Uploaded by muhamadsulthonalfarizy

Hani Fariz Motor sinkron

advertisement
BAB I
PENDAHULUAN
1. 1 Latar Belakang Masalah
Motor arus bolak-balik ( motor AC ) adalah suatu mesin yang berfungsi untuk
mengubah energi listrik arus bolak-balik menjadi energi gerak atau mekanik berupa
putaran rotor. Salah satu jenis motor arus bolak-balik adalah motor sinkron/serempak
tiga fasa. Dan dikatakan motor sinkron karena putaran medan stator ( medan putar )
dan putaran rotor serempak/sinkron. Motor sinkron pada pengoperasiannya tidak
dapat melakukan start awal ( self starting ), oleh karena itu motor sinkron tiga fasa
membutuhkan penggerakan awal ( prime over ) untuk memutar medan pada stator
sampai pada kecepatan putar medan putar stator. Pada motor sinkron, perubahan
beban tidak mempengaruhi kecepatan putar motor ketika motor masih bekerja maka
rotor akan selalu terikat atau kopel secara magnetis dengan medan putar dan dipaksa
untuk berputar dengan kecepatan sinkronnya. Karena dengan demikian, motor
sinkron biasanya digunakan pada sistem operasi yang membutuhkan kecepatan
konstan dengan beban beruba-ubah. Contohnya Rolling Mills, mesin penghacur (
Crusher ), pulp Grinders, Reciprocating pump dan lain-lain. Dengan demikian kita
perlu mempelajari konsep dari motor sinkron, dimana motor sinkron ini dapat
menjadi suatu pilihan yang tepat untuk sistem operasi yang membutuhkan kecepatan
yang konstan dengan beban yang berubah-ubah.
1.2 Batas Masalah
Makalah ini penulis batasi, adapun batasan masalahnya adalah :
1)
Pengenalan motor Sinkron.
2)
Kontruksi pada motor sinkron.
2)
Prinsip kerja pada motor Sinkron.
3)
Keuntungan dari motor sinkron.
1.3 Rumusan Masalah
Makalah ini penulis batasi, adapun batasan rumusan masalahnya adalah :
1)
Bagaimana pengertian motor sinkron ?
2)
Bagaimana kontruksi motor sinkron?
3)
Bagaimana prinsip kerja motor sinkron ?
4)
Bagaimana keuntungan dari motor sinkron?
1.4 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuat makalah ini adalah :
1)
Menjelaskan pengertian motor sinkron.
2)
Menjelaskan kontruksi pada motor sinkron.
3)
Memberikan gambaran tentang prinsip kerja dari motor sinkron.
4)
Mengetahui keuntungan dari pemakaian motor sinkron.
1.5 Metode penyusunan.
Makalah ini disusun dengan menggunakan pendekatan kualitatif. Metode yang
disunakan adalah deskriptif. Melalui metode ini penulis akan menguraikan
permasalahan yang dibahas secara jelas dan konprehensif. Data teoretis dalam
makalah ini dikumpulkan dengan menggunakan teknik studi pustaka, artinya penulis
mengambil data melalui kegiatan membaca berbagai literatur yang relevan dengan
tema makalah. Data tersebut diolah dengan teknik analisis isi melalui kegiatan
mengeksposisikan data serta mengaplikasikan data tersebut dalam konteks tema
makalah.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Kajian Teoritis
Motor sinkron adalah suatu motor AC tiga-fasa yang kecepatannya sinkron dengan
ketentuan Kecepatan rotor harus kurang atau terlambat dari perputaran fluks stator
supaya arus diinduksikan ke rotor sehigga menghasilkan kecepatan putaran yang
sinkron dan tanpa slip. Yon Rijono ( 1997 : 275 ) menyatakan motor sinkron adalah
saling berinteraksinya kedua flux magnit yang mengakibatkan rotor berputar dengan
kecepatan putar rotor sinkron dengan kecepatan stator. Inu Hardi Kusumah ( 2008 :
163 ) menyatakan motor sinkron adalah motor yang dipergunakan untuk memutar
atau menggerakan mesin-mesin produksi di pabrik atau industri yang menghendaki
putaran tetap. Berdasarkan beberapa pengertian diatas disimpulkan bahwa motor
sinkron adalah motor AC tiga-fasa yang dijalankan pada kecepatan sinkron,tanpa slip.
Yang secara umum penggunaan motor sinkron difungsikan sebagai generator dan
industri yang membutuhkan ketelitian putaran dan putaran konstan.
2.2
Pembahasan
2.2.1 Pengenalan Motor Sinkron
Motor sinkron adalah motor AC tiga-fasa yang dijalankan pada kecepatan
sinkron,tanpa slip. Motor sinkron merupakan motor arus bolak-balik (AC) yang
penggunaanya tidak seluas motor sinkron. Secara umum penggunaan motor sinkron
difungsikan sebagi generator, akan tetapi motor sinkron tetap digunakan oleh industri
yang membutuhkan ketelitian putaran dan putaran konstan. Sebuah motor sinkron
selalu beroperasi pada kecepatan konstan, pada kondisi tidak berbeban. Tetapi apabila
motor diberi beban, maka motor akan selalu akan berusaha untuk tetap pada putaran
konstan. Dan motor akan melepaskan kondisi sinkronnya apabila beban yang
ditanggung terlalu besar ( Torsi pull-out ). Motor sinkron memiliki kekurangan
didalam melakukan start dengan sendirinya. Karena tidak memiliki torsi start awal,
oleh karena itu motor itu motor sinkron memerlukan beberapa alat bantu untuk
membantu didalam start awal sehingga masuk didalam kondisi sinkron. Pada sebuah
induksi motor, motor harus memiliki slip. Kecepatan rotor harus kurang atau
terlambat dari perputaran fluks stator supaya arus diinduksikan ke rotor. Jika induksi
rotor motor tersebut itu bertujuan untuk mencapai kecepatan sinkron, maka tidak ada
garis gaya yang memotong melalui rotor, sehigga tidak ada arus yang akan
diinduksikan ke rotor dan tidak ada torsi yang akan dikembangkan.
Motor sinkron memiliki karakteristik sebagai berikut :
1) Sebuah satator tiga fasa sama dengan motor induksi. Stator yang memilki
tegangan menengah sering digunakan.
2) Sebuah rotor yang bersinggungan ( bidang yang berputar ) yang memiliki
jumlah kutub yang sma sebagai statornya dan dipasok oleh sumber eksternal arus DC.
Tipe brush dan brushless exciters digunakan untuk memasok medan arus DC ke
rotor. Arus pada rotor membentuk suatu hubungan kutub magnetik utara-selatan pada
kutub-kutub rotor, yang memungkinkan rotor untuk “mengunci” dengan fluks stator
yang berputar.
3) Dimulai sebagi sebuah motor induksi. Rotor motor sinkron juga
mempunyai sebuah squirrel-cage winding yang dikenal sebagai Amortisseur winding,
yaitu berfungsi menghasilkan torsi untuk menyalakan motor.
2.2.2 Konstruksi Motor sinkron
Motor sinkron adalah motor AC yang memiliki kecepatan konstan, namun
kecepatan dapat diatur karena kecepatannya berbanding lurus dengan frekuensi.
Motor sinkron secara khusus sangat baik digunakan untuk kecepatan rendah.
Kelebihan dari motor sinkron ini antara lain, dapat dioperasikan pada faktor daya
lagging maupun leading, tidak ada slip yang dapat mengakibatkan adanya rugi-rugi
daya sehingga motor ini memiliki efisiensi tinggi. Sedangkan kelemahan dari motor
sinkron adalah tidak mempunyai torka mula, sehingga untuk starting diperlukan caracara tertentu. Bila metode starting telah dapat dikembangkan kemudian hari, maka
motor ini akan lebih unggul dibandingkan motor listrik yang lain. Motor sinkron juga
memilki dua bagian penting yaitu bagian stator yang merupakan bagian komponen
diam, dan bagian yang berfungsi sebagi komponen berputar , stator terdiri dari inti
besi dari bahan ferromagnet yang dibeliti dengan lilitan 3 fasa, lilitan 3 fasa ini sama
dengan lilitan 3 fasa pada rotor induksi.
Rotor pada motor ada dua tipe yaitu salient pole ( menonjol ) dan salient pole ( tidak
menonjol ) dan terdiri dari dua kutub yang menonjol yang juga di beliti dengan lilitan
untuk eksitasi Dc dari luar. Kumparan dari lilitan excitasi ini dihubungkan dengan
sumber eksitasi Dc dari luar.
Motor sinkron selalu memerlukan arus eksitasi agar selalu dapat berjalan dengan
sinkron, arus eksitasi dapat digolongkan menjadi 3 jenis diantaranya :
·
Eksitasi Dynamic, merupakan jenis eksitasi yang konvensional, dimana arus
eksitasi diperoleh dari sebuah generator DC yang dihubungkan ke rotor motor
sinkron. Jenis eksitasi ini memiliki kekurangan, yaitu bahwa generator DC
merupakan beban tambahan bagi motor. Kemudian sikat arang sebagai penghubung
eksitasi menekan slip ring yang menimbulkan rugi-rugi.
·
Eksitasi Statis, merupakan perkembangan dari eksitasi dinamis. Dimana alat
ini menggunakan penyearah elektronik ( Rectifier ), penyearah ini memerlukan
sumber tengangan input AC yang diambil dari sumber tegangan jala-jala. Karena
exciter yang digunakan tidak berputar seperti pada gambar eksitasi konvensional
maka eksitasi dapat dikatakan statis.
·
Eksitasi Brusless, pada prinsipnya brusless ini menggunakan generator AC
kecil sebagai ekciter. Pertama, arus DC diberikan pada stator, kemudian rotor pada
exciter akan menghasilkan arus AC yang kemudian diserahkan oleh rectifier yang
juga ikut berputar pada poros rotor motor sinkron.
Motor sinkron yang modern umumnya tidak menggunakan sikat untuk eksitasi luar
tetapi eksitasi diambil dari sebuah penyearah yang ikut berputar dan sebuah generator
AC yang kecil dihubungkan langsung pada poros dari motor sinkron tersebut. Prinsip
ini sama dengan yang digunakan pada generator modern yang menggunakan sistem
eksitasi sendiri ( Brusless excitation ).
2.2.3
Prinsip Kerja Motor Sikron
Motor sinkron seruoa dengan motor induksi pada mana keduanya mempunyai belitan
stator yang menghsilkan medan putar. Tidak seperti motor induksi, motor sinkron
dieksitasi oleh sebuah sumber tegangan DC di luar mesin dan karenanya
membutuhkan slip ring dan sikat ( brush ) untuk memberikan arus kepada rotor. Pada
motor sinkron, rotor terkunci dengan medan putar dan berputar dengan kecepatan
sinkron. Jika motor sinkron dibebani ke titik dimana rotor ditarik keluar dari
keserempakannya dengan medan putar, maka tidak ada torque yang dihasilkan, dan
motor sinkron bukanlah self-starting motor karena torque hanya akan muncul ketika
motor bekerja pada kecepatan sinkron; karenanya motor memerlukan peralatan untuk
membawanya kepada kecepatan sinkron.
Motor sinkron menggunakan rotor belitan . jenis ini mempunyai kumparan yang
ditempatkan pada slot rotor. Slip ring untuk mensuplai arus kepada rotor.
·
Penyalaan Motor Sinkron
Sebuah motor sinkron dapat dinyalakan oleh sebuah motor DC pada satu sumbu.
Ketika motor mencapai kecepatan sinkron, arus AC diberikan kepada belitan stator.
Motor DC saat ini berfungsi sebagi generator DC dan memeberikan eksitasi medan
DC kepada rotor. Beban sekarang boleh diberikan kepada motor sinkron. Motor
sinkron sering kalai dinyalakan dengan menggunakan belitan sangkar tupai ( squirrelcage ) yang dipasang dihadapan kutub rotor/ Motor kemudian dinyalakan seperti
halnya motor induksi hingga mencapai -95% kecepatan sinkron, saat mana arus
searah diberikan, dan motor mencapai sinkronisasi. Torque yang diperlukan untuk
menarik motor higga mencapai sinkronisasi pull-in torque.
Seperti diketahui, rotor motor sinkron terkunci dengan medan putar dan arus terus
beroperasi pada kecepatan sinkron untuk semua keadaan beban. Selama kondisi tanpa
beban ( non-load ), garis tengah kutub medan putar dan kutub medan DC dalam satu
garis (gambar dibawah bagian a). Seiring dengan pembebanan,ada pergeseran kutub
rotor ke belakang. Relative terhadap kutub stator ( gambar bagian b ). Tidak ada
perubahan kecepatan sudut antara kutub rotor dan stator disebut sudut torque.
Prinsip kerja dari motor sinkron sebagai berikut :
·
Amortisseur pada rotor menghasilkan memulai torsi dan mempercepat torsi
untuk motor sinkron.
·
Ketika kecepatan motor motor mencapai sekitar 97% dari papan RPM, medan
DC diterapkan ke rotor untuk menghasilkan torsi tarikan dan rotor akan menarik
langkah dan mensinkronisasi dengan medan fluks yang berputar didlam stator. Motor
akan dijalankan pada kecepatan sibkron dan menghasilkan torsi yang sinkron atau
synchronous Torque.
·
Setelah sinkronisasi,dorongan torsi tidak dapat ditingkatan lagi atau motor
akan menjadi diluar kendali. Kadang-kadang, jika kelebihan bebabn sesaat,motor
akan slip dan sinkronisasi ulang. Pelindungan saat dorongan harus disediakan, jika
tidak motor akan berjalan sebagai sebuah motor induksi arus tinggi dan
memungkinkan kerusakan motor yang parah.
2.2.4
Keuntungan Dari Motor Sinkron
Biaya awal dari sebuah motor sinkron lebih besar dibandingkan motor induksi AC
biasa, kerena ada biaya untuk kerusakan rotor dan sinkronisasi sirkuit. Biaya ini
biasanya karena fakto-faktor berikut:
·
Pengaturan ketepatan kecepatan membuat motor sinkron sebagi pilihan ideal
untuk proses industri tertentu dan sebagai pennggerak utama generator.
·
Motor sinkron memiliki kecepatan atau karakterisik torsi yang cocok untuk
penggerak langsung dari mesin bertenaga kuda yang besar, beban RPM rendah
seperti kompresor maju-mundur.
·
Motor sinkron beroperasi pada faktor daya yang ditingkatkan, dengan
demikian dapat meningkatkan faktor daya sistem secara keseluruhan dan
menghilangkan atau mengurangi utilitas faktor daya. Peningkatan faktor daya juga
menggurangi dropnya tegangan sistem dan dropnya tegangan pada terminal motor.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan uraian bab sebelumnya penulis dapat mengemukakan simpulan sebagai
berikut.
1.
Motor sinkron adalah motor AC tiga-fasa yang dijalankan pada kecapatan
sinkron, tanpa slip.
2.
Motor sinkron ini memerlukan arus DC untuk pembangkitan daya dan
memiliki torsi awal yang rendah.
3.
Motor sinkron mampu memperbaiki faktor daya sistem sehingga sering
digunakan pada sistem yang menggunakan banyak listrik.
3.2 Saran
Sejalan dengan simpulan diatas, penulis merumuskan saran sebagai berikut.
1.
Penulis mengharapkan pembaca untuk bisa membuat sebuah penelitian
tentang motor sinkron.
2.
Perlu ada penelitian tentang analisis karakteristik torsi-putaran pada motor
sinkron tiga fasa yang diperlukan untuk menunjukan bahwa motor sinkron tiga fasa
adalah pilihan yang tepat untuk sistem operasi yang membutuhkan kecepatan yang
konstan dengan beban yang berubah-ubah.
DAFTAR PUSTAKA
-Rijono, Y ( 1997 ). Dasar Teknik Tenaga listrik. Yogyakarta : Andi.
-Kusumah,I.H.( 2008 ). Diktat ( Bahan Ajar ) Teknik Listrik dan Elektronika.
Bandung : Universitas Pendidikan Indonesia.
-Hasibuan, Rusli. “Menanam Jengkol di Bukit Kapur.”
Download
Random flashcards
hardi

0 Cards oauth2_google_0810629b-edb6-401f-b28c-674c45d34d87

Rekening Agen Resmi De Nature Indonesia

9 Cards denaturerumahsehat

Nomor Rekening Asli Agen De Nature Indonesia

2 Cards denaturerumahsehat

Create flashcards