Mekanikal: Prinsip Kerja Motor Listrik 3 Fasa

Pengertian Motor listrik 3 fasa adalah motor yang bekerja dengan memanfaatkan perbedaan fasa pada sumber untuk menimbulkan gaya putar pada bagian rotornya. Perbedaan fasa pada motor 3 phase didapat langsung dari sumber. Hal tersebut yang menjadi pembeda antara motor 1 fasa dengan motor 3 fasa.

Secara umum, motor 3 fasa memiliki dua bagian pokok, yakni stator dan rotor. Bagian tersebut dipisahkan oleh celah udara yang sempit atau yang biasa disebut dengan air gap. Jarak antara stator dan rotor yang terpisah oleh air gap sekitar 0,4 milimeter sampai 4 milimeter.

Terdapat dua tipe motor 3 fasa jika dilihat dari lilitan pada rotornya, yakni rotor belitan (wound rotor) dan rotor sangkar tupai (squirrel-cage rotor). Motor 3 fasa rotor belitan (wound rotor) adalah tipe motor induksi yang lilitan rotor dan statornya terbuat dari bahan yang sama.

• Konstruksi motor terbilang sangat kuat dan sederhana harga

• Motor relatif murah dengan ketahanan tinggi

• Effesiensi relatif tinggi pada saat keadaan normal

• Biaya pemeliharaan relatif rendah

• Kecepatan sulit dikontrol

• Arus start besar, yakni 5 sampai 7 kali dari arus nominal

• Power faktor yang rendah pada beban ringan

Sedangkan motor 3 fasa rotor sangkar tupai (squirrel-cage rotor) adalah tipe motor induksi yang konstruksi rotornya tersusun dari beberapa batangan logam yang dimasukkan melewati slot-slot yang ada pada rotor motor, kemudian pada setiap bagiannya disatukan oleh cincin. Akibat dari penyatuan tersebut, terjadi hubungan singkat antara batangan logam dengan batangan logam yang lainnya.

Prinsip Kerja

Prinsip kerja dari motor listrik 3 fasa ini sebenarnya sangat sederhana. Bila sumber tegangan 3 fase dialirkan pada kumparan stator, maka akan timbul medan putar dengan kecepatan tertentu. Besarnya kecepatan tersebut dapat diukur menggunakan sebuah rumus Ns = 120 f/P. Dimana Ns adalah kecepatan putar, f adalah frekwensi sumber, dan P adalah kutub motor.

Perlu diketahui bahwa medan putar stator akan memotong batang konduktor yang ada pada rotor, sehingga pada batang konduktor dari rotor akan muncul GGL induksi. GGL akan menghasilkan arus (I) serta gaya (F) pada rotor. Agar GGL induksi timbul, diperlukan perbedaan antara kecepatan medan putar yang ada pada stator (ns) dengan kecepatan berputar yang ada pada rotor (nr).

Perbedaan kecepatan antara stator dan rotor disebut slip (s) yang dapat dinyatakan dengan rumus s= (ns – nr) / ns. Apabila nr = ns, maka GGL induksi tidak akan timbul, dan arus tidak akan mengalir pada batang konduktor (rotor), dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Berdasarkan cara kerja tersebut, motor 3 fasa juga dapat disebut sebagai motor tak serempak atau motor asinkron.

Berikut adalah kelebihan dan kekurangan dari motor listrik 3 fasa:

Kelebihan

• Konstruksi motor terbilang sangat kuat dan sederhana
• Harga motor relatif murah dengan ketahanan tinggi
• Effesiensi relatif tinggi pada saat keadaan normal
• Biaya pemeliharaan relatif rendah

Kekurangan

• Kecepatan sulit dikontrol
• Arus start besar, yakni 5 sampai 7 kali dari arus nominal
• Power faktor yang rendah pada beban ringan