Motor Ac 1 Pasa.docx

LAPORAN PRAKTIKUM MESIN LISTRIK MOTOR AC DAYA 1 FASA

DISUSUN OLEH : GALIH LUTHFIANSYAH MS-3B 4.21.16.1.11

Dosen Pengampu: Bpk. Djodi Antono,B.Tech,M.Eng.

PROGRAM STUDI S.Tr. TEKNIK MESIN PRODUKSI DAN PERAWATAN JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2018

I.

Dasar Teori

Prinsip kerja Motor AC 1 Phasa Motor AC satu fasa berbeda cara kerjanya dengan motor AC tiga fasa, dimana pada motor AC tiga fasa untuk belitan statornya terdapat tiga belitan yang menghasilkan medan putar dan pada rotor sangkar terjadi induksi dan interaksi torsi yang menghasilkan putaran. Sedangkan pada motor satu fasa memiliki dua belitan stator, yaitu belitan fasa utama (belitan U1-U2) dan belitan fasa bantu (belitan Z1-Z2), lihat gambar1.

Gambar 1. Prinsip Medan Magnet Utama dan Medan magnet Bantu Motor Satu fasa Belitan utama menggunakan penampang kawat tembaga lebih besar sehingga memiliki impedansi lebih kecil. Sedangkan belitan bantu dibuat dari tembaga berpenampang kecil dan jumlah belitannya lebih banyak, sehingga impedansinya lebih besar dibanding impedansi belitan utama. Grafik arus belitan bantu Ibantu dan arus belitan utama Iutama berbeda fasa sebesar φ, hal ini disebabkan karena perbedaan besarnya impedansi kedua belitan tersebut. Perbedaan arus beda fasa ini menyebabkan arus total, merupakan penjumlahan vektor arus utama dan arus bantu. Medan magnet utama yang dihasilkan belitan utama juga berbeda fasa sebesar φ dengan medan magnet bantu.

Gambar 2. grafik Gelombang arus medan bantu dan arus medan utama

Gambar 3. Medan magnet pada Stator Motor satu fasa Belitan bantu Z1-Z2 pertama dialiri arus Ibantu menghasilkan fluks magnet Φ tegak lurus, beberapa saat kemudian belitan utama U1-U2 dialiri arus utama Iutama. yang bernilai positip. Hasilnya adalah medan magnet yang bergeser sebesar 45° dengan arah berlawanan jarum jam. Kejadian ini berlangsung terus sampai satu siklus sinusoida, sehingga menghasilkan medan magnet yang berputar pada belitan statornya. Rotor motor satu fasa sama dengan rotor motor tiga fasa yaitu berbentuk batang-batang kawat yang ujung-ujungnya dihubung singkatkan dan menyerupai bentuk sangkar tupai, maka sering disebut rotor sangkar.

Gambar 4. Rotor sangkar Belitan rotor yang dipotong oleh medan putar stator, menghasilkan tegangan induksi, interaksi antara medan putar stator dan medan magnet rotor akan menghasilkan torsi putar pada rotor. 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.

Gambar 5. Motor kapasitor Belitan stator terdiri atas belitan utama dengan notasi terminal U1-U2, dan belitan bantu dengan notasi terminal Z1-Z2 Jala-jala L1 terhubung dengan terminal U1, dan kawat netral N terhubung dengan terminal U2. Kondensator kerja berfungsi agar perbedaan sudut phasa belitan utama dengan belitan bantu mendekati 90°.

Pengaturan arah putaran motor kapasitor dapat dilakukan dengan (lihat gambar6): • Untuk menghasilkan putaran ke kiri (berlawanan jarum jam) kondensator kerja CB disambungkan ke terminal U1 dan Z2 dan terminal Z1 dikopel dengan terminal. • Putaran ke kanan (searah jarum jam) kondensator kerja disambung kan ke terminal Z1 dan U1 dan terminal Z2 dikopel dengan terminal U1.

Gambar 6. Pengawatan motor kapasitor dengan pembalik putaran. Motor kapasitor dengan daya diatas 1 KW di lengkapi dengan dua buah kondensator dan satu buah saklar sentrifugal. Belitan utama U1-U2 dihubungkan dengan jala-jala L1 dan Netral N. Belitan bantu Z1-Z2 disambungkan seri dengan kondensator kerja CB, dan sebuah kondensator starting CA diseri dengan kontak normally close (NC) dari saklar sentrifugal, lihat gambar 7. Awalnya belitan utama dan belitan bantu mendapatkan tegangan dari jala-jala L1 dan Netral. Kemudian dua buah kondensator CB dan CA, keduanya membentuk loop tertutup sehingga rotor mulai berputar, dan ketika putaran mendekati 70% putaran nominalnya, saklar sentrifugal akan membuka dan kontak normally close memutuskan kondensator bantu CA.

Gambar 7. Pengawatan dengan Dua Kapasitor Fungsi dari dua kondensator yang disambungkan parallel, CA+CB, adalah untuk meningkatkan nilai torsi awal untuk mengangkat beban. Setelah putaran motor mencapai 70% putaran, saklar sentrifugal terputus sehingga hanya kondensator kerja CB saja yang tetap bekerja. Jika kedua kondensator rusak maka torsi motor akan menurun drastis, lihat gambar 8.

Gambar 8. Karakteristik Torsi Motor kapasitor Motor Shaded Pole Motor shaded pole atau motor phasa terbelah termasuk motor satu phasa daya kecil, dan banyak digunakan untuk peralatan rumah tangga sebagai motor penggerak kipas angin, blender. Konstruksinya sangat sederhana, pada kedua ujung stator ada dua kawat yang terpasang dan dihubung singkatkan fungsinya sebagai pembelah phasa. Belitan stator dibelitkan sekeliling inti membentuk seperti belitan transfor mator. Rotornya berbentuk sangkar tupai dan porosnya ditempatkan pada rumah stator ditopang dua buah bearing.

Gambar 9. motor shaded pole, Motor fasa terbelah.

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 10.

Gambar 10. Penampang motor shaded pole. 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. Motor Universal Motor Universal termasuk motor satu phasa dengan menggunakan belitan stator dan belitan rotor. Motor universal dipakai pada mesin jahit, motor bor tangan. Perawatan rutin dilakukan dengan mengganti sikat arang yang memendek atau pegas sikat arang yang lembek. Kontruksinya yang sederhana, handal, mudah dioperasikan, daya yang kecil, torsinya yang cukup besar motor universal dipakai untuk peralatan rumah tangga.

Gambar 11. komutator pada motor universal. Bentuk stator dari motor universal terdiri dari dua kutub stator. Belitan rotor memiliki dua belas alur belitan dan dilengkapi komutator dan sikat arang yang menghubungkan secara seri antara belitan stator dengan belitan rotornya. Motor universal memiliki kecepatan tinggi sekitar 3000 rpm.

Gambar 12. stator dan rotor motor universal

II.

Rumusan masalah 1. Bagaimana cara kerja motor AC 1 fasa 2. Bagaimana pembebanan motor AC 1 fasa

III. Tujuan praktikum 1. Mahasiswa mampu menjelaskan cara kerja motor AC 1 fasa 2. Mahasiswa mengetahui bagaimana pembebanan motor AC 1 fasa

IV. Alat dan Bahan Praktikum Alat dan bahan yang diperlukan adalah sebagai berikut: Alat : 1. Kabel daya

1 set

2. Tachometer

1 buah

3. Ampermeter

1 buah

4. Rangkaian pembebanan motor AC 1 fasa

1 set

5. Tangmeter

1 set

6. MCB

1 buah

7. Kontaktor

1 buah

8. Switch

1 buah

9. Motor listrik

1 buah

10. Solder

1 buah

V.

Langkah Praktikum

1. Percobaan menghasilkan putaran ke kanan (searah jarum jam) a. Amati bagian motor AC 1 fasa, Ampermeter, dan motor serta rangkaian seperti pada gambar ini

b. Sambungkan

rangkaian

terlebih

dahulu

yaitu

menggunakan

MCB,kontaktor,kabel,motor dll. c. Ukurlah kecepatan motor menggunakan tachometer. d. Catatlah berapa besar arus (Ampermeter) yang dihasilkan motor menggunakan tangmeter.

2. Percobaan menghasilkan putaran ke kiri (berlawanan jarum jam) a. Untuk menghasilkan putaran ke kiri (berlawanan jarum jam) kondensor kerja CB disambungkan ke terminal U1 dan Z2 dan terminal Z1 dikopel dengan terminal U2.

Seperti pada gambar

b. Buka kapasitor dan pindahkan kabel sesuai dengan posisi U1 Z1 U2 dan Z2 sesuai gambar diatas c. Buat rangkaian seperti pada rangkaian yang searah jarum jam

d. Ukurlah kecepatan motor menggunakan tachometer.

(Gambar 4) e. Catatlah berapa besar arus (Ampermeter) yang dihasilkan motor menggunakan tangmeter

(Gambar 5)

VI. Pembahasan Motor listrik induksi satu phase 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 rumahtangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp. Pada pengukuran motor AC 1 fasa (searah dan berlawanan jarum jam). Didapatkan data pada kecepatan motor menggunakan tachometer yaitu sebesar 1400 rpm bisa dilihat pada gb 4. Besar arus (Ampermeter) yang dihasilkan motor menggunakan tangmeter yaitu sebesar 1,39 A. Untuk menghasilkan putaran ke kiri (berlawanan jarum jam) kondensator kerja CB disambungkan ke terminal U1 dan Z2 dan terminal Z1 dikopeldengan terminal. Putaran ke kanan (searah jarum jam) kondensator kerja disambung kan keterminal Z1 dan U1 dan terminal Z2 dikopel dengan terminal U1.

VII. Kesimpulan a. Motor listrik 1 phase ini merupakan jenis motor yang paling umumdigunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cucidan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp b. Pada motor induksi 1 phase, ketika stator dicatu dengan tegangan AC satu phase maka pada stator tidak timbul suatu medan magnet putar, tetapi menimbulkan 2 medan putar yang sama tetapi memiliki arah yang berbeda c. Untuk menghasilkan medan magnetik suatu motor listrik dibutuhkan 2arus listrik bolak-balik. d. Motor listrik ialah suatu komponen listrik yang merubah energi listrik menjadi energi mekanik ataupun energi gerak.

Saran Hal-hal yang harus diperhatikan dalam praktikum kali ini adalah: 1. Tepat dalam pengukuran. 2. Gambar dengan baik agar terlihat jelas

Daftar Pustaka

Mitra Hebat Teknik, Motor Listrik Satu Fasa, http://maintenace.wordpress.com/2009/10/25/motorlistrik-ac-satu-fasa. 2. Dunia Listrik, Motor ListrikAC Satu Fasa, http://dunialistrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-acsatu-fasa.html. 3.http://www.energyefficiencyasia.org/docs/ee_modules/indo/Chapter%20%20Electric%20motors%20(Bahasa%20Indonesia).pdf