Aplikasi Motor Induksi 3 Fasa dalam Conveyor

Abstrak

Motor induksi tiga fasa banyak digunakan oleh dunia industri karena memiliki beberapa keuntungan antara lain motor ini sederhana, murah dan mudah pemeliharaannya. Pada penggunaan motor induksi sering dibutuhkan proses menghentikan putaran motor dengan cepat dan memperoleh daya secara besar terutama aplikasi untuk konveyor. Pengereman yang paling baik dengan pengereman dinamik karena kemudahan pengaturan kecepatan pengereman terhadap motor induksi tiga fasa. Untuk Konveyer sendiri adalah alat untuk mengangkut barang-barang padat dan beratdalam suatu industri, oleh sebab itu tepat kalau menggunakan motor 3 fasa karena dengan motor 3 fasa akan menghasilkan daya yang besar dan sistem pengereman yang cepat.
Kata kunci : motor induksi tiga fasa, konveyor, pengereman dinamik, daya


I. PENDAHULUAN
Motor induksi tiga fasa banyak digunakan oleh dunia industri karena memiliki beberapa keuntungan. Keuntungan yang dapat diperoleh dalam pengendalian motor–motor induksi tiga fasa yaitu, struktur motor induksi tiga fasa lebih ringan (20% hingga 40%) dibandingkan motor arus searah (DC) untuk daya yang sama, harga satuan relatif lebih murah, dan perawatan motor induksi tiga fasa lebih hemat.

II. TUJUAN
Tujuan Penulisan makalah ini sebagai pengaplikasian dari praktukum yang kita peroleh dan juga sebagai sarat diterimanya laporan kami (tugas akhir praktikum)

III. BATASAN MASALAH
Dalam malakah ini kami membatasi tentang penerapan motor induksi tiga fasa dalam konveyor untuk pengereman dinamik dan daya output motor.

III. DASAR TEORI
3.1. Conveyor
Di dalam industri, bahan -bahan yang digunakan kadangkala merupakan bahan yang berat maupun berbahaya bagi manusia. Untuk itu diperlukan alat transportasi untuk mengangkut bahan -bahan tersebut mengingat keterbatasan kemampuan tenaga manusia baik itu berupa kapasitas bahan yang akan diangkut maupun keselamatan kerja dari karyawan. Salah satu jenis alat pengangkut yang sering digunakan adalah Conveyor yang berfungsi untuk mengangkut bahan -bahan industri yang berbentuk padat. Konveyor itu sendiri digerakan dengan motor induksi tiga fasa karena dengan


3.2 Motor Induksi [1, 3]
Pada motor induksi arus rotor bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar yang dihasilkan oleh stator.

33 Konstruksi Motor Induksi Tiga Fasa
Motor induksi tiga fasa memiliki dua komponen dasar yaitu stator dan rotor, bagian rotor dipisahkan dengan bagian stator oleh celah udara yang sempit (air gap) dengan jarak antara 0,4 mm sampai 4 mm. Tipe dari motor induksi tiga fasa berdasarkan lilitan pada rotor dibagi menjadi dua macam yaitu rotor belitan (wound rotor) adalah tipe motor induksi yang memiliki rotor terbuat dari lilitan yang sama dengan lilitan statornya dan rotor sangkar tupai (Squirrel-cage rotor) yaitu tipe motor induksi dimana konstruksi rotor tersusun oleh beberapa batangan logam yang dimasukkan melewati slot-slot yang ada pada rotor motor induksi, kemudian setiap bagian disatukan oleh cincin sehingga membuat batangan logam terhubung singkat dengan batangan logam yang lain

Gambar konstruksi motor 3 fasa

III. Penerapan dalam Conveyor
4.1Proses berputarnya rotor
Apabila sumber tegangan 3 fase dipasan g pada kumparan stator, akan timbul medan putar den gan kecepatan ns = 120 f/P,sehingga Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor p ada rotor. Akibatnya pada batang konduktor dari rotor akan timbul GGL induksi. Karena batang konduktor merupakan rangkaian yang tertutup maka GGLakan menghasilkan arus (I). Adanya arus (I) di d alam medan magnet akan menimbulkan gaya (F) pada rotor. Bila kopel mula yan g dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator. GGL induksi timbul karena terpoton gn ya batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya agar GGL induksi tersebut timbul, diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan berputar rotor (nr).
Perbedaan k ecepatan antara nr dan ns disebut slip (s), dinyatakan dengan

S= (ns- nr)/ ns

Bila nr = ns, GGL induksi tidak akan timbul dan arus tidak mengalir pada batang konduktor (rotor), dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Dilihat dari cara kerjanya, motor induksi disebut juga sebagai motor tak serempak atau asinkron.

Daya yang dihasilkan kemudian akan menggerakan rantai pada konveyor sehingga konveyor bergerak. Konveyor itu sendiri digerakan dengan motor induksi tiga fasa karena dengan motor induksi tiga fasa beban lebih mudah dijalankan dan sistem pengereman secara dinamis mampu membuat

4.2 Pengereman Dinamik
Pengereman untuk menghentikan putaran motor induksi dapat dirancang secara dinamik yaitu menggunakan sistem pengereman yang dilakukan dengan membuat medan magnetik motor stasioner. Keadaan tersebut dilaksanakan dengan menginjeksikan arus DC pada kumparan stator motor induksi tiga fasa setelah hubungan kumparan stator dilepaskan dari sumber tegangan suplai AC. Metode pengereman dinamik (dynamic braking) memiliki keuntungan antara lain kemudahan pengaturan kecepatan pengereman terhadap motor induksi tiga fasa
Pengereman dinamik digunakan untuk menghentikan putaran rotor motor induksi. Tegangan pada stator diubah dari sumber tegangan AC menjadi tegangan DC dalam waktu yang sangat singkat. Torsi yang dihasilkan dari pengereman tergantung pada besar arus DC yang diinjeksikan pada belitan stator.

IV. Kesimpulan
Motor Induksi tiga fasa sangat tepat dalam aplikasi konveyor karena konveyor memerlukan daya untuk menggerekakan rantai yang cukup besar dan memerlukan sistem pengereman yang bisa diatur sehingga akan memudahkan dalam pengkerjaan tugas.

DAFTAR PUSTAKA
[1] Eugene C. Lister, Ir. Drs. Hanapi Gunawan, Mesin
Dan Rangkaian Listrik, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1993.
[2] Fizgerald, Kingsley, Umans, Mesin - Mesin Listrik,
Penerbit Erlangga, Jakarta, 1997.
[3] Harten, P. Van, Instalasi Listrik Arus Kuat 3,
CV. Trimitra Mandiri, Jakarta, 1978.
[4] I J Nagrath, D P kothari, Electric Machines, Tata

McGraw-Hill Publishing Co. Ltd., New Delhi, 1985.
[5] Kadir A, Mesin Tak Serempak, Djambatan,
Jakarta,1981.
[6] M. Chilikin, Electric Drive, MIR Publisher, Moscow,
1970.
[7] M. Rashid, Power Electronics Circuit, Device, and
Aplication 2nd , Prentice-Hall International Inc, 1988.
[8] M. V. Deshpande, Electric Motors: Applications And
Control, A. H. Wheeler & Co.Ltd, India, 1990.
[10] P. C. Sen, Principles Of Electric Machines And
Power Electronics, Second Edition, John Wiley & Sons,
USA, 1997.
[11] Sumanto, MA, Motor Listrik Arus Bolak-Balik, Endi
Offset, Yogyakarta, 1993.
[13] Theodore Wildi, Electrical Machines, Drives and
Power Systems 3rd,Prentice Hall Inc, New Jersey, 1997

READ MORE - Aplikasi Motor Induksi 3 Fasa dalam Conveyor

READ MORE - Aplikasi Motor Induksi 3 Fasa dalam Conveyor

Kompensator

Kehidupan modern salah satu cirinya adalah pemakaian energi listrik yang besar. Besarnya pemakaian dipengaruhi oleh banyaknya beban yang digunakan yang bersifat induktif dan kapasitif. Beban induktif (+) membutuhkan daya reaktif sedangkan beban kapasitif (-) mengeluarkan daya reaktif. Pemakaian beban induktif yang berlebihan dapat mengakibatkan pemborosan. Dalam penggunaan energi listrik, pelanggan tidak hanya dibebani daya aktif (kW) tetapi juga daya reaktif (kVAR) yang menghasilkan daya nyata yang disuplai oleh PLN. Apabila daya tersebut diperbesar maka rugi daya akan terjadi, daya aktif (kW) akan berkurang hal ini berarti suplai daya dari PLN harus ditambah yang berarti pula penambahan biaya. Untuk itu diciptakan suatu alat yang dapat digunakan untuk menghemat pemakaian energi listrik dalam rumah tangga. Umumnya alat seperti ini biasa dikenal dengan Energy Saver. Namun, untuk menghindari salah persepsi, dalam tulisan ini kita akan menamakan alat yang sedang populer tersebut sebagai kompensator daya (sebab belum tentu Energy Saver). Alat kompensator daya ini dipromosikan dapat menghemat pemakaian energi listrik hingga 30%. Alat kompensator daya ini hanya berupa black box sehingga tidak dapat diketahui isi dalam atau hardwarenya. Umumnya komponen dan Sirkit dalam dari alat ini dicor (ditutup padat) dengan suatu material isolasi, misalnya resin. Alat kompensator daya ini mempnyai fungsi pengaruh tertentu terhadap sistem, yaitu fungsi memberikan pengaruh perubahan terhadap kondisi sistem.
Ada dua jenis alat kompensator untuk rumah tangga yang banyak beredar di pasaran, yaitu : jenis A, kompensator daya yang pemasangannya pararel terhadap pengguna listrik atau beban, dan jenis B, kompensator daya yang pemasangannya seri terhadap pengguna listrik atau beban. Dari dua jenis yang beredar tersebut, yang paling banyak dijumpai dipasaran adalah kompensator daya jenis pemasangan pararel. Perbandingannya kira-kira adalah sembilan dibanding 1 untuk jenis pemasangan pararel.
Jenis A merupakan kompensator daya reaktif induktif yang mempunyai manfaat seperti halnya suatu kompensator daya reaktif. Sehingga dapat diduga bahan utama dari kompensator daya ini adalah kapasitor. Cara kerja kapasitor yang dipasang secara pararel ini adalah dipasang paralel dengan rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron maka tegangan akan berubah. Kemudian elektron akan ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya dengan demikian pada saaat itu kapasitor membangkitkan daya reaktif. Bila tegangan yang berubah itu kembali normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor mengeluarkan elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor menyuplai daya reaktif ke beban. Keran beban bersifat induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifat kapasitor (-) akibatnya daya reaktif yang berlaku menjadi kecil. Besarnya nilai kapasitansi dari kompensator daya berkisar sekitar 20 µF dengan nilai daya reaktif kapasitif sekitar 332 VAr.
Besarnya rupiah dari pemakaian energi listrik yang disedot oleh pengguna listrik tidak dapat dikurangi dengan pemasangan alat kompensator daya jenis ini. Sedangkan kemampuan mengurangi rugi hantaran sangat rendah, karena hantaran instalasi rumah umumnya tidak terlalu panjang. Untuk rumah tinggal pada umumnya, penghematan yang dapat diperoleh dari pemasangan kompensator daya ini hanya berkisar hanya Rp. 3000,- s/d Rp. 5000,- per bulan. Kondisi inipun dapat dicapai jika faktor daya dari beban listrik di rumah tersebut sangat jelek ( cos φ = 0,5 ). Bila factor daya beban sudah baik, maka pemasangan kompensator daya justru akan menaikkan rupiah per bulan.
Jenis B merupakan alat penurun catu daya atau catu tegangan ke pengguna listrik. Komponen dalam dari alat kompensator daya jenis ini tidak diketahui, karena seluruh komponen dalam dari alat ini disegel dengan cara dicor (ditutup padat) menggunakan bahan isolasi padat (umumnya resin), sehingga prinsip kerja rincinya tidak diketahui pula secara pasti. Ada dugaan bahwa prinsip kerja alat ini adalah dengan menurunkan catu tegangan ke beban menggunakan suatu impedansi kombinasi induktif dan kapasitif. Impedansi induktif berfungsi menurunkan catu tegangan, sedangkan kapasitor diarahkan untuk memperbaiki faktor daya. Sebagai hasil keluaran dari pemasangan alat kompensator daya jenis seri ini adalah diperoleh penurunan pemakaian daya nyata (watt), tegangan catu ke beban juga dibuat turun. Daya nyata yang diserap beban dengan pemasangan alat ini memang dapat turun 15% hingga 20%, tetapi tegangan catu juga turn hingga 20%.
Kompensator daya jenis ini sangat tidak layak dan tidak dianjurkan dipakai, karena menyebabkan penurunan kinerja penggunaan listrik yang dapat berakibat penurunan efisiens dan umur penggunaan listrik.

READ MORE - Kompensator

READ MORE - Kompensator

Abstark Energi Alternatif Pengganti Listrik di Rumah Tangga Dengan Tenaga Belut Listrik

Krisis energi listrik saat ini merupakan suatu permasalahan yang cukup pelik di Indonesia, terutama di pulau Jawa dan Bali. Kebutuhan akan energi listrik semakin hari semakin besar. Namun, energi listrik yang diproduksi dan didistribusikan oleh PLN tidak dapat mengimbangi laju kebutuhan energi listrik yang semakin bertambah tersebut. Sebagai solusi, PLN pun mengeluarkan kebijakan pemadaman bergilir yang cukup merugikan konsumen. Orang pun berusaha mencari solusi untuk mengatasi permasalahan ini. Meskipun kini banyak sumber energi alternatif yang sedang dikembangkan seperti pembangkit listrik tenaga solar sel, tenaga panas bumi, dan nuklir, masih jarang kita dengar listrik yang dihasilkan dari makhluk hidup. Padahal, makhluk hidup dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif yang terbaharukan karena dapat dikembangbiakkan.
Salah satu mahluk hidup yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan sebagai penghasil listrik adalah Electrophorus electricus atau yang lebih dikenal sebagai belut listrik. Binatang ini mampu menghasilkan energi listrik yang besar saat ada rangsangan dari luar. Ketika ada mangsa atau musuh, belut listrik dapat menghasilkan listrik dengan cara menempelkan kepala (sebagai kutub negatif) dan ekornya (kutub positif) ke tubuh mangsanya tersebut.
Sumber listrik pada belut listrik berasal dari sel-sel tubuhnya yang terdapat pada bagian ekor. Belut listrik dapat menghasilkan tegangan hingga ±600 Volt, sebuah nilai tegangan yang dapat untuk dimanfaatkan untuk mencukupi kebutuhan listrik rumah tangga setelah diproses. Dengan pemanfaatan sumber energi listrik alternatif dari belut listrik, maka pemadaman listrik bergilir bukanlah masalah besar bagi rumah tangga. Selain itu, juga turut membantu mengurangi beban pasokan listrik rumah tangga dari PLN. Dengan berkurangnya beban, maka akan dapat menghemat BBM yang harus dipasok untuk pembangkit listrik.

READ MORE - Abstark Energi Alternatif Pengganti Listrik di Rumah Tangga Dengan Tenaga Belut Listrik

READ MORE - Abstark Energi Alternatif Pengganti Listrik di Rumah Tangga Dengan Tenaga Belut Listrik