SOFT STARTER UNTUK MOTOR AC


Sekilas tentang Motor Listrik

Motor listrik modern tersedia dalam berbagai bentuk , seperti motor fase tunggal, motor tiga fase , rem motor , motor sinkron , motor asinkron ,  motor dua kecepatan, motor tiga kecepatan , dan seterusnya , semua dengan kinerja dan karakteristik yg berbeda.
Untuk setiap jenis motor ada banyak pengaturan pemasangan yang berbeda , misalnya kaki pemasangan , pemasangan flange atau kaki gabungan dan berkaki pemasangan.
Metode pendinginan juga dapat  berbeda , dari motor yang paling sederhana dengan  sirkulasi bebas dari
udara ke motor yang lebih kompleks dengan benar-benar tertutup pendingin dengan udara dan air yg dipertukarkan
jenis pendingin kaset .

Ditulisan ini kita hanya membahas asynchronous motor.

Asynchronous-Motors

Squirrel cage motors

Dalam tulisan ini kita fokus  pada Motor Sangkar Tupai (Squirrel cage motors), jenis motor yang paling umum di pasar karena relatif murah dan biaya pemeliharaan biasanya rendah, ada banyak produsen yang berbeda  di pasar, menjual dengan harga yg berbeda. Tidak semua motor memiliki kinerja dan kualitas yang sama untuk motor yg mempunyai efisiensi tinggi memungkinkan penghematan yang signifikan dalam biaya energi selama motor berjalan normal juga rendahnya tingkat kebisingan adalah sesuatu yang lumrah untuk keadaan saat ini, serta  kemampuan untuk bertahan dari kondisi lingkungan yang ekstrim.

Ada juga parameter lain yang berbeda. Variasi dari desain rotor mempengaruhi arus start dan torsi dan  dapat benar-benar besar
antara produsen yang berbeda untuk power rating yang sama . Penggunaan  softstarter  bisa digabungkan dengan  Direct-on-line (D.O.L) pada motor yg memiliki torsi awal yang tinggi untuk start. motor tersebut digunakan bersama dengan softstarter  untuk mengurangi arus start yg tinggi  bila dibandingkan untuk motor dengan torsi awal yang rendah. jumlah kutub juga mempengaruhi data teknis. Sebuah motor dengan dua kutub yang sering memiliki torsi awal yang lebih rendah
dibandingkan motor dengan empat atau lebih .

790px-Wirnik_by_Zureks     Diagram Start Motor

Voltage
Tiga fase motor single speed dapat secara normal dihubungkan untuk dua level tegangan yang berbeda.
Tiga gulungan stator dihubungkan secara bintang (Y) atau delta (D).
Gulungan juga dapat dihubungkan secara seri atau paralel, Y atau YY misalnya. Jika plat rating
pada motor sangkar tupai  menunjukkan tegangan untuk koneksi bintang dan koneksi delta,maka motor dapat digunakan untuk tegangan  230 V, dan 400 V dan sebagai contoh.
Gulungan  delta digunakan  pada tegangan  230 V dan jika tegangan input adalah 400 V, koneksi Y digunakan pada tegangan 400V  jika tegangan input 690 V.
Adalah penting untuk diingat ketika mengubah tegangan utama   bahwa untuk kekuatan yang sama rating motor akan berubah tergantung pada tingkat tegangan.
Metode untuk menghubungkan motor ke blok terminal untuk bintang atau delta koneksi ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Y and D connection

Faktor daya
Sebuah motor selalu mengkonsumsi daya aktif, yang mengkonversi menjadi tindakan mekanis. daya reaktif
juga diperlukan untuk magnet motor tetapi tidak melakukan tindakan apapun. Dalam diagram di bawah daya aktif dan reaktif diwakili by P dan Q, yang bersama-sama memberikan kekuatan S.
Rasio antara daya aktif (kW) dan daya reaktif (kVA) dikenal sebagai faktor daya , dan sering ditunjuk sebagai cos φ. Rasio nilai normal adalah antara 0,7 dan 0,9, ketika motor berjalan dimana nilai yang lebih rendah untuk motor kecil dan lebih tinggi untuk  motor besar.

Faktor Daya

Kecepatan (Speed)
Kecepatan motor AC tergantung pada dua hal:
jumlah kutub putaran stator, frekuensi utama. Pada 50 Hz, motor akan berjalan
pada kecepatan yang terkait dengan konstan 6000 rpm dibagi dengan jumlah kutub dan untuk 60 Hz kecepatan motor konstan adalah 7200 rpm.
Untuk menghitung kecepatan motor adalah sebagai  berikut:

Rumus :             n = 2 x f x 60 / P
n = kecepatan
f = frekuensi net
p = jumlah kutub

Contoh :
4-kutub motor berjalan  pada frekwensi 50 Hz
n = 2 x 50 x 60/4

= 1500 rpm

Kecepatan ini adalah kecepatan sinkron dan motor sangkar – tupai atau motor slip-cincin tidak pernah bisa
mencapainya. Pada kondisi tanpa beban kecepatan akan sangat dekat dengan kecepatan sinkron dan akan
kemudian turun ketika motor mendapat beban.

Perbedaan kecepatan antara motor sinkron dan  motor asynchronous dinilai dari faktor “Slip” dan  untuk menghitung ini dengan  menggunakan rumus berikut:
s =  n1 – n /n1
s = tergelincir (nilai normal adalah antara 1 dan 3%)
n1 = kecepatan sinkron
n = kecepatan asynchronous (nilai kecepatan)
Tabel dibawah ini untuk kecepatan sinkron di berbagai jumlah kutub dan frekuensi:

Jumlah Kutub         50 Hz                        60 Hz
2                      3000                          3600
4                      1500                           1800
6                      1000                           1200
8                        750                             900
10                      600                             720
12                      500                             600
16                        375                              450
20                       300                              360

Slip DiagramTorque

Gaya torsi untuk start pada motor berbeda secara signifikan tergantung pada ukuran motor, motor kecil , mis ≤ 30 kW, biasanya memiliki nilai antara 2,5 dan 3 kali nilai torsi, dan untuk motor ukuran menengah,  hingga 250 kW, rasio yg biasa
adalah antara 2 sampai 2,5 kali dari rating Power.
Torsi Motor yg besar memiliki kecenderungan untuk memiliki torsi awal yang lebih besar dari rasio diatas. Hal ini tidak mungkin untuk memulai Motor tersebut dengan stater D.O.L .

Nilai torsi motor dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Mr = 9550 x Pr / nr
Mr = Nilai torsi (Nm)
Pr = daya motor Rated (kW)
nr = kecepatan motor Rated (rpm)

Slip-ring motor

Kali ini kita akan membahas tentang salah satunya yaitu Slipring Motor (motor cincin geser) / Wound Rotor. Umumnya motor jenis ini dirancang untuk motor-motor dengan konsumsi daya yang besar

Ciri khas Slipring Motor atau yang sering disebut motor rotor lilit adalah adanya  lilitan pada rotornya yang dilengkapi dengan cincin geser(slipring) yang dihubungkan dengan brush ke terminal. Hal lain yang menjadi ciri pada motor ini adalah pada terminal box yang memiliki sembilan terminal. Enam terminal terhubung dengan ujung-ujung lilitan pada statornya( U1-U2 , V1-V2  dan W1-W2), sedangkan tiga terminal lainnya (K-L-M) terhubung dengan lilitan pada rotornya melalui slipring. Ada 3 buah cincin (slipring) yang terhubung dengan brush

Lilitan rotor yang ujungnya terminal  K-L-M dihubungkan dengan resistor luar yang besarnya bisa diatur. Dengan mengatur resistor luar berarti mengatur besarnya resistor total yang merupakan jumlah resistansi rotor dan resistansi luar (Rrotor + Rluar), sehingga pada arus rotor dapat diatur.
Ketika resistor berharga maksimum, arus rotor yang mengalir minimum, sekaligus memperbaiki faktor kerja motor. Kelebihan rotor lilit yaitu diperoleh torsi starting yang tinggi, dengan arus starting yang tetap terkendali.

Resistansi rotor luar dibuat bertahap  dengan empat tahapan. Saat tahap-1 nilai resistor maksimum kurva torsi terhadap slip, berikutnya tahap 2, 3 dan 4. Antara tahap-1 sampai tahap-4 selisih slip sebesar ∆s. Dengan demikian pengaturan resistor rotor juga berfungsi mengatur putaran rotor dari putaran rendah saat tahap-1 menuju putaran nominal pada tahap-4.

Pengaturan resistor rotor dapat menggunakan kontaktor elektromagnet (Gambar 1.3) dengan menggunakan 3 tahap. Kontaktor Q1 menghubungkan stator dengan sumber daya listrik.
1. Ketika Q2, Q3, Q4 OFF resistansi rotor maksimum (RA = R1 + R2 + R3).
2. Saat Q2 ON resistansi luar RA = R2 + R3.
3. Ketika Q3 ON resistansi RA = R3 saja.
4. Ketika Q4 ON rotor kondisi terhubung singkat RA = 0, motor bekerja normal.

Iklan

Tag:

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s


%d blogger menyukai ini: