Motor Induksi ; Prinsip Kerja, Jenis dan Konstruksinya

Dear sahabat BT, senang bisa jumpa lagi. Hari ini Om BT akan sharing tentang Motor Induksi; Prinsip kerja, Jenis, Konstruksi dan Untung ruginya. Semoga bermanfaat.

Motor Induksi adalah sebutan untuk motor-motor listrik yang biasa dipakai di dunia Industri. Motor induksi sering juga disebut motor asinkron.

Motor-motor listrik ini biasanya menggunakan dua standar global yakni IEC dan NEMA. Motor listrik IEC berbasis metrik (milimeter), sedangkan motor listrik NEMA berbasis imperial (inch), dalam aplikasi ada satuan daya dalam horsepower (hp) maupun kiloWatt (kW).

Prinsip Kerja

Motor  induksi  merupakan  motor  arus  bolak  –  balik  (ac)  yang  paling banyak digunakan. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relative antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.

Medan putar pada stator tersebut akan memotong konduktor – konduktor pada rotor, sehingga terinduksi arus dan sesuai dengan hokum Lorentz, rotor pun akan turut berputar mengikuti medan putar stator. Perbedaan putaran relatif antara stator  dan  rotor  disebut  slip.

Bertambahnya  beban,  akan  memperbesar  kopel motor,  yang oleh  karenanya  akan  memperbesar  pula arus induksi  pada  rotor, sehingga slip antara medan putar stator dan putaran rotor pun akan bertambah besar. Jadi, bila beban motor bertambah, putaran rotor cenderung menurun.

Jenis-jenis Motor Induksi

Setelah kita membahas prinsip kerja motor induksi kini tiba saatnya kita membahas jenis-jenis motor induksi. Motor induksi memiliki banyak jenis. Untuk memudahkan pengelompokannya motor induksi ini dibagi berdasarkan prinsip kerjanya, berdasarkan arus dan tegangan, berdasarkan kecepatan putarnya dan berdasarkan strukturnya.

Berikut ini klasifikasi motor induksi :

1. Berdasarkan prinsip kerjanya

Berdasarkan prinsip kerja -nya motor induksi dibagi menjadi :

• Motor induksi rotor sangkar
• Motor induksi rotor belitan
• Motor komutator seri
• Motor kompensasi
• Motor shunt, dan motor repulsion.

2. Berdasarkan arus dan tegangan

Berdasarkan arus dan tegangannya motor induksi dibagi menjadi :

• Motor induksi 3 fasa
• Motor induksi 1 fasa

3. Berdasarkan kecepatan putarnya

Berdasarkan kecepatan putarnya motor induksi dibagi menjadi :

• Bervariasi
• Dapat diatur

4. Berdasarkan strukturnya

Berdasarkan strukturnya motor induksi dibagi menjadi :

• Terbuka
• Tertutup
• Setengah tertutup
• Berventilasi

Konstruksi Motor Induksi

Setelah kita mengetahui jenis dan prinsip kerja motor induksi kita kita akan membahas konstruksinya. Pada dasarnya motor induksi memiliki suatu bagian yang tidak bergerak (stator) dan bagian yang bergerak (rotor).

1. Stator

Pada dasarnya belitan stator motor induksi tiga fasa sama dengan belitan motor sinkron. Konstruksi besi atau baja pada statornya belapis- lapis dan mempunyai alur untuk melilitkan kumparan. Stator mempunyai tiga bagian kumparan, ujung-ujung belitan kumparan dihubungkan melalui terminal untuk memudahkan penyambungan dengan sumber tegangan.

Masing-masing kumparan stator mempunyai beberapa buah kutub, jumlah kutub   ini  menentukan  kecepatan  motor   tersebut.   Semakin   banyak   jumlah kutubnya maka putaran yang terjadi semakin rendah.

2. Rotor

Dalam hal konstruksi rotornya, motor induksi dibagi atas dua jenis, jenis rotor sangkar (squirrel – cage rotor) dan jenis rotor belitan (wound rotor).

a. Motor Rotor Sangkar

Motor induksi jenis rotor sangkar lebih banyak digunakan daripada jenis rotor lilit, sebab rotor sangkar mempunyai bentuk yang sederhana. Belitan rotor terdiri  atas  batang-batang  penghantar  yang  ditempatkan  di  dalam  alur  rotor. Batang penghantar ini terbuat dari tembaga, alloy atau alumunium.  

Ujung – ujung batang  penghantar  dihubung  singkat  oleh  cincin-cincin, sehingga  berbentuk sangkar burung. Motor induksi yang menggunakan rotor ini disebut motor induksi rotor sangkar.

Karena batang penghantar rotor yang telah dihubung singkat, maka tidak dibutuhkan tahanan luar yang dihubungkan seri dengan rangkaian rotor pada saat awal berputar. Alur-alur rotor biasanya tidak dihubungkan sejajar dengan sumbu (poros) tetapi sedikit miring.

b. Motor Rotor Lilit

Rotor lilit terdiri atas belitan fasa banyak, belitan ini dimasukkan ke dalam alur – alur inti rotor. Belitan ini sama dengan belitan stator, tetapi belitan selalu dihubungkan secara bintang. Tiga buah ujung-ujung belitan dihubungkan ke terminal- terminal sikat dan cincin seret yang terletak pada poros rotor.

Pada jenis rotor lilit kita dapat mengatur kecepatan motor dengan cara mengatur tahanan belitan rotor tersebut. Pada keadaan kerja normal sikat karbon yang berhubungan dengan cincin seret tadi dihubung singkat. Motor induksi rotor lilit dikenal dengan sebutan Motor induksi slipring atau motor induksi rotor lilit.

Suatu keuntungan dari motor induksi dengan rotor lilit adalah dapat ditambah  dengan  tahanan  luar.  Hal  ini  sangat  menguntungkan  untuk  starting motor pada saat berbeban berat dan sekaligus sebagai pengatur putaran motor. Rangkaian motor induksi dengan rotor lilit dilengkapi dengan tahanan luar.  

Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar di bawah :

Keuntungan dan Kerugian Motor Induksi

Penggunaan motor induksi yang banyak dipakai di dunia industri mempunyai keuntungan sebagai berikut :

1. Bentuknya yang sederhana dan memiliki konstruksi yang kuat.
2. Harga relatif murah dan dapat diandalkan.
3. Perawatan yang minimum.
4. Efesiensi tinggi pada keadaan berputar normal, tidak memerlukan sikat sehingga rugi – rugi daya yang diakibatkannya dari gesekan dapat dikurangi.
5. Pengaturan pengoperasian (pengontrolan) yang mudah dan sederhana.

Namun disamping hal tersebut diatas, terdapat pula faktor – faktor kerugian yang tidak menguntungkan dari motor induksi yaitu sebagai berikut :

1. Pengaturan kecepatan dari motor induksi sangat mempengaruhi efesiensinya.
2. Kecepatan motor induksi akan menurun seiring dengan bertambahnya beban, tidak seperti motor DC atau motor shunt.
3. Kopel awal mutunya rendah dibandingkan dengan motor DC shunt.
4. Kecepatan tidak mudah dikontrol.
5. Power faktor rendah pada beban ringan.
6. Arus start biasanya 5 – 7 kali dari arus nominal.

Demikian postingan Om BT tentang Motor Induksi; Prinsip kerja, Jenis, konstruksi dan Untung ruginya. Semoga bermanfaat! [www.blogteknisi.com]