Disusun Oleh :
Rizki Oki Tomy
Alumni SMKN 1 TONJONG
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya lah saya dapat menyelesaikan makalah ini, sebatas pengetahuan dan kemampuan yang dimiliki. Dan juga saya berterima kasih pada Bapak Guru yang telah memberikan tugas ini kepada saya.
Saya sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai Jenis-Jenis Motor Listrik. Saya juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam tugas ini terdapat kekurangan-kekurangan dan jauh dari apa yang saya harapkan. Untuk itu, saya berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa sarana yang membangun.
Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi saya sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya saya mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan saya memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.
JENIS-JENIS MOTOR LISTRIK :
A. Motor Kapasitor
Motor kapasitor satu phasa banyak digunakan dalam peralatan rumah tangga seperti motor pompa air, motor mesin cuci, motor lemari es, motor air conditioning. Konstruksinya sederhana dengan daya kecil dan bekerja dengan tegangan suplai PLN 220 V, oleh karena itu menjadikan motor kapasitor ini banyak dipakai pada peralatan rumah tangga.Ada 3 macam motor kapasitor:
1. Motor kapasitor start (starting capacitor motor)
2. Motor kapasitor tetap/ running (permanent capacitor motor)
3. Motor kapasitor start running (start-running capacitor motor)
1. Motor kapasitor start (starting capacitor motor)
Motor ini adalah merupakan jelmaan dari motor fasa belah, tetapi mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan belitan bantu dan sakelar sentrifugal, secara konstruktif sama persis, hanya ditambah satu unit kapasitor untuk memperbesar kopel awal (start). Seperti dikatakan di awal prinsip kerja motor kapasitor start ini sama seperti motor induksi, yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi medan magnit putar (fluks magnit) yang ada dan besarnya sama, tidak ada resultan gaya. Tetapi dengan adanya lilitan bantu dan kapasitor maka ada beda fasa diantara keduanya, disinilah terjadi fluksi magnit dan resultan gaya yang berbeda maju atau mundur tergantung besarnya resultan gaya itu sendiri dan pada umumnya terjadi resultan gaya searah jarum jam sehingga motor dapat berputar ke kanan. Setelah motor berputar 75% dari putaran nominal maka sakelar sentrifugal bekerja memutuskan rangkaian lilitan bantu dan motor bekerja hanya dengan lilitan utama.
Keuntungan motor jenis ini dibanding dengan type motor fasa belah adalah:
- Mempunyai kopel yang lebih kuat.
2. Faktor kerjanya lebih besar (mendekati 1)
Gambar Motor start kapasitor
Adapun bagian-bagian yang terpenting dari motor ini adalah:
- Stator (tempat belitan utama dan bantu) pada alur-alur stator
2. Rotor sangkar dengan porosnya
3. Bantalan peluruh (laher)
4. Tutup stator dan rangka body
5. Kapasitor
6. Ujung-ujung terminal motor
2. Motor kapasitor running (capasitor running)
Motor listrik ini mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan kumparan bantu, terhubung paralel dengan kumparan utama dan terhubung langsung paralel dengan sumber listrik.
Belitan utama, lilitan bantu dan kapasitor tetap terhubung pada sirkuit jala-jala saat motor listrik bekerja.
Jenis motor listrik ini banyak digunakan pada jenis-jenis motor listrik 1 fasa yaitu pompa air, dimana lilitan utama dan bantu jumlah lilitannya sama banyak tetapi diameter kawatnya berbeda diantara keduanya. Diameter kawat lilitan utama lebih besar dibanding diameter lilitan bantunya. Type motor listrik ini kopel awalnya kurang bagus, tetapi kopel jalan (torsi jalan) merata.
Kebanyakan pompa air berbagai merek banyak menggunakan jenis motor kapasitor running dengan kecepatan mendekati 3000 rpm, untuk lebih jelasnya rangkaian listrik motor kapasitor running dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
3. Motor kapasitor start-running (start running capasitor)
Jenis motor listrik ini adalah perpaduan antara motor kapasitor startdan motor kapasitor running , dimana tujuan dibuatnya double kapasitor adalah untuk memperioleh kopel awal yang lebih besar dan kopel jalan yang merata. Jenis motor listrik ini banyak digunakan pada room air conditioner. Untuk lebih jelasnya dapat anda lihat pada gambar di bawah ini:
B. Motor Fasa Belah (Splite Phasa Motor)
Jenis motor fasa belah ini termasuk motor yang menggunakan rotor sangkar (Squirrel Cage winding) terdiri dari sejumlah batang tembaga yang dimasukkan ke dalam alur rotor, pada ujung-ujungnya dihubungkan oleh cincin tembaga sehingga terdapat sirkuit tertutup. Sedangkan kumparan statornya terdiri dari dua lilitan yaitu kumparan utama (main winding) dan kumparan bantu (starting winding). Kedua kumparan tersebut terhubung paralel pada saat start, kedua-duanya terhubung pada jala-jala kemudian setelah motor berputar mencapai + 75 % putaran nominal, sebuah saklar sentrifugal akan memutuskan rangkaian kumparan bantu dan selanjutnya motor listrik bekerja hanya dengan kumparan utama. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar Rangkaian Motor Fasa Belah
Motor jenis ini bekerja berdasarkan perbedaan fasa antara kumparan bantu berupa induktor dengan resistor dengan kumparan utama. Jika kumparan bantu ini ditempatkan secara paralel dengan belitan utama maka nilai R/XL1 dari belitan bantu dapat diatur sedemikian rupa sehingga dihasilkan perbedaan fasa dibawah 900. Dengan menaikkan nilai R maka dihasilkan perbandingan R/XL1 yang lebih tinggi sehingga perbedaan fasa lebih mendekati 900 dan torka starting yang dihasilkan lebih besar. Motor jenis ini memiliki torka starting yang rendah. Karakteristik dan rangkaian ekuivalen motor jenis ini diperlihatkan pada gambar 3.1. Pada kumparan bantu juga dipasang saklar sentrifugal untuk memutuskan arus listrik pada kumparan bantu bila putaran motor mencapai 75% dari putaran nominal.
Motor ini terdiri dari kumparan utama dan kumparan bantu yang berbeda sekitar 90 0 listrik dengan tahanan dan reaktansi yang berlainan sehingga arus yang mengalir tidak sefasa. Perbedaan arus kumparan utama dan kumparan bantu akan menyebabkan terjadinya perbedaan fluks medan utama dan fluks medan bantu pada stator, akibatnya akan menghasilkan medan putar yang menimbulkan kopel mula pada motor. Dengan adanya kopel mula ini, maka motor akan berputar. Saklar (S) dilepaskan dengan gaya sentrifugal pada 75 % putaran normal. Kopel start dari motor split fasa 150% dari kopel beban penuh (Ist = 1,5 If).
Gambar 9. Rangkaian dan diagram vector motor split fasa
Saklar sentrifugal
Saklar sentrifugal model biasa terdiri dari dua bagian pokok yaitu bagian tetap dan bagian berputar. Apabila motor dalam keadaan diam maka kontak yang ada pada bagian tetap, dalam keadaan tertutup karena adanya tekanan dari bagian berputar. Pada kecepatan kira-kira 75% dari kecepatan penuh bagian yang berputar akan melepaskan tekanannya pada kontak tetap dan menyebabkan kontak terbuka.
Saklar sentrifugal jenis lain adalah jenis electromagnetik. Dalam keadaan normal, saklar dalam kondisi normal open (NO). pada waktu starting, arus yang melewati kumparan utama sangat tinggi. Dengan pemasangan saklar elektromagnetik secara seri terhadap kumparan utama maka pada saat starting arus kumparan utama yang tinggi menyebabkan saklar elektromagnetik bersifat magnet. Hal ini menyebakan kontaktor pada saklar tersebut tertarik sehingga ada arus listrik dari sumber jala-jala yang melalui kumparan Bantu. Setelah motor berputar 75% dari kecepatan penuh arus yang mengalir kumparan utama akan menurun dan hal ini yang menyebabkan sifat magnet yang ada pada saklar menjadi hilang sehingga kontaktor akan terbuka lagi.
C. Motor Universal
Motor universal adalah motor arus bolak balik , konstruksi maupun karakteristik motor universal sama dengan motor arus searah . Keuntungan motor universal ini dapat dioperasikan dengan sumber tegangan bolak balik atau dengan tegangan arus searah pada nilai tegangan yang sama.Stator motor universal dapat berupa sepatu kutub (salient pole) maupun stator silinder (non salient). Motor universal dengan stator sepatu kutub umumnya beroperasi untuk daya 250 Watt (1/4 HP) ke bawah. Sedangkan stator non salient dioperasikan untuk daya di atas 250 Watt.
Kecepatan beban nol motor ini sangat tinggi, tetapi pada saat beban dipasang kecepatan motor berkurang dan akan terus berkurang jika bebannya bertambah lagi. Pengaturan kecepatan motor universal dapat dilakukan dengan cara memasang tahanan depan (rheostat resistance) dihubungkan seri dengan motor listrik. Tahanan depan yang di atur bervariasi pada motor listrik akan memberikan tegangan masuk bervariasi pada motor, sehingga fungsi tegangan terhadap kecepatan sesuai dengan formula dasar dari motor listrik. Pengaturan kecepatan kedua adalah dengan kumparan medan dibuat dalam beberapa tingkat (step) untuk memberikan variasi impedansi lilitan medan, sehingga fluksi medan terhadap kecepatan sesuai dengan rumus dasar motor listrik.
Karakteristik dari motor universal salah satunya dapat dilihat di sisi kecepatan-torsinya. Mempunyai kapabilitas berkecepatan tinggi, motor universal memberikan rating horsepower yang lebih kecil daripada macam – macam motor AC lainnya yang beroperasi pada frekuensi yang sama. Torsi awal dari motor-motor AC relatif tinggi. Karakteristik ini membuat motor universal ideal untuk alat/perlengkapan seperti hand drills, gerinda, mixers, vaccum cleaners, dll yang membutuhkan operasi motor yang kompak berkecepatan lebih dari 3000/3600 rev/minutes.
Dengan pengaturan tap-tap lilitan medan (impedansi medan) maka kecepatan motor dapat diatur. Kopel start motor universal cukup besar dan kecepatannya bervariasi menurut beban. Di bawah diperlihatkan gambar rangkaian motor universal dengan variasi kecepatan.
Gambar (b) Motor universal dengan pembalik arah putaran
Di atas telah dijelaskan bahwa motor ini dapat dijalankan dengan sumber
AC maupun DC karena sifatnya ini maka motor ini juga mempunyai belitan
medan dan jangkar yang tidak jauh berbeda denganmotor DC umumnya. Motor
jenis ini banyak digunakan pada alat rumah tangga misalnya blender,
mixer, mesin jahit dan sebagainya.
D. Motor Kutub Bayangan (Shaded Pole)
Motor kutub bayangan (bahasa Inggris: Shaded-pole motor) atau biasa disebut juga shaded pole adalah salah satu jenis dari motor induksi AC baik daya listrik satu fase maupun tiga fase. Pada dasarnya motor ini adalah motor sangkar bajing yang kumparan bantunya diberi cincin tembaga yang melingkar di setiap kutubnya.[1] Kumparan bantu ini disebut juga dengan kumparan bayangan. Arus terinduksi kedalam kumparan dengan menunda fase medan magnet dari fluks magnetik pada kutub bayangan(shaded pole) sehingga cukup untuk membentuk medan yang berputar untuk memutar rotor. Arah dari medan putar pada motor shaded pole adalah dari kutub utama ke kutub bayangannya. Karena perbedaan sudut fase antara kutub utama dengan kutub bayangannya sangat kecil, menyebabkan motor ini hanya menghasilkan torsi yang kecil.Motor kutub bayangan hanya mempunyai satu buah kumparan, stator dibagi menjadi 2 bagian yaitu kutub utama dengan kutub bayangan. Lalu pada kutub bayangan diberi cincin tembaga yang melingkar yang mengakibatkan keterlambatan medan magnet pada bagian kutub bayangan(shaded pole)
Pada kutub bayangan(shaded pole) diberi cincin tembaga yang melingkar sehingga mengakibatkan medan magnet pada daerah shaded pole mengalami perbedaan sudut fase dengan kutub utama(unshaded pole). Kemudian medan putar akan timbul dan mempunyai arah dari kutub utama ke kutub bayangannya.
Motor ini tidak memiliki kapasitor, saklar sentrifugal atau alat bantu starting lainnya.Karena torsi pada saat startnya kecil. Maka motor ini digunakan pada rumah tangga seperti menggerakkan kipas angin, blender, hair dryer dan beban-beban lain yang mudah untuk digerakkan
Konstruksi Motor Shaded Pole
Konstruksi motor shaded pole sangat sederhana yaitu terdiri dari stator, rotor dan penyangga. Bagian lengkap dari motor shaded pole seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
- Stator
- Rotor
- Penyangga
Belitan stator dibelitkan sekeliling inti membentuk seperti belitan transfor mator. Rotornya berbentuk sangkar tupai dan porosnya ditempatkan pada rumah stator ditopang dua buah bearing.
Irisan penampang motor shaded pole memperlihatkan dua bagian, yaitu bagian stator dengan belitan stator dan dua kawat shaded pole. Bagian rotor sangkar ditempatkan di tengah-tengah stator, lihat gambar dibawah ini.
Torsi putar dihasilkan oleh adanya pembelahan phasa oleh kawat shaded pole. Konstruksi yang sederhana, daya yang kecil, handal, mudah dioperasikan, bebas perawatan dan cukup di suplai dengan Tegangan AC 220 V, jenis motor shaded pole banyak digunakan untuk peralatan rumah tangga kecil.
Prinsip Kerja motor shaded pole
Stator motor shaded pole berbentuk sepatu kutub (salient). Kumparan stator hanya terdiri dari kumparan utama. Untuk membentuk medan putar dipasang shaded coil yang merupakan suatu rangkaian tertutup pada sepatu kutub tersebut. Pada kutub bayangan(shaded pole) diberi cincin tembaga yang melingkar sehingga mengakibatkan medan magnet pada daerah shaded pole mengalami perbedaan sudut fase dengan kutub utama(unshaded pole). Kemudian medan putar akan timbul dan mempunyai arah dari kutub utama ke kutub bayangannya.
Aplikasi Motor ini tidak memiliki kapasitor, saklar sentrifugal atau alat bantu starting lainnya. Karena torsi pada saat startnya kecil.
Prinsip kerja dari motor ini adalah sebagai berikut;
a. Saat kumparan ststor mendapat arus sumber maka pada kumparan dibangkitkan medan elektromagnetik (øs) yang mengalir di dalam inti.
b. øs juga mengalir pada inti yang memotong cincin tembaga yang membangkitkan tegangan induksi, arus, dan medan elektromagnetik cincin (øc)
c. Dengan demikian terjadi perpindahan øs ‐‐‐‐> øc, øc‐‐‐‐‐> øs dan seterusnya. Hal ini identik dengan terbentuknya medan putar.
d. Arah gerakan øs selalu pada posisi shading coil sekaligus juga arah putaran rotor.
| Jenis Motor | Aplikasi | |
| 1 | Motor Kapasitor | motor pompa air motor mesin cuci motor lemari es motor air conditioning |
| 2 | Motor Universal | Vacuum Cleaner Hand Tools Mesin Jahit Peralatan putaran tinggi Mixer |
| 3 | Motor Fasa Belah | Mixer
Mesin Jahit Vacum Cleaner |
| 4 | Motor Kutub Bayang | kipas angin blender hair dryer dan beban-beban lain yang mudah untuk digerakkan |
artikel ini disalin lengkap dari: http://rizkitomy10.blogs.uny.ac.id/2015/09/13/makalah-motor-listrik/
halaman utama website: http://rizkitomy10.blogs.uny.ac.id/
jika mencari artikel yang lebih menarik lagi, kunjungi halaman utama website tersebut. Terimakasih!
No comments:
Post a Comment