K11-IML(KD 3.1)

11-IML-3 IInnssttKaealallsaa11ssSieimMMesotoertt3oorrLLiissttrriikk

Penyusun Reviewer Izuddin Syarif Editor Agung Heru S. Design Suriani \"Modul ini dihimpun dari berbagai sumber yang ada pada daftar pustaka, dan digunakan hanya untuk kalangan sendiri.\" Disclaimer 01

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Kata Pengantar System block release yang diterapkan juga dipadu dengan model pembelajaran blended Modul ini merupakan panduan pembelajaran learning yaitu memberi ruang yang cukup bagi bagi seluruh peserta didik Tek. Instalasi Tenaga pengembangan materi e-learning untuk materi Listrik SMKN 1 Paringin yang menggunakan teori produktif sebagai bagian dari implementasi Kurikulum 2013. Materi umum dalam modul ini pembelajaran yang mengasah pengetahuan. membahas tentang kemampuan peserta didik Peserta didik bukan hanya dibekali dengan terkait instalasi penerangan dan tenaga listrik. materi praktikum yang sesuai dengan Modul ini merupakan kombinasi dari 2 mata kompetensinya, namun juga dikenalkan dengan pelajaran yaitu Instalasi Penerangan Listrik (IPL) kemajuan teknologi yaitu komputer dan jaringan dan Instalasi Tenaga Listrik (ITL) yang diajarkan internet yang edukatif. Pola ujian online yang bagi peserta didik kelas 11 semester 3-4 dan sudah lama diterapkan sejak 2012 membuat kelas 12 semester 5-6. peserta didik jadi lebih bijak dalam menggunakan internet. Pada akhirnya seagai Pada periode pembelajaran kali ini terasa bagian uatam dari pembelajaran maka setiap istimewa sebab sejak 2018 Tek. Instalasi Tenaga peserta didik juga memiliki Jurnal Sikap sebagai Listrik SMKN 1 Paringin menjadi salah satu catatan capaian penguatan pendidikan karakter program keahlian binaan Adaro Foundation yang diterapkan di Tek. Instalasi Tenaga Listrik bersama ATMI SOLO. Oleh karena itu seluruh SMKN 1 Paringin. proses pembelajaran praktikum peserta didik Tek. Instalasi Tenaga Listrik SMKN 1 Paringin Penyusun mengucapkan terima kasih atas menggunakan system block release yang batuan semua pihak dan tak lupa memohon memberi kesempatan jam pembelajaran yang maaf atas berbagai kekurangan yang masih lebih panjang bagi praktikum tanpa terdapat dalam bahan ajar ini. Saran dan mengabaikan muatan materi pelajaran lainnya. masukan yang konstruktif sangat penyusun Peserta didik menjadi lebih fokus dalam harapkan demi perbaikan bahan ajar ini. Semoga menyelesaikan berbagai target prakitkum yang bahan ajar ini memberi manfaat bagi pengguna telah ditentukan. Selain itu peserta didik juga dan menjadi amal yang tak ada putusnya. Amin. dibekali dengan Job Sheet yang telah disesuaikan dengan tuntutan Kurikulum 2013, Paringin, 2021 sehingga secara umum peserta didik akan Penyusun, memiliki Modul Teori Produktif (Program Keahlian) dan Modul Job Sheet sebagai IZUDDIN SYARIF pedoman pembelajaran yang mengasah keterampilan. 02

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 03

Daftar Isi PENYUSUN..................................................................................................................................01 KATA PENGANTAR......................................................................................................................02 DAFTAR ISI...................................................................................................................................03 DAFTAR GAMBAR........................................................................................................................04 PETA KOMPENTENSI...................................................................................................................05 3.1 MEMAHAMI JENIS DAN KARAKTERISTIK MOTOR LISTRIK Motor Arus Searah......................................................................................................................06 3.2. MEMAHAMI MACAM-MACAM PENGENDALI MOTOR LISTRIK Pengendali Motor......................................................................................................................21 3.3. MEMAHAMI PRINSIP KERJA KOMPONEN PENGENDALI MOTOR LISTRIK Dasar Sistem Pengendali Elektromagnetik............................................................................28 3.4. MEMAHAMI GAMBAR INSTALASI MOTOR LISTRIK Komponen dan Simbol Pengontrolan Dengan Elektromagnetik.........................................32 3.5. MEMAHAMI SISTEM PROTEKSI INSTALASI MOTOR LISTRIK Proteksi Sistem Tenaga Listrik dan Peralatannya.................................................................37 04

Daftar Gambar 3.1 Gambar 1.1 Bagian Motor................................................................................................................07 Gambar 1.2 Megger...........................................................................................................................08 Gambar 1.3 Motor Listrik.................................................................................................................09 Gambar 1.4 Fasa Belah.....................................................................................................................10 Gambar 1.5 Kapasitor Tetap............................................................................................................11 Gambar 1.6 Start Kapasitor.............................................................................................................13 Gambar 1.7 Klasifikasi Motor Listrik..............................................................................................14 Gambar 1.8 Motor DC.......................................................................................................................14 Gambar 1.9 Motor Ac Induksi..........................................................................................................15 Gambar 1.10 Induksi 1 Fase.............................................................................................................15 Gambar 1.11 Induksi 3 Fase.............................................................................................................15 Gambar 1.12 Motor DC.....................................................................................................................16 Gambar 1.13 Kumparan magnet.....................................................................................................16 Gambar 1.14 Separately Excited......................................................................................................17 Gambar 1.15 Daya Sendiri................................................................................................................17 Gambar 1.16 Stator...........................................................................................................................18 Gambar 1.17 Rotor............................................................................................................................18 Gambar 1.18 Main Shaft...................................................................................................................19 Gambar 1.19 Brush............................................................................................................................19 Gambar 1.20 Bearing........................................................................................................................19 Gambar 1.21 Motor Housing............................................................................................................20 3.2 Gambar 2.1 Rangkaian Beban Interlocking...................................................................................21 Gambar 2.2 Kendali Interlocking....................................................................................................21 Gambar 2.3 Beban Start-Delta........................................................................................................22 Gambar 2.4 Kendali Start-delta.......................................................................................................22 Gambar 2.5 Starting Motor..............................................................................................................23 Gambar 2.6 Starting System Start-Delta........................................................................................23 Gambar 2.7 Hubungan Bintang.......................................................................................................24 Gambar 2.8 Hubungan Segitiga.......................................................................................................24 Gambar 2.9 Rangkaian Start-Delta.................................................................................................25 Gambar 2.10 Panel Rangkaian........................................................................................................25 Gambar 2.11 Rangkaian Beban.......................................................................................................26 Gambar 2.12 Kendali Interlocking..................................................................................................26 Gambar 2.13 Rangkaian Beban.......................................................................................................27 Gambar 2.14 Kendali Interlocking..................................................................................................27 Gambar 2.15 Rangkaian Beban.......................................................................................................27 3.3 Gambar 3.1 Kontaktor Magnet.......................................................................................................29 Gambar 3.2 Push Button..................................................................................................................29 Gambar 3.3 TOR................................................................................................................................30 Gambar 3.4 Pilot Lamp.....................................................................................................................30 Gambar 3.5 Timer.............................................................................................................................31 Gambar 3.6 Selektor.........................................................................................................................31 05

3.4 Gambar 4.1 Simbol Kontaktor.........................................................................................................32 Gambar 4.2 Simbol TOR....................................................................................................................32 Gambar 4.3 Simbol Timer................................................................................................................33 Gambar 4.4 Simbol Lampu Indikator.............................................................................................33 Gambar 4.3 Simbol Timer................................................................................................................33 3.5 Gambar 5.1 Sistem Proteksi............................................................................................................37 Gambar 5.2 Proteksi Motor 3 Fase..................................................................................................38 Gambar 5.3 Proteksi Motor 3 Fase..................................................................................................39 Daftar Tabel 3.4 Tabel 4.1 Jenis Tombol Tekan..........................................................................................................32 3.5 Tabel 5.1 Komponen Proteksi.........................................................................................................39 06

TEKNIK. KELISTRIKAN SMKN 1 PARINGIN LISKTARMRIKAEKKMTDAEH3R.AI1SMTIIKJEMNOISTODRAN

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Motor Arus Searah Sepatu kutub ini dipasangkan pada rangka (yoke) yang sekaligus jadi badan mesin Dilihat dari sudut kegunaan utamanya, mesin dengan dua buah baut. Bagian dalam badan listrik arus searah dapat dibagi dalam dua mesin (yoke) dibubut agar sepatu kutubnya kelompok utama yaitu: Motor-motor mempunyai celah udara serapat mungkin Listrik dan Generator atau sering disebut (minimum) dan lingkaran dalam betul-betul dinamo. Suatu mesin listrik pada intiya dapat bulat. Dalam rangka ini ditempatkan sejumlah dianggap terdiri dari bagian-bagian yang diam pasang sepatu kutub. Pasangan kutub U dan S yang dinamakan stator (rangka atau gambar) selalu berurutan seperti letak sepatu kutubnya dan suatu bagian yang berputar dinamakan dan ujung-ujung kawat kumparannya rotor, pada mesin arus searah lazim disebut dihubungkan satu pada yang lain sehingga jangkar. Dalam konversi energi, baik dari energi keluar hanya 2 ujung dan dipasang pada kotak listrik ke energi mekanik (motor) atau dari klem dengan tanda huruf simbol F1 dan F2; pada energi mekanik ke energi listrik (Generator) kotak/plat klem itu juga ditempatkan klem selalu melalui suatu medium medan magnit. untuk kabel peralatan sikat yang berhubungan Dalam hal ini ada 3 parameter yang selalu dengan jangkar (armature) atau rotor dan diberi berinteraksi yaitu: huruf simbol A1 dan A2. • Fluksi magnit • Konduktor berarus Gambar 1.1 Bagian Motor • Gerak (force) Quiz 3.1-A Ketiga parameter tersebut dipenuhi dengan adanya: Pada motor arus searah ada 3 1. Kumparan medan parameter yang selalu berinteraksi, 2. Kumparan jangkar yaitu... 3. Sistim poros dan bantalan Mesin listrik arus searah terdiri dari lima bagian utama yaitu... Mesin listrik arus searah terdiri dari lima bagian Pada mesin arus searah, gandar utama yaitu: berfungsi... 1. Poros yang terbuat dari baja Yoke, adalah... 2. Inti rotor terbuat dari plat dinamo Dalam rangka ini ditempatkan 3. Kumparan Rotor sejumlah pasang sepatu kutub... 4. Kumparan medan 5. Komutator dilengkapi dengamn lamel-lamel sebagai terminal kumparan jangkar motor Stator/Rangka gandar Pada mesin 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. 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. 07

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Insulation tester/megger 1. Besarnya tahanan antara salah satu Di dalam sebuah megger terdapat penghantar dengan tanah. dynamo/generator yang kerjanya digerakkan 2. Besarnya tahanan antara seluruh instalasi/ dengan tangan. Dynamo tersebut perlengkapan dengan tanah membangkitkan tegangan sebesar 500V dan 3. Besarnya tahanan antara ujung kumparan 1000V, oleh karena itu batas ukur dari megger mesin listrik dengan body/pelindung menjadi lebih besar yaitu dapat mengukur 4. Besarnya tahanan antara ujung kumparan tahanan sampai dengan 1000MOhm. Kecepatan yang satu dengan yang lain. Besarnya suatu putaran harus dipilih sedemikian besar agar tahanan isolasi suatu perlengkapan listrik harus mendapatkan hasil yang tepat, 120 rpm. lebih besar dari 1000 kali tegangan sumber, atau Megger ini digunakan untuk mengukur besarnya Ri > 1000V, dimana Ri adalah besarnya tahanan tahanan isolasi suatu instalasi maupun isolasi dan V adalah besarnya tegangan. perlengkapan mesin. Tahanan isolasi yang dimaksud adalah besarnya tahanan antara 2 kabel Tipe Dasar Motor Listrik penghantar: -Motor Shunt 1) Tidak ada bagian rangkaian penguat medan Gambar 1.2 Megger yang terhubung dalam seri dengan jangkar motor Quiz 3.1-B 2) Rangkaian penguat medan terhubung dalam paralel dengan rangkaian jangkardari sumber dc Insulation tester/megger berfungsi bersama (penguat sendiri atau terpisah) sebagai.... 3) Arus medan/penguat sepenuhnya tidak Dynamo tersebut membangkitkan terpengaruh dari beban motor. tegangan sebesar... Megger menjadi lebih besar yaitu -Motor Seri dapat mengukur tahanan sampai 1) Semua rangkaian penguata terhubung seri dengan... dengan jangkar motor. Besarnya suatu tahanan isolasi suatu 2) Krateristik pengoperasian sangat lembut perlengkapan listrik harus lebih besar (Soft) dari... 3) Kekuatan penguat adalah propesional terhadap beban motor. 4) Motor dapat beputar kencang jika tanpa beban. 5) Openyesesuain yang terbaik untuk pemekaian kecepatan konstan. -Motor Kompon 1) Dua penguat medan motor dengan bagian rangkain penguat tersambung paralel/shunt dan bagian lain tersambung seri. 2) Cocok untuk pengopersian beban berat melampaui batas kecepatan 08

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Prinsip Kerja Motor Listrik • Beban torsi konstan, adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi Motor listrik termasuk kedalam kategori mesin dengan kecepatan operasinya, namun torsi nya listrik dinamis dan merupakan sebuah tidak bervariasi. Contoh beban dengan torsi perangkat elektromagnetik yang mengubah konstan adalah conveyors, rotary kilns, dan energi listrik menjadi energi mekanik. Energi pompa displacement konstan. mekanik ini digunakan untuk, misalnya, • Beban dengan torsi variabel, adalah beban memutar impeller pompa, fan atau blower, dengan torsi yang bervariasi dengan kecepatan menggerakan kompresor, mengangkat bahan, operasi. Contoh beban dengan torsi variabel dll. Di industri digunakan juga pada peralatan adalah pompa sentrifugal dan fan (torsi listrik rumah tangga (seperti: mixer, bor bervariasi sebagai kwadrat kecepatan). listrik,kipas angin). • Beban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan torsi yang berubah dan Gambar 1.3 Motor Listrik berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” untuk beban dengan daya konstan adalah nya industri, sebab diperkirakan bahwa motor- peralatan-peralatan. motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. Mekanisme kerja untuk seluruh Motor AC jenis motor listrik secara umum 1), yaitu: Motor AC 1 Fasa banyak digunakan pada • Arus listrik dalam medan magnet akan peralatan rumah tangga listrik, misalnya pompa memberikan gaya. air, mesin cuci, lemari es, mixer, kipas angin dan • Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan sebagainya. Karena bentuknya yang sederhana menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi dan harganya yang relatif murah motor induksi 1 loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, fasa banyak dipakai untuk keperluan motor akan mendapatkan gaya pada arah yang motor kecil. Struktur motor induksi 1 fasa berlawanan. hampir sama dengan motor induksi 3 fasa. • Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ Motor AC 1 fasa berkapasitas kecil ini sering torsi untuk memutar kumparan. dikenal dengan nama Fraction Horse Power • Motor-motor memiliki beberapa loop pada Motor, dibuat dalam berbagai macam type dinamo nya untuk memberikan tenaga putaran sesuai dengan kebutuhan. yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang Quiz 3.1-C disebut kumparan medan. Dalam memahami sebuah motor listrik, penting untuk mengerti Motor listrik termasuk kedalam apa yang dimaksud dengan beban motor. kategori mesin listrik dinamis dan • Beban mengacu kepada keluaran tenaga merupakan sebuah perangkat putar/torsi sesuai dengan kecepatan yang elektromagnetik yang mengubah diperlukan. Beban umumnya dapat energi listrik menjadi... dikategorikan kedalam tiga kelompok: Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri, sebab diperkirakan bahwa motor motor menggunakan sekitar... 09

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Motor ini bekerja pada arus bolak balik 1 fasa Gambar 1.4 Fasa Belah dengan frekuensi nominal. Disebut motor 1 fasa karena untuk mendapatkan daya mekanik hanya Adapun bagian-bagian yang terpenting dari dipelukan sumber satu fasa, yang pada dasarnya motor ini adalah: motor satu fasa mempunyai prinsip kerja motor 1. Stator (tempat belitan utama dan bantu) pada dua fasa, hal ini disebabkan karena pada alur-alur stator lilitan statornya terdiri dari dua lilitan, yaitu 2. Rotor sangkar dengan porosnya lilitan utama dan lilitan bantu dan diantara 3. Bantalan peluruh (laher) keduanya mempunyai beda fasa 90o Listrik. 4. Tutup stator dan rangka body 5. Kapasitor Dari kedua fluks yang ada pada lilitan stator 6. Ujung-ujung terminal motor tersebut maka terjadilah suatu medan magnit putar sehingga motor dapat berputar. Ada Motor kapasitor tetap/running beberapa jenis motor AC 1 fasa yang banyak (permanent capacitor motor) Motor ini digunakan diantaranya adalah : mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri a. Motor induksi AC 1 fasa motor fasa belah dengan kumparan bantu, terhubung paralel (splite phasa) dengan kumparan utama dan terhubung b. Motor induksi AC 1 fasa motor kapasitor, langsung paralel dengan sumber listrik. terbagi menjadi tiga jenis yaitu: • Motor kapasitor start (starting capasitor) Quiz 3.1-D • Motor kapasitor Running (Running capasitor) • Motor kapasitor Start-running (Starting Disebut motor 1 fasa karena... running capasitor) Pada dasarnya motor satu fasa c. Motor repulsi (repultion motor) mempunyai prinsip kerja motor dua d. Motor kutub bayangan (shaded pole motor) fasa, hal ini disebabkan karena... e. Motor universal (Universal motor) Ada beberapa jenis motor AC 1 fasa yang banyak digunakan diantaranya Motor Fasa Belah (Splite Fasa Motor) adalah... Jenis motor ini menggunakan rotor sangkar Splite Fasa Motor, atau biasa disebut (Squirrel Cage winding) terdiri dari sejumlah dengan... batang tembaga yang dimasukkan ke dalam alur Splite Fasa Motor memiliki dua buah rotor, pada ujung-ujungnya dihubungkan oleh kumparan yang dihubungkan secara... 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 bekerja hanya dengan kumparan utama. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di samping: 10

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Gambar 1.5 Kapasitor Tetap Sedangkan perbaikan dapat diartikan sebagai Dilihat dari konstruksinya motor fasa belah usaha yang dilakukan untuk memperbaiki atau mempunyai saklar sentrifugal yang berfungsi mengganti komponen peralatan yang rusak untuk memutuskan rangkaian kumparan bantu atau tidak berfungsi agar alat tersebut dapat setelah motor berputar mendekati putaran berfungsi seperti semula. Dalam praktiknya nominal, dan mencegah arus lebih dari jala-jala kegiatan pemeliharaan dibedakan menjadi dua ke kumparan bantu dan juga untuk melindungi bagian yaitu : kumparan dari kerusakan yang disebabkan oleh • Pemeliharaan perbaikan (corrective pemanasan arus yang melewatinya. Konstruksi maintenance) sakelar sentrifugal dapat dilihat pada gambar di • Pemeliharaan pencegahan (preventive samping. maintenance) Pemeliharaan pencegahan meliputi : Konstruksi Motor Fasa Belah pemeriksaan, pengujian, pembersihan, • Rangka motor pengeringan, pengecatan, pelumasan dan • Stator pengaturan. Pemeliharaan pencegahan • Belitan menjamin kelancaran operasi dan mencegah • Saklar sentrifugal terjadinya kerusakan total (break down). Pemeliharaan dan perbaikan motor fasa belah Kegiatan pemeliharaan pencegahan meliputi: Pemeliharaan secara umum dapat diartikan sebagai usaha yang dilakukan secara rutin agar a) Perawatan reguler: yaitu meliputi peralatan atau sistim selalu dalam keadaan pembersihan, pelumasan dan pengaturan, siap pakai sehingga hasil kegiatan yang frekuensi pelaksanaannya tergantung pada dilakukan dapat hasil yang sangat memuaskan. kondisi peralatan dan situasi lingkungan. b) Perawatan penggantian yaitu penggantian Quiz 3.1-E bagian-bagian yang habis masa pakainya. c) Proses identifikasi dan pencari gangguan. Kontruksi motor fasa belah terdiri dari empat bagian, yaitu... Perbaikan lilitan stator motor fasa belah Fungsi dari saklar sentrifugal... Setelah dilakukan pemeriksaan seperti tabel di yang dimaksud dengan corrective atas, dan hasilnya dinyatakan kumparan motor maintenance, adalah... terjadi kerusakan (terbakar) maka perlu dililit Prosedur yang tepat ketika ingin ulang agar motor dapat berfungsi seperti memperbaiki motor fasa belah semula. Adapun langkahlangkah pembongkaran dengan kerusakan pada belitan... harus sesuai dengan prosedur. Hal ini dilakukan Break Down, yaitu... 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. 11

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 d. Membersihkan alur-alur dan memasang 1. Motor kapasitor start (starting capacitor prespan (mika) baru. motor) e. Melilit ulang 2. Motor kapasitor tetap/ running (permanent f. Menghubungkan lilitan sesuai dengan gambar capacitor motor) bentangan semula. 3. Motor kapasitor start/ running (start-running g. Mengikat kepala kumparan capacitor motor) h. Menguji lilitan (testing) i. Pemberian vernis/ lak cair dan Motor kapasitor start (starting capacitor motor) pengeringannya Motor ini adalah merupakan jelmaan dari motor j. Uji coba (pengujian motor) fasa belah, tetapi mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan belitan bantu dan Untuk mendapatkan hasil pemeliharaan dan sakelar sentrifugal, secara konstruktif sama perbaikan yang memuaskan maka seluruh data persis, hanya ditambah satu unit kapasitor untuk yang ada pada motor harus ada dalam catatan memperbesar kopel awal (start). Seperti kartu pemeliharaan dan perbaikan, baik sebelum dikatakan di awal prinsip kerja motor kapasitor proses pemeliharaan dan perbaikan maupun start ini sama seperti motor induksi, yaitu jika sesudahnya. pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi medan magnit putar (fluks magnit) Motor Kapasitor yang ada dan besarnya sama, tidak ada resultan Konstruksi motor kapasitor hampir sama gaya. Tetapi dengan adanya lilitan bantu dan dengan motor fasa belah, hanya pada motor ini kapasitor maka ada beda fasa diantara keduanya, di tambah satu unit kapasitor. Motor kapasitor disinilah terjadi fluksi magnit dan resultan gaya bekerja untuk tegangan AC satu fasa dan yang berbeda maju atau mundur tergantung umumnya banyak digunakan untuk pompa air, besarnya resultan gaya itu sendiri refrigerator, compressor udara, mesin cuci dan dan pada umumnya terjadi resultan gaya searah lainnya. jarum jam sehingga motor dapat berputar ke kanan. Tempat kedudukan kapasitor pada motor terletak pada bagian atas motor ada juga yang di Quiz 3.1-F dalam kerangka motor itu sendiri. Kapasitor ini berfungsi untuk mempertinggi kopel awal dan Konstruksi motor kapasitor hampir mengurangi arus start pada motor kapasitor dan sama dengan... geseran fasa antara belitan utama dan bantu Motor kapasitor bekerja untuk lebih dipertajam. Jenis kapasitor yang banyak tegangan AC satu fasa dan umumnya digunakan pada jenis motor kapasitor ini antara banyak digunakan untuk... lain: Jenis kapasitor yang banyak • Kapasitor kertas (The Paper Capacitor) digunakan pada jenis motor kapasitor • Kapasitor minyak (The oil Capacitor) ini antara lain... • Kapasitor elektrolit (The electrolytic Seperti dikatakan di awal prinsip Capacitor) kerja motor kapasitor start ini sama Umumnya kapasitas dari kapasitor ini antara 6 F seperti motor induksi, yaitu... – 150 F. Menurut hubungan kapasitornya jenis motor kapasitor dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu : 12

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Setelah motor berputar 75% dari putaran Motor kapasitor tetap/running (permanent nominal maka sakelar sentrifugal bekerja capacitor motor) memutuskan rangkaian lilitan bantu dan motor Motor ini mempunyai kapasitor yang bekerja hanya dengan lilitan utama. Keuntungan dihubungkan seri dengan kumparan bantu, motor jenis ini dibanding tipe motor fasa belah terhubung paralel dengan kumparan utama dan adalah: terhubung langsung paralel dengan sumber • Mempunyai kopel yang lebih kuat. listrik. Belitan utama, lilitan bantu dan • Faktor kerjanya lebih besar (mendekati 1) kapasitor tetap terhubung pada sirkuit jalajala Secara konstruksi rangkaian kelistrikan motor saat motor bekerja. Jenis motor ini banyak start kapasitor dapat dilihat pada gambar di digunakan pada pompa air satu fasa, dimana bawah ini: lilitan utama dan bantu jumlah lilitannya sama banyak tetapi diameter kawatnya berbeda Gambar 1.6 Start Kapasitor diantara keduanya. Adapun bagian-bagian yang terpenting dari Diameter kawat lilitan utama lebih besar motor ini adalah: dibanding diameter lilitan bantunya. Type 1. Stator (tempat belitan utama dan bantu) pada motor ini kopel awalnya kurang bagus, tetapi alur-alur stator kopel jalan (torsi jalan) merata. Kebanyakan 2. Rotor sangkar dengan porosnya pompa air berbagai merek banyak 3. Bantalan peluruh (laher) menggunakan jenis motor running kapasitor 4. Tutup stator dan rangka body dengan kecepatan mendekati 3000 rpm. 5. Kapasitor 6. Ujung-ujung terminal motor Motor kapasitor start/running (start- running capacitor motor) Quiz 3.1-G Jenis motor ini adalah perpaduan antara motor start kapasitor dan running kapasitor, dimana Bagian-bagian penting dari motor tujuan dibuatnya double kapasitor adalah untuk adalah... memperioleh kopel awal yang lebih besar dan permanent capacitor motor atau biasa kopel jalan yang merata. Jenis motor ini banyak disebut dengan... digunakan pada room air conditioner. Motor kapasitor tetap mempunyai kapasitor yang dihubungkan secara... Membalik Arah Putaran Motor Kapasitor Kebanyakan pompa air berbagai merek Motor kapasitor dapat diatur arah putarannya banyak menggunakan jenis motor yaitu putar kanan (forward) dan putar kiri running kapasitor dengan kecepatan... (reverse). Pada prinsipnya motor kapasitor Cara membalik arah putaran motor memiliki 2 jenis belitan/kumparan yaitu kapasitor... kumparan stator utama dan kumparan stator bantu. Guna membalik arah putaran motor kapasitor maka kumparan stator bantunya kita beri polaritas yang berbeda. Perhatikan cara membalik arah putaran motor kapasitor berikut ini: →1. Belitan utama memiliki 2 ujung terminal/kawat BU-1 dan BU- 2. Belitan bantu memiliki 2 ujung →terminal/kawat BB-1 dan BB-2 →3. Polaritas sumber AC 1 fasa Fasa (F) dan Netral (N) 13

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Pada dasarnya motor listrik terbagi menjadi 2 a. Motor AC Sinkron jenis yaitu motor DC dan AC dari jenis tersebut Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada digolongkan menjadi beberapa klasifikasi lagi kecepatan tetap pada sistem frekuensi tertentu. sesuai dengan karakteristiknya. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor siknkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekuensi dan generator motor. Gambar 1.7 Klasifikasi Motor Listrik Gambar 1.8 Motor DC Merupakan motor listrik yang bekerja · Rotor, Perbedaan utama antara motor sinkron menggunakan tegangan AC (Alternating dengan motor induksi adalah bahwa rotor mesin Current). Motor AC memiliki dua buah bagian sinkron berjalan pada kecepatan yang sama utama yaitu :“stator” dan“rotor” dengan perputaran medan magnet. Hal ini memungkinkan sebab medan magnit rotor tidak -Stator merupakan komponen motor AC yang lagi terinduksi. Rotor memiliki magnet statis. permanen atau arus DC-excited, yang dipaksa -Rotor merupakan komponen motor AC yang untuk mengunci pada posisi tertentu bila berputar. dihadapkan dengan medan magnet lainnya. Motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak · Stator, Stator menghasilkan medan magnet frekuensi variabel untuk mengendalikan berputar yang sebanding dengan frekuensi yang kecepatan sekaligus menurunkan konsumsi dipasok. Motor ini berputar pada kecepatan dayanya. sinkron, yang diberikan oleh persamaan berikut. Quiz 3.1-H Ns = 120 f / P CATAT Pada dasarnya motor listrik terbagi f = frekuensi dari pasokan frekuensi menjadi 2 jenis yaitu... P = jumlah kutub Stator merupakan... b. Motor AC Induksi Rotor merupakan... Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan Motor AC dibagi menjadi 2 klasifikasi, industri. Popularitasnya karena rancangannya yaitu... yang sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC 14

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Quiz 3.1-I Gambar 1.9 Motor Ac Induksi Motor induksi menggunakan dua jenis rotor... ROTOR, Motor induksi menggunakan dua jenis Penghantar tebal yang dilekatkan rotor : dalam petak-petak slots paralel, a. Rotor kandang tupai terdiri dari batang merupakan jenis rotor... penghantar tebal yang dilekatkan dalam petak- Dibuat melingkar sebanyak kutub petak slots paralel. stator, merupakan jenis dari rotor... Batang-batang tersebut diberi hubungan Motor induksi dapat diklasifikasikan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin menjadi dua kelompok utama, yaitu... hubungan pendek. b. Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga Gambar 1.10 Induksi 1 Fase fase, lapisan ganda dan terdistribusi. Dibuat ii. Motor induksi tiga fase. Medan magnet yang melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fase berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang digulungi kawat pada bagian dalamnya dan seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil daya yang tinggi, dapat memiliki kandang tupai yang dipasang pada batang as dengan sikat yang atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki menempel padanya. rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di STATOR, dibuat dari sejumlah stampings dengan industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, slots untuk membawa gulungan tiga fase. pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan listrik Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub , dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri ratusan Hp. sebesar 120 derajat. Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama: Gambar 1.11 Induksi 3 Fase -Motor induksi satu fase -Motor induksi tiga fase i. Motor induksi satu fase . Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp. 15

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Quiz 3.1-J Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Motor DC adalah... Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan. Terdapat 3 bagian motor DC, yaitu... Kumparan Motor DC Bila arus masuk menuju kumparan motor DC, maka arus ini akan menjadi Motor DC sederhana memiliki dua elektromagnet. kumparan motor DC yang kutub medan... berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk Meningkatkan tegangan motor DC kasus motor DC yang kecil, kumparan motor DC dapat berpengaruh terhadap... berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Motor DC Gambar 1.13 Kumparan magnet jenis motor listrik yang bekerja menggunakan Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk sumber tegangan DC. Motor DC (motor arus merubah kutub-kutub utara dan selatan searah), menggunakan arus langsung dan tidak kumparan motor DC. Komponen ini terutama langsung/direct-unidirectional. Motor DC ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya digunakan pada penggunaan khusus dimana adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau kumparan motor DC. Commutator juga percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan membantu dalam transmisi arus antara yang luas. kumparan motor DC dan sumber daya Keuntungan utama motor DC adalah dalam hal -Kutub medan magnet pengendalian kecepatan motor DC tersebut, -Kumparan motor DC yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. -Commutator Motor DC Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatur : Tegangan kumparan motor DC, meningkatkan Gambar 1.12 Motor DC tegangan kumparan motor DC akan Kutub Medan Magnet Secara sederhada meningkatkan kecepatan Arus medan, digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet menurunkan arus medan akan meningkatkan akan menyebabkan perputaran pada motor DC. kecepatan. Motor DC tersedia dalam banyak Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dan kumparan motor DC yang menggerakan dibatasi untuk beberapa penggunaan bearing pada ruang diantara kutub medan. berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah Motor DC sederhana memiliki dua kutub hingga sedang seperti peralatan mesin dan medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan magnetik energi membesar melintasi bukaan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. yang lebih besar. 16

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Juga, motor tersebut dibatasi hanya untuk Gambar 1.15 Daya Sendiri penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada Pada motor kompon, gulungan medan (medan sikatnya. shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan kumparan motor DC (A) a. Separately Excited seperti yang ditunjukkan dalam gambar Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah dibawah. Sehingga, motor kompon memiliki maka disebut motor DC sumber daya Excited: torque penyalaan awal yang bagus dan motor shunt Pada motor shunt, gulungan medan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase (medan shunt) disambungkan secara paralel penggabungan (yakni dengan gulungan kumparan motor DC (A) persentase gulungan seperti diperlihatkan dalam gambar dibawah. medan yang dihubungkan Oleh karena itu total arus dalam jalur secara seri), makin tinggi merupakan penjumlahan arus medan dan arus pula torque penyalaan kumparan motor DC. Kecepatan pada awal yang dapat ditangani prakteknya konstan tidak tergantung pada oleh motor ini. Contoh, beban (hingga torque tertentum setelah penggabungan 40-50% kecepatannya berkurang, lihat Gambar diatas menjadikan motor ini dan oleh karena itu cocok untuk penggunaan cocok untuk alat komersial dengan beban awal yang rendah, pengangkat hoist dan seperti peralatan mesin. Kecepatan dapat derek, sedangkan motor dikendalikan dengan cara memasang tahanan kompon yang standar. dalam susunan seri dengan kumparan motor DC (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah). Gambar 1.14 Separately Excited Quiz 3.1-K b. Motor DC Daya Sendiri Motor DC memiliki 3 jenis, yaitu... Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara seri dengan Motor DC jenis Separately Excited gulungan kumparan motor DC (A) seperti ditunjukkan dalam gambar dibawah. Oleh karena dihubungkan secara... itu, arus medan sama dengan arus kumparan motor DC. Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM. Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan Merupakan jenis dari motor DC... mempercepat tanpa terkendali. Penggabungan antara motor seri dan c. Motor DC Kompon Motor Kompon DC merupakan gabungan motor shunt dapat membuat satu jenis seri dan shunt. motor DC, yaitu... Makin tinggi persentase penggabungan, maka... 17

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 Komponen Motor Listrik 2. Rotor Coil/Komutator Bagian ini juga menyerupai stator, bedanya rotor 1. Stator Coil merupakan lilitan tembaga yang bersifat 2. Rotor Coil dinamis. Mengapa bersifat dinamis ? Karena 3. Main Shaft lilitan ini menempel bersama main shaft atau 4. Brush poros utama motor yang akan berputar. sama 5. Bearing halnya dengan stator coil, semakin banyak 6. Drive pulley jumlah lilitan pada rotor maka semakin besar 7. Motor Housing pula putaran yang dihasilkan. Umumnya digunakan tembaga dengan diameter yang kecil. 1. Stator/Armature Coil Hal ini bertujuan agar jumlah lilitan lebih banyak Stator termasuk komponen utama motor listrik. walau memerlukan panjang kawat yang besar. Karena komponen ini akan bersinggungan ujung lilitan akan terhubung dengan sebuah langsung dengan kinerja motor. Stator rotor lain yang terletak di ujung poros utama. merupakan lilitan tembaga statis yang terletak mengililingi poros utama. Fungsi stator adalah Gambar 1.17 Rotor untuk membangkitkan medan magnet pada di sekitar rotor. Quiz 3.3-L komponen ini terdiri dari lempengan besi yang Terdapat beberapa bagian motor dililit oleh tembaga. Tembaga ini dihubungkan listrik, yaitu... dengan sumber arus. Sehingga ketika lilitan Fungsi stator adalah... tersebut dialiri arus listrik, akan menyebabkan Semakin banyak jumlah kumparan, kemagnetan pada stator. Pada sebuah motor maka... umumnya memiliki tiga buah stator coil. Hal ini Bagian ini juga menyerupai stator, tergantung kapasitas motor itu sendiri bedanya... tentunya. Semakin banyak jumlah kumparan, Semakin banyak jumlah lilitan pada maka semakin besar kemagnetan yang rotor maka... dihasilkan. Hal ini tentunya akan mempengaruhi kecepatan motor. Namun untuk motor listrik berukuran mini, umumnya hanya melengkapi stator menggunakan magnet permanent. Sehingga arus yang digunakan juga lebih ringan. Lantas, apakah magnet permanent bisa digunakan pada motor listrik berdaya besar ? tentu bisa, namun putaran yang dihasilkan cenderung kecil. Itulah sebabnya lilitan magnet menjadi pilihan agar output juga memuaskan. Gambar 1.16 Stator 18

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 3. Main Shaft Gesekan ini akan didukung oleh pegas yang Poros utama adalah komponen logam yang terletak dibelakang sikat tembaga. Pegas ini akan memanjang sebagai tempat menempelnya selalu menekan brush sehingga sikat ini akan beberapa komponen. Selain rotor coil, selalu menempel pada rotor walau berputar komponen yang menempel pada poros ini adalah pada RPM tinggi. drive pulley. Umumnya poros utama terbuat dari bahan aluminium yang anti karat. Selain itu Dalam sebuah motor harus dilengkapi dua buah komponen ini juga harus stabil pada putaran dan brush. Brush ini akan menyuplai arus dan masa suhu tinggi. untuk rotor coil. Selain itu komponen ini menjadi penyebab populer yang mengakibatkan motor listrik mati. Kerak yang menempel pada permukaan brush akan menyebabkan aliran arus terhambat. Selain itu kondisi brush yang aus karena terus tergesek juga bisa menghambat aliran arus terhambat. Gambar 1.18 Main Shaft Gambar 1.19 Brush 4. Brush 5. Bearing Brush adalah sikat tembaga yang akan Karena alat ini menghasilkan putaran, maka menghubungkan sumber arus litrik dengan rotor diperlukan komponen khusus yang akan coil. Sikat ini menempel pada rotor kecil yang dijadikan bantalan agar putaran berlangsung terletak diujung rotor utama. Gesekan yang dengan mulus. Inilah fungsi dari bearing, sebagai terjadi akan mengalirkan arus dengan arah yang bantalan antara permukaan poros dengan motor sama walaupun rotor berputar. Sehingga housing. Bearing umunya berbahan aluminium putaran dapat sinkron dan kontinyu. yang memiliki gaya gesek ringan. Sehingga tidak menghambat putaran motor. Quiz 3.3-M Gambar 1.20 Bearing Selain rotor coil, komponen yang menempel pada poros ini adalah... Poros utama Main Shaft terbuat dari... Brush adalah... Gesekan yang terjadi akan mengalirkan arus dengan arah yang sama walaupun rotor berputar. Sehingga... Pada Rotor umumnya digunakan tembaga dengan diameter yang kecil. Hal ini bertujuan... 19

11 - Instalasi Motor Listrik - 3 6. Drive Pulley Komponen ini terletak diujung bagian luar poros utama. Fungsinya untuk mentransfer putaran motor menuju komponen lain. Komponen ini umumnya berbentuk gear atau pulley, yang siap dihubungkan dengan komponen yang perlu digerakan dengan motor ini. 7. Motor Housing Gambar 1.21 Motor Housing Dibagian terluar motor listrik kita akan menemui sebuah plat besi yang digunakan untuk melindungi semua komponen electric motor. Selain itu, motor housing juga berfungsi untuk melindungi kita selaku pemakai dari putaran rotor yang sangat tinggi. Quiz 3.2-N Umumnya Brush pada sebuah motor berjumlah... Fungsi dari bearing... Bearing umumnya berbahan... Fungsi Drive Pulley Fungsi dari motor housing... 20