Slide 1

STARTING OF MOTORSCHAPTER 3.4 3.5 3.6Nur Amrizal A N 2211 105 004Achmad Zainuri R S P2211 105 008Aryo Wibisono2211 105 0093.4 Starting of Polyphase Induction Motorsa. Direct Startc. Star Delta Starterd. Autotransformer Starterb. Stator Resistance Starter3.4.1 Squirrel Cage Induction Motora. Direct Start

Torsi pada motor induksi

DOL (Direct On Line Starting biasa dipakai pada motor dengan kapasitas kecil atau pada motor dimana sistem yang dipakai mengijinkan arus start motor yang besarSebuah motor induksi distart secara langsung pada jaringan. Jika torsi start = torsi beban penuh. Carilah arus start saat keadaan arus beban penuh jika slip motor pada beban penuh sebesar 3,5%!

Solusi:

Jadi ISC = 5,345 kali IFLContoh 3.3b. Stator Resistance/InductanceSalah satu cara menurunkan tegangan yang masuk ke stator motor adalah dengan menyisipkan resistance atau reactance secara seri pada lilitan stator. Setelah motor mencapai kecepatan tertentu resistance pada stator di lepas. Tipe starting ini digunakan oleh motor-motor kecil yang memerlukan smooth starting

Jika tegangan dikurangi sampai Volt

Maka :

Arus Start

Torsi Start

Ratio Torsi Start terhadap Torsi Beban Penuh

c. Star/Delta StarterStarting ini berguna untuk mengurangi lonjakan arus pada saat starting motor

Saat START starter terhubung secara Bintang (Y) Vs=1/3 dari tegangan line (Vline)

Sehingga Arus Start per fasa berkurang menjadi Isc/ 3 Amper

Arus fasa di belitan

Pada hubungan Bintang (Y) line current = phase current = 0.33 Isc

1. starting2. runningContoh 3.4Motor Induksi 3 phasa dengan starting Y-DeltaPout = 10 kW = 10.000 WattVin = 415 Voltf = 50 Hz = 85%pf = 0,8 laggingIsc = 5 kali IflArus magnetisasi diabaikan

Pertanyaan:-Iline saat start awal?

Penyelesaian:

Autotransformer digunakan untuk mengurangi tegangan yang diberikan pada stator dari motor induksi saat start dengan tapping dari autotransformer. Jika tegangan yang diberikan adalah x kali dari tegangan normal, arus starting dari motor adalah x.Isc dan torsi starting = x2.Isc. Pada umumnya rasio dari autotransformer 2:1 atau 3:1. ketika motor pada kecepatan tegangan penuh diberikan pada stator dialihkan oleh tapping dari autotransformer.

d. Autotransformer StarterPada autotransformer arus magnetisasi dan rugi rugi diabaikan, arus pada sisi output dari autotransformer adalah Is atau x.Isc, x berubah ketika arus sisi input x.Is atau x2.Isc. Dengan demikian Iline yang didapatkan dari autotransformer saat motor starting adalah hanya x2 kali dari Isc. Torsi starting yang dihasilkan dari starting autotransformer adalah x2 kali yang diperoleh dari direct starting. Keuntungan menggunakan autotransformer untuk starting sebuah motor induksi adalah untuk mengurangi arus starting dari sumber.Contoh 3.5Bandingkan Iline pada saat motor induksi rotor sangkar dihidupkan dengan metode :Direct SwithcingSaklar Wye/DeltaAutotransformer dengan tapping x%, arus magnetisasi diabaikan.Jawaban : Metode direct switching, Istarting = Isc Metode saklar Wye/Delta :-Jika Isc adalah arus hubung singkat saat tegangan normal, Iphasa pada belitan = Isc/31/2-Jika pada hubung Wye tegangan normal = V/31/2 , Iphasa pada belitan = =

-Pada hubung Wye, Iline = 0,33 Isc

Autotransformer startingTegangan yang diberikan adalah x% dari tegangan normal = xV. Arus pada sisi sekunder dari autotransformer Is = x.Isc, dimana Isc adalah arus hubung singkat atau arus starting dengan diberikannya tegangan penuh langsung pada motor. Iline autotransformer pada sisi input = x.Is = x2.Isc Pengambilan ratio Iline dari ketiga kasus diatas adalah :1.000,33(x%)2Contoh 3.6Carilah rasio autotransformer yang cocok untuk starting motor induksi rotor sangkar dengan suplai arus tidak melebihi 2,5 kali dari arus beban penuh. Data motor : slip beban penuh 4%; Isc = 5 kali Ifl. Berapa torsi starting dari torsi beban penuh.Jawaban :Iline dari autotransformer = 2,5 Iflatau x2.Isc, dimana : x = pengurangan tegangan

Maka, 2,5 Ifl = x2 x 5 Iflataux2 = dan x = 1/21/2 = 1/1,41

Diperoleh rasio dari autotransformer adalah 1,41 : 1

Tahanan dimasukan kedalam sela cincin sirkuit pada motor induksi. Tahanan berangsur turun ketika motor mulai bekerja dan menghasilkan kecepatan. Arus starting terbatas pada tingkatan arus beban penuh pada motor. Penambahan tahanan pada sirkuit rotor digunakan untuk mengganti sifat kecepatan torsi sehingga ketika munculnya torsi maksimum juga akan mengalami pergantian sifat meskipun besarnya torsi maksimum tetap sama. Besarnya torsi starting dapat ditingkatkan.

3.4.2 Wound Rotor Motor StarterContoh 3.7Motor induksi 6 kutub rotor gulung 3 fasa memiliki tahanan rotor dan reaktansi perfasa 0.02 ohm dan 0.1 ohm secara berurutan. Berapa nilai tahanan external perfasa yang harus dimasukkan ke sirkuit rotor sehingga torsi starting menjadi 2/3 dari torsi maksimum?

Jawaban :

Torsi T = K s/s2 +2 ; torsi adalah maksimumKetika s = ; start s = 1 ;Maksimum torsi = K s/s2 +2 = 1/2 KStarting torsi T s = K x 1 x /1 +2 Untuk penyelesaian T = 2/3 T max , K /1 +2 = 2/3 x = 1/3K = 39-4 / 2 = 32.24/2 = 2.62 atau 0.38Tahanan sirkuit rotor = x2= 0.262 atau 0.038 ohm karena x2 = 0.1 ohm. Tahanan rotor r2 = 0.02 ohm. Jadi tahanan external yang dimasukkan ke sirkuit rotor sehingga tercapai torsi yang diinginkan adalah 0.262 0.02 = 0.242 ohm atau 0.038 0.02 = 0.018 ohm.

Arus rotor diasumsikan bervariasi mulai dari I2max= arus beban penuh hingga I2min pada setiap tahapan stater. R1,R2 dan seterusnya adalah tahanan rotor termasuk tahapan tahanan stater pada slip s1, s2 dan seterusnya.I2max= E2 / (R1/s1) 2 + x21 = E2 / (R2/s2) 2 + x22 (3.14)Dimana E2 adalah tegangan rotor ditiap fase pada kondisi diam atau sirkuit terbuka.Juga R1/s1 = R2 / s2...........=r2/ smax (3.14 a)Dimana smax adalah slip pada kondisi beban penuh pada saat pengoperasian normal.Gambar 3.3 menunjukkan tahapan tahanan pada stater rotor.Terdapat n studs n-1 bagian, tahanan tiap bagian p1,p2 dst.

3.4.3 Resistance Steps in Slip Ring Motor StarterTentukan Step Starter pada tiga fasa wound rotor motor dengan data sebagai berikut:Resistansi Rotor tiap Fasa r2 = 0.0315 ohm ; Arus Full Load Rotor = 153 ASlip beban max Smax = 0.0285, menggunakan 7 studs atau 6 step

Contoh 3.8213.5 Other Methods of Starting Induction Motorsa)Transisi sirkuit tertutup dari hubungan bintang ke deltaTransisi dari hubungan bintang ke delta pada motor induksi dapat dilakukan dengan menggunakan sirkuit tertutup dengan beberapa ketentuan diantaranya : Penambahan tiga resistensi dan sejumlah saklar yang dapat meningkatkan biaya .langkah-langkah starting adalah:i.resistor dihubungkan secara paralel dengan kumparan motor membentuk hubungan bintang kedua tetapi dengan adanya titik common bintang.ii.Penghubung titik bintang terhubung ke delta dengan kumparan motor dan resistor di seri dalam tiap fasa.iii.Resistor dihubung singkat, kumparan motor dibiarkan pada hubungan delta dengan tegangan penuh.b) Transisi sirkuit tertutup starting auto transformerTransisi juga dapat dilakukan dengan menggunakan auto transformer.Inching adalah proses pengaturan motor agar bisa bergerak pada jarak pendek untuk menyesuaikan dengan posisi beban pada beberapa keadaan yang dilakukan dengan memberikan tegangan secara berulang pada waktu yang singkat.3.5.1 Inching3.6 Starting Of Synchronous MotorsMotor sinkron tidak dapat starting sendiri sehingga tidak memiliki torsi start. Adapun langkah - langkah yang digunakan untuk starting motor sinkron diantaranya : 1. Motor sinkron dapat distart seperti motor induksi : motor snkron dijadikan motor induksi untuk awal starting, dengan cara membuat short pada lilitan rotor. Setelah kecepatan motor mendekati kecepatan sinkron, eksitasi dimasukkan dan rangkaian rotor dilepas2. Motor sinkron dapat distart seperti generator sinkron : Rotor diputar mendekati kecepatan sinkron, saat mencapai kecepatan sinkron, motor sinkron diberi supplai tegangan pada stator dan external prime mover dilepas.Tegangan starting diturunkan oleh: Reaktor seri Starter star delta Tapping auto transformer. Selama starting motor sinkron gulungan medannya ditutup melalui resisten untuk membatasi reduksi tegangan ac. Apabila start motor sebagai motor induksi dan mencapai kecepatan mendekati kecepatan sinkron, maka medan rotor akan terhubung dengan sumber dc. Rotor tertarik dengan hitungan yang sama dengan torsi sinkron yang diproduksi akibat kutub rotor bergerak melalui kutub stator.

TERIMA KASIH