Oleh Dwi Hani N
A.
Prinsip Motor 1 fasa
Disebut
motor 1 fasa karena memerlukan sumber 1 fasa . Untuk mendapatkan daya mekanik
pada dasarnya motor 1 fasa mempunyai prinsip kerja motor 2 fasa, karena lilitan/
kumparan stator mempunyai 2 Kumparan,
Yaitu Kumparan Utama (Running Winding) dan Kumparan Bantu (Starting Winding).
Kumparan Utama(Ku) mempunyai luas penampang kawat lebih besar dan jumlah
lilitannya lebih banyak. Sedang Kumparan
bantu (Kb) umumnya mempunyai luas penampang kawat lebih kecil dan jumlah lilitannya lebih sedikit.
Berdasarkan konstruksi ini, maka arus magnetik yang mengalir pada tiap kumparan
mempunyai perbedaan fasa. Bentuk gelombang arus magnetik / flux tiap kumparan
dapat digambarkan
Dari kedua flux
magnet yang ada pada kumparan stator tersebut terjadi medan magnet putar pada
celah udara. Dengan adanya medan magnet putar ini mengakibatkan momen putar
sehingga motor berjalan. Jumlah putaran motor senantiasa lebih rendah dari
jumlah putaran medan magnet stator. Selisih putaran tersebut dinamakan Slip (S)
besarnya Slip dinyatakan dengan rumus
S = (Ns-Nr): Ns
Biasanya
motor induksi 1 fasa, lilitan bantu dilengkapi saklar sentrifugal, yaitu suatu
saklar yang dapat memutuskan rangkaian secara otomatis, jika putaran sudah
mendekati serempak, saklar tersebut akan terbuka. Sehingga lilitan bantu sudah
tidak berfungsi lagi. Pada dasarnya lilitan bantu pada motor induksi 1 fasa
akan berfungsi untuk mendapatkan torsi awal yang lebih besar.
Ø Langkah Kumparan
Adalah sudut
kisar yang dibentuk antara ke dua sisi kumparan. Untuk mendapat kopel putar
maksimal , langkah kumparan harus sama dengan 1 jarak kutub. Satu jarak kutub
adalah kisar sudut antara kutub Utara dan kutub Selatan yang paling dekat.
Jarak kutub disebut Tho (s).
1 jarak kutub = 180o
listrik. Bila jumlah pasang kutub = P, maka jumlah kutub = 2P .
perbandingan antara derajat lingkaran
(derajat busur = obs) dan derajat listrik (oel) kita
kaitkan dengan kutub, adalah seperti contoh berikut :
P = 1, maka 360obs = 1 x 360oel
P = 2, maka 360obs = 2 x 360oel
P = 3, maka 360obs = 3 x 360oel
Dengan demikian perbandingan antara obs
dan oel dapat dituliskan dengan rumus:
ao bs = P x ao eL
Bila jumlah
alur adalah G, 1 keliling
stator = 2P
Jadi jarak 1
kutub = 180 o L
= G : 2p
Misal gambar
berikut ini adalah motor 1 fasa yang mempunyai 12 alur
Maka G = 12
alur, jarak 1 kutub = 12 : 2 = 6
alur
Yaitu 6 alur kutub utara, 6 alur kutub selatan
Ø Jumlah Alur per kutub per fasa
Apabila jumlah fasa = m, maka
masing–masing fasa akan memiliki kumparan bagian sebanyak G/2p.m, sehingga pada
setiap kutub untuk masing–masing fasa akan menempuh alur sebanyak G/2p.m alur.
jumlah alur untuk setiap kutub tiap fasa menjadi g = G/2p.m alur.
Ø Menempatkan Kumparan (Pergeseran
Tempat)
Untuk
menempatkan kumparan pada setiap fasa, maka harus selalu ditempatkan saling
bergeseran tempat. Hal semacam ini bertujuan agar kopel putar yang dihasilkan
saling bergeseran fasa. Rumus yang digunakan
Tho P
= G : 2P
q = G
: (2P x m)
K = G
: 2P
KAR =
360 o r : G
KAL =
KAR x P
Kp =
120 o : KAL
Keterangan
Tho P
= Langkah alur dari sisi kumparan 1 ke sisi kumparan ke 2
G =
Jumlah alur
2 P =
Jumlah kutub
q =
banyak kumparan tiap kelompok
m =
jumlah fasa
KAR =
Kisar alur dalam derajat radial
KAL =
Kisar alur dalam derajat listrik
Kp =
Kisar fasa
K =
jumlah sisi kumparan tiap kutub
Contoh
1.
Prencanaan
pembagian alur untuk kumparan / kumparan utama dan kumparan bantu pada motor AC 1 fasa, 12 alur 2 kutub. Untuk
rumus perhitungan gambar bentangan kumparan motor 1 fasa tidak ada rumus yang
baku, tetapi dapat digunakan perebandingan antar kumparan utama dan kumparan
bantu dengan menggunakan rumus
G :
2P (Jumlah alur dalam 1 kelompok)
2/3 G
(Jumlah kumparan Utama)
1/3 G
(Jumlah kumparan Bantu)
Jika m = 1
G = 12
2p = 2
Maka Ku = 2/3 x 12 = 8 alur
Kb = 1/3 x 12 = 4 alur
G/2p
= 12/2 = 6 alur dalam 1 kelompok
Ku = 2/3 x 6
= 4 alur dalam 1 kelompok
Kb = 1/3 x 6
= 2 alur dalam 1 kelompok
Langkah
menggambar gambar bentangan kumparan motor
AC 1 fasa, 12 alur 2 kutub
1. Buatlah alur dan beri nomor
2. Kumparan Ku dimulai dari no 1 masuk
ke Alur no 6, menggulung konsentris ke alur no 2 ke alur no 5
3. Dari alur no 5 masuk ke alur no 11
masuk ke alur no 8 mengguung konsentris ke luar ke no 12 masuk ke alur no 7 dan
menjadi keluaran Ku
4. Sehingga ada 4 alur Ku di kutub U dan
4 alur Ku di kutub S
5. Masukkan Kb dimulai dari alur no 4
masuk ke alur no 9
6. Dari alur no 9 ke alur no 3 dan keluar mealui alur no 10, sehingga
terdapat 2 alur kb di kutub utara dan 2 alur kb di kutub selatan
gambar
bentangan kumparan stator motor 1 fasa 12 alur 2 kutub
2.
Motor
1 fasa 24 alur 4 kutub
m = 1
G = 24
2p = 4
Maka Ku = 2/3 x 24 = 16 alur
Kb = 1/3 x 24 = 8 alur
G/2p
= 24/4 = 6 alur dalam 1 kelompok
Ku =
2/3 x 6 = 4 alur dalam 1 kelompok
Kb =
1/3 x 6 = 2 alur dalam 1 kelompok
