ELECTRIC MOTORS &
ELECTRIC MOTORS &
ALPICATIONS
ALPICATIONS
Apa ?Apa ?
cara mengetahui jenis dan penggunaan motor cara mengetahui jenis dan penggunaan motor
Mengapa ?Mengapa ?
- motor listrik banyak jenis - motor listrik banyak jenis
- penggunaan harus tepat - penggunaan harus tepat
- menuju efektifitas dan efisiensi - menuju efektifitas dan efisiensi
- ada spesifikasi pengguan yang beragam- ada spesifikasi pengguan yang beragam
Bagaimana ? Bagaimana ?
- mengetahui karakteristik tiap motor- mengetahui karakteristik tiap motor
- mengetahui karakteristik mesin beban - mengetahui karakteristik mesin beban
- - memilih jenis yang akan digunakan memilih jenis yang akan digunakan
- menentukan ukuran daya yang akan dipasang - menentukan ukuran daya yang akan dipasang
- menjalankan menginstalasi dengan aman, efektif dan - menjalankan menginstalasi dengan aman, efektif dan efisien
Rotasi Konverter Energi Elektro-Mekanik
Rotasi Konverter Energi Elektro-Mekanik
Efek Medan Magnet
Efek Medan Magnet
Gambar Rotasi Dasar Mesin Elektrik Gambar Rotasi Dasar Mesin Elektrik
Rotasi Konverter Energi Elektro-Mekanik
Rotasi Konverter Energi Elektro-Mekanik
Efek medan magnet
Efek medan magnet
Gambar Terjadinya gaya elektro-magnetikGambar Terjadinya gaya elektro-magnetik
C. Jenis motor
C. Jenis motor
1. Dilihat dari sumber
1. Dilihat dari sumber
listrik
listrik
a. Motor Arus Searah (DC)
a. Motor Arus Searah (DC)
b. Motor Arus Bolak Balik (AC)
b. Motor Arus Bolak Balik (AC)
c. Motor serempak (
c. Motor serempak (
synchronous) (AC da DC)
synchronous) (AC da DC)
2.
2.
Dilihat dari kronstruksi rotor
Dilihat dari kronstruksi rotor
a. rotor sangkar
a. rotor sangkar
Jenis :
Jenis :
1. motor seri
1. motor seri
2. motor shunt
2. motor shunt
3. motor kompon
3. motor kompon
Penguat magnit
Penguat magnit
1. penguat terpisah
1. penguat terpisah
2. penguat sendiri
2. penguat sendiri
Penggunaan
Penggunaan
Pesawat-pesawat angkat : misal kereta
Pesawat-pesawat angkat : misal kereta
listrik (KRL), traksi, derek, dll
listrik (KRL), traksi, derek, dll
D. Motor DC
E. Karakteristik
1. Motor Seri T Ia n n Ia Ta +Kar.KopelKar.Kopel Kar. Kecepatan Kar. Kecepatan Kar. MekanisKar. Mekanis
a. Rangkaian Ia = IL Ra V RSE + -Eb c. Persamaan 1. Arus : IL = Ia 2. Tegangan : V = Ea+ IRa b. karakteristik
T Ia n Ia n a. Rangkaian 2. Motor Shunt Ra RV RSh V -+ Ia If I b . k a b. Karakteristik
Kar.KopelKar.Kopel Kar. Kecepatan Kar. Kecepatan Kar. MekanisKar. Mekanis Ta
c. Persamaan
1. Arus : IL = Ia + If 2. Tegangan : V = Ea=If R f Ea
n Ta Ra RV RSh RSE V -+ 3. Motor kompound a. Rangkaian c. Persamaan 1. Arus : IL = Ia + If 2. Tegangan : V = (Eb+ IaRa+ISERSE) = IShRSh b. Karaktristik If IL ISE Ia
F. Aliran daya seperti gambar di bawah :
F. Aliran daya seperti gambar di bawah :
PI A F E D C B Daya masuk (Pi) = V IL Rugi I Se Rugi R borstelL Rugi Ra
Rugi histerisis dan eddyL
Rugi gesek bantalan borstel dan angin Rugi RShunt
VIa
G. Persamaan daya :
G. Persamaan daya :
1.
1. Kopel beban nominal (T = C IKopel beban nominal (T = C Ia a ))
2. Putaran (n) = 2. Putaran (n) =
C
R
I
V
n
a a 3. Efisiensi ( )rugi
dayamasuk
Dayakeluar
H. Motor AC
H. Motor AC
1. Motor satu fasa, jenis :
1. Motor satu fasa, jenis :
a. split phase, capasitor, shaded-pole
a. split phase, capasitor, shaded-pole
b.
b.
Repulsi Motors, (inductive-series motor)
Repulsi Motors, (inductive-series motor)
c. A .C. series motor
c. A .C. series motor
b.
b.
Unxcited synchronous motors
Unxcited synchronous motors
2.
2.
Motor tiga fasa (
Motor tiga fasa (
polly phase motor
polly phase motor
)
)
a. rotor sangkar (
a. rotor sangkar (
squirrel-cage rotor
squirrel-cage rotor
)
)
b. rotor lilit (
b. rotor lilit (
wound-rotor
wound-rotor
)
)
3. Motor komutator (
3. Motor komutator (
Commutator motors)
Commutator motors)
a. series ( single-phase, dan universal)
a. series ( single-phase, dan universal)
b. compensated (conductively, dan
b. compensated (conductively, dan
inductively
I. Konversi energi listrik
I. Konversi energi listrik
Apabila pada bagian input stator dihubungkan
Apabila pada bagian input stator dihubungkan
dengan sumber listrik AC, maka mengalir arus
dengan sumber listrik AC, maka mengalir arus
sebesar :
sebesar :
Arus input
Arus input
I = V
I = V
ii/Z Ampere (A)
/Z Ampere (A)
Power faktor input Cos q
Power faktor input Cos q
11= (r
= (r
11+R
+R
ff)/Z
)/Z
Daya input riil P
Daya input riil P
II= V
= V
11I
I
11Cos
Cos
11Watt (W)
Watt (W)
Daya reaktif input Q
Power faktor rotor Cos
Power faktor rotor Cos
22= r
= r
22/(r
/(r
2+2+JX
JX
s2s2)
)
Daya input rotor P
Daya input rotor P
gg= E
= E
11I
I
22Cos
Cos
22
=
=
I
I
2 2(r
(r
22/s) Watt
/s) Watt
= I
= I
1122R
R
ffTorsi elektromanetik atau internal torsi
Torsi elektromanetik atau internal torsi
T
T
ee= (I
= (I
1122R
R
ff)/
)/
22Daya mekanik P
Daya mekanik P
mm= P
= P
gg– I
– I
22r
r
22= P
= P
gg– s P
– s P
gg= (1-s) P
= (1-s) P
ggDaya output P
Daya output P
22= (1-s) P
= (1-s) P
gg– P
– P
oo==> P
==> P
oo= rugi
= rugi
rotasi
rotasi
P
P
oo= rugi angin + rugi gesek (2 %)
= rugi angin + rugi gesek (2 %)
Torsi output P
100 %100 %
Daya masuk (PDaya masuk (P11 = E = E11 I I11 Cos q Cos q11 ).…100 % ).…100 %
rugi tembaga ( Irugi tembaga ( I22 R R
1
1 ) ……….. 3,5 % ) ……….. 3,5 %
PPgg
rugi inti stator ……….2,5 %rugi inti stator ……….2,5 %
Daya input rotor (PDaya input rotor (P22)= E )= E 2 2 I I 2 2 CosCos22
Rugi rotor = IRugi rotor = I2222 R R22 ………3,5 % ………3,5 %
Rugi gesek dan angin ………2 %Rugi gesek dan angin ………2 %
P Poutout = 88,5 % = 88,5 %
J. Aliran Daya
K. JENIS, KARAKTERISTIK, DAN PEMANFAATAN
K. JENIS, KARAKTERISTIK, DAN PEMANFAATAN
1. Motor DC
1. Motor DC
Jeni s Ran gkaian Kar akteristik Peman faatan Jeni s Ran gkaian Kar akteristik Peman faatan 1. Shunt 1. Shunt 2. Se ri 2. Se ri 3. ko mpo n 3. ko mpo n M
n
TV
Mesin yang memerlukan kecepatan konstan
(mesin perkakas)
Mesin yang memerlukan arus start besar
(KRL, kran, dan mesin pengangkat)
n
T
M Mn
T
Mesin yang memerlukan arus start besar dan beban berubah tiba-tiba
(pompa torak, mesin canai, rolling mills)
2. Motor AC satu fasa
2. Motor AC satu fasa
a. Rotor sangkara. Rotor sangkar
jenis Rangkaian Karakteristik Pemanfaatan
jenis Rangkaian Karakteristik Pemanfaatan
T n B U R B
Motor start rendah, mesin kantor,
daya 1/3 hp 1. fasa belah/split fasa belah/split
V
U
V
n
2. Rotor sangkar start kapasitor 3. Rotor 3. Rotor sangkar, sangkar, capasitor- capasitor- split split permanen permanen n 4. Rotor sangkar , kutub magnit dialingi T
n
RVu
U V V Motor yang mengalami beban kelebihan, misal gerinda, dangerinda amplas, daya 1/3 hp Sistem yang memerlukan momen rendah, seperti kipas
angin kecil daya dalam ukuran angka
pecahan B
U V
Star lebih besar, refrigerator daya 3 hp n T n T
8. Rotor sangkar, kapasitor dua
harga V
n
T
Paling baik diantara motor satu fasa, operasi sangat tenang, daya sampai 20 hp
u
start2. Rotor lilit
2. Rotor lilit
jenis Rangkaian Karakteristik Pemanfaatan
jenis Rangkaian Karakteristik Pemanfaatan
n T n T RV U V
Tarikan lebih bagus, untuk beban berat
T RV U V n Digunakan sitem star beban penuh, konveyor dan stoker 1. lilitan rotor 1. lilitan rotor repulsi repulsi ((repulsionrepulsion)) 2. lilitan rotor, tolakan imbasan (repulsion-induction) 3. lilitan rotor, satu fasa, start repulsi. V n T Rv U Digunakan motor satu fasa dengan komutator yang paling populer untuk pabrik
L. MOTOR SEREMPAK
L. MOTOR SEREMPAK
Motor serempak, relaktansi, satu fasa
Motor serempak, relaktansi, satu fasa
T
n Untuk beban ringan, harga
murah, sederhana
• Motor serempak histerisis, satu fasa
T
n Semua motor histerisis
seperti jam, mekanisme waktu disply advertensi
M. MOTOR 3 FASA
M. MOTOR 3 FASA
Motor induksi, rotor sangkar (
Motor induksi, rotor sangkar (
squrrel cage
squrrel cage
)
)
Penggunaan :
serbaguna, beban berat (blower, bor-pres), cocok untuk daerah yang mudah ternbakar
• Motor induksi, rotor lilit
T n
Penggunaan : mesin diperlukan arus start, beban berat, beban berubah-ubah
rendah medium
Tingi
}
N. Motor
N. Motor
serempak, arus bolak-balik
serempak, arus bolak-balik
DC
Penggunaan :
alat listrik penentu waktu (timing) mesin bekerja tanpa slip, fluktuasi beban tidak diharapkan
T n
AC
AC
Jenis Motor
Jenis Kendali
Pemanfaatan
1. perkakas mesin (untuk spidel utama)
2. perkakas mesin (untuk peloloh
3. Mesin tekan
4. Mesin gurinda 5. Mesin gurdi
MTS sangkar, kutub bantu roda gigi, rem
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi
MTS sangkar
MTS sangkar, kutub bantu
Pemanfaatan
Jenis MotorJenis Kendali
6. Fris rol logam7. Mesin gunting
8. Mesin jahit industri
9. mesin perkakas persisi
10. Mesin kerja kayu 11. Mesin gurinda 12. Pengaduk
13. Pencampur
Motor kutub berubah, MTS rotor belitan
MTS kurungan, rotor hambatan tinggi, motor kopling
motor kopling gesek Motor kutub berubah, motor
roda gigi, motor rem
MTS sangkar, Motor kutub berubah
MTS sangkar, Motor kutub berubah, motor kopling arus pusar MTS sangkar, motor roda gigi, Sistem kreamer, scherbius
Peremas • Mesin coran • Pengering • Mesin gulung • Hidro ekstraktor • Mesin tekstil
• Mesin pembuat kertas • Mesin pemproses daging • Mesin pemproses umpan ternak
9 Perkakas tenun otomatik
MTS sangkar, motor roda gigi MTS sangkar, motor roda gigi MTS sangkar, motor roda gigi MTS sangkar, motor roda gigi motor kutub berubah, motor kopling arus pusar
MTS sangkar, motor roda gigi MTS sangkar, motor roda gigi MTS sangkar, motor roda gigi MTS sangkar, motor roda gigi MTS sangkar, motor roda gigi MTS sangkar, motor rem
Kendali tegangan Primer
10. Pemisah sentrifugal 11. Mesin keling
12. Pencampur beton
13. Mesin serat sintetis dan pemintal
14. Mesin kertas
15. Mesin celupan
16. Bingkai pemintalan
17. Pompa
MTS sangkar, motor roda gigi MTS sangkar, motor kopling gesek
MTS sangkar
MTS sangkar, motor kutub berubah
MTS sangkar, motor kopling arus pusar
MTS sangkar, motor kopling arus pusar
MTS sangkar, motor kutub berubah
MTS sangkar, motor kutub berubah, motor kopling arus pusar, M rotor lilitan
Kendali tegangan Primer Kendali, rotor lilitan, hambatan skunder, tegangan primer, frekuensi
18.Kompresor 19.Penghembus udara 20.Kran 21.Kerek 22.Wins 23.Elevator MTS sangkar, M rotor lilitan
MTS sangkar, motor kutub berubah, motor kopling arus pusar, M rotor lilitan MTS sangkar, M. roda gigi motor kran, M. rotor lilitan MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi, M. roda gigi, M. rem MTS sangkar, motor kutub berubah, M. rem
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi, motor kutub berubah, M. rotor lilitan hambatan skunder, Kendali tegangan primer, frekuensi hambatan skunder, Kendali,tegangan primer, hambatan skunder, kendali tegangan primer hambatan skunder, Kendali tegangan primer,
24.Konveyor
25. Mesin pengepak otomatis
26.Mesin transportasi otomatis
27.Operasi pintu air
28.Tirai pintu air 29.Operasi pintu air
MTS. Sangkar, M. rem , M. Gerigi, M. kutub berubah, M kopling arus pusar, MTS. Rotor belitan,
MTS. Sangkar, M. rem
MTS. Sangkar, M. rem
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi, M. rem, M kopling arus pusar
MTS. Sangkar, M. rem
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi
Kendali tegangan Primer
P. Motor Fasa Tunggal
P. Motor Fasa Tunggal
Jenis M.K
1. Mesin gurdi meja 2. Gurinda meja 3. Pembakar minyak 4. Kompresor kecil 5. Pengh. udara kecil 6. Kipas angin ventilasi 7. Kipas angin 8. Pompa kecil 9. Ekstraktor hidro 10. Mesin cuci
11. Mesin cuci piring 12. Pompa bensin 13. Proyektor bioskup 14. Proyektor slide
Fasa belah Asut Kapasitor Run Kapasitor Kumparan Naungan o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o
15. Pembuat air sari buah 16. Penggiling kopi
17. Pemutar piring hitam 18. Alat peredam 19. Pengg. Rambut elektrik 20. Pengering rambut 21. Penggun. Pertaniam 22. Mesin jahit 23. Pendingin ruangan
o o o o o o o o o o o o o
Jenis M.K Fasa belah Asut Kapasitor Run Kapasitor Kumparan
Q. MENENTUKAN SPESIFIKASI ELEKTRIK
Q. MENENTUKAN SPESIFIKASI ELEKTRIK
MOTOR
MOTOR
Mengenai mesin beban harus diperiksa : Mengenai mesin beban harus diperiksa :
1.
1. Macam mesin beban (dinamikanya)Macam mesin beban (dinamikanya)
2. Karakteristik perputaran kopel
2. Karakteristik perputaran kopel
3. Macam tugas 9kontinyu, singkat,
3. Macam tugas 9kontinyu, singkat,
ubah, atrau siklus)ubah, atrau siklus) 4. frekuensi pengasutan
4. frekuensi pengasutan
5. Kendali perputaran
5. Kendali perputaran
6. Momen inersia beban
6. Momen inersia beban
7. Kecepatan per menit
7. Kecepatan per menit
8. Daya beban
8. Daya beban
9. Cara pengasutan (otomatis atau tidak)
9. Cara pengasutan (otomatis atau tidak)
10. Cara pengereman apakah pemberhentian cepat atau tidak)
10. Cara pengereman apakah pemberhentian cepat atau tidak)
11. Apakah pembalikan putaran diperlukan
11. Apakah pembalikan putaran diperlukan
12. Lokasi mesin dipasang( lembab atau panas)
12. Lokasi mesin dipasang( lembab atau panas)
13. Kondisi ambien dari lokasi (kondisi gas, korosif, kelembaban
13. Kondisi ambien dari lokasi (kondisi gas, korosif, kelembaban
tinggi, debu,
tinggi, debu,
bising.bising.
14. Cara kopling (rantai, gigi, langsung atau sabuk)
14. Cara kopling (rantai, gigi, langsung atau sabuk)
15. Cara instalasi
Mengenai Motor Listrik
Mengenai Motor Listrik
1.
1.
Karakteristik perputaran kopel dari motor
Karakteristik perputaran kopel dari motor
2.
2.
Kopel asut dan kopel pengunci
Kopel asut dan kopel pengunci
3.
3.
Apakah kecepatan dapat dikendalikan ?
Apakah kecepatan dapat dikendalikan ?
4.
4.
Kemampuan nominal (kontinyu, waktu singkat,
Kemampuan nominal (kontinyu, waktu singkat,
siklus)
siklus)
5.5.
Kecepatan motor
Kecepatan motor
6.
6.
Jenis motor
Jenis motor
7.
7.
Keluaran nominal motor
Keluaran nominal motor
8.
8.
Kapasitas, frekuensi, tegangan, jumlah kutub dari
Kapasitas, frekuensi, tegangan, jumlah kutub dari
sumber daya0
sumber daya0
9.9.
Kelas isolasi
Kelas isolasi
10.
10.
Kendali yang dipakai
Kendali yang dipakai
11.
11.
Bentuk pelindung dari perumahan
Bentuk pelindung dari perumahan
12.
12.
Ukuran poros
Ukuran poros
13.
13.
Kedudukan mesin (horizontal, vertikal atau flens)
Kedudukan mesin (horizontal, vertikal atau flens)
14.
R. PENGHITUNGAN DAYA LISTRIK pada
R. PENGHITUNGAN DAYA LISTRIK pada
PEMBEBANAN
PEMBEBANAN
Beban geser ( misal konveyor, pengopak
Beban geser ( misal konveyor, pengopak
otomatis, pres cetak, mesingurinda, fris
otomatis, pres cetak, mesingurinda, fris
penghancur :
penghancur :
Daya P yang diperlukan untuk obyek bergerak
Daya P yang diperlukan untuk obyek bergerak
dengan kecepatan v(m/s) melawan kakas geser
dengan kecepatan v(m/s) melawan kakas geser
sbb:
sbb:
P = F v (W)
P = F v (W)
P = µ W v (W)
P = µ W v (W)
bila obyek membuat gerak putar, kopel T
bila obyek membuat gerak putar, kopel T
T = µ W r (Nm/rad)
T = µ W r (Nm/rad)
P =
bila obyek membuat gerak putar, kopel T
bila obyek membuat gerak putar, kopel T
T = µ W r (Nm/rad)
T = µ W r (Nm/rad)
P =
P =
µ
µ
W
W
r (W)
r (W)
dengan : r = jari-jari girasi bantalan (m/rad)dengan : r = jari-jari girasi bantalan (m/rad)
WW = tekanan vertikal pada bantalan (N) = tekanan vertikal pada bantalan (N)
µ = koefisien geser dinamis (kg)/tonµ = koefisien geser dinamis (kg)/ton
µµss = koefisien geser statis = koefisien geser statis
Koefisien geser bantalan Koefisien geser bantalan
Macam bnatalan Macam bnatalan
µ
µ
µ
µ
s s Bantalan selonsong Bantalan selonsong 0,001 – 0,0060,001 – 0,006 0,05 – 0,200,05 – 0,20 Bantalan bola atauBantalan bola atau
rol
rol 0,001 – 0,007
•
Beban akselerasi (percepatan)
diperlukan kopel akselerasi untuk mengakselerasikan
obyek,maka energi kinetik harus ditambahkan
Daya untuk akselerasi (P) = F v = m.a.v (W)
untuk gerak putar kopel (T) = J
(Nm/rad)
Daya
(P) = T
= J
(W)
dengan : J : momen kelembaman (kgm2/rad2)
: kecepatan sudut (rad/s) : akselerasi sudut (rad/s2
)
•
Beban Gravitasi
Obyek diangkat melawan gravitasi
Kakas F diperlukan untuk
mengangkat obyek dengan masa m
(kg)
pada kecepatan (m/s) adalah :
F = m g
(N)
MENENTUKAN DAYA YANG
MENENTUKAN DAYA YANG
DIPERLUKAN UNTUK BEBAN KONSTAN
DIPERLUKAN UNTUK BEBAN KONSTAN
Pengangkatan obyek :
Pengangkatan obyek :
untuk pengangkatan beban diperlukan
untuk pengangkatan beban diperlukan
daya (P)
daya (P)
P = 9,8
P = 9,8
W
W
v x 100/
v x 100/
( W)
( W)
= 9,8
= 9,8
W
W
v x 10
v x 10
-3 -3x 100/
x 100/
(kW)
(kW)
atau :
atau :
P
P
m m= (
= (
W
W
v)/102 x 100/
v)/102 x 100/
( kW)
( kW)
Contoh :
Contoh :
Pesawat angkat mengangkat beban 4,5
Pesawat angkat mengangkat beban 4,5
ton dengan kecepatan 12 m/min dengan
ton dengan kecepatan 12 m/min dengan
wins koefisien 85 %. Berapa daya mekanik
wins koefisien 85 %. Berapa daya mekanik
?
?
Jawab : dengan persamaan di atas :
Jawab : dengan persamaan di atas :
(4,5 x 1000 x 12/60 x100
(4,5 x 1000 x 12/60 x100
= 10,4 kW
)
)
102 x 85
Menggerakan obyek secara horisontal (misal
Menggerakan obyek secara horisontal (misal
konveyor)
konveyor)
(C
(C
11v l
v l
+C
+C
22Q l) (C
Q l) (C
11v +C
v +C
22Q ) l
Q ) l
Nilai C1 dan C2 tergantung keahlihan pembuatan C2 = 0,01 - 0,015 nilai C1 lihat tabel
Lebar sabuk 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1.0
C1 (kgW/m 0,48 0,77 1,24 1,47 2,06 2,90
102
x100
=
102
Beban cairan (pompa cairan)
daya listrik yang diperlukan :
P
m=
K x 1000 Q H 100
102
x
(kW)
K = koefisien kesalahan dan perancangan ( 1.1 - 1.2)
Efisiensi pompa standart
Kuantitas pompaan Q (m3/min) 0.1 0.3 1.0 10 30 100
Contoh :
Contoh :
Berapa banyak kWs daya kira-kira diperlukan
Berapa banyak kWs daya kira-kira diperlukan
untuk pompa motor menaikan air melawan
untuk pompa motor menaikan air melawan
ketinggian 4 m pada kecepatan 10 m
ketinggian 4 m pada kecepatan 10 m
33per
per
menit, efisiensi pompa 76 %
menit, efisiensi pompa 76 %
Jawab ;
Jawab ;
Menggunakan rumus seperti di atas maka
Menggunakan rumus seperti di atas maka
ukuran motor dapat dicari
ukuran motor dapat dicari
(1,2 x 1000 x 10/60 x 4 x 100)/(102 x 76)
(1,2 x 1000 x 10/60 x 4 x 100)/(102 x 76)
= 10,32 kW
= 10,32 kW
ukuran motor dipilih 11 kW
ukuran motor dipilih 11 kW
Menentukan daya dengan beban yang
Menentukan daya dengan beban yang
berubah-ubah
berubah-ubah
daya motor sulit ditentukan
daya motor sulit ditentukan
cara :
cara :
1. kuadrat rata-rata
1. kuadrat rata-rata
T
t
P
t
P
t
P
t
P
P
a 5 2 5 4 2 4 2 2 2 1 2 1
6 5 4 3 2 1t
t
t
t
t
t
T
Koefiensi akselerasi dan deselerasi = koefisien ketika berhenti=
Tabel
Macam Macam
Motor tak serempak (macam terbuka)
Motor tak serempak (macam terbuka) 0,60,6 0,30,3 Motor tak serempak (macam ventilasi tertutup
Motor tak serempak (macam ventilasi tertutup seluruhnya
seluruhnya 0,7
0,7 0,40,4 Motor arus searah
Motor arus searah 0,70,7 0,50,5
Kurva beban berulan :
t1 t2 t3 t4 t5 t6 T P1 P2 P3 P4 P5 P6
MOTOR LINEAR
MOTOR LINEAR
Motor linear
Motor linear
pengembangan motor
pengembangan motor
konvensional (motor induksi)
konvensional (motor induksi)
Prinsip kerja = seperti motor induksi
Prinsip kerja = seperti motor induksi
Keluaran mekanik bekerja secara
Keluaran mekanik bekerja secara
translasi (bukan gerak rotasi)
translasi (bukan gerak rotasi)
Prinsip kerja :
Prinsip kerja :
A
A’ primer
sekunder ferromanegnik
Lilitan tiga fasa
sekunder
c. Sekunder pendek d. dobel primer Gambar b digunaka untuk jarak yang panjang
c jarak pendek
d. dilengkapi dengan daya tarik magnetik Perubahaqn kecepatan :
Untuk motor rotasi - ns = 2 fs/p perusahaan detik
Kecepatan motor linear
Kecepatan motor linear
v
v
ss= 2 f
= 2 f
ssm per detik
m per detik
Atau v
Atau v
ss= (1 – s) v
= (1 – s) v
ssm per detik
m per detik
Hubungan kecepatan dengan langkah kutub
Hubungan kecepatan dengan langkah kutub
0,2 0,4 0,6 0,8. . . . me te r/ d e ti k Kecepatan Vr G a y a g e ser Dengan konduktor plat
Plat ferromagnetik Tegangan Penurunan G a y a g e se r Kecepatan Penurunan frekuensi G a y a g e se r Kecepatan
C efek perubahan tegangan sumber d. efek variasi kecepatan
Gaya geser : 1
cos
2
2
B
ac
L
W
F
av m
Newton Daya elektromagnetik :
2
eP
k
k
Z
I
v
si
r ab p b
cos
2
)
2
3
(
1
WattDengan
Dengan
:
:
L
L
mm= p = L
= p = L
mmL
W
p
B
m r av
Lm W Field system rotorEdge effect End effect
Direction Of motion A A’ b a
Sistem kemagnitan motor linear
APLIKASI MOTOR LINEAR
APLIKASI MOTOR LINEAR
Linear motor Sabuk berjalan (Conveyer) a
b
R B
Y
Filed system
Penggunaan
Penggunaan
a Sistem medan tetap dan konduktor travel
a Sistem medan tetap dan konduktor travel
dari plat
dari plat
- pintu dorong otomatis dan kereta listrik
- pintu dorong otomatis dan kereta listrik
- conveyer (sabuk berjalan)
- conveyer (sabuk berjalan)
- alat peralatan mekanik
- alat peralatan mekanik
- pesawat dorong
- pesawat dorong
B Sistem medan bergerak
B Sistem medan bergerak
- motor linear kecepatan medium dan
- motor linear kecepatan medium dan
tinggi
tinggi
- motor linear kecepatan tinggi (motor
- motor linear kecepatan tinggi (motor
kerek)
kerek)
Operasional Motor DC
Operasional Motor DC
Tugas :
Tugas :
A. Bagaimana mengoperasikan :
A. Bagaimana mengoperasikan :
1. Start, run, dan stop motor
1. Start, run, dan stop motor
2. membalik arah putaran
2. membalik arah putaran
B. Bagaimana menghitung tahanan start
MESTARTER MOTOR DC
MESTARTER MOTOR DC
Menstater motor DC adalah mengatur arus start tidak
Menstater motor DC adalah mengatur arus start tidak
melebihi batas harga kritis
melebihi batas harga kritis
Harga arus start dapat mencapai 5 s/d 7 kali arus
Harga arus start dapat mencapai 5 s/d 7 kali arus
nominal
nominal
Pada waktu start diperlukan Torsi yang besar agar
Pada waktu start diperlukan Torsi yang besar agar
motor bekerja
motor bekerja
Torsi besar dibutuhkan arus besar
Torsi besar dibutuhkan arus besar
Arus start yang dapat diijinkan motor antara (2,5 – 3 )
Arus start yang dapat diijinkan motor antara (2,5 – 3 )
I
I
nn
Pda waktu start n = 0, sehingga I
Pda waktu start n = 0, sehingga I
aa= V/R
= V/R
a a
Ilustrasi :
Ilustrasi :
misal V = 100 Volt, R
misal V = 100 Volt, R
aa= 0,1 Ohm, maka arus
= 0,1 Ohm, maka arus
start (I
start (I
aa) = 100/0,1 = 1000 A, arus 1000 A sangatlah
) = 100/0,1 = 1000 A, arus 1000 A sangatlah
besar, dapat mengganggu beban yang lain
besar, dapat mengganggu beban yang lain
Harga minimum R
Harga minimum Raa adalah 0,0265, harga I adalah 0,0265, harga Iaa lebih rebdah akan menyebabkan lebih rebdah akan menyebabkan
arus armatur melampaui dua kali harga ukuran saat kontaktor 3a tertutup
arus armatur melampaui dua kali harga ukuran saat kontaktor 3a tertutup
Besarnya tahanan untuk menghidupkan motor tiap satuan adalah :
Besarnya tahanan untuk menghidupkan motor tiap satuan adalah :
R R3 3 = 0,125 – 0,0625 = 0,0625= 0,125 – 0,0625 = 0,0625 R R22 = 0,125 – 0,0625 – 0,0625 = 0,125 = 0,125 – 0,0625 – 0,0625 = 0,125 R R11 = 0,50 – 0,0625 – 0,0625 – 0,125 = 0,375 = 0,50 – 0,0625 – 0,0625 – 0,125 = 0,375
Tepat sebelum kontak 1A tertutup
Tepat sebelum kontak 1A tertutup
V
Va1a1 = E = Ea1a1 + I + IaaRRaa = 0,50 + 1,00(0,0625) = 0,563 = 0,50 + 1,00(0,0625) = 0,563
Dengan cara yang sama :
Dengan cara yang sama :
V
Va2a2 = 0,75 + 1,00(0,0625) = 0,813 = 0,75 + 1,00(0,0625) = 0,813
V
Va3a3 = 0,875 + 1,00(0,0625) = 0,938 = 0,875 + 1,00(0,0625) = 0,938
Kecepatan berbanding dengan E
Kecepatan berbanding dengan Ea, a, jadi pada tjadi pada t11, t, t22, dan t, dan t3 3 berturut-turut adalah ;berturut-turut adalah ;
n n11 = 0,50/0,938(1,00) = 0,538 = 0,50/0,938(1,00) = 0,538 n n22 = 0,75/0,938(1,00) = 0,800 = 0,75/0,938(1,00) = 0,800 n n33 = 0,875/0,938(1,00) = 0,933 = 0,875/0,938(1,00) = 0,933
Besaran-besaran dasar motor adalah :
Besaran-besaran dasar motor adalah :
tegangan dasar : 230 V, arus armatur daar 37 A, dan R
tegangan dasar : 230 V, arus armatur daar 37 A, dan Raa = 230/37 = 6,22 = 230/37 = 6,22
Ohm
Ohm
kecepatan dasar 500 p/men
Harga minimum R
Harga minimum Raa adalah 0,0265, harga I adalah 0,0265, harga Iaa lebih rebdah akan menyebabkan lebih rebdah akan menyebabkan
arus armatur melampaui dua kali harga ukuran saat kontaktor 3a tertutup
arus armatur melampaui dua kali harga ukuran saat kontaktor 3a tertutup
Besarnya tahanan untuk menghidupkan motor tiap satuan adalah :
Besarnya tahanan untuk menghidupkan motor tiap satuan adalah :
R R3 3 = 0,125 – 0,0625 = 0,0625= 0,125 – 0,0625 = 0,0625 R R22 = 0,125 – 0,0625 – 0,0625 = 0,125 = 0,125 – 0,0625 – 0,0625 = 0,125 R R11 = 0,50 – 0,0625 – 0,0625 – 0,125 = 0,375 = 0,50 – 0,0625 – 0,0625 – 0,125 = 0,375
Tepat sebelum kontak 1A tertutup
Tepat sebelum kontak 1A tertutup
V
Va1a1 = E = Ea1a1 + I + IaaRRaa = 0,50 + 1,00(0,0625) = 0,563 = 0,50 + 1,00(0,0625) = 0,563
Dengan cara yang sama :
Dengan cara yang sama :
V
Va2a2 = 0,75 + 1,00(0,0625) = 0,813 = 0,75 + 1,00(0,0625) = 0,813
V
Va3a3 = 0,875 + 1,00(0,0625) = 0,938 = 0,875 + 1,00(0,0625) = 0,938
Kecepatan berbanding dengan E
Kecepatan berbanding dengan Ea, a, jadi pada tjadi pada t11, t, t22, dan t, dan t3 3 berturut-turut adalah ;berturut-turut adalah ;
n n11 = 0,50/0,938(1,00) = 0,538 = 0,50/0,938(1,00) = 0,538 n n22 = 0,75/0,938(1,00) = 0,800 = 0,75/0,938(1,00) = 0,800 n n33 = 0,875/0,938(1,00) = 0,933 = 0,875/0,938(1,00) = 0,933
Besaran-besaran dasar motor adalah :
Besaran-besaran dasar motor adalah :
tegangan dasar : 230 V, arus armatur daar 37 A, dan R
tegangan dasar : 230 V, arus armatur daar 37 A, dan Raa = 230/37 = 6,22 = 230/37 = 6,22
Ohm
Ohm
kecepatan dasar 500 p/men
Harga mutlak :
Harga mutlak :
Harga R
Harga R Tegangan (V)Tegangan (V) Arus, momen. Torsi Arus, momen. Torsi R R11 = 1,56 = 1,56 R R22 = 0,778 = 0,778 R R3 3 = 0,389= 0,389 Rele 1A = 129 Rele 1A = 129 Rele 2A = 187 Rele 2A = 187 Rele 3A = 216 Rele 3A = 216 I Iaa 1,00 = 37 A 1,00 = 37 A
Momen kakas elektromagnetik 1,0 =
Momen kakas elektromagnetik 1,0 =
152 N-m
152 N-m
Momen kakas elektromagnetik dasar = 60/2Πn(EaIa)
60/2Π(500) {230- 37(0,0625)(6,22)}(37) = 152 N-m
Tahanan armatur adalah :
Tahapan arus start
Tahapan arus start
I I 1 In I2 I1 yang dijinkan (2,5 – 3) InGambar tahapan arus pengasutan
N1 n2 n3 n 0
Rangkaian konektor :
Rangkaian konektor :
M = F B f c M P N C/b RSh L R F B f c P N L R M = C/b RSh M Rangkaian konektor :Rangkaian konektor :
Rangkaian Motor seri/deret Penguatan sendiri M = B F c f P N C/b RSe L R M = B S c s P N C/b RSe L R
Rangkaian konektor :
Rangkaian konektor :
Rangkaian Motor kompound
M RSe M = F B f S/c s P N C/b RSh L R M = F B f S s/c P N C/b RSh L R M RSe
b. Seri-parallel
b. Seri-parallel
Ia = I/2 ~ Ia M = Ia Ea I I I V c. Medanya diatur dengan divertorM = Ia Ea I I/2 I/2 V Rd
Kontrol kecepatan motor DC
Kontrol kecepatan motor DC
dapat dilakukan dengan mengatur :
dapat dilakukan dengan mengatur :
a. fluksi ( )
a. fluksi ( )
b. tegangan (V)
b. tegangan (V)
c. Tahanan R
c. Tahanan R
a adari rangkaian jangkar
dari rangkaian jangkar
Kontrol motor Shunt
Kontrol motor Shunt
a.
a. Kontrol motor dengan mengatur Fluksi ( ) Kontrol motor dengan mengatur Fluksi ( )
IL RShunt M = Ea V Ia Ra ISh RV
Mengatur kecepatan motor seri
Mengatur kecepatan motor seri
a. kontrol fluksi
a. kontrol fluksi
M = Ea Ia Ra RSe V RV b. Divertor jangkar M = Ea Ia Ra RSe V RV M = Ea Ia Ra RSe V RV3.
3. medannya seri tersebut –tap-tap, (Imedannya seri tersebut –tap-tap, (Iss dan I dan Iaa) diatur) diaturdengan dengan
merubah tap-tap medan merubah tap-tap medan
M = Ia Ea V Tap-tap R
4. Memparellkan kumparan-kumparan medan a. secara seri M = Ia Ea I I = I a ~ Ia
b. Seri-parallel
b. Seri-parallel
Ia = I/2 ~ Ia M = Ia Ea I I I V c. Medanya diatur dengan divertorM = Ia Ea I I/2 I/2 V Rd
Kendali putaran dengan kontrol tegangan
Kendali putaran dengan kontrol tegangan
Sistem
Sistem
Ward Leonard
Ward Leonard
G
M
+
-Pengereman
Pengereman
Usaha untuk : Usaha untuk :
1.
1. Stop (berhenti secara cepat setalah sakelar off Stop (berhenti secara cepat setalah sakelar off 2.
2. Melawan gaya ketika terjadi penurunanMelawan gaya ketika terjadi penurunan
Cara yang dapat dilakukan : Cara yang dapat dilakukan :
1. Dinamik, setelah off ujung tertiminal disambung dengan 1. Dinamik, setelah off ujung tertiminal disambung dengan
rangkaian R (lihat ganbar) rangkaian R (lihat ganbar)
M = Ea Ia Ra RSe V RSh RL