pengujian tanpa beban pada motor induksi akan memberikan keterangan berupa besarnya arus magnetisasi dan rugi – rugi tanpa beban. Biasanya pengujian tersebut dilakukan pada frekuensi yang diizinkan dan dengan tegangan tiga fasa dalam keadaan setimbang yang diberikan pada terminal stator. Pembacaan diambil pada tegangan yang diizinkan setelah motor bekerja cukup lama, agar bagian – bagian yang bergerak mengalami pelumasan sebagaimanamestinya. Rugi – rugi rotasional keseluruhan pada frekuensi dan tegangan yang diizinkan pada waktu dibebani biasanya dianggap konstan dan sama dengan rugi – rugi tanpa beban.
Pada keadaan tanpa beban, besarnya arus rotor sangat kecil dan hanya diperlukan untuk menghasilkan torsi yang cukup untuk mengatasi
gesekan. Karenanya rugi – rugi I2.R tanpa beban cukup kecil dan dapat diabaikan. Pada transformator rugi – rugi I2.R primernya tanpa beban dapat diabaikan, akan tetapi rugi – rugi stator tanpa beban motor induksi besarnya cukup berarti karena arus magnetisasinya lebih besar. Besarnya rugi – rugi rotasional PROT pada keadaan kerja normal adalah :
Dimana :
Pnl = daya input 3 fasa (W).
Inl = arus tanpa beban 3 fasa (A).
R 1 = tahanan stator tiap fasa (Ω).
Karena slip pada keadaaan tanpa beban sangat kecil, maka akan mengakibatkan tahanan rotor R2/s sangat besar. Sehingga cabang paralel
rotor dan cabang magnetisasi menjadi jXm di shunt dengan suatu tahanan yang
sangat besar, dan besarnya reaktansi cabang paralel karenanya sangat mendekati Xm. Sehingga besar reaktansi yang tampak Xnl yang diukur pada
terminal stator pada keadaan tanpa beban sangat mendekati X1+Xm , yang
merupakan reaktansi sendiri dari stator, sehingga :
Maka besarnya reaktansi diri stator, dapat ditentukan dari pambacaan alat ukur pada keadaan tanpa beban. Untuk mesin tiga fasa yang terhubung Y besarnya induktansi magnetisasi tanpa beban :
Di mana Vnl merupakan tegangan line, pada pengujian tanpa beban.
Besarnya tahanan pada pengujian tanpa beban R nl adalah :
Pnl merupakan suplai daya tiga fasa pada keadaan tanpa beban, maka
besar reaktansi tanpa beban.
sewaktu pengujian beban nol, maka rangkaian ekivalen motor induksi seperti Gambar berikut.
Pengujian Rotor Tertahan (Block Rotor Test)
Pengujian ini bertujuan untuk menentukan parameter – parameter motor induksi, dan biasa juga disebut dengan locked rotor test. Pada pengujian ini rotor dikunci / ditahan sehingga tidak berputar.
Untuk melakukan pengujian ini, tegangan AC disuplai ke stator dan arus yang mengalir diatur mendekati beban penuh. Ketika arus telah menunjukkan nilai beban penuhnya, maka tegangan, arus, dan daya yang mengalir ke motor diukur. Rangkaian ekivalen untuk pengujian ini dapat dilihat pada gambar 5 di bawah ini.
Gambar 2.5. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi pada Percobaan Block Rotor Test
Saat pengujian ini berlangsung s = 1 dan tahanan rotor R 2/s = R 2. Karena nilai
R 2dan X2begitu kecil, maka arus input akan seluruhnya mengalir melalui
tahanan dan reaktansi tersebut. Oleh karena itu, kondisi sirkit pada saat ini terlihat seperti kombinasi seri X1, R 1, X2, dan R 2. Sesudah tegangan dan
frekuensi diatur, arus yang mengalir pada motor diatur dengan cepat, sehingga tidak timbul kenaikan temperatur pada rotor dengan cepat. Daya input yang diberikan kepada motor ;
VBR = Tegangan line pada saat pengujian berlangsung.
IBR = Arus line pada saat pengujian berlangsung.
Besarnya tahanan pada pengujian Block Rotor R e adalah :
Ze = impedansi hubung singkat.
PBR merupakan suplai daya tiga fasa pada keadaan block rotor, maka besar
reaktansi block rotor adalah
Tahanan block rotor :
Sedangkan resistansi block rotor,
adalah reaktansi stator dan rotor pada frekuensi pengujian.
Nilai dari R 1 ditenstukan dari DC test. Karena reaktansi berbanding langsung
dengan frekuensi, maka reaktansi ekivalen toral XBR pada saat frekuensi operasi
normal.
III. ALAT DAN BAHAN
Motor induksi 3 fasa 1 buah
Wattmeter AC 1 buah
Voltmeter AC 1 buah
Amperemeter AC 1 buah
Cos
meter 1 buah Variac 3 fasa 1 buah
Kabel konektor secukupnya
V. LANGKAH PERCOBAAN
1. Siapkan peralatan.
2. Rangkailah alat dan bahan seperti gambar rangkaian percobaan diatas, dan motor disambungkan dalam bentuk delta.
3. Untuk beban No Load berikan tegangan 220V.
4. Kemudian catat nilai tegangan, arus, daya dan cos
yang terukur.5. Untuk beban Block Rotor Test berikan tegangan hingga mencapai arus nominal. 6. Kemudian catat hasil tegangan, arus, daya dan cos
yang terukur.7. Hitung nilai Xm, Rc, Ze, dan Xe dari hasil data percobaan. 8. Kemudian analisa dan simpulkan hasil percobaan.
VI. TABEL DATA PERCOBAAN
Percobaan V (Volt) I (Amp) P (Watt) cos
No Load Test 1.25 220 100 0.3 Lag Block Rotor
Test
0.9 108 200
- No Load Test
Block Rotor Test
VII. TUGAS
1. Pada pengujian motor induksi pada pecobaan ini adalah mendapatkan parameter Re, Xm saat dalam kondisi tanpa beban dan parameter Ze, Xe saat rotor di block. Kenapa saat dalam pengujian tanpa beban motor dipasang delta sedangkan saat rotor diblock motor dipasang secara bintang? Jelaskan!
2. Ketika dalam pengujian tanpa beban, jelaskan besar nilai slip motor induksi 3 fasa!
3. Berapa besar nilai arus yang terukur saat pengujian motor induksi 3 fasa dalam kondisi rotor di block. Jelaskan!
