Analisis Pengaruh Penempatan dan Perubahan Kapasitor Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi 3-Fasa Bercatu 1-Fasa

Abstract

Motor induksi 3 fasa dalam beroperasi secara normal mendapat catu daya 3 fasa yang seimbang, pada keadaan tertentu motor induksi 3 fasa dapat dioperasikan dengan catu daya 1 fasa, yaitu dengan memodifikasi hubungan belitan stator dan penambahan kapasitor. Dalam membuat variasi hubungan belitan stator dan penempatan kapasitor dapat dilakukan dengan beberapa model antara lain: model belitan stator hubungan (D), model belitan stator hubungan (Y) dan model belitan stator hubungan (I). Dengan menggunakan pendekatan sebagai motor induksi 3 fasa dengan catu daya tak seimbang, model belitan stator hubungan D dan model belitan stator hubungan Y dapat diselesaikan dengan teori kerangka acuan (Reference Frame Theory), sedangkan belitan stator hubungan I dapat didekatkan dengan motor induksi 1 fasa kapasitor (motor induksi dua fasa tak simetris). Pengaruh penempatan dan perubahan nilai kapasitans kapasitor terhadap unjuk kerja motor induksi 3 fasa bercatu 1 fasa dianalisis dengan bantuan simulasi program simulink MatLab serta dilakukan validasi dengan pengujian laboratorium. Analisis pada motor induksi 3 fasa dengan daya 300 watt, untuk belitan stator hubungan D kapasitor yang dibutuhkan berkisar (24 μF s/d 48 μF), torsi start relatif besar dan nilainya dapat mencapai 50 % dari torsi beban nominalnya. Pada belitan stator hubungan Y kapasitor yang dibutuhkan berkisar (10 μF s/d 16 μF), torsi start relatif kecil sekitar 10 % dari torsi beban nominalnya. Pada belitan stator hubungan I, kapasitor yang dibutuhkan berkisar (6 μF s/d 10 μF), torsi start besarnya relatif kecil sekitar 20 % dari torsi beban nominalnya. Semakin besar kapasitans kapasitor yang digunakan maka akan berpengaruh pada karakteristik dinamik motor induksi, putaran rotor akan menurun, torsi start akan naik dan arus masukan naik. Dapat diketahui bahwa karakteristik putaran motor induksi 3 fasa bercatu 1 fasa merupakan gelombang pulsasi yang menyebabkan timbulnya getaran pada motor, selama beroperasi selalu timbul torsi urutan positif (torsi arah maju) dan torsi urutan negatif (torsi arah mundur), sedangkan karakteristik arus mempunyai gelombang berbentuk sinusoida teredam.