Monday 5 October 2015
Macam - macam Motor 1 Fasa
Motor Universal
Motor
universal adalah motor arus
bolak balik ,
konstruksi maupun karakteristik motor
universal sama
dengan motor arus
searah . Keuntungan motor
universal ini dapat dioperasikan dengan sumber tegangan bolak balik atau denga
tegangan arus searah pada nilai tegangan yang sama.
Stator motor
universal dapat berupa sepatu kutub (salient pole) maupun stator silinder (non
salient). Motor
universaldengan
stator sepatu kutub umumnya beroperasi untuk daya 250 Watt (1/4 HP) ke bawah.
Sedangkan stator non salient dioperasikan untuk daya di atas 250 Watt.
Kecepatan
beban nol motor ini sangat tinggi, tetapi pada saat beban dipasang kecepatan
motor berkurang dan akan terus berkurang jika bebannya bertambah lagi.
Pengaturan kecepatan motor
universal dapat
dilakukan dengan cara memasang tahanan depan (rheostat resistance) dihubungkan
seri dengan motor
listrik.
Tahanan depan yang di atur bervariasi pada motor
listrik akan
memberikan tegangan masuk bervariasi pada motor, sehingga fungsi tegangan
terhadap kecepatan sesuai dengan formula dasar dari motor
listrik.
Pengaturan kecepatan kedua adalah dengan kumparan medan dibuat dalam
beberapa tingkat (step) untuk memberikan variasi impedansi lilitan medan,
sehingga fluksi medan terhadap kecepatan sesuai dengan rumus
dasar motor
listrik
Dengan pengaturan tap-tap lilitan medan (impedansi medan) maka kecepatan motor dapat diatur. Kopel start motor universal cukup besar dan kecepatannya bervariasi menurut beban. Di bawah diperlihatkan gambar rangkaian motor universal dengan variasi kecepatan.
Dengan pengaturan tap-tap lilitan medan (impedansi medan) maka kecepatan motor dapat diatur. Kopel start motor universal cukup besar dan kecepatannya bervariasi menurut beban. Di bawah diperlihatkan gambar rangkaian motor universal dengan variasi kecepatan.
Gambar 07.(a) Motor universal dengan
pengaturan kecepatan
Gambar 07 (b) Motor
universal dengan pembalik arah putaran
Di atas telah dijelaskan bahwa motor ini dapat dijalankan dengan sumber AC maupun DC karena sifatnya ini maka motor ini juga mempunyai belitan medan dan jangkar yang tidak jauh berbeda denganmotor DC umumnya. Motor jenis ini banyak digunakan pada alat rumah tangga misalnya blender, mixer, mesin jahit dan sebagainya.
Motor
repulsi
Motor repulsi mempunyai
dua buah kumparan yaitu kumparan medan stator dan kumparan
rotor. Diantara kedua kumparan tersebut adalah tidak mempunyai hubungan
galvanis antara satu sama lainnya. Konstruksi rotornya hampir sama dengan
rotor motor arus searah / DC .
Motor repulsi mempunyai
sebuah belitan stator yang diatur untuk hubungan ke sumber tegangan dan sebuah
belitan rotor yang dihubungkan ke sebuah komutator.
Secara prinsip motor listrik ini
mempunyai belitan stator sama seperti jenis-jenis motor 1 fasa,
tetapi mempunyai rotor seperti rotor motor arus searah / DC,
dengan sikat-sikat yang berlawanan pada jangkar yang dihubung singkatkan.
Sikat (brush) dihubungsingkatkan secara permanent.
Kumparan stator dihubungkan dengan sumber arus bolak balik, sehingga mengalir
arus pada stator, maka pada rotor timbul tegangan induksi. Arus induksi pada
rotor menimbulkan magnit. Resultan dari kedua kutub medan dan kutub
jangkar akan menyebabkan terjadinya medan putar.Medan putar ini
terjadi pada kedudukan sikat digeser dari garis netral. Garis netral adalah
letak garis sumbu sikat segaris dengan sumbu kumparan stator, yaitu
garis medanmagnit rotor sama dengan statornya.
Kecepatan motor listrik dapat
diatur dengan cara menggeser letak sikat ke kiri atau ke kanan dari garis
netral. Semakin besar sudut pergeseran semakin besar perubahan kecepatan motor
listrik demikian pula terhadap momen kopel dari motor.
3) Motor
Repulsion induction full
Prinsip kerja dari ketiga motor listrik tersebut
adalah sama hanya bedanya terletak pada sifat dan pemakaiannya. Untuk
lebih jelasnya sirkuit diagram motor repulsi dapat
dilihat pada gambar di bawah ini
Gambar 06. Sirkuit diagram
motor repulsi
Motor
kapasitor running (capasitor running)
Motor listrik ini
mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan kumparan bantu,
terhubung paralel dengan kumparan utama dan terhubung langsung paralel dengan
sumber listrik.
Belitan utama, lilitan bantu dan kapasitor tetap
terhubung pada sirkuit jala-jala saat motor listrik bekerja.
Jenis motor listrik ini
banyak digunakan pada jenis-jenis motor listrik 1 fasa yaitu
pompa air, dimana lilitan utama dan bantu jumlah lilitannya sama banyak tetapi
diameter kawatnya berbeda diantara keduanya. Diameter kawat lilitan utama lebih
besar dibanding diameter lilitan bantunya. Type motor listrik ini
kopel awalnya kurang bagus, tetapi kopel jalan (torsi jalan) merata.
Kebanyakan pompa air berbagai merek banyak menggunakan jenis motor kapasitor running dengan kecepatan mendekati 3000 rpm, untuk lebih jelasnya rangkaian listrik motor kapasitor running dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Kebanyakan pompa air berbagai merek banyak menggunakan jenis motor kapasitor running dengan kecepatan mendekati 3000 rpm, untuk lebih jelasnya rangkaian listrik motor kapasitor running dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Motor
kapasitor start (starting capasitor)
Motor kapasitor start ini merupakan jelmaan dari motor fasa belah, tetapi mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan belitan bantu dan sakelar sentrifugal, secara konstruktif sama persis, hanya ditambah satu unit kapasitor untuk memperbesar kopel awal (start). Seperti dikatakan di awal prinsip kerja motor kapasitor start ini sama seperti motor induksi, yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi medan magnit putar (fluks magnit) yang ada dan besarnya sama, tidak ada resultan gaya. Tetapi dengan adanya lilitan bantu dan kapasitor maka ada beda fasa diantara keduanya, disinilah terjadi fluksi magnit dan resultan gaya yang berbeda maju atau mundur tergantung besarnya resultan gaya itu sendiri dan pada umumnya terjadi resultan gaya searah jarum jam sehingga motor dapat berputar ke kanan. Setelah motor berputar 75% dari putaran nominal maka sakelar sentrifugal bekerja memutuskan rangkaian lilitan bantu dan motor bekerja hanya dengan lilitan utama.
· Mempunyai kopel yang lebih kuat.
· Faktor kerjanya lebih besar (mendekati 1)
Gambar 03. Motor start
kapasitor
· Stator (tempat belitan utama dan bantu) pada
alur-alur stator
· Rotor sangkar dengan porosnya
· Bantalan peluruh (laher)
· Tutup stator dan rangka body
· Kapasitor
· Ujung-ujung terminal motor
Motor
fasa belah (splite phasa motor)
Jenis motor fasa belah ini
termasuk motor yang menggunakan rotor sangkar (Squirrel Cage winding) terdiri
dari sejumlah batang tembaga yang dimasukkan ke dalam alur rotor, pada
ujung-ujungnya dihubungkan oleh cincin tembaga sehingga terdapat sirkuit
tertutup. Sedangkan kumparan statornya terdiri dari dua lilitan yaitu kumparan
utama (main winding) dan kumparan bantu (starting winding). Kedua kumparan
tersebut terhubung paralel pada saat start, kedua-duanya terhubung pada
jala-jala kemudian setelah motor berputar mencapai + 75 %
putaran nominal, sebuah saklar sentrifugal akan memutuskan rangkaian kumparan
bantu dan selanjutnya motor listrik bekerja
hanya dengan kumparan utama. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada
gambar di bawah ini:
Dilihat dari konstruksinya motor fasa belah mempunyai
saklar sentrifugal yang berfungsi untuk memutuskan rangkaian kumparan bantu
setelah motor berputar mendekati putaran
nominal, dan mencegah arus lebih dari
jala-jala ke kumparan bantu dan juga untuk melindungi kumparan dari kerusakan
yang disebabkan oleh pemanasan arus yang melewatinya. Konstruksi sakelar
sentrifugal dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Setelah dilakukan pemeriksaan seperti tabel di atas,
dan hasilnya dinyatakan kumparan motor terjadi kerusakan (terbakar) maka perlu
dililit ulang agar motor fasa belahdapat
berfungsi seperti semula.
Adapun langkah-langkah pembongkaran harus sesuai dengan prosedur. Hal ini dilakukan untuk mencegah terjadinya kesalahan pada waktu pemasangan kembali.Memperbaiki motor fasa belah dengan kerusakan belitan terdiri dari beberapa pekerjaan yaitu
a) Mencatat data motor (taking date) sesuai dengan kartu perbaikan)
b) Membongkar tutup stator
c) Membongkar belitan dan menggambar bentangan belitan stator.
d) Membersihkan alur-alur dan memasang prespan (mika) baru.
e) Melilit ulang
f) Menghubungkan lilitan sesuai dengan gambar bentangan semula.
g) Mengikat kepala kumparan
h) Menguji lilitan (testing)
i) Pemberian vernis/ lak cair dan pengeringannya
j) Uji coba (pengujian motor)
Untuk mendapatkan hasil pemeliharaan dan perbaikan yang memuaskan maka seluruh data yang ada pada motor harus ada dalam catatan kartu pemeliharaan dan perbaikan, baik sebelum proses pemeliharaan dan perbaikan maupun sesudahnya.
Adapun langkah-langkah pembongkaran harus sesuai dengan prosedur. Hal ini dilakukan untuk mencegah terjadinya kesalahan pada waktu pemasangan kembali.Memperbaiki motor fasa belah dengan kerusakan belitan terdiri dari beberapa pekerjaan yaitu
a) Mencatat data motor (taking date) sesuai dengan kartu perbaikan)
b) Membongkar tutup stator
c) Membongkar belitan dan menggambar bentangan belitan stator.
d) Membersihkan alur-alur dan memasang prespan (mika) baru.
e) Melilit ulang
f) Menghubungkan lilitan sesuai dengan gambar bentangan semula.
g) Mengikat kepala kumparan
h) Menguji lilitan (testing)
i) Pemberian vernis/ lak cair dan pengeringannya
j) Uji coba (pengujian motor)
Untuk mendapatkan hasil pemeliharaan dan perbaikan yang memuaskan maka seluruh data yang ada pada motor harus ada dalam catatan kartu pemeliharaan dan perbaikan, baik sebelum proses pemeliharaan dan perbaikan maupun sesudahnya.
Motor Arus Searah / DC
Dilihat dari sudut kegunaan utamanya,motor arus searah dapat dibagi dalam dua kelompok utama yaitu: motor Listrik dan Generator atau sering disebut dinamo.
Suatu motor listrik pada intiya dapat dianggap terdiri dari bagian-bagian yang diam
yang dinamakan stator (rangka atau ganbar) dan suatu bagian yang berputar
dinamakan rotor, pada mesin arus searah lazim disebut jangkar.
Dalam konversi energi, baik dari energi listrik
ke energi mekanik (motor listrik) atau dari energi mekanik ke energi listrik (Generator) selalu
melalui suatu medium medan magnit. Dalam hal ini ada 3 parameter yang selalu
berinteraksi yaitu:
1. Fluksi magnit
2. Konduktor berarus
3. Gerak (force)
Ketiga parameter tersebut
dipenuhi dengan adanya:
1. Kumparan medan
2. Kumparan jangkar
3. Sistim poros dan bantalan
motor arus searah terdiri dari lima bagian utama yaitu:
1. Poros yang terbuat dari baja
2. Inti rotor terbuat dari plat dinamo
3. Kumparan Rotor
4. Kumparan medan
5. Komutator dilengkapi dengan lamel-lamel sebagai terminal kumparan jangkar
motor
Gambar 2.1
Bagian uatama mesin listrtik arus searah
A. Stator/Rangka gandar
Pada motor arus searah, gandar berfungsi sebagai bagian dari rangkaian magnetik yang biasanya
di buat dari besi tuang. Pada gandar terdapat seperangkat kutub-kutub medan
yang dibuat dari inti laminasi baja pelat dan kumparan medan dipasngkan pada
kutub-kutub medan tersebut, seperti ditunjukkan pada gambar 2.2.
Gambar 2.2
Stator dan rangka gandar
Sepatu kutub dibuat dari besi lapis yang cukup
tipis (plat dinamo) yang dijadikan satu, dimasukkan kedalam kumparan magnitnya
yang telah di bungkus isolasi yang memadai. Sepatu kutub ini dipasangkan pada
rangka (yoke) yang sekaligus jadi badan mesin dengan dua buah baut
Bagian dalam badan motor arus searah(yoke) dibubut agar sepatu kutubnya mempunyai celah udara serapat mungkin
(minimum) dan lingkaran dalam betul-betul bulat. Dalam rangka ini ditempatkan
sejumlah pasang sepatu kutub.
Pasangan kutub U dan S selalu berurutan seperti
letak sepatu kutubnya dan ujung-ujung kawat kumparannya dihubungkan satu pada
yang lain sehingga keluar hanya 2 ujung dan dipasang pada kotak klem dengan
tanda huruf simbol F1 dan F2; pada kotak/plat klem itu juga ditempatkan
klem untuk kabel peralatan sikat yang berhubungan dengan jangkar
(armature) atau rotor dan diberi huruf simbol A1 dan A2
B. Kumparan Medan
Kumparan medan juga dikenal
dengan kumparam penguat untuk menghasilkan medan magnit pada kutub uama ( main
pole ) .gambar 2.3 menunjukkan penepatan kumparan medan pada inti kutub.
Gambar 2.3
penempatan kumparan medan
C. Rotor atau Jangkar
Rotor motor arus searah dilengkapi dengan komutator dengan lamel-lamel sebagai
terminal kumparan jangkar motor dan dipasangkan pada poros.
Rotor atau
jangkar dibuat dari plat-plat tipis baja campuran dalam
bentuk tertentu. Alur-alur pada jangkar dibuat untuk meletakkan lilitan jangkar
, lihat gambar 2.4.
Gambar 2.4
Rotor/jangkar
D. Bantalan (Bearing)
Bantalan pada motor/dinamo
berfungsi sebagai:
1. Memperlancar gerak putar poros
2. Mengurangi gesekan putaran dan perlu diberi
pelumas
3. Penstabil poros terhadap gaya horizontal dan gaya
vertikal poros motor.
Menurut tipe bantalan (bearing) dapat dibedakan antara lain:
1. Bantalan peluru
2. Bantalan roller
3. Bantalan bos.
E. Tutup (End Plate)
Tutup rangka mesin
Gambar 2.5
Bagian tutup
Pada setiap motor listrik atau generator mempunyai 2 (dua) buah tutup, masing
masing ditempatkan pada dua sisi rangka di ikat dengan baut.
Kedua tutup tersebut befungsi sebagai:
1. Dudukan bantalan poros motor/dinamo
2. Titik senter antara rotor/poros dengan rumah
stator
3. Pelindung bagian dalam motor/dinamo
F. 
Bagian Mekanik
Sikat Arang
Bagian Mekanik
Sikat Arang
Sikat karbon ditempatkan diatas perputaran komutator
berfungsi sebagai jaringan untuk memindahkan arus antara jangkar dan kumparan
medan. Peralatan sikat, terdiri dari pemegang sikat (A) yaitu tempat
dudukan sikat yang diikatkan pada rangka mesin, (B) Sikat arang , (C) Komutator
dan (D) Pegas. Dengan tekanan pegas sikat arang akan selalu menekan pada
komutator tanpa mengganggu kelancaran putaran rotor. Setiap sikat terpasang
pada dudukan sikat , yang disatukan dengan pegas untuk mempertahankan tekanan
sikat yang konstan pada komutator.
Perlengkapan (Rigging Brush)
digunakan untuk dukungan pemegang sikat terdiri dari sepatu dan gagang sikat.
Bagian-bagian mekanik sikat
arang dapat dilihat pada gambar 2.5.
Sekalipun sudah dibentuk,
nyatanya kita tidak dapat membuat sikat arang berbentuk lengkungan seperti
lengkungan komutatornya terutama ujung-ujung sikat arangnya. Bersihkan selalu
serbuk arang dan abrasip lainnya dengan memakai sikat halus atau alat pengisap
debu.
Motor Arus Bolak-balik /
AC
Motor listrik 1 Fasa banyak digunakan pada peralatan rumah tangga listrik, misalnya
pompa air, mesin cuci, lemari es, mixer, kipas angin dan sebagainya.Karena bentuknya
yang sederhana dan harganya yang relatif murah motor listrik 1 fasa banyak dipakai untuk keperluan motor-motor kecil.
Struktur motor listrik induksi 1 fasa hampir sama dengan motor induksi 3 fasa. Motor listrik 1 fasa berkapasitas kecil ini sering dikenal dengan nama Fraction Horse
Power Motor, dibuat dalam berbagai macam type sesuai dengan kebutuhan.
Motor ini bekerja pada arus bolak balik 1 fasa dengan frekuensi nominal.
Disebut motor listrik 1 fasa karena untuk mendapatkan daya mekanik hanya dipelukan sumber satu
fasa, yang pada dasarnya motor satu fasa mempunyai prinsip kerja motor listrik dua fasa, hal ini disebabkan karena pada lilitan statornya terdiri
dari dua lilitan, yaitu lilitan utama dan lilitan bantu dan diantara keduanya
mempunyai beda fasa 90oListrik. Dari kedua fluks yang ada pada
lilitan stator tersebut maka terjadilah suatu medan magnit putar
sehingga motor dapat berputar. Ada beberapa jenis-jenis motor listrik 1 fasayang banyak digunakan diantaranya adalah
b. Motor induksi AC 1 fasa motor
kapasitor , terbagi menjadi tiga jenis yaitu:
3.
Motor Kapasitor
Start-Running (Starting running capasitor)
c. Motor repulsi (repultion motor)
d. Motor kutub bayangan (shaded pole motor)
e. Motor universal (Universal motor)
