Rekomend.id – Mengenal Motor Listrik 3 Phase dan Prinsip Kerjanya. Motor listrik 3 phase merupakan salah satu komponen vital dalam dunia teknologi, berperan dalam menggerakkan berbagai perangkat dan mesin.
Untuk memahami lebih dalam tentang kinerja motor ini, kita perlu mengeksplorasi konsep prinsip kerja, komponen-komponen utama, serta jenis-jenis rotor yang melibatkan stator.
Dengan pemahaman yang baik, kita dapat mengapresiasi bagaimana motor listrik 3 phase mampu mengubah arus listrik menjadi tenaga gerak yang bermanfaat dalam berbagai aplikasi.
Mari kita selami bersama konsep dan mekanisme yang membuat motor listrik 3 phase menjadi salah satu pilar utama dalam dunia teknologi modern.
Pengertian, Komponen, dan Prinsip Kerja Motor Listrik 3 Phase
Pengertian
Motor listrik adalah suatu perangkat mesin yang memiliki kemampuan untuk mengubah arus listrik menjadi gaya gerak, memungkinkan bagian rotor untuk berputar.
Agar dapat menjalankan fungsi ini, mesin dirangkai dengan medan listrik, dan antara stator dan rotor terdapat slip. Berbeda dengan motor satu fasa, motor ini menggunakan perbedaan dan fasa sumber daya untuk menghasilkan gerakan.
Komponen Pembentuk
Motor ini terdiri dari stator dan rotor, keduanya berlokasi saling berdekatan. Di antara keduanya terdapat celah udara atau air gap dengan lebar berkisar antara 0,4 mm hingga 4 mm yang memisahkan keduanya. Tentu saja, kita ingin tahu apa fungsi masing-masing komponen penyusunnya. Lihat penjelasannya di bawah ini:
Stator
Stator memiliki peran penting dalam menggerakkan rotor, dengan tenaganya berasal dari pasokan 3 fasa yang terhubung ke komponen ini. Stator winding juga dipasang dalam bentuk kumparan dan dilengkapi dengan konstruksi-konstruksi penting, di antaranya:
1. Frame
Frame berfungsi sebagai lapisan luar dari stator. Selain melindungi stator dari potensi kerusakan, frame juga berperan sebagai tempat pemasangan inti stator.
Frame, pada dasarnya, berfungsi sebagai penutup atau casing yang terbuat dari bahan yang kokoh, kuat, dan berkualitas tinggi, biasanya terbuat dari besi.
Air gap atau celah udara kecil di permukaan frame berguna untuk mencegah induksi yang tidak merata, memastikan stator dan rotor tetap konsentris.
2. Winding
Winding atau stator winding adalah komponen yang terletak di antara inti stator. Komponen ini bertugas menghasilkan fluks dan umumnya berbentuk kumparan yang terhubung dalam rangkaian delta atau bintang (star).
Pada rotor jenis sarang tupai, winding sering kali berbentuk rangkaian delta, sementara pada rotor slip ring, komponen ini menggunakan rangkaian star atau delta. Beberapa orang juga menyebut stator winding sebagai kumparan medan.
3. Inti
Inti stator adalah komponen utama yang terletak di tempat pemasangan stator winding. Inti stator bekerja sama dengan stator winding untuk menghasilkan fluks, yang kemudian dialirkan melalui suplai 3 fasa menggunakan arus 3 fasa.
Adanya kutub-kutub magnet pada inti stator juga dapat memberikan tambahan fluks. Untuk menghindari terjadinya arus eddy yang tinggi, inti stator dilapisi dengan lapisan lamina yang terbuat dari campuran besi silikon.
Rotor
Rotor adalah komponen yang berputar yang diaktifkan oleh stator. Beban yang ingin diputar dihubungkan terlebih dahulu ke rotor melalui shaft yang terletak di inti rotor. Komponen ini hadir dalam dua variasi konstruksi, yaitu:
1. Slip Ring
Variasi ini mencakup slip ring yang terpasang pada setiap ujung rangkaian kumparan. Slip ring tersebut juga terhubung ke rangkaian yang sama, artinya slip ring berbentuk bintang hanya terhubung dengan rangkaian kumparan berbentuk bintang juga.
Konstruksi rotor ini umumnya digunakan untuk menggerakkan beban-beban besar seperti lift. Selain itu, slip ring dipasangkan dengan rheostat untuk mengontrol kecepatan putaran motor.
2. Sarang Tupai (Squirrel Cage)
Variasi rotor yang terbuat dari bahan tembaga atau aluminium ini memiliki bentuk seperti roda gigi tabung dengan slot-slot pada permukaannya. Slot tersebut berfungsi untuk membuat konduktor pada motor dan meningkatkan kinerjanya.
Berbeda dengan rotor slip ring, di setiap ujung rotor ini dipasangkan dengan cincin tembaga. Proses pembuatannya juga lebih sederhana dibandingkan dengan rotor slip ring. Rotor ini umumnya digunakan pada aplikasi seperti blower printer dan kipas angin.
Prinsip Kerja
Agar mampu mengubah arus listrik menjadi gaya gerak, sumber tegangan 3 fasa perlu dipasang terlebih dahulu pada kumparan stator, menciptakan medan magnet.
Timbulnya medan magnet ini memotong konduktor, menghasilkan tegangan induksi yang menghasilkan arus listrik. Arus listrik yang dihasilkan akan berinteraksi dengan medan magnet, menghasilkan gaya gerak pada rotor.
Ini adalah gambaran singkat tentang motor listrik 3 fasa yang memiliki peran sangat penting dalam menggerakkan peralatan AC.
Ketika komponen ini mengalami kerusakan, peralatan elektronik tidak dapat berfungsi, bahkan mungkin mati dan tidak dapat digunakan lagi. Ketika motor listrik AC Sobat Rekomend mati, Sobat Rekomend memiliki dua opsi, yakni memperbaikinya atau menggantinya.
Kelebihan dan Kekurangan motor listrik 3 fasa
Berikut adalah pro dan kontra dari motor listrik 3 fasa:
Kelebihan:
- Konstruksi motor sangat kokoh dan sederhana.
- Harga motor relatif terjangkau dengan tingkat ketahanan yang tinggi.
- Efisiensi motor relatif tinggi dalam kondisi normal.
- Biaya pemeliharaan cenderung rendah.
Kekurangan:
- Kontrol kecepatan sulit dilakukan.
- Arus start besar, sekitar 5 hingga 7 kali dari arus nominal.
- Power faktor rendah pada beban ringan.
Tipe Motor 3 Fasa
Memahami konfigurasi motor 3 fasa saja tidak akan cukup jika tidak mengenal tipe-tipe motornya. Jika dikelompokkan berdasarkan lilitan pada rotor, berikut adalah penjelasannya:
- Rotor Belitan (Wound Rotor) Motor dengan rotor belitan adalah motor 3 fasa di mana stator dan lilitan rotor berasal dari material yang sama.
- Rotor Sangkar Tupai (Squirrel-Cage Rotor) Sedangkan, motor 3 fasa dengan rotor sangkar tupai menggunakan variasi material pada lilitan rotor dan statornya. Material ini dapat terbuat dari beberapa logam berbeda. Selanjutnya, logam-logam tersebut akan membentuk hubungan singkat untuk fungsi motor.
Prinsip Kerja Motor 3 Fasa
Bagi yang ingin memahami cara kerja rangkaian motor 3 fasa, berikut akan dijelaskan secara lengkap dan ringkas.
Tegangan 3 fase akan dialirkan dari sumber ke kumparan stator. Transfer ini menimbulkan medan putar dengan kecepatan tertentu. Untuk mengetahui tingkat kecepatannya, dapat menggunakan rumus berikut:
Ns= 120 f/P
Keterangan:
Ns: kecepatan putar
F: frekuensi sumber
P: kutub motor
Medan putar stator kemudian memotong batang konduktor. Apabila terdapat perbedaan antara medan putar dengan kecepatan rotor saat berputar, ini dapat menimbulkan GGL induksi. Jika hal ini terjadi, GGL akan memproduksi gaya (F) dan arus (I) pada rotor.
Penutup
Demikian artikel ini, Rekomend.id telah membahas mengenai Mengenal Motor Listrik 3 Phase dan Prinsip Kerjanya.
Dengan demikian, kita telah mengenal motor listrik 3 phase beserta prinsip kerjanya. Pemahaman tentang konstruksi, stator, rotor, dan jenis rotor memberikan wawasan lebih dalam mengenai bagaimana motor ini mengubah arus listrik menjadi gaya gerak.
Semoga penjelasan singkat ini dapat membantu Sobat Rekomend memahami lebih lanjut tentang teknologi motor listrik 3 phase.
Terima kasih telah membaca artikel Mengenal Motor Listrik 3 Phase dan Prinsip Kerjanya ini.
