TTL MESIN (Motor Motor Listrik Bolak Balik) [PDF]

  • 0 0 0
  • Suka dengan makalah ini dan mengunduhnya? Anda bisa menerbitkan file PDF Anda sendiri secara online secara gratis dalam beberapa menit saja! Sign Up
File loading please wait...
Citation preview

MATERAI KULIAH TEKNIK TENAGA LISTRIK PERIODE II JURUSAN TEKNIK MESIN PENDAHULUAN Motor listrik merupakan sebuah



perangkat elektromagnetis yang mengubah



energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri.



Motor listrik kadangkala disebut



“kuda kerja” nya industri sebab



diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. Motor arus bolak-balik (motor AC) ialah suatu mesin yang berfungsi mengubah tenaga listrik arus bolak-balik (listrikAC) menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik, dimana tenaga gerak itu berupa putaran dari pada rotor. Motor AC dapat dibedakan atas beberapa jenis. Pembagian motor listrik di sini atas bermacam tinjauan.



Motor Arus Bolak-balik (AC)



Induksi



SatuPhase



Sinkron



TigaPhase



Gambar 1. Klasifikasi Motor Arus Bolak-balik (AC).



Motor



arus



bolak-balik



menggunakan



arus



listrik



yang



membalikkan



arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik memiliki dua buah bagian dasar listrik: "stator" dan "rotor". Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor. Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah bahwa kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi dengan



penggerak



frekwensi



variabel



untuk



meningkatkan



kendali kecepatan



sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor yang paling populer di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya. Motor induksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga sebuah motor DC) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup tinggi (sekitar dua kali motor DC). Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. 1. Motor Induksi Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC. Disebut motor induksi, karena dalam hal penerimaan tegangan dan arus pada rotor dilakkukan dengan jalan induksi. Jadi pada motor induksi, rotor tidak langsung menerima tegangan atau arus dari luar. a. Komponen Motor induksi memiliki 2 komponen utama: 1. Rotor



Motor induksi menggunakan dua jenis Rotor : -Rotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang diletakan dalam petakpetak slots pararel. Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek. -Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda dan terdistribusi dibuat melingkar sebanyak kutup stator. Tiga fase digulungi kawat



pada



bagian



dalamnya dan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan sikat yang menempel padanya. 2. Stator Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots



untuk



membawa



gulungan tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat.



Gambar 2. Motor Induksi (Automated Buildings). b. Klasifikasi motor induksi Motor induksi dapat diklasifikasikan dua kelompok utama : 1. Motor induksi satu phase 2. Motor induksi tiga phase 1. Motor induksi satu phase Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu phase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan



pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp. Disebut motor satu phase, karena untuk menghasilkan tenaga mekanik pada motor tersebut dimasukan tegangan satu phase. Didalam praktek kita sering menjumpai motor 1 phase dengan lilitan 2 phase. Dikatakan demikian, karena didalam motor satu phase lilitan statornya terdiri dari dua jenis lilitan, yaitu lilitan pokok dan lilitan bantu. Kedua jenis lilitan tersebut dibuat sedemikian rupa, sehingga walaupun arus yang mengalir pada motor adalah arus/tegangan satu phase, maka mengakibatkan arus yang mengalir pada masingmasing lilitan mempunyai perbedaan phase. Atau dengan kata lain, bahwa arus yang mengalir pada lilitan lilitan pokok dan bantu tidak sephase. Motor satu phase tersebut disebut motor phase belah. Motor satu phase dikenal bermacam-macam, yaitu : a. Motor kapasitor b. Motor shaded pole c. Motor repulse d. Motor seri 2. Motor induksi 3 phase Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga phase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan listrik , dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp. Disebut motor tiga phase karena, untuk menghasilkan tenaga mekanik tegangan yang dimasukan pada motor tersebut adalah tegangan tiga phase. Ditinjau dari jenis rotor yang digunakan, dikenal tiga jenis motor yaitu : a. Motor dengan rotor lilit b. Motor dengan rotor sankar tupai c. Motor kolektor Setiap motor listrik, sudah mempunyai klasifakasi tertentu, sesuai dengan maksud penggunaanya sebagai alat penggerak yang diperlukan yang diperlukan menurut kebutuhan yang diinginkan. c. Prinsip kerja motor induksi Motor induksi 3 phase Motor induksi adalah alat listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Listrik yang diubah adalah listrik 3 phase. Motor induksi sering juga disebut



motor tidak serempak atau motor asinkron. Prinsip kerja motor induksi lihat Gambar 3.



Gambar 3. Prinsip kerja motor induksi. Ketika tegangan phasa U masuk ke belitan stator menjadikan kutub S (south = selatan), garis-garis gaya mahnet mengalir melalui stator, sedangkan dua kutub lainnya adalah N (north = utara) untuk phasa V dan phasa W. Kompas akan saling tarik-menarik dengan kutub S. Berikutnya kutub S pindah ke phasa V, kompas berputar 120°, dilanjutkan kutub S pindah ke phasa W, sehingga pada belitan stator timbul medan magnet putar. Buktinya kompas akan memutar lagi menjadi 240°. berlangsung



silih



berganti



membentuk



medan



magnet



Kejadian



putar sehingga kompas



berputar dalam satu putaran penuh, proses ini berlangsung terus menerus. Dalam motor induksi kompas digantikan oleh rotor sangkar yang akan berputar pada porosnya. Karena ada perbedaan putaran antara medan putar stator dengan putaran rotor, maka disebut motor induksi tidak serempak atau motor asinkron. Susunan belitan stator motor induksi dengan dua kutub, memiliki tiga belitan yang masing-masing berbeda sudut 120° Gambar 3 Ujung belitan phasa pertama U1- U2, belitan phasa kedua V1V2 dan belitan phasa ketiga W1-W2. Prinsip kerja motor induksi dijelaskan dengan gelombang sinusoidal Gambar 4 terbentuknya medan putar pada stator motor induksi. Tampak stator dengan dua kutub, dapat diterangkan dengan empat kondisi.



Gambar 3. Belitan Stator Motor Induksi 2 Kutup.



Gambar 4. Bentuk gelombang sinusoida dan timbulnya medan putar pada stator motor induksi. 1. Saat sudut 0°. Arus I1 bernilai positip dan arus I2 dan arus I3 bernilai negatip dalam hal ini belitan V2, U1 dan W2 bertanda silang (arus meninggalkan pembaca), dan belitan V1, U2 dan W1 bertanda titik (arus listrik menuju pembaca). Terbentuk fluk magnet pada garis horizontal sudut 0°. Kutub S (south = selatan) dan kutub N (north = utara). 2. Saat sudut 120°. Arus I2 bernilai positip sedangkan arus I1 dan arus I3 bernilai negatip, dalam hal ini belitan W2, V1, dan U2 bertanda silang (arus meninggalkan pembaca), dan kawat W1, V2, dan U1 bertanda titik (arus menuju pembaca). Garis fluk magnit kutub S dan N bergeser 120° dari posisi awal.



3. Saat sudut 240°. Arus I3 bernilai positip dan I1 dan I2 bernilai negatip, belitan U2, W1, dan V2 bertanda silang (arus meninggalkan pembaca), dan kawat U1, W2, dan V1 bertanda titik (arus menuju pembaca). Garis fluk magnit kutub S dan N bergeser 120° dari posisi kedua. 4. Saat sudut 360°. posisi ini sama dengan saat sudut 0°, di mana kutub S dan N kembali keposisi awal sekali. Dari keempat kondisi di atas saat sudut 0°, 120°, 240°, dan 360°, dapat dijelaskan terbentuknya medan putar pada stator, medan magnet putar stator akan memotong belitan rotor. Kecepatan medan putar stator ini sering disebut kecepatan sinkron, tidak dapat diamati dengan alat ukur tetapi dapat dihitung secara teoritis besarnya putaran



per menit.



Rotor ditempatkan di dalam rongga stator, sehingga garis medan magnet putar stator akan memotong belitan rotor. Rotor motor induksi adalah beberapa batang penghantar yang ujung-ujungnya dihubungsingkatkan menyerupai sangkar tupai, maka sering disebut rotor sangkar tupai (Gambar 5.), kejadian ini mengakibatkan pada rotor timbul induksi elektromagnetis. Medan magnet putar dari stator saling berinteraksi dengan medan magnet rotor, terjadilah torsi putar yang berakibat rotor berputar.



Gambar 5. Bentuk Rotor Sangkar Tupai. Kecepatan medan magnet putar pada stator :



ns = kecepan sinkron medan stator (rpm) f



= frekuensi (Hz); nr = kecepatan putar rotor (rpm)



slip = selisih kecepatan stator dan rotor d. Kontruksi Motor Induksi Konstruksi motor induksi secara detail terdiri atas dua bagian, yaitu: bagian stator dan bagian rotor (Gambar 6). Stator adalah bagian motor yang diam terdiri: badan motor, inti stator, belitan stator, bearing, dan terminal box. Bagian rotor adalah bagian motor yang berputar, terdiri atas rotor sangkar, dan poros rotor. Konstruksi motor induksi tidak ada bagian rotor yang bersentuhan dengan bagian stator, karena dalam motor induksi tidak komutator dan sikat arang.



Gambar 6. Fisik motor induksi. Konstruksi motor induksi lebih sederhana dibandingkan dengan motor DC, dikarenakan tidak ada komutator dan tidak ada sikat arang (Gambar 7). Sehingga pemeliharaan



motor induksi hanya bagian mekanik saja, dan



konstruksinya yang sederhana motor induksi sangat handal dan jarang sekali rusak secara elektrik. Bagian motor induksi yang perlu dipelihara rutin adah pelumasan bearing, dan pemeriksaan kekencangan baut-baut kabel pada terminal box karena kendor atau bahkan lepas akibat pengaruh getaran secara terusmenerus. Rumus mengitung daya input motor induksi : P1



(Watt)



P1 = Daya input (Watt) U I = Tegangan (Volt) = Arus (Ampere) Cos = Faktor Kerja e. Rugi-rugi dan Efisiensi Motor Induksi



Gambar 7. Rugi-rugi daya motor induksi. Memiliki rugi-rugi yang terjadi karena dalam motor induksi terdapat komponen tahanan tembaga dari belitan stator dan komponen indukt or belitan stator. Pada motor induksi terdapat rugirugitembaga, rugi inti, dan rugi karena gesekan danhambatan angin. Besarnya rugi tembaga sebanding dengan I2 · R, makin besar arus beban maka rugi tembaga makin besar juga. Daya input motor sebesar P1, maka daya yang diubah menjadi daya output sebesar P2. Persamaan menghitung rugi-rugi motor induksi: Rugi-rugi motor = P1 – P2 Persamaan menghitung efisiensi motor induksi :



P1 Daya input (watt) P2 Daya output (watt) Menghitung momen torsi yang dihasilkan motor induksi lihat Gambar 8.



Gambar 8. Torsi motor pada rotor dan torsi pada poros.



M = F · r (Nm) P2 = M · ω (Watt) ω=2· π· n M = Torsi (Nm) F = Gaya (newton) P2 = Daya output (watt) ω = Kecepatan sudut putar n = Kecepatan motor (putaran/detik)



f. Putaran Motor Induksi Motor induksi memiliki dua arah putaran motor, yaitu putaran searah jarum jam (kanan) Gambar 9, dan putaran berlawanan jarum jam (ke kiri) dilihat dari poros motor. Putaran motor induksi tergantung jumlah kutubnya, motor induksi berkutub dua memiliki putaran poros sekitar 2.950 Rpm, yang berkutub empat memiliki putaran poros mendekati 1.450 Rpm. Putaran arah jarum jam (kanan) didapat dengan cara menghubungkan L1- terminal U, L2- terminal V dan L3-terminal W. Putaran arah berlawanan jarum jam (kiri) didapat dengan menukarkan salah satu dari kedua kabel phasa, misalkan L1- terminal U, L2- terminal W dan L3- terminal V. Dengan memasang dua buah kontaktor, sebuah motor induksi dapat dikontrol untuk putaran kanan, dan putaran ke kiri. Aplikasi praktis untuk membuka dan menutup pintu garasi dengan motor induksi dapat memanfaatkan kaidah putaran kanan dan kiri ini, dengan melengkapi dengan sensor cahaya atau sakelar manual motor dapat dihidupkan untuk membuka dan menutup pintu garasi.



Gambar 9. Putaran motor dilihat dari sisi poros.



g. Karakteristik Torsi Motor Induksi Karakteristik torsi motor induksi (Gambar 10), disebut torsi fungsi dari slip (T = f(slip)). Garis vertikal merupakan parameter torsi (0–100%) dan garis horizontal parameter slip (1,0–0,0). Dikenal ada empat jenis torsi, yaitu: 1. MA, momen torsi awal, 2. MS, momen torsi pull-up, 3. MK, momen torsi maksimum, 4. MB, momen torsi kerja.



Gambar 10. Karakteristik torsi motor induksi.



Torsi awal terjadi saat motor pertama dijalankan (slip 1,0), torsi pull-up terjadi saat slip 0,7, torsi maksimum terjadi slip 0,2 dan torsi kerja berada ketika slip 0,05. Torsi beban harus lebih kecil dari torsi motor. Bila torsi beban lebih besar dari torsi motor, akibatnya motor dalam kondisi kelebihan beban dan berakibat belitan stator terbakar.



Untuk



mengatasi kondisi beban lebih dalam rangkaian kontrol



dilengkapi dengan pengaman beban lebih disebut thermal overload, yang dipasang dengan kontaktor. Karakteristik torsi juga bisa disajikan dalam bentuk lain, kita kenal karakteristik putaran = fungsi torsi, n = f (torsi) lihat Gambar 11. Garis



vertikal



menunjukkan parameter putaran, garis horizontal menunjukkan parameter torsi. Ketika motor berputar pada garis n’ didapatkan torsi di titik M’. Ketika putaran berada di nn didapatkan torsi motor di Mn. Daerah kerja putaran motor induksi berada pada area n’ dan nn sehingga torsi kerja motor induksi juga berada pada area M’ dan Mn. Berdasarkan grafik n = fungsi (torsi) dapat juga disimpulkan ketika putaran rotor turun dari n’ ke nn pada torsi justru terjadi peningkatan dari M’ ke Mn.



Gambar 11. Karakteristik putaran fungsi torsi beban.



Gambar 12. Karakteristik parameter efisiensi, putaran, faktor kerja dan arus beban.



Karakteristik motor induksi lainnya lihat Gambar 12 mencakup parameter efisiensi, faktor kerja, ratio arus, dan ratio putaran. Dengan membaca karakteristik motor induksi dapat diketahui setiap parameter yang dibutuhkan. Saat torsi mencapai 100% dapat dibaca ratio arus I/Io = 1; faktor kerja cosφ 0,8; efiseiensi motor 0,85; dan ratio putaran n/ns: 0,92.



h. Pengasutan Motor Induksi Saat motor induksi distarting secara langsung, arus awal motor besarnya antara 500% sd 700% dari arus nominal. Ini akan menyebabkan drop tegangan yang besar pada pasokan tegangan PLN. Untuk motor daya kecil sampai 5 kW, arus starting tidak berpengaruh besar terhadap drop tegangan. Pada motor dengan daya diatas 30 kW sampai dengan 100 kW akan



menyebabkan drop tegangan yang besar dan



menurunkan kualitas listrik dan pengaruhnya



pada



penerangan yang berkedip.



Pengasutan motor induksi adalah cara menjalankan pertama kali motor, tujuannya agar arus starting kecil dan drop tegangan masih dalam batas toleransi. Ada beberapa cara



teknik pengasutan, di antaranya : 1. Hubungan langsung (Direct On Line = DOL) 2. Tahanan depan Stator (Primary Resistor) 3. Transformator 4. Segitiga-Bintang (Start-Delta) 5. Pengasutan Soft starting 6. Tahanan Rotor lilit i.Prinsip Kerja Motor AC Satu Phase. Motor AC satu phase berbeda cara kerjanya dengan motor AC tiga phase. Pada motor AC tiga phase, belitan stator terdapat tiga belitan yang menghasilkan medan putar dan pada rotor sangkar terjadi induksi dan interaksi torsi yang menghasilkan putaran. Pada motor satu phase memiliki dua belitan stator, yaitu belitan phase utama (belitan U1-U2) dan belitan phase bantu (belitan Z1-Z2) Gambar 13.



Gambar 13. Prinsip medan magnet utama dan medan magnet bantu motor satu phase



Grafik arus belitan bantu Ibantu dan arus belitan utama Iutama berbeda phasa sebesar φ Gambar 14,



Gambar 14. Gelombang arus medan bantu dan arus medan utama



Hal ini disebabkan karena perbedaan besarnya impedansi kedua belitan tersebut. Perbedaan arus beda phasa ini menyebabkan arus total, merupakan penjumlahan vektor arus utama dan arus bantu. Medan magnet utama yang dihasilkan belitan utama juga berbeda phase sebesar φ dengan medan magnet bantu. Belitan bantu Z1-Z2 pertama dialiri arus Ibantu menghasilkan fluk magnet Φ tegak lurus, beberapa saat ke mudian belitan utama U1-U2 dialiri arus utama Iutama yang bernilai positip. Hasilnya adalah medan magnet yang bergeser sebesar 45° dengan arah berlawanan jarum jam (Gambar 15).



Gambar 15. Medan magnet pada stator motor satu phase



Kejadian ini berlangsung terus sampai satu siklus sinusoida, sehingga menghasilkan medan magnet yang berputar pada belitan statornya. Rotor motor satu phase sama dengan rotor motor tiga phase berbentuk batang-batang kawat yang ujungujungnya dihubung singkatkan dan menyerupai bentuk sangkar tupai, maka sering disebut rotor sangkar (Gambar 16).



Gambar 16. Rotor sangkar Belitan rotor yang dipotong oleh medan putar stator, menghasilkan tegangan induksi,interaksi antara



medan putar



stator dan



medan



magnet rotor



menghasilkan torsi putar pada rotor.



2. Motor Sinkron Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekwensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan



beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan



frekwensi



motor.



dan



generator



Motor



sinkron



mampu



untuk memperbaiki



faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak listrik. Konturksi motor sinkron sama dengan kontruksi generator sinkron. Perbedaanya adalah pada penggunaanya. Generator sinkron diputar untuk menghasilkan tenaga listrik, sedangkan motor sinkron padanya dimasukkan tenaga listrik untuk menghasilkanputarn atau untuk memperbaiki Cos .



Gambar 17. Motor sinkron Komponen utama motor sinkron adalah (Gambar 17): Rotor ( bagian yang berputar) : Terdiri dari belitan-belitan penguat, inti magnet dan slip ring / sikat. Slip ring / sikat ini fungsinya untuk memasukan listrik DC pada belitan penguat sehingga timbul kutup magnet pada rotor. Perbedaan utama antara motor sinkron dengan motor induksi adalah bahwa rotor mesin sinkron berjalan pada kecepatan yang sama dengan perputaran medan magnet. Hal ini memungkinkan sebab medan magnit rotor tidak lagi terinduksi. Rotor memiliki magnet permanen atau arus DC-excited, yang dipaksa untuk mengunci pada posisi tertentu bila dihadapkan dengan medan magnet lainnya. Stator (bagian yang diam) : Terdiri dari belitan-belitan stator. Pada belitan stator tersebut diberi aliran listrik, untuk menghasilkan flux magnet stator (medan putar). Stator menghasilkan medan magnet berputar yang sebanding dengan frekwensi yang



dipasok. Motor



ini



berputar



pada



kecepatan



sinkron,



yang



diberikan



oleh



persamaan berikut (Parekh, 2003): Dimana: Ns = 120 f / P f = frekwensi dari pasokan frekwensi P= jumlah kutub Type rotor pada mesin sinkron ada dua macam, yaitu : - Rotor penuh : type rotornya diberi alur-alur sebagaimana rotor-rotor slip ring. Biasanya untuk putan tinggi. - Rotor kutub: rotor type ini terdiri dari inti-inti kutub dengan belitan penguat. Biasanya banyak, untuk putaran rendah. a. Prinsip Kerja Motor Sinkron



Gambar 18. Kontruksi Motor sinkron. Gambar diatas adalah gambar dari sebagian dari stator dan rotor motor sinkron. Belitan-belitan stator tidak digambarkan disini, tetapi pada stator itu dibayangkan adanya



kutub-kutub khayal yang sedang berputar dengan arah



tertentu dan dengan kecepatan kecepatan :



Banyaknya putaran tiap menit dari kutub-kutub khayal tersebut dinamakan kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron. Pada rotor terdapat kutub-kutub magnet yang sesungguhya. Apabila rotor dengan kutub-kutub rotor magnet itu berputar dengan kecepatan yang sama dengan medan putar, maka rotor itu akan dapat berputar dengan terus, mengikuti



putaran kutub-kutub khayal. Jadi motor serempak tak dapat berputar dengan sendirinya. Ini disebabkan karena kutub-kutub rotor tidak dapat tiba-tiba mengikuti kecepatan medan putar pada waktu saklar motor terhubung dengan jala-jala. Gaya tarik antara kutub rotor dengan kutub khayal yang berhadapan, akan silih berganti



dengan gaya tolak dengan cepat sekali. Karena hal tersebut dan



kenyataanya rotor dengan seluruh kutub-kutub magnet adalah berat, akibatnya tak ada kopel sama sekali. Rotor hanya bergetar saja. Supaya rotor ini dapat berputar bersamasama dengan medan putar, maka rotor perlu diputar dahulu sampai mendapatkan kecepatan sinkron



Setelah dicapai kecepatan sinkron, barulah belitan-belitan stator tiga phase itu dihubungkan dengan jala-jala. Seperti kita ketahui, bahwa untuk terjadinya kutub magnet, diperlukan sumber DC. Jadi motor sinkron untuk penguatannya harus tersedia sumber DC (battery, accu, generator arus searah). b. Motor Sinkron Berbeban



Gambar 19. Kedudukan kutub rotor terhadap terhadap kutub khayal pada saat motor berbeban. Jika motor sinkron diberi beban, maka letak kutub-kutub maganet rotor tidak dapat tepat berhadapan dengan kutub-kutub khayal, tetapi agak ketinggian sedikit. Dalam hal ini tidak berarti putaran rotor kurang dari kecepatan sinkron tetapi tetap sebesar :



Apabila beban makin berat, maka kutub magnet rotor akan makin ketinggalan terhadap kutub khayalnya. Dengan bertambahnya beban, β



bertambah besar juga (kutub rotor makin



ketinggalan terhadap kutub khaayal), dalam hal ini putaran rotor masih tetap meskipun kutub -kutub magnet tidak dapat berpegangan tegak pada kutub-kutub khayal. Apabila beban motor ditambah terus pada suatu saat kutub-kutub magnet rotor terlepas dari



pegangannya



(yaitu



kutub-kutub



khayal),



sehingga



rotor



akan berhenti



berputar, meskipun beban putar tetap ada. c. Sifat-sifat Motor Sinkron Pada motor-motor DC dan motor sinkron keduanya akan beraksi sebagai generator waktu motor bekerja (beputar). Hal ini disebabkan GGL induksi ( E ) selalu dibangkitkan kalau ada gerakan relatip antara kumparan dan garis-garis gaya. Pada motor DC, GGL induksi terbentuk pada bagian rotor, sedangkan pada motor sinkron GGL induksi terbentuk pada bagian stator pada waktu bekerja. Beberapa sifat dari motor sinkron adalah : - Pada pembebanan yang berubah-ubah, kecepatan motor selalu tetap sesuai rumus



Jika terjadi pembebanan yang terlalu berat, motor langsung berhenti. Adapun karakteristik n = f ( T ) dapat dilukiskan seperti gambar 20 n



T Gambar 20. n = f ( T ). - GGL induksi ( E ) pada motor sinkron tergantung pada besar arus penguat magnet pada rotor.



Besarnya GGL induksi kemungkinan sama, lebih kecil atau lebih besar dibandingkan tegangan sumber ( V ). d. Cara Menjalankan Motor Sinkron 1. Mesin DC dikopel dengan motor sinkron. Pada waktu start motor DC berfungsi sebagai penggerak hingga motor sinkron mencapai kecepatan sinkron. Setelah motor berjalan normal, mesin DC berfungsi sebagai generator DC dan merupakan beban dari motor sinkron. 2. Motor induksi dikopel dengan motor sinkron. Jumlah kutub motor induksi lebih sedikit dibandingkan jumlah kutub motor sinkron (biasanya berselisih dua), sehingga dengan adanya slip motor



induksi



masih



mampu menggerakkan mencapai putaran sinkronnya. Seetelah motor berjalan normal motor induksi dilepas. 3. Dijalankan dengan prinsip rotor hubung singkat. Caranya pada rotor motor sinkron dipasang penghantar-penghantar yang dihubung singkat satu sama lain. Penghantar-penghantar tersebut dipasang



pada



tiap-tiap



sepatu kutub (disebut damper grids). Jika lilitan stator dihubungkan sumber 3 phase, maka rotor akan berputar sesuai dengan prinsip rotor sangkar tupai. Setelah motor berputar norma, penghantar-penghantar tersebut tak berfungsi lagi.



Gambar 22. Damper grids.



Motor AC Asinkron 3 fasa Motor AC asikron 3 fasa banyak digunakan pada mesin-mesin penggerak di Industri karena daya keluaran mesin – mesin tersebut lebih besar dari 1. Adapun kelebihan dan kekurangan motor induksi bila dibandingkan dengan jenis motor lainnya, adalah :  Kelebihan Motor Induksi 



Mempunyai konstruksi yang sederhana.







Relatif lebih murah harganya bila dibandingkan dengan jenis motor yanglainnya.







Menghasilkan putaran yang konstan.







Mudah perawatannya.







Untuk pengasutan tidak memerlukan motor lain sebagai penggerak mula.







Tidak membutuhkan sikat-sikat, sehingga rugi gesekan bisa dikurangi.



 Kekurangan Motor Induksi 



Putarannya sulit diatur.







Arus asut yang cukup tinggi, berkisar antara 5 s/d 6 kali arus nominal



 A. Prinsip kerja Bila pada ke-3 fasa belitan stator diberikan tegangan 3-fasa seimbang maka pada inti stator akan terjadi medan putar, yang berputar sesuai dengan kecepatan sinkron.



Ns 



120  f p



Ns : kecepatan putaran sinkron F : frekuensi tegangan stator p : jumlah kutub motor Fluksi yang berputar di sepanjang inti stator itu akan memotong batang-batang konduktor rotor, sehingga terimbas suatu tegangan imbas di rotor. Karena batang rotor terhubung singkat maka akan mengalir arus rotor pada batang-batang rotor tersebut, yang merupakan gaya putar rotor. Motor berputar dengan kopel putar sebesar gaya tersebut kali jari-jari (jarak batang konduktor - as).



Gambar 1. Medan Putar Pada Motor 3 Fasa Jumlah putaran stator motor Asinkron dapat dihitung dengan rumus :



ns 



60  f p



n = Jumlah putaran / menit f = Frekuensi p = Jumlah pasang kutub



Bila salah satu fasa masukan terputus, jadi motor hanya mendapat masukan 2fasa maka tak akan terjadi medan putar sehingga kopel motor tidak terbangkitkan dan motor gagal start. Pada kondisi motor tanpa beban maka putaran motor mendekati Ns. S



Slip =



Ns  N Ns



S akan selalu ada pada operasi motor asinkron. Pada beban mekanis motor makin besar, S akan makin besar pula. Saat itu kopel motor akan mengimbangi kopel beban. Beban yang besar akan menarik arus motor yang besar pula sehingga kopel motor = kopel beban dan terjadi pada putaran kerja sistem motor-beban. B. Torsi dan Daya Seperti telah dibahas pada sub bab mengenai konstruksi dan prinsip kerja motor induksi, tidak ada suplai listrik yang dihubungkan secara langsung ke bagian rotor motor,



daya yang dilewatkan senjang udara adalah dalam bentuk magnetik dan selanjutnya diinduksikan ke rotor sehingga menjadi energi listrik. Rata-rata daya yang melewati senjang udara harus sama dengan jumlah rugi daya yang terjadi pada rotor dan daya yang dikonversi menjadi energi mekanis. Daya yang ada pada bagian rotor menghasilkan torsi mekanik, tetapi besarnya torsi yang terjadi pada poros motor dimana tempat diletakkannya beban, tidak sama dengan besarnya torsi mekanik, hal ini disebabkan adanya torsi yang hilang akibat gesekan dan angin. 



Daya motor 3 Fasa



Diagram aliran daya dari sebuah Motor Induksi Tiga Fasa seperti diperlihatkan pada gambar 5.106 Daya Masuk Stator = Daya Keluar Stator + Rugi Tembaga Stator Daya Masuk Rotor = Daya Keluar Stator Daya Keluar Rotor Kotor = Daya Masuk Rotor - Rugi Tembaga Rotor



Gambar 4. Diagram Alir daya motor 3 Fasa Keterangan : Daya Keluar Rotor kotor = Pout rotor Daya Masuk Rotor = Pin rotor Rugi Tembaga Rotor = Pcu rotor Pout rotor = Tg .2.  .Nr



Rugi Tembaga Rotor untuk Sistem Tiga Fasa, adalah :



Daya Mekanik (Pm) atau



Pout rotor =(1 - S) Pin rotor



Gambar 5. Rangkaian Ekuivalent Motor AC 3 fasa



C. Kontruksi dan tipe 1 Bagian bagian Motor



Gambar 6. Bagian – bagian motor 3 Fase. 2. Konstruksi Stator dibuat dari besi plat berlapis, berfungsi untuk mengurangi eddy current. Belitan stator dan pembagi medan magnit dihubungkan Y atau ∆. Rotor dililit dihubung Y dan ujung yang lain disambung slip ring dengan sikat arang, berfungsi sebagai penghubung singkat kumparan, jika motor sudah berjalan normal dengan mengatur tahanan asut



D. Karakteristik



Gambar 7. Operasi motor asinkron. a) Karakteristik T-N motor dan beban b) Diagram kerja motor Pada gambar tersebut terlihat bahwa keseimbangan putaran terjadi pada n = N di mana pada saat itu kopel beban = kopel putar motor. Daya mekanis keluar motor saat itu : PO 



TL  N 5250



Po [Hp]



; 1 lb = 0,45 kg



TL (ft - lb)



; 1 ft = 0,33 m



N (Rpm) Bila saat itu motor mendapat tegangan catu 3-fasa V dan arus jala-jala I dengan faktor kerja = cos maka daya masuk motor



Pin  3  V  I cos   sehingga efisiensi motor =



PO Pin



Kembali ke Gambar 2:



Pada saat start, motor mendapat momen/ kopel percepatan sebesar :



Ta  TS  TSB



Ta : Kopel percepatan motor saat start TS : Kopel start motor



TSB : Kopel lawan dari beban saat start Dari hubungan (6) itu terlihat bahwa kecepatan start motor adalah tergantung pada tegangan masuknya. Untuk motor yang sama, T  k V 2



Selanjutnya diagram pada Gambar 3 memperlihatkan karakteristik motor asinkron dalam melayani beban. Pada beban yang lebih besar, waktu start motor akan lebih panjang, arus kerja motor lebih tinggi dan putaran kerja motor lebih rendah. Sementara itu oleh besarnya arus motor, temperatur kerja motor akan lebih tinggi pula. Batas pembebanan motor ditentukan oleh batas kenaikan temperatur yang terjadi yang masih dapat ditolerir oleh isolasi belian motor. Tiap jenis isolasi beliatan motor mempunyai batas temperatur kerja maksimum sendiri-sendiri yang tak boleh terlewati. Bila terlewati maka isolasi belitan tersebut akan rusak hingga terjadi hubung singkat yang kemudian membakar isolasi belitan motor.



Gambar 8. Diagram perjalanan waktu dari arus dan putaran motor untuk dua macam pembebanan



Start motor asinkron



Masalah kopel motor ini erat hubungannya dengan cara-cara start motor asinkron. Pada cara start wye - delta misalnya, kopel start motor: T kV 2  3 2 T1   V k  3 



Di mana T1 = kopel motor pada cara kerja wye-delta =



1 3



kopel start motor pada start



langsung hubungan delta. Namun sementara itu, latar belakang penggunaan start semacam itu adalah untuk menurunkan arus start motor. Istart sebesar itu (lihat persamaan 8) akan terus mengalir sebelum motor berputar.



I start 



Vp Zm



Vp : Tegangan masuk motor / fasa Zm : Impedansi motor / fasa Oleh Zm motor yang rendah maka Istart akan tinggi sekali yang selain mengakibatkan jatuh tegangan sesaat yang besar dijaringkan (antara sumber - motor) juga dapat mengganggu frekuensi pembangkit serta pengamanan pengaman arus gangguan, terutama pada motor besar. Dengan start wye-delta, I start 



Vp / 3 Zm



, arus diperkecil



Dengan start melalui R depan atau X depan, I start 



Vp Zm  X d



Setelah motor berputar barulah Istart turun, sesuai :



Is 



V E Zm



3 kali semula.



dimana E adalah ggl lawan motor. Besarnya Xm ataupun Vstart adalah tergantung pada batas arus start minimum yang masih dapat diterima oleh sistem motor - beban di mana motor pada kondisi start tersebut masih sanggup membawa beban ke putaran nominal yang ditujunya. Pengereman Motor Asinkron Untuk mesin putaran cepat , cara mematikan harus melalui sistem pengereman. Ada beberapa cara sistem pengereman :  Sistem Mekanis. Konstruksi Prinsip Kerja



: rotor dan stator berbentuk kerucut :



Posisi mati : rotor tak bergerak (direm) Saat start : rotor digeser oleh daya magnetis ke dalam kira-kira 1 mm ( v ) sehingga rem (B) lepas dan motor mulai berputar. Saat off pegas ( F ) menekan rotor keluar sehingga motor tererem kembali. Rangkaian ekivalen motor asinkron Sebagaimana juga dengan mesin listrik tak berputar: transformator, motor asinkron mempunyai pula suatu rangkaian ekivalen. Rangkaian ekivalen motor asinkron diciptakan untuk mempermudah pekerjaan analisa atas motor. Lihat gambar 4.



Gambar 9. Rangkaian ekivalen motor asinkron per fasa.



di mana : Vm / fasa : tegangan masuk motor / fasa R1 : tahanan stator X2 : reaktansi a2 R : tahanan rotor dilihat dari stator



a2 X : reaktansi Rc : tahanan rangkaian magnetisasi motor Xc : reaktansi rangkaian magnetisasi motor a : perbandingan lilitan stator dan rotor 1 S  a 2  R2 :menggambarkan tahanan yang mewakili beban yang merupakan S



fungsi dari S Nilai parameter rangkaian ekivalen motor diperoleh dari hasil pengukuran laboratorium. Contoh penggunaan rangkaian ekivalen ini misalnya untuk menhitung efisiensi, daya keluaran dan lain-lain. Untuk putaran motor tertntu maka nilai I1 dapat dicari. Demikian pula nilai I2 dan keluaran motor adalah : P0  3  I 2  2



1 s  a 2  R2 s



rugi-rugi motor adalah :



Ploss  I 1 R1  I RC R0  I 2 a 2 R2 2



2



Cos  motor adalah dicari setelah nilai



2



1 S  a 2  R2 diperoleh, dilanjutkan cara S



perhitungan menurut teori rangkaian listrik untuk jaringan R dan XL. Masukan motor adalah :



Pin  3  I 1  V1  cos  Dengan demikian efisiensi motor dapat dicari. G. Kesalahan pada Motor 3 Fase Kesalahan atau kerusakan yang terjadi pada motor 3 fase ini di tandai motor tidak dapat berputar saat dijatu dengan tegangan. Kesalahan atau kerusakan ini antara lain : Kesalahan : -



Tidak ada sumber



-



Sumber tidak cocok



-



Pengereman mekanis



Kerusakan :







a.







Pada pengaman motor







Pada saklar motor







Pada belitan motor ( pada terminal motor )



Cara pencarian kesalahan / kerusakan pada motor Memutar poros/as motor dengan tangan.



Petunjuk : Motor kecil, beban kecil → Pengereman kecil Motor besar, beban besar → Pengereman besar Jika As motor tidak mau berputar maka terjadi “ gangguan mekanis yaitu : − Kerusakan/penjepitan dari lacker (bearing) − Gear rusak b.



Mengukur tegangan dengan voltmeter



Untuk mengetahui apakah motor hubung singkat atau terjadi kebocoran arus atau ada kerusakan lain, maka dilakukan pengukuran tegangan dengan voltmeter. b.1). Mengukur diatas saklar Pengukuran R-S, S-T, R-T V1 = V2 = V3 Kondisi sekering baik V1 = V2 = V3 Pengaman putus atau hantaran bocor. b.2). Mengukur dibawah saklar V1 = V2 = V3 sama pengukuran dengan b.1 kondisi saklar baik Jika tidak sama kondisi saklar rusak b.3). Mengukur pada terminal motor a. Jika V1, V 2, V3, tidak ada tegangan’maka hermorelay p utus b. Jika V1 ≠ V2 ≠ V3 atau antara fase dengan HP tidak sama besarnya Kerusakan dalam hantaran atau terminal baut kurang keras.



c. Mengukur antara HP dengan titik



bintang Jika besar tegangan 0-10 V ( pada U = 380 V ) Kumparan masih baik, tapi jika tegangan lebih dari 10 V, maka bisa dikarenakan Sumber tegangan kurang simetris Jika tegangan sumber sudah simetris, tapi pengukuran tegangan lebih dari 10 V ( pada U = 380 V ), berarti Kumparan kontak dengan badan motor Ada kegagalan isolasi dengan U = 380 V c.



Mengukur arus motor Mengukur arus motor tujuannya adalah untuk mengetahui dan membandingkan



dengan /arus nominal motor. Cara yang baik adalah dengan menggunakan tang amper, karena bisa mengetahui arus start motor ( 5 - 7 × Ιn ). Jika Semua hasil pengukuran sama atau dibawah In arus motor baik. Hasil pengukuran sama, kadang-kadang / terus menerus semakin besar dari In, berarti beban terlalu besar, tetapi



jika dalam waktu pendek,



agar



aman perlu diukur



suhunya. Jika arus dari semua fase tidak sama/melebihi In maka terjadi hubung singkat atau kumparan bocor.



d.Pengukuran Tahanan Awas : motor harus dimatikan dan terminal motor harus bebas tegangan. Mengukur masing-masing tahanan, Titik Y atau ∆ harus dilepas, Jika besar tahanan dari masing-masing belitan sama



belitan baik ( Untuk daya motor simetris )



e.Pengukuran tahanan isolasi Cara pengukurannya dilakukan : Masing-masing kumparan diukur dengan badan motor menggunakan megger. Jika tahanan isolasi besarnya ± 1 K Ω/Volt motor baik Jika dibawah harga tersebut : Terjadi kegagalan isolasi



f.Pengukuran putaran Jika putaran motor dibawah putaran nominal hal ini disebabkan oleh : Beban motor terlalu besar Motor salah sambung biasanya terjadi pada motor 2 kecepatan / dahlander



g.Pengukuran Suhu Hal ini jarang dilakukan, karena biasanya pengukuran langsung didalam motor dan tidak boleh dibenarkan diatas body. Suhu motor akan menentukan klas isolasi, berikut tabel klas isolasi



Klas Isolasi A KLAS ISOLASI E B



Suhu 0C SUHU105 MAKSIMUM 1200 C



F H



1300 C 1550 C 1800 C



Toleransi harga nominal :



± 10 %



BESARAN TERTULIS Tegangan



Pada hubungan Y/∆



TOLERANSI MAKSIMUM



± 10 % ( Dari beban penuh 100 % s/d 10 % ) ( tanpa beban ) Antara beban penuh s/d tanpa beban tergantung motor. bisa lebih 10besarnya % waktu singkat



Daya Arus yang dihasilkan



± 10 % Frekuensi Tabel Prosedure pencarian kiesalahan pada motor Asynchron 3 fase



Motor tidak berputarIsyarat Motor tidak ada reaksi



Pada peralatan pengaman Pengujian Pengukuran ( Zekering, MCB, thermo relay ). Tegangan motor tidak ada Ada tegangan Pengukuran tahanan



• • • • • • • •



Motor tidak berputar Putaran kurang baik ( berbunyi ) Peralatan pengaman langsung jatuh Peralatan pengaman putus terus jika kopel terminal dibuka



Pengaman putus/rusak Jika Kesimpulan pengaman baik Kesalahan pada kontaktor dan saklar hantaran(putus) Kumparan motor putus pada sambungan (Y atau ∆ ) Untuk mengetahui kumparan yang putus/normal



Tegangan pada motor dengan jembatan Y/∆



Gangguan mekanis Rusak atau putus Hubung singkat / putus pada hantaran Kumparan rusak Kumparan putus Hubungan singkat



yangdibuka



Hubungan singkat sumber



Tidak ada/kurang



/kumparan



Ada tegangan mengukur tahanan ( tergantung besarnya ) Isolasi motor



Kebocoran antara belitan dengan body



Memutar As motor Peralatan pengaman



• Motor berputar thermorelay putus dalam waktu singkat



Penyetelan / setting arus pada hermorelay dibawah Ι nominal



• Motor panas



Pengukuran suhu motor



• Motor berputar lambat



Arus asut (sampai 10 × Ιn )



• Daya motor kurang • Putaran lambat dan berbunyi



Setelan harus sama In Ventilator rusak / kotor udara tertutup kotoran Beban motor > dari daya motor . Momen beban > momen dayaCelah udara antara rotor danstator terlalu besar. Ada bagian besi rusak,Lacker rusak



• Suara dari lacker • Untuk motor yang baru disambung



Tegangan betul Sambungan keras dan betul ? Mengukur putaran HP baik Melepas bagian motor Putaran betul/salah dan



Teg. kecilTeg. besar ∆/Y Meneliti antar fasa dari motor Start langsung = In



Sebelumbesi thermorelay kontrol dan lacker



Start Y/∆ Thermorelay dalam hantaran saklar = Ιn



Mendengarkan lacker.



TR dalam hantaran suplai motor : 0,58 × In



DAFTAR PUSTAKA 1. A Text Book of Electrical Technology, B.L. Theraja 17th edition, 1970, Nirja Contruction and Deveploment Co (P) Ltd. 2. Basic Electrical Engineering, Fitzgerald, Grabel & Higgibotham, third edition, MC. Graw Hill. 3. Electrical Machines, Charles S. Siskind, Second edition, MC Graw Hill. 4. Dasar Tenaga Listik, Zuhal, 1977 ITB. 5. Mesin Listrik Jilid 2, Drs. Soeparno dan Drs. Bambang Soepatah, Departemen P dan K. 6. Automated Buildings www.automatedbuildings.com/news/jul01/art/abbd/abbf2.gif 7. Bureau of Energy Efficiency



(BEE),



Ministry of



Power,



India.



Components of an Electric Motor 2005 .www.energymanagertraining.com /equipment_all/ electric_motors/eqp_co mp_motors.htm 8. Bureau of Energy Efficiency, Ministry of Power, India. Energy Efficiency in Electrical Utilities. Book 3. 2004 9. Bureau of Indian Standards. Indian Standard Code for Motors – IS1231.C.R. Nave, Department of Physics and Astronomy, Georgia State University. How does an electric motor work? In: Hyperphysics, Electricity



and Magnetism.



2005 http://hyperphysics.phy- astr.gsu.edu/hbase/hframe.html



10. DirectIndustry. Virtual Industry Exhibition. 2005. www.directindustry.com Electricians Toolbox Etc (E.T.E.). Motor Characteristics. 1997. www.electoolbox. com/motorchar.htm Integrated Publishing. Synchronised Motors, In: Neets, Module 01, Introduction to Matter.



SOAL SOAL 1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan : a. Kelistrikan dalam Industri b. Transformator



d. Generator



e. Motor listrik



2. Jelaskan pendapat saudara mengapa hal tersebut dapat terjadi : a. Slip ( s ) pada motor listrik arus balak balik asinkron b. Beda fasa antara daya nyata ( Watt ) dengan daya semu (VA) 3. Sebutkan cara-cara pengasutan motor listrik 3 dengan menggunakan saklar - , dan gambarkan instalasi pemasangannya, seperti dalam praktikum? 4. Didal am kelistrikan dikenal hal-hal sebagaiberikut, jelaskan apa yang saudara ketahui :



a. Tentang Factor daya (cosφ ) pada saluran listrik arus bolak-balik. b. Masalah daya nyata ( Watt ) dan daya semu (VA) 5. Sebuah motor arus bolak-balik 3 fasa dijalankan, kemudian salah satu fasanya tak terhubung apa yang terjadi ? dan berapakah tegangan dan arus kumparan, jika dibandingan dengan arus normalnya. 6. Jelaskan mengapa, jika akan menghubungkan motor listrik 3 phasa dengan tegangan Jarring an 220/380 V motor harus digunakan dalam hubungan bintang, dan jika motor dihubungkan dengan jaringan 127/220 V, motor terhubung dalam segi tiga ?. Soal Hitungan 1. Sebuah perusahaan air minum akan memasang tiga buah motor untuk pompa air dengan kapasitas daya terpasang untuk pompa I = 21,12 kW, pompa II = 7,92 kW, pompa III = 26,40 kW. Karena merk motor serupa dari satu pabrik, maka mempunyai faktor daya yang sama sebesar 0,85 dan Tegangan suplai yang digunakan 380V disuplai dari satu sisi. Sedangkan jarak pemasangan beban, dihitung dari titik suplai berurutan 15 m, 68 m, 104 m. Kabel suplai digunakan NYFGbY kabel tanah dengan luas penampang kabel dimana-mana sama dengan  = 0,02 x 10-6 m. Rugi tegangan yang diperbolehkan sebesar 5%. Ditanyakan : a. Jumlah arus dari ketiga motor tersebut ? b. Luas penampang kabel penghantar standar yang digunakan ? c. Tunjukkan besarnya tegangan di tiap titik penghubung dari ketiga motor dengan ketentuan ( dihitung berdasarkan kabel ukuran standar yang digunakan)



2. Dalam suatu perencanaan pemasangan instalasi listrik sistem 3 fasa dengan tegangan kerja terpasang 380/220 volt, 50 Hz. Sedangkan beban yang terpasang berupa motormotor listrik sebagaimana terlihat pada gambar dibawah. Kabel suplai digunakan NYFGbY kabel tanah dengan luas penampang kabel dimana-mana dianggap sama dengan  = 0,02 x 10-6 m. Rugi tegangan yang diperbolehkan maks 4%. 75m



I A



I=15 HP pf = 0,8



50m



B



C II= 20 HP pf = 0,77



60m



III= 10 HP pf = 0,85



D



Pertanyaan: a. Hitung kuat arus yang mengalir pada masing masing PHB b. Gambarkan bagan instalasinya , dan tentukan besar pengaman lebur yang dipasang



c. Tentukan luas penampang penghantar yang harus digunakan. d. Tunjukkan besarnya tegangan di tiap titik penghubung dari ketiga motor dengan ketentuan ( dihitung berdasarkan kabel ukuran standar yang digunakan)