Penjelasan Motor Listrik 3 Fasa, Bagian-Bagian & Prinsip Kerjanya

Motor? Kendaraan maksudnya? bukan, motor disini adalah mesin penggerak yang biasa digunakan untuk kelistrikan. Ada jenis motor Listril yang harus kamu ketahui, yaitu motor listrik 1 fasa, dan juga motor listrik 3 fasa. Selain itu ada beberapa jenis motor lainnya mulai dari motor DC, motor servo, motor stepper, dan masih banyak lagi yang lainnya. Tetapi disini KelasElektro akan menjelaskan salah satunya saja yaitu Motor 3 Fasa, bagian, dan prinsip kerjanya. Berikut ini adalah penjelasannya :

1. Motor 3 Fasa

Definisi motor induksi 3 fasa adalah suatu mesin listrik yang merubah energi listrik menjadi energi gerak dengan menggunakan gandengan medan listrik dan mempunyai slip antara medan stator dan medan rotor. Motor induksi merupakan motor yang paling banyak kita jumpai dalam industri.

2. Bagian-bagian Motor 3 Fasa

Bagian inti pada motor 3 fasa merupakan elemen terpenting dalam berkerjanya suatu motor. Adapun bagian-bagian inti motor, yaitu:

a) Stator

Pada dasarnya belitan stator motor induksi tiga fasa sama dengan belitan motorsinkron. Konstruksi statornya belapis-lapis dan mempunyai alur untuk melilitkan kumparan.Stator mempunyai tiga buah 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 putaranyang terjadi semakin rendah.

b) Rotor

Motor induksi bila ditinjau dari rotornya terdiri atas dua tipe, yaitu:         

• Rotor Sangkar

 Motor induksi jenis rotor sangkar lebih banyak digunakan pada 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 penghubung singkat, 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.

• Rotor Lilit

 Rotor lilit terdiri atas belitan fasa banyak, belitan ini dimasukkan ke dalam alur-alur inti rotor. Belitan ini sama dengan belita n stator, tetapi belitan selalu dihubungkan secara bintang. Tiga buah ujung-ujung belitan dihubungkan ke terminal- terminal sikat/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.

3. Prinsip Kerja Motor 3 Fasa

Bila sumber tegangan tiga fasa dipasang pada kumparan stator, maka pada kumparan stator akan timbul medan putar dengan kecepatan, Ns = 120f/P, Ns = kecepatan sinkron, f = frekuensi sumber, p = jumlah kutub. Medan putar stator akan memotong konduktor yang terdapat pada sisi rotor, akibatnya pada kumparan rotor akan timbul tegangan induksi Gaya Gerak Listrik (GGL) sebesa E2s = 44,4fnØ . Keterangan : E = tegangan induksi GGL, f = frekkuensi, N = banyak lilitan, Q = fluks. Karena kumparan rotor merupakan kumparan rangkaian tertutup, maka tegangan induksi akan menghasilkan arus (I).

Adanya arus dalam medan magnet akan menimbulkan gaya (F) pada rotor. Bila torsi awal yang dihasilkan oleh gaya F pada rotor cukup besar untuk memikul torsi beban, maka rotor akan berputar searah dengan arah medan putar stator. Untuk membangkitkan tegangan induksi E2s agar tetap ada, maka diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (Ns) dengan kecepatan putar rotor (Nr). Perbedaan antara kecepatan Nr dengan Ns disebut dengan slip (S) yang dinyatakan dengan Persamaan S = Ns-Nr/Ns (100%). Jika Ns=Nr tegangan akan terinduksi dan arus tidak mengalir pada rotor, dengan demikian tidak ada torsi yang dapat dihasilkan. Torsi suatu motor akan timbul apabila Ns>Nr.

Dilihat dari cara kerjanya motor tiga fasa disebut juga dengan motor tidak sinkron.

4. Keuntungan dan Kerugian Motor 3 Fasa

a) Keuntungan Penggunaan Motor 3 Fasa :

• Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sangkar.
• Harganya relatif murah dan kehandalan tinggi.
• Effesiensi relatif tinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kecil.
• Biaya pemeliharaan rendah karena pemeliharaan motor hampir tidak diperlukan.

b) Kerugian Penggunaan Motor 3 Fasa :

• Kecepatan tidak mudah dikontrol.
• Power factor rendah pada beban ringan.
• Arus start biasanya 5 sampai 7 kali dari arus nominal.