I. TUJUAN
PRAKTIKUM
1) Mengidentifikasi elemen motor kapasitor
2) Menginstal dan mengoperasikan motor kapasitor
3) Membalik arah putaran motor kapasitor
4)
Merekam besar arus starting
dan mengukur arus nominal tanpa beban dan beban penuh
II. DASAR
TEORI
Motor induksi terdiri atas kumparan-kumparan stator
dan rotor yang
berfungsi membangkitkan gaya gerak
listrik akibat dari
adanya arus listrik
bolak-balik satu fasa
yang melewati
kumparan-kumparan tersebut sehingga
terjadi suatu interaksi induksi medan magnet antara stator
dan rotor. Motor induksi
merupakan mesin asinkronous karena mesin ini beroperasi pada kecepatan dibawah
kecepatan sinkron. Kecepatan sinkron sendiri ialah kecepatan rotasi medan
magnetik pada mesin. Kecepatan sinkron ini ditentukan oleh frekuensi mesin dan
banyaknya kutub pada mesin. Agar terjadi induksi pada rotor, maka motor ini
selalu berputar dibawah kecepatan sinkron sehingga garis-garis magnetik
terpotong oleh kumparan pada rotor.
Apabila
kumparan-kumparan motor induksi
satu fasa dialiri
arus bolak-balik satu fasa, maka
pada celah udara akan dibangkitkan medan
yang berputar dengan kecepatan sinkron yang dapat dinyatakan dengan persamaan:
ns = 120 f/p
(putaran/menit = rpm)
Medan magnet
berputar bergerak memotong lilitan rotor sehingga menginduksikan tegangan listrik
pada kumparan-kumparan tersebut. Biasannya lilitan
rotor berada dalam hubung
singkat. Akibatnya lilitan
rotor akan mengalirkan
arus listrik yang besarnya
tergantung pada besarnya
tegangan induksi dan
impedansi rotor. Rotor berputar
dengan kecepatan tertentu di bawah kecepatan putar sinkron. Perbandingan
selisih putaran ini dinamakan slip, dan dapat dinyatakan dengan persamaan:
Slip = (ns – nr)/ns
Agar motor induksi 1 fasa dapat melaksanakan
starting sendiri, diperlukan belitan bantu yang dapat menhasilkan sebuah fasa
yang baru, sehingga stator motor mempunyai 2 fasa. Dengan adanya fasa baru
tersebut, maka motor ini dapat starting sendiri karena timbulnya medan putar
stator yang menghasilkan torsi starting yangcukup untuk membantu motor 1 fasa
berputar.Untuk memperbesar torsi starting, maka diperlukan beda fasa yang cukup
besar.
Motor kapasitor satu fasa banyak digunakan dalam
peralatan rumah tangga seperti motor pompa air, motor mesin cuci, motor lemari
es, motor pendingin udara. Konstruksinya sederhana dengan daya kecil dan
bekerja dengan tegangan suplai 220 V, oleh karena itu menjadikan motor
kapasitor ini banyak dipakai pada peralatan rumah tangga.
Ada 3 macam
motor kapasitor:
Ø Motor kapasitor start (starting capacitor motor)
Ø Motor kapasitor tetap/ running (permanent capacitor
motor)
Ø Motor kapasitor start running (start-running
capacitor motor)
2.1 Motor Kapasitor
Start (Starting Capacitor Motor)
Motor ini mempunyai kapasitor
yang dihubungkan seri dengan belitan bantu dan sakelar sentrifugal, secara
konstruktif sama persis dengan motor fasa belah, hanya ditambah satu unit
kapasitor untuk memperbesar torsi awal. Prinsip kerja motor kapasitor start
ini, yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi
medan magnit putar dengan arah berlawanan 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:
Ø
Mempunyai kopel yang lebih
kuat.
Ø
Faktor kerjanya lebih besar
(mendekati 1)
Gambar 4.1. Motor start
kapasitor
2.2. Motor Kapasitor Running
Motor ini mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri
dengan kumparan bantu, terhubung paralel dengan kumparan utama. Belitan utama, lilitan bantu dan kapasitor
tetap terhubung pada rangkaian jala-jala saat motor sedang bekerja atau tidak
menggunakan saklar sentrifugal. Jenis motor ini banyak digunakan pada
jenis-jenis motor 1 fasa, misalnya penggunaan pada pompa air, dimana lilitan
utama dan bantu jumlah lilitannya sama banyak tetapi diameter kawatnya berbeda. Diameter
kawat lilitan utama lebih besar dibanding diameter lilitan bantunya. Tipe motor listrik
ini mempunyai torsi awal yang kuran bagus, tetapi torsi pada saat jalan cukup
rata. Pada gaambar 4.2 ditunjukkan rangkaian motor kapasitor.
Gambar
4.2 Motor Kapasitor Running
2.3. Start-Running Capacitor Motor
Jenis motor listrik
ini adalah perpaduan antara motor
kapasitor start dan motor
kapasitor running , dimana tujuan dibuatnya double kapasitor adalah
untuk memperoleh kopel awal yang lebih besar dan kopel jalan yang merata. Jenis
motor listrik
ini banyak digunakan pada pendingin ruang. Rangkaiannya ditunjukkan pada gambar
4.3
Gambar
4.3 Start-Running Capacitor Motor
I.
Perhatian
Harap berhati-hati dan tidak bersendau gurau karena
menggunakan tegangan tinggi. Tegangan 220 volt dapat menyebabkan cedera atau
kematian. Tanyakan ke instruktur jika merasa ada keraguan. Tunjukkan ke
instruktur apabila akan menyambungkan ke tegangan 220 volt.
Praktikum ini terbagi menjadi 3 bagian (macam
motor) yang berbeda, perhatikan dengan seksama dalam pemilihan motor.
IV. Peralatan Yang Digunakan
1. Power
Supply
2. Starting Capacitor Motor, Running Capacitor
Motor, Starting-Running Capacitor Motor (pilih sesuai kebutuhan/urutan
pelaksanaan).
3. Voltmeter
4. Ohmmeter
5. Amperemeter
6.
Tachometer
7.
Oscilloscope
V. Prosedur Percobaan
5.1
Percobaan (1) Starting Capacitor Motor.
5.1.1. Diagram Rangkaian
Gambar 4.4. Diagram Rangkaian Percobaan Starting Capacitor Motor
5.1.2. Langkah Percobaan
1) Pilih
Starting Capacitor Motor (ciri-ciri:
kapasitornya 1 buah dan memiliki saklar sentrifugal)
2) Silakan
dibongkar dan identifikasikan (difoto masing-masing elemen) dan sebutkan nama
elemen tersebut dalam laporan.
3) Ukur
nilai resistansi masing-masing kumparan (kumparan utama, kumparan bantu, dan
kumparan rotor) dan baca/catat nilai kapasitornya.
4) Catat
warna masing-masing kabel penghubungnya
5) Gambarkan
wiring diagramnya.
6) Lakukan
perawatan jika diperlukan dan pasang kembali seperti semula
7)
Rakit rangkaian seperti pada gambar 4.4
8)
Sambungkan ke daya (tombol start masih off)
9)
Siapkan pengukuran kecepatan putaran
10) Rekam arus startingnya (ingat bahwa
percobaan ini adalah tanpa beban)
11) Hidupkan tombol start dengan data yang
perlu di catat adalah rpm saat saklar sentrifugal berubah posisi dan saat
kondisi putaran mantab (stabil)
12) Lakukan analisis hasil percobaan tentang
arus starting dan kecepatan putar.
5.2 Percobaan (2) Running Capacitor Motor
5.2.1. Diagram Rangkaian
Gambar 4.5. Diagram Rangkaian Percobaan Running Capacitor Motor
5.2.2. Langkah Percobaan
1) Pilih
Running Capacitor Motor (ciri-ciri:
kapasitornya 1 buah dan tidak memiliki saklar sentrifugal)
2) Silakan
dibongkar dan identifikasikan (difoto masing-masing elemen) dan sebutkan nama
elemen tersebut dalam laporan.
3) Ukur
nilai resistansi masing-masing kumparan (kumparan utama, kumparan bantu, dan
kumparan rotor) dan baca/catat nilai kapasitornya.
4) Catat
warna masing-masing kabel penghubungnya
5) Gambarkan
wiring diagramnya.
6) Lakukan
perawatan jika diperlukan dan pasang kembali seperti semula
7)
Rakit rangkaian seperti pada gambar 4.5
8)
Sambungkan ke daya (tombol start masih off)
9)
Siapkan pengukuran kecepatan putaran
10) Rekam arus startingnya (ingat bahwa
percobaan ini adalah tanpa beban)
11) Hidupkan tombol start dengan data yang
perlu di catat adalah rpm saat kondisi putaran mantab (stabil)
12) Lakukan analisis hasil percobaan tentang
arus starting dan kecepatan putar.
5.3 Percobaan (3) Starting-Running Capacitor
Motor
5.3.1. Diagram Rangkaian
Gambar 4.6. Diagram Rangkaian Percobaan Start-Running Capacitor Motor
5.3.2. Langkah Percobaan
1) Pilih
Running Capacitor Motor (ciri-ciri:
kapasitornya 2 buah dengan tugas untuk starting dan yang lainnya untuk running
secara bergantian yang diatur oleh sebuah saklar sentrifugal)
2) Silakan
dibongkar dan identifikasikan (difoto masing-masing elemen) dan sebutkan nama
elemen tersebut dalam laporan.
3) Ukur
nilai resistansi masing-masing kumparan (kumparan utama, kumparan bantu, dan
kumparan rotor) dan baca/catat nilai kapasitornya.
4) Catat
warna masing-masing kabel penghubungnya
5) Gambarkan
wiring diagramnya.
6) Lakukan
perawatan jika diperlukan dan pasang kembali seperti semula
7)
Rakit rangkaian seperti pada gambar 4.6
8)
Sambungkan ke daya (tombol start masih off)
9)
Siapkan pengukuran kecepatan putaran
10) Rekam arus startingnya (ingat bahwa
percobaan ini adalah tanpa beban)
11) Hidupkan tombol start dengan data yang
perlu di catat adalah rpm saat kondisi putaran mantab (stabil)
12) Lakukan analisis hasil percobaan tentang
arus starting dan kecepatan putar.
VI. Data
Hasil Pengukuran
(tampilkan foto dilengkapi dengan skala pengaturan
oscilloscope dan data hasil pengukuran)
VII. Analisis
Data
(buatlah
analisis dari data hasil pengukuran dan percobaan)
VIII. Tugas dan Pertanyaan
1) Bandingkan besar tahanan
kumparan utama dan kumparan bantu.Apakah komentar anda.?2.
2) Bandingkan besar arus
starting terhadap arus running/nominal motor.Apakah komentar anda?3.
3) Mengapa motor listrik 1
phasa selalu diberi kapasitor pada kumparan bantu, jelaskan secara lengkap.4.
4) Bagaimana cara membalik
arah putaran motor AC kapasitor? Jelaskan!
IX. Kesimpulan
(buatlah kesimpulan
dari hasil analisis dan tugas pertanyaan)
X. Daftar Pustaka
(sebutkan
rujukan yang digunakan)
No comments:
Post a Comment