Berdasarkan penggunaannya di industri, rangkaian motor 3 phase dikelompokkan menjadi beberapa jenis. Motor 3 fasa sendiri sejak lama dipakai untuk menopang kinerja sistem mekanis. Alasannya, karena komponen ini memiliki masa pakai yang lama, mudah dirawat serta terbukti ampuh.
Penggunaannya diutamakan untuk instalasi skala industri, yang berarti membutuhkan daya besar. Sedangkan aplikasi domestik seperti AC, penyedot debu dan kompresor lebih cocok menggunakan motor 1 fase.
Sejumlah orang akhirnya bertanya bagaimana cara kerja motor 3 fasa dan seperti apa rangkaiannya sehingga bisa dimanfaatkan untuk elektromekanis industri?
Apabila mau menambah wawasan terkait hal ini, berikut adalah jawaban lengkap dari pertanyaan tersebut.
Pengertian Rangkaian Motor 3 Phase
Sebelum mengetahui lebih jauh terkait rangkaian motor 3 phase, ada baiknya sama-sama mengetahui apa itu rangkaian motor. Rangkaian adalah serangkaian upaya yang tersusun secara sistematis. Sedangkan rangkaian motor merupakan rangkaian untuk mengendalikan motor listrik.
Dengan mengetahui tujuan yang mau dicapai, tentunya bisa membuat rangkaian motor yang sesuai. Perlu dilakukannya pengaturan dengan komponen penyusun motor (stator dan rotor) agar tujuan pembuatan rangkaian berhasil dipenuhi.
Komponen Penyusun Rangkaian Motor 3 Phase
Motor ini terdiri dari stator dan rotor. Keduanya berada di tempat yang tak berjauhan. Ada celah udara atau air gap sebesar 0,4 mm-4 mm yang memisahkan kedua komponen tersebut. Pastinya penasaran apa fungsi dari masing-masing komponen penyusunnya? Lihat penjelasannya di bawah ini:
Stator
Stator berfungsi untuk memutar rotor dan tenaganya berasal dari suplai 3 fasa yang terhubung ke komponen ini. Stator winding juga dipasang dalam bentuk kumparan. Dalam menjalankan fungsinya, stator dilengkapi oleh beberapa konstruksi penting, di antaranya:
1. Frame
Frame adalah eksterior dari stator. Fungsinya tidak hanya untuk melindungi stator dari benda-benda yang bisa menimbulkan kerusakan, frame juga menjadi tempat instalasi inti stator.
Pada dasarnya, ini merupakan penutup atau case. Jadi, bahannya terbuat dari material yang kokoh, kuat dan berkualitas. Biasanya, frame yang bagus terbuat dari bahan besi.
Air gap atau celah udara memungkinkan terbentuk pada permukaan frame. Jika ada, fungsinya yaitu untuk mencegah induksi yang tidak merata. Bentuknya sangat kecil agar stator dan rotor tetap konsentris.
2. Winding
Winding atau stator winding merupakan komponen yang berada di sela-sela inti stator. Komponen ini bekerja dalam menghasilkan fluks. Pada dasarnya, ini adalah kumparan yang saling terhubung dengan rangkaian delta atau star.
Seringkali, winding berbentuk rangkaian delta pada rotor jenis sarang tupai. Sedangkan pada jenis rotor slip ring, komponen ini menggunakan rangkaian star atau delta.
Terlepas dari itu, beberapa orang sering menyebut stator winding sebagai kumparan medan.
3. Inti
Rangkaian motor 3 phase juga tersusun atas inti stator. Komponen utama ini berada di tempat stator winding terpasang.
Inti stator bekerja dengan stator winding untuk menghasilkan fluks. Kemudian, fluks dialirkan dari suplai 3 fasa melalui arus 3 fasa. Fluks tambahan juga bisa berasal dari kutub-kutub magnet yang terpasang pada inti stator.
Supaya tidak terjadi arus eddy yang tinggi, lapisan lamina diberikan pada inti stator. Lapisan ini terbuat dari campuran besi silikon.
Rotor
Rotor merupakan bagian yang diputar oleh stator. Beban yang mau diputar akan dihubungkan terlebih dulu ke rotor menggunakan shaft yang berada di inti rotor. Jenis komponen ini sebetulnya hadir dalam dua variasi konstruksi, yaitu:
1. Slip Ring
Variasi ini identik dengan slip ring yang terpasang pada setiap ujung rangkaian kumparan. Slip ring tersebut juga dikaitkan ke rangkaian yang sama. Maksudnya, slip ring bentuk star hanya dihubungkan dengan rangkaian kumparan bentuk star juga.
Konstruksi rotator ini umumnya dipakai untuk menggerakkan beban-beban besar, seperti lift. Terlepas dari itu, slip ring dipasangkan dengan rheostat yang memudahkan kendali terhadap kecepatan putaran motor.
2. Sarang Tupai (Squirrel Cage)
Variasi rotor yang terbuat dari bahan tembaga atau aluminium ini mempunyai bentuk seperti roda gear tabung dengan slot-slot pada permukaannya. Fungsi slot tersebut digunakan untuk membuat konduktor pada motor dan memperhalus kinerjanya.
Tidak seperti rotor slip ring, di setiap ujung rotor ini dipasang dengan cincin tembaga. Proses pembuatannya pun lebih mudah dibandingkan rotor slip ring. Aplikasi umum rotor ini bisa ditemukan pada blower printer dan kipas angin.
Tipe Motor 3 Fasa
Memahami rangkaian motor 3 phase saja tidak cukup kalau belum mengenali tipe-tipe motornya. Apabila dikelompokkan berdasarkan lilitan pada rotor, maka berikut adalah penjelasannya:
1. Rotor Belitan (Wound Rotor)
Motor rotor belitan merupakan motor 3 fasa yang stator dan lilitan rotor nya berasal dari material pembuat yang sama.
2. Rotor Sangkar Tupai (Squirrel-Cage Rotor)
Sedangkan, motor 3 fasa rotor sangkar tupai menggunakan variasi material pada lilitan rotor maupun statornya. Material ini bisa terbuat dari beberapa logam berbeda. Nantinya, logam-logam tersebut akan membentuk hubungan singkat untuk fungsi motor.
Prinsip Kerja Motor 3 Fasa
Bagi yang tadi mau tahu cara kerja rangkaian motor 3 fasa, berikut akan dijelaskan secara lengkap dan ringkas.
Tegangan 3 fase akan dialirkan dari sumber menuju ke kumparan stator. Transfer ini menimbulkan medan putar dengan kecepatan tertentu. Untuk mengetahui tingkat kecepatannya, bisa dengan menggunakan rumus berikut ini:
| Ns= 120 f/P |
Keterangan:
Ns= kecepatan putar
F= frekuensi sumber
P= kutub motor
Nantinya, medan putar stator akan memangkas batang konduktor. Ketika ada perbedaan antara medan putar dengan kecepatan rotor saat berputar, dampaknya bisa menimbulkan GGL induksi. Bila ini terjadi GGL akan memproduksi gaya (F) dan arus (I) kepada rotor.
Kelebihan Rangkaian Motor 3 Phase
Dalam aplikasinya di bidang industri, rangkaian ini dipilih karena menawarkan sejumlah keuntungan yang turut membuat kinerja semakin efektif dan efisien. Adapun berikut adalah beberapa kelebihannya:
- Perawatan tidak high maintenance.
- Bisa membuat konstruksi jadi lebih kokoh, namun sederhana.
- Faktor daya yang baik serta meningkatkan efisiensi secara signifikan.
- Harganya relatif murah.
- Dapat diatur untuk mulai sendiri atau otomatis.
Kekurangan Motor Induksi Tiga Fasa
Di balik kelebihan yang dijelaskan di atas, rangkaian ini sayangnya terlepas dari kata sempurna. Ada beberapa kekurangan yang bisa menjadi pertimbangan keputusan, di antaranya sebagai berikut:
- Memiliki arus masuk yang tergolong tinggi (kurang lebih 4 sampai 3 kali lipat dari arus pengenal).
- Sulit mengontrol kecepatan motor.
- Motor memiliki kecepatan yang konstan.
- Bekerja pada faktor daya yang kurang baik.
- Meski beban ringan, terkadang faktor daya tertinggal 0,3 sampai 0,5
Kesimpulan
Rangkaian motor 3 phase memang dibutuhkan pada dunia industri, khususnya industri yang mengandalkan banyak perangkat elektronik. Rangkaian motor ini terbagi menjadi dua tipe yang dapat digunakan sesuai fungsi masing-masing.
Apabila motor tidak lagi bekerja secara optimal, sebaiknya lakukan pemeriksaan dan perawatan secara berkala, meskipun motor 3 phase ini tidak membutuhkan perawatan secara rutin.
Ada baiknya untuk memantau beberapa waktu sekali guna untuk memastikan rotor dan stator terlindung dengan baik supaya rangkaian motor 3 phase bisa bekerja secara optimal. Segera lakukan perbaikan apabila ditemukan masalah pada motor untuk menjamin kinerjanya.
sangat menarik, cukup membantu