6 Motor Listrik
description
Transcript of 6 Motor Listrik
ELECTRIC MOTORS & ELECTRIC MOTORS & ALPICATIONSALPICATIONS
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 efisienefisien
Rotasi Konverter Energi Elektro-Mekanik Rotasi Konverter Energi Elektro-Mekanik Efek Medan MagnetEfek Medan Magnet
Gambar Rotasi Dasar Mesin Elektrik Gambar Rotasi Dasar Mesin Elektrik
A. Konstruksi Prinsip Dasar
Rotasi Konverter Energi Elektro-Mekanik Rotasi Konverter Energi Elektro-Mekanik Efek medan magnetEfek medan magnet
Gambar Terjadinya gaya elektro-magnetikGambar Terjadinya gaya elektro-magnetik
B. Prinsip dasar
C. Jenis motorC. Jenis motor
1. Dilihat dari sumber1. Dilihat dari sumber listrik listrika. 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 rotorDilihat dari kronstruksi rotor
a. rotor sangkara. rotor sangkar
b. rotor lilitb. rotor lilit
Jenis :Jenis :1. motor seri1. motor seri2. motor shunt2. motor shunt3. motor kompon3. motor kompon
Penguat magnitPenguat magnit1. penguat terpisah 1. penguat terpisah 2. penguat sendiri2. 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
RaVRSE
+
-
Eb
c. Persamaan 1. Arus : IL = Ia2. Tegangan : V = Ea+ IRa
b. karakteristik
T
Ia
n
Ia
n
a. Rangkaian
2. Motor Shunt
Ra
RV
RShV
-
+Ia
If I
b. ka
b. Karakteristik
Kar.KopelKar.Kopel Kar. Kecepatan Kar. Kecepatan Kar. MekanisKar. MekanisTa
c. Persamaan 1. Arus : IL = Ia + If2. 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 + If2. 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
EaIa Daya mekanis
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
RIVn aa
3. Efisiensi ( )rugidayamasuk
Dayakeluar
H. Motor ACH. Motor AC
1. Motor satu fasa, jenis : 1. Motor satu fasa, jenis : a. split phase, capasitor, shaded-polea. split phase, capasitor, shaded-pole
b.b. Repulsi Motors, (inductive-series motor)Repulsi Motors, (inductive-series motor)c. A .C. series motorc. A .C. series motorb.b. Unxcited synchronous motorsUnxcited synchronous motors
2.2. Motor tiga fasa ( Motor tiga fasa ( polly phase motorpolly phase motor))a. rotor sangkar (a. rotor sangkar (squirrel-cage rotorsquirrel-cage rotor))b. rotor lilit ( b. rotor lilit ( wound-rotorwound-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 inductivelyinductively))
I. Konversi energi listrikI. 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 = Vii/Z Ampere /Z Ampere (A)(A)
Power faktor input Cos qPower faktor input Cos q11 = (r = (r11+R+Rff)/Z)/Z
Daya input riil PDaya input riil PII = V = V11 I I11 Cos Cos 11 Watt (W) Watt (W)
Daya reaktif input QDaya reaktif input Q11 = V = V11 I I11Sin Sin 1 1 VArVAr
Power faktor rotor Cos Power faktor rotor Cos 22 = r = r22/(r/(r2+2+JXJXs2s2) )
Daya input rotor PDaya input rotor Pgg= E= E11 I I22 Cos Cos 22
== II2 2 (r(r22/s) Watt/s) Watt
= I= I1122 R Rff
Torsi elektromanetik atau internal torsi Torsi elektromanetik atau internal torsi
TTee = (I = (I1122 R Rff)/)/22
Daya mekanik PDaya mekanik Pmm= P= Pgg– I– I22 r r22= P= Pgg– s P– s Pgg= (1-s) P= (1-s) Pgg
Daya output PDaya output P22= (1-s) P= (1-s) Pgg– P– Poo==> P==> Poo= rugi = rugi rotasirotasi
PPoo = rugi angin + rugi gesek (2 %) = rugi angin + rugi gesek (2 %)
Torsi output PTorsi output P22 = (1-s)P = (1-s)Pgg-P-Poo/2/2nnss Nm Nm
100 %100 % Daya masuk (PDaya masuk (P11 = E = E11 I I11 Cos q Cos q11 ).…100 % ).…100 %
rugi tembaga ( Irugi tembaga ( I22 R R11 ) ……….. 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 = I22
22 R R22 ………3,5 % ………3,5 %
Rugi gesek dan angin ………………2 %Rugi gesek dan angin ………………2 %
PPoutout = 88,5 % = 88,5 %
J. Aliran Daya
K. JENIS, KARAKTERISTIK, DAN PEMANFAATANK. JENIS, KARAKTERISTIK, DAN PEMANFAATAN1. Motor DC1. Motor DC
Jenis Rangkaian Karakteristik PemanfaatanJenis Rangkaian Karakteristik Pemanfaatan
1. Shunt1. Shunt
2. Seri2. Seri
3. kompon3. kompon
M
n
T
V
Mesin yang memerlukankecepatan konstan (mesin perkakas)
Mesin yang memerlukanarus start besar (KRL, kran, dan mesin pengangkat)
n
T
M
M
n
T
Mesin yang memerlukanarus start besar dan bebanberubah tiba-tiba (pompa torak, mesin canai, rolling mills)
2. Motor AC satu fasa2. Motor AC satu fasa a. Rotor sangkara. Rotor sangkar
jenis Rangkaian Karakteristik Pemanfaatanjenis Rangkaian Karakteristik Pemanfaatan
T
n
B
UR
B
Motor start rendah, mesin kantor, daya 1/3 hp
1. fasa belah/splitfasa belah/split
VU
V
n
T
2. Rotor sangkar start kapasitor
3. Rotor 3. Rotor sangkar,sangkar,capasitor- capasitor- split split permanenpermanen
n
4. Rotor sangkar, kutub magnit dialingi
Tn
RV u
U V
V
Motor yang mengalami bebankelebihan, misal gerinda, dan gerinda amplas, daya 1/3 hp
Sistem yang memerlukan momenrendah, seperti kipas angin kecil daya dalam ukuran angka pecahan
B
U V
Star lebih besar, refrigeratordaya 3 hp
n
Tn
T
Jenis Rangkaian Karakteristik Pemanfaatan
8. Rotor sangkar, kapasitor dua harga V
n
T
Paling baik diantara motor satu fasa, operasi sangat tenang, daya sampai 20 hp
u
start
Jenis Rangkaian Karakteristik Pemanfaatan
2. Rotor lilit 2. Rotor lilit
jenis Rangkaian Karakteristik Pemanfaatanjenis 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 rotor1. 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 motorsatu fasa dengan komutator yang paling populer untuk pabrik
L. MOTOR SEREMPAKL. MOTOR SEREMPAK
Motor serempak, relaktansi, satu fasaMotor serempak, relaktansi, satu fasa
T
n Untuk beban ringan, harga murah, sederhana
• Motor serempak histerisis, satu fasa
T
n Semua motor histerisisseperti jam, mekanisme waktudisply advertensi
M. MOTOR 3 FASAM. MOTOR 3 FASA Motor induksi, rotor sangkar (Motor induksi, rotor sangkar (squrrel cagesqurrel 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 Tahanan
N. MotorN. 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
AC
Jenis Motor Jenis KendaliPemanfaatan
1. perkakas mesin (untuk spidel utama)
2. perkakas mesin (untuk peloloh
3. Mesin tekan
4. Mesin gurinda
5. Mesin gurdi
MTS sangkar, kutub banturoda gigi, rem
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi
MTS sangkar
MTS sangkar, kutub bantu
O. Tabel penggunaan Jenis Motor Listrik Tak Serempak
Pemanfaatan Jenis Motor Jenis Kendali6. Fris rol logam 7. 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 koplingmotor kopling gesek
Motor kutub berubah, motorroda gigi, motor remMTS sangkar, Motor kutub berubahMTS sangkar, Motor kutub berubah, motor kopling arus pusarMTS sangkar, motorroda gigi,
Sistem kreamer, scherbius
Peremas
• Mesin coran
• Pengering
• Mesin gulung
• Hidro ekstraktor
• Mesin tekstil
• Mesin pembuat kertas
• Mesin pemproses daging
• Mesin pemproses umpan
ternak9 Perkakas tenun otomatik
MTS sangkar, motor roda gigi
MTS sangkar, motor roda gigi
MTS sangkar, motor roda gigi
MTS sangkar, motor roda gigimotor 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 koplinggesekMTS 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 teganganPrimer
Kendali, rotor lilitan, hambatan skunder, teganganprimer, frekuensi
18.Kompresor
19.Penghembus udara
20.Kran
21.Kerek
22.Wins
23.Elevator
MTS sangkar, M rotorlilitan
MTS sangkar, motor kutub berubah, motor kopling arus pusar, M rotor lilitan
MTS sangkar, M. roda gigimotor kran, M. rotor lilitan
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi, M. roda gigi, M. rem
MTS sangkar, motor kutubberubah, M. rem
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatantinggi, motor kutub berubah, M. rotor lilitan
hambatan skunder, Kendali tegangan primer, frekuensihambatan 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, Mkopling arus pusar, MTS. Rotor belitan,
MTS. Sangkar, M. rem
MTS. Sangkar, M. rem
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi, M. rem, Mkopling arus pusar
MTS. Sangkar, M. rem
MTS kurungan macam konduktor rotor hambatan tinggi
Kendali teganganPrimer
P. Motor Fasa TunggalP. Motor Fasa Tunggal
Jenis M.K
1. Mesin gurdi meja2. Gurinda meja3. Pembakar minyak4. Kompresor kecil5. Pengh. udara kecil6. Kipas angin
ventilasi7. Kipas angin8. Pompa kecil9. Ekstraktor hidro10. Mesin cuci11. Mesin cuci piring12. Pompa bensin13. Proyektor bioskup14. 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
ooo
oo
15. Pembuat air sari buah16. Penggiling kopi17. Pemutar piring hitam18. Alat peredam19. Pengg. Rambut elektrik20. Pengering rambut21. Penggun. Pertaniam22. Mesin jahit23. Pendingin ruangan
o o
oo o
o ooo
o o o
o
Jenis M.K Fasa belah Asut Kapasitor Run Kapasitor Kumparan Naungan
Q. MENENTUKAN SPESIFIKASI ELEKTRIK Q. MENENTUKAN SPESIFIKASI ELEKTRIK MOTORMOTOR
Mengenai mesin beban harus diperiksa : Mengenai mesin beban harus diperiksa :
1. 1. Macam mesin beban (dinamikanya)Macam mesin beban (dinamikanya)2. Karakteristik perputaran kopel2. Karakteristik perputaran kopel3. Macam tugas 9kontinyu, singkat, berubah-3. Macam tugas 9kontinyu, singkat, berubah- ubah, atrau siklus)ubah, atrau siklus)4. frekuensi pengasutan4. frekuensi pengasutan5. Kendali perputaran 5. Kendali perputaran 6. Momen inersia beban 6. Momen inersia beban 7. Kecepatan per menit7. Kecepatan per menit8. Daya beban8. Daya beban9. 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 diperlukan11. Apakah pembalikan putaran diperlukan12. 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 instalasi15. Cara instalasi
Mengenai Motor ListrikMengenai Motor Listrik
1.1. Karakteristik perputaran kopel dari motorKarakteristik perputaran kopel dari motor2.2. Kopel asut dan kopel pengunciKopel asut dan kopel pengunci3.3. 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 daya0sumber daya09.9. Kelas isolasiKelas isolasi10.10. Kendali yang dipakaiKendali yang dipakai11.11. Bentuk pelindung dari perumahanBentuk pelindung dari perumahan12.12. Ukuran porosUkuran poros13.13. Kedudukan mesin (horizontal, vertikal atau flens)Kedudukan mesin (horizontal, vertikal atau flens)14.14. Alat tambahan (jenis puli) Alat tambahan (jenis puli)
R. PENGHITUNGAN DAYA LISTRIK pada R. PENGHITUNGAN DAYA LISTRIK pada
PEMBEBANANPEMBEBANAN 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 Tbila obyek membuat gerak putar, kopel T
T = µ W r (Nm/rad)T = µ W r (Nm/rad)P = P = µ W r (W) µ W r (W)
bila obyek membuat gerak putar, kopel Tbila obyek membuat gerak putar, kopel T
T = µ W r (Nm/rad)T = µ W r (Nm/rad)
P = P = µ µ WW 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 µµ µµss
Bantalan selonsongBantalan selonsong 0,001 – 0,0060,001 – 0,006 0,05 – 0,200,05 – 0,20
Bantalan bola atau Bantalan bola atau rolrol
0,001 – 0,0070,001 – 0,007 0,002 – 0,0060,002 – 0,006
• 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)P = m g v (W)
MENENTUKAN DAYA YANG MENENTUKAN DAYA YANG DIPERLUKAN UNTUK BEBAN KONSTANDIPERLUKAN 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 WW v x 100/ v x 100/ ( W) ( W) = 9,8 = 9,8 WW v x 10 v x 10-3 -3 x 100/x 100/ (kW)(kW)
atau :atau :
PPm m = (= (WW 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
Motor ukuran 11 kW dapat digunakan
Menggerakan obyek secara horisontal (misal Menggerakan obyek secara horisontal (misal konveyor)konveyor)
(C(C11v lv l +C+C22 Q l) (C Q l) (C11v +Cv +C22 Q ) 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 1.0C1 (kgW/m 0,48 0,77 1,24 1,47 2,06 2,90
102
102
x100 = Pm = x100
kW
Beban cairan (pompa cairan) daya listrik yang diperlukan :
Pm =
K x 1000 Q H 100
102x
(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
Efisiensi (%) 27 50 64 76 79 80
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 mketinggian 4 m pada kecepatan 10 m33 per 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 ditentukandaya motor sulit ditentukan
cara : cara :
1. kuadrat rata-rata1. kuadrat rata-rata
T
tPtPtPtPPa
52
542
422
212
1
654321 ttttttT
Koefiensi akselerasi dan deselerasi
= koefisien ketika berhenti
=
Besarnya tergantung dari cara pendinginan motor besarnya lihat tabel ;
Tabel
MacamMacam
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 seluruhnyaseluruhnya
0,70,7 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 induksiPrinsip 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
a. Stator Motor induksi b. Primer pendek
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
ns = putaran pe detik ; fs = frekuensi Hz ; p pasang kutub
Kecepatan motor linearKecepatan motor linear
vvss = 2 f = 2 fss m per detik m per detik
Atau vAtau vss = (1 – s) v = (1 – s) vss m per detik m per detik
Hubungan kecepatan dengan langkah kutub Hubungan kecepatan dengan langkah kutub
0,2 0,4 0,6 0,8. . . .
mete
r/deti
k
Kecepatan VrG
aya g
ese
r Dengan konduktor plat
a. Karakteristik v dengan langkah alur b. gaya geser kecepatan vs
Plat ferromagnetik
Tegangan Penurunan
Gaya g
ese
r
Kecepatan
Penurunan frekuensi
Gaya g
ese
r
Kecepatan
C efek perubahan tegangan sumber d. efek variasi kecepatan
Gaya geser : 1cos
22 WLacBF mav
Newton
Daya elektromagnetik : 2eP iv
IZ
kk sr
abpb
cos
2)
23( 1 Watt
DenganDengan : :
LLmm = p = L = p = Lmm
WL
pB
m
rav
Lm
W Field system
rotor
Edge effectEnd effect
Direction Of motion
A
A’
b
a
Sistem kemagnitan motor linear
Kerapatan fluk
APLIKASI MOTOR LINEARAPLIKASI MOTOR LINEAR
Linear motor Sabuk berjalan (Conveyer)
a
b
RB
Y
Filed system
Traversing crame R-B-Y supply conection
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
tinggitinggi
- 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 motor1. Start, run, dan stop motor
2. membalik arah putaran 2. membalik arah putaran
B. Bagaimana menghitung tahanan start B. Bagaimana menghitung tahanan start
MESTARTER MOTOR DC MESTARTER MOTOR DC Menstater motor DC adalah mengatur arus start Menstater motor DC adalah mengatur arus start
tidak melebihi batas harga kritis tidak 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 bekerjamotor bekerja Torsi besar dibutuhkan arus besarTorsi besar dibutuhkan arus besar Arus start yang dapat diijinkan motor antara (2,5 – Arus start yang dapat diijinkan motor antara (2,5 –
3 ) I3 ) Inn
Pda waktu start n = 0, sehingga IPda waktu start n = 0, sehingga Iaa = V/R = V/Ra a
Ilustrasi :Ilustrasi : misal V = 100 Volt, Rmisal V = 100 Volt, Raa = 0,1 Ohm, maka = 0,1 Ohm, maka arus start (Iarus start (Iaa) = 100/0,1 = 1000 A, arus 1000 A ) = 100/0,1 = 1000 A, arus 1000 A sangatlah besar, dapat mengganggu beban yang sangatlah besar, dapat mengganggu beban yang lainlain
Gambaran tahapan arus start seperti di bawah ini :Gambaran tahapan arus start seperti di bawah ini :
Harga minimum RHarga 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 tertutuparus 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 :
RR3 3 = 0,125 – 0,0625 = 0,0625= 0,125 – 0,0625 = 0,0625
RR22 = 0,125 – 0,0625 – 0,0625 = 0,125 = 0,125 – 0,0625 – 0,0625 = 0,125
RR11 = 0,50 – 0,0625 – 0,0625 – 0,125 = 0,375 = 0,50 – 0,0625 – 0,0625 – 0,125 = 0,375Tepat sebelum kontak 1A tertutup Tepat sebelum kontak 1A tertutup
VVa1a1 = 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 :
VVa2a2 = 0,75 + 1,00(0,0625) = 0,813 = 0,75 + 1,00(0,0625) = 0,813
VVa3a3 = 0,875 + 1,00(0,0625) = 0,938 = 0,875 + 1,00(0,0625) = 0,938
Kecepatan berbanding dengan EKecepatan berbanding dengan Ea, a, jadi pada tjadi pada t11, t, t22, dan t, dan t3 3 berturut-turut adalah ;berturut-turut adalah ;
nn11 = 0,50/0,938(1,00) = 0,538 = 0,50/0,938(1,00) = 0,538
nn22 = 0,75/0,938(1,00) = 0,800 = 0,75/0,938(1,00) = 0,800
nn33 = 0,875/0,938(1,00) = 0,933 = 0,875/0,938(1,00) = 0,933Besaran-besaran dasar motor adalah :Besaran-besaran dasar motor adalah :
tegangan dasar : 230 V, arus armatur daar 37 A, dan Rtegangan dasar : 230 V, arus armatur daar 37 A, dan Raa = 230/37 = 230/37 = 6,22 Ohm= 6,22 Ohm
kecepatan dasar 500 p/menkecepatan dasar 500 p/men
Harga minimum RHarga 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 tertutuparus 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 :
RR3 3 = 0,125 – 0,0625 = 0,0625= 0,125 – 0,0625 = 0,0625
RR22 = 0,125 – 0,0625 – 0,0625 = 0,125 = 0,125 – 0,0625 – 0,0625 = 0,125
RR11 = 0,50 – 0,0625 – 0,0625 – 0,125 = 0,375 = 0,50 – 0,0625 – 0,0625 – 0,125 = 0,375Tepat sebelum kontak 1A tertutup Tepat sebelum kontak 1A tertutup
VVa1a1 = 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 :
VVa2a2 = 0,75 + 1,00(0,0625) = 0,813 = 0,75 + 1,00(0,0625) = 0,813
VVa3a3 = 0,875 + 1,00(0,0625) = 0,938 = 0,875 + 1,00(0,0625) = 0,938
Kecepatan berbanding dengan EKecepatan berbanding dengan Ea, a, jadi pada tjadi pada t11, t, t22, dan t, dan t3 3 berturut-turut adalah ;berturut-turut adalah ;
nn11 = 0,50/0,938(1,00) = 0,538 = 0,50/0,938(1,00) = 0,538
nn22 = 0,75/0,938(1,00) = 0,800 = 0,75/0,938(1,00) = 0,800
nn33 = 0,875/0,938(1,00) = 0,933 = 0,875/0,938(1,00) = 0,933Besaran-besaran dasar motor adalah :Besaran-besaran dasar motor adalah :
tegangan dasar : 230 V, arus armatur daar 37 A, dan Rtegangan dasar : 230 V, arus armatur daar 37 A, dan Raa = 230/37 = 230/37 = 6,22 Ohm= 6,22 Ohm
kecepatan dasar 500 p/menkecepatan dasar 500 p/men
Harga mutlak :Harga mutlak :
Harga RHarga R Tegangan (V)Tegangan (V) Arus, momen. Torsi Arus, momen. Torsi
RR11 = 1,56 = 1,56
RR22 = 0,778 = 0,778
RR3 3 = 0,389= 0,389
Rele 1A = 129Rele 1A = 129
Rele 2A = 187Rele 2A = 187
Rele 3A = 216 Rele 3A = 216
IIaa 1,00 = 37 A 1,00 = 37 A
Momen kakas elektromagnetik 1,0 = Momen kakas elektromagnetik 1,0 = 152 N-m152 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 :
Ra = 0,0625 (6,22) = 0,389 Ω
Tahapan arus start Tahapan arus start I I1
In
I2I1 yang dijinkan (2,5 – 3) In
Gambar tahapan arus pengasutan
N1 n2 n3 n0
Pada waktu start 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 Motor shunt Penguatan sendiri
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 RM
RSe
b. Seri-parallelb. Seri-parallel
Ia = I/2
~ Ia
M=
Ia
Ea
I
I
I
V
c. Medanya diatur dengan divertor
M=
Ia
Ea
I
I/2
I/2
V
Rd
Kontrol kecepatan motor DCKontrol kecepatan motor DC dapat dilakukan dengan mengatur : dapat dilakukan dengan mengatur :
a. fluksi ( )a. fluksi ( )
b. tegangan (V) b. tegangan (V)
c. Tahanan Rc. Tahanan Ra a dari rangkaian jangkardari rangkaian jangkar
Kontrol motor Shunt Kontrol motor Shunt a.a. Kontrol motor dengan mengatur Fluksi ( ) Kontrol motor dengan mengatur Fluksi ( )
IL
RShunt
M=
Ea
VIa
Ra
ISh
RV
Mengatur kecepatan motor seri Mengatur kecepatan motor seri
a. kontrol fluksia. 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
RV
3.3. medannya seri tersebut –tap-tap, (Imedannya seri tersebut –tap-tap, (Iss dan I dan Iaa) diatur) diatur dengan 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 = Ia
~ Ia
b. Seri-parallelb. Seri-parallel
Ia = I/2
~ Ia
M=
Ia
Ea
I
I
I
V
c. Medanya diatur dengan divertor
M=
Ia
Ea
I
I/2
I/2
V
Rd
Kendali putaran dengan kontrol tegangan Kendali putaran dengan kontrol tegangan
Sistem Sistem Ward LeonardWard Leonard
G M
+-
PengeremanPengeremanUsaha 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 VRShRL