View
485
Download
16
Category
Preview:
Citation preview
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
1/151
Electrical Department 1
MOTOR ARUHAN 3 FASA
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
2/151
Electrical Department 2
MOTOR ARUHAN 3 FASA
Motor aruhan 3 fasa adalah motor yang paling banyakdigunakan pada masa ini.
Ini adalah kerana ia mempunyai kecekapan yang
baik,faktor kuasa yang tinggi , ciri permulaan yang baik ,harga yang murah dan lasak serta binaan yang ringkas.
Motor ini terbahagi kepada 2 jenis iaitu;
i.Asynchronous motor.
a.Squirrel cage motor / motor sangkar tupai.b.Slip ring motor / motor rintangan rotor.
ii.Synchoronous motor / motor segerak..
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
3/151
Electrical Department 3
MOTOR ARUHAN 3 FASA SANGKAR TUPAI
1. Motor ini mempunyai pemegun / stator yang berbelit iaitu satu
belitan mewakili satu fasa.
2. Pemegun stator ini berfungsi sebagai;
i. Tempat meletak belitan stator
ii. Berfungsi sebagai teras besi pada motor.
iii.Berlamina serta berlapis-lapis bagi mengurangkan arus pusar
atau eddy current.
iv.Arus pusar yang tinggi akan menyebabkan stator/pemegun
menjadi panas dan menyebabkan belitannya terbakar.
v. Sebagai teras sambungan bekalan daripada luar sama ada
sambungan bintang atau delta.
vi. Sebagai tempat untuk menghasilkan medan magnet berputar
sebelum bertindakbalas dengan rotor.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
4/151
Electrical Department 4
Apa yang dikatakan tentang Arus Pusar.
Ia adalah arus yang terhasil apabila bekalandibekalkan pada motor.
Apabila bekalan dibekalkan pada motor aruslebihan akan wujud pada teras besi stator atau
teras rotor. Arus ini adalah dalam bentuk pusaran dan
berlegar-legar pada teras besi.
Arus ini mestilah dikawal kerana ia akanmerosakkan belitan pemegun atau belitan rotor.
Ia juga akan menyebabkan kecekapan rotorberkurangan.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
5/151
Electrical Department 5
CARA UNTUK MENGAWAL ARUS PUSAR
IeIe Ie IeIe IeIe Ie
Eddy current
tidak terkawal
pada teras besi
stator atau rotor.
Eddy currentterkawal.Ruang
untuk ia bergerak
terhad.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
6/151
Electrical Department 6
Cara mengawal arus pusar pada pemegun
Stator/pemegun
adalah dalam bentuk
yang berlapisan dan
bertebat diantara
satu dgn lain bagi
mengawal arus pusar
Pemegun/Stator
- Dibuat daripada high silicon steel
yang mempunyai nilai kerintangan
yang tinggi
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
7/151
Electrical Department 7
PEMUTAR / ROTOR
( motor sangkar tupai )
Rotor adalah merupakan bahagian yang berputar pada sesebuahmotor.Tugas utamanya adalah untuk memutarkan aci atau shaft.
Rotor adalah sentiasa bersambung dengan shaft bagi membawabeban yang tersambung.
Bagi motor-motor yang kecil terdapat pengalir-pengaliraluminium yang dibelitkan pada rotor .Manakala motor-motoryang besar ia adalah berbentuk bar-bar pengalir yang sentiasa
berlitar pintas.
Pemutar adalah berbentuk silinder dan berpenubukan keluli atau
berbentuk lapisan dan bertebat diantara satu sama lain. Pemutar bagi motor sangkar tupai adalah mempunyai batang-
batang kuprum atau aluminium yang dipasang selari denganshaft/aci.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
8/151
Electrical Department 8
Ada juga pengalir-pengalir rotor yang tidak dipasang selari dengan
aci/shaft tetapi melintang beberapa darjah.Ini bertujuan untukmendapatkan daya kilas yang lebih sekata dan mengurangkan
bunyi dengung magnet semasa motor mula berputar.
Kedua-dua hujung plat / pengalir pada pemutar akan dipaterikanpada hujungnya agar ia sentiasa berlitar pintas.Ini bertujuan bagimenampung arus yang besar pada motor tersebut.
Di pemutar,akan terhasilnya aruhan elektromagnet hasil aruhansaling oleh pemegun.Seterusnya ia akan berputar mengikut arah
putar medan magnet pemegun.
Secara tidak langsung tugas pemutar adalah tempat penghasilanmedan magnet pemutar yang akan bertindak balas dengan medanmagnet pemegun.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
9/151
Electrical Department 9
GAMBARAJAH ROTOR / PEMUTAR
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
10/151
Electrical Department 10
PRINSIP KENDALIAN MOTOR ARUHAN
SANGKAR TUPAI
Seperti mana kita tahu belitan medan/belitan pemegunpada motor aruhan 3 fasa terdiri daripada 3 belitan bagisetiap fasa yang mana terpisah sebanyak 120.
Apabila bekalan 3 fasa dibekalkan pada belitan
pemegun,medan magnet akan terbentuk pada setiap belitandan membentuk satu medan magnet yang sentiasa berputar
pada pemegun.
Penghasilan medan magnet ini adalah disebabkan turunnaiknya arus di pemegun mengikut gelombang frekuensi
bekalan.
Medan magnet berputar yang terhasil di pemegun akanmengaruhkan pengalir rotor/pemutar secara aruhan salingsepertimana yang berlaku pada pengubah/transformer.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
11/151
Electrical Department 11
Ia akan menyebabkan pengalir rotor teraruh dan membentukmedan magnetnya sendiri .
Medan magnet di pemegun akan memotong urat daya magnet dirotor dan hasilnya voltan akan wujud di rotor.
Oleh kerana medan magnet di pemegun mengembang danmenguncup,ia seolaholah memotong pengalir di rotor dan
menghasilkan d.g.e balikan di rotor. Prinsip penghasilan inimenyebabkan voltan/d.g.e tersebut sebagai d.g.e pengubah.
Dengan litar lengkap pengalir di pemutar( litar pintas ),arus akanmengalir melaluinya.Arus yang mengalir di rotor adalah kuatkerana litar selari ( berlitar pintas ) boleh menghasilkan medan
magnet yang kuat . Kutub magnet pemutar ini akan ditarik oleh kutub magnet
berputar di pemegun dan seterusnya pemutar akan berputar danmengikut arah putaran medan magnet berputar.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
12/151
Electrical Department 12
Putaran medan magnet yang terhasil di pemegun pada frekuensibekalan dengan persamaan ini :
Kelajuan rotor / beban penuh pada rotor disebut sebagai Nr tetapikelajuan rotor tidak sama dengan kelajuan segerak, Ns lebih-lebihlagi apabila beban dipasang pada aci.Kelengahan @ perbezaan ini
kelajuan rotor dan kelajuan segerak disebut sebagai slip ataukegelinciran
Ns = f x 120
P
Dimana, f = frekuensi
P = kutub
Ns = laju segerak
( laju medan magnet berputar )
Slip, s = NsNr x 100%
Ns
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
13/151
Electrical Department 13
Kelajuan segerak / Ns adalah kelajuan medan magnet
berputar.Kelajuan medan magnet ini dipengaruhi oleh:i. Bil kutub
ii. Frekuensi.
Jika,
Bil. Kutub kurang kelajuan adalah tinggi( berkadar songsang )
Frekuensi tinggi kelajuan adalah tinggi ( berkadar terus )
Oleh itu , kita dapati;
# Kelajuan putaran medan magnet adalah berkadar terus dengan
frekuensi dan berkadar songsang dengan bil kutub.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
14/151
Electrical Department 14
Ciri-ciri Motor 3 Fasa Aruhan Sangkar
Tupai Mempunyai kelajuan yang tunggal dan kelajuan
seakan-akan sama dengan ciri-ciri kelajuan motor
medan magnet. Tork permulaan amat rendah dan power faktor
permulaan amat rendah.
Faktor kuasa ini akan bertambah sehingga beban
penuh/full load dan nilainya mencapai tahap
0.85/0.90.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
15/151
Electrical Department 15
Kebaikan Motor Aruhan 3 Fasa Sangkar
Tupai Motor ini ringkas dan tahan lasak atau tidak
mudah untuk dimusnahkan.
Harganya murah dan penjagaan tanpa belitantambahan.
Motor ini boleh digerakkan tanpa belitan
tambahan kerana motor 3 fasa tidak memerlukan
belitan tambahan semasa hendak dimulakan.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
16/151
Electrical Department 16
Kelemahan Motor Aruhan 3 Fasa
Sangkar Tupai. Kelajuan motor ini tidak boleh diubah suai sesuka
hati dan ia cuma boleh mengubah kecekapannya.
Kelajuan motor ini akan berkurang denganpenambahan beban.
Daya kilas permulaan motor ini adalah rendah dan
sama dengan motor belitan medan pirau.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
17/151
Electrical Department 17
Medan Magnet Berputar
Kita tahu bahawa, medan magnet berputar terhasil adalah apabilabekalan 3 fasa di bekalkan pada belitan pemegun / stator.
Medan magnet yang terhasil amat penting pada motor aruhan kerana
ia akan menentukan arah putaran sesebuah motor itu.
Kelajuan medan magnet dapat ditentukan oleh bilangan kutub danfrekuensi bekalan.
# Ia bererti semakin besar frekuensi, semakin tinggi kelajuan rotor.
Manakala semakin banyak bilangan kutub ,semakin rendah
kelajuan rotor.Lihat jadual di bawah:
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
18/151
Electrical Department 18
Frekuensi 50 hertz
Bilangan
Kutub ( p )
Kelajuan ( Ns )
2 3000 rpm
4 1500 rpm
6 1500 rpm
8 750 rpm
Frekuensi 25 hertz
Bilangan
Kutub ( p )
Kelajuan ( Ns )
2 1500 rpm
4 750 rpm
6 500 rpm
8 375 rpm
Jadual Perkaitan Frekuensi gelombang bekalan dan Bilangan
kutub yang mempengaruhi kelajuan segerak.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
19/151
Electrical Department 19
Penghasilan Medan Magnet Berputar
di Pemegun Belitan pemegun di bawah disambung mengikut
bilangannya dan mempunyai 2 kutub bagi setiap fasa.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
20/151
Electrical Department 20
Putaran medan magnet adalah bergantung kepada
frekuensi gelombang bekalan seperti di bawah.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
21/151
Electrical Department 21
Cara-cara penghasilan medan magnet
berputar. Gelombang sinus yang tertera telah dibahagikan kepada
beberapa ketika iaitu dari 1 hingga 19.
Misalnya, kita bermula daripada 0 hingga 12 ketika.Setiap
ketika akan ditunjukkan secara gambarajah litar arus danmedan yang terhasil.
Pada ketika o arus pada fasa merah akan menurundaripada max (+ve) kepada 0 / sifar.
Pada masa itu tiada arus pada fasa kuning, manakala padafasa biru arus mula naik kepada max ( -ve ).
Kesimpulannya,tiada medan magnet di fasa kuning keranaketiadaan arus.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
22/151
Electrical Department 22
Tetapi medan yang terhasil di fasa biru dan merah sama
kuat tetapi ia bertindak dalam berlainan arah.
Oleh kerana susunan belitan ini berada pada jarak 120maka pengalir/gelung yang membawa arus yang sama arah
akan membentuk satu kutub U dan S.
Kutub-kutub inilah yang menjadi panduan samada medan
magnet itu berputar atau tidak.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
23/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
24/151
Electrical Department 24
Gambarajah Sambungan Belitan Pemegun dan
arah arus yang masuk ke pemegun motor.
R
Y
B
Arah arus
A B C AA ABB BC CC
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
25/151
Electrical Department 25
Mara dan songsang Motor 3 Fasa
Arah putaran medan
magnet berputar akan
bertukar arah apabila
bekalan/urutan fasa
ditukarkan .Setiap fasaadalah sentiasa terpisah
sebanyak 120
120
120
120
Arah putaran
RYB - RBY
YBR - YRB
BRY - BYR
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
26/151
Electrical Department 26
Kaedah Motor aruhan 3 fasa boleh bergerak
i. Gambarajah belitan fasa pada setiap kutub bagi motor aruhan 3 fasa
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
27/151
Electrical Department 27
i. Kutub-kutub A dimagnetkan oleh fasa A
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
28/151
Electrical Department 28
ii.Kutub-kutub B dimagnetkan oleh fasa B
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
29/151
Electrical Department 29
iii.Kutub-kutub C dimagnetkan oleh fasa C
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
30/151
Electrical Department 30
iv. Kutub-kutub C dimagnetkan sekali lagi tetapi
dalam keadaan bertentangan arah
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
31/151
Electrical Department 31
v.Kutub-kutub B dimagnetkan sekali lagi tetapi
dalam keadaan bertentangan arah
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
32/151
Electrical Department 32
vi. Kutub-kutub C dimagnetkan sekali lagi tetapi dalam
keadaan bertentangan dan telah melengkapkan satu
kitaran/putaran.Begitu juga putaran rotor
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
33/151
Electrical Department 33
Gambarajah Motor aruhan 3 fasa Sangkar
Tupai
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
34/151
Electrical Department 34
Jenis-jenis sambungan pada motor aruhan 3 fasa
Sambungan Delta
A B C
A' B' C'
A B C
A' B'C'
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
35/151
Electrical Department 35
Jenis-jenis sambungan pada motor aruhan 3
fasa
Sambungan Bintang
R
YB
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
36/151
Electrical Department 36
Perkaitan sambungan bintang dan delta
Sambungan Bintang
IL= IP
VL = Vp x 3
Sambungan Delta
IL= IP x 3
VL = Vp
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
37/151
Electrical Department 37
Perbandingan sistem sambungan Bintang dan
Delta
Sambungan Bintang Sambungan Delta
Sistem Bekalan:
Voltan talian yang tinggi dan
arus yang rendah; penggunaan
saiz kabel yang kecil
Sistem Bekalan:
Arus tinggi, voltan rendah dan
penebatan yang rendah
Beban:
a. Voltan berkadar yang
rendah bagi
komponen;penebatan
kurang.b. Arus berkadar tinggi bagi
komponen ; saiz pengalir
yang besar
Beban:
a. Voltan berkadaran tinggi
bagi komponen; penebatan
yang lebih.
b. Arus berkadar rendah bagikomponen; saiz pengalir
yang kecil.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
38/151
Electrical Department 38
MOTOR ARUHAN 3 FASA ROTOR
BERBELIT
Motor ini juga dikenali sebagai motor gelanggelincir atau Slip ring motor dan wound RotorInduction Motor.
Binaannya adalah sama dengan motor aruhan 3fasa jenis sangkar tupai cuma bahagianrotornya/pemutar disambungkan kepada 3
perintang luar menerusi gelang gelincir.
Daraipada gelang gelincir/slip ring ini ia akandisambungkan ke litar luar dengan menggunakan3 berus karbon sebagai perantaraan.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
39/151
Electrical Department 39
PRINSIP KENDALIAN MOTOR ARUHAN 3
FASA ROTOR BERBELIT.
Sepertimana yang berlaku pada motor aruhan 3 fasasangkar tupai,apabila pemegun/stator mendapat bekalan 3fasa ia akan menghasilkan medan magnet berputar di
pemegun dengan kelajuan Ns. Dengan berlakunya proses aruhan saling diantara stator
dan rotor, maka arus teraruh akan teraruh di rotor berbelitdan menyebabkan rotor mula berputar dengan kelajuan Nr.
Sekiranya pada masa itu,perintang yang disambungkan
pada rotor pada tahap maksima ,maka kadar putaran rotoradalah pada tahap paling minima tetapi kilas motor adalahtinggi.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
40/151
Electrical Department 40
GAMBARAJAH LITAR MOTOR ARUHAN 3
FASA ROTOR BERBELIT
Gelang Gelincir & Berus karbon
R Y B
Belitan Pemegun
Belitan Pemutar
Perintang Boleh laras
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
41/151
Electrical Department 41
Sebaliknya jika perintang boleh laras dikurangkan ia akan
menyebabkan putaran rotor akan mula laju secaraberansur-ansur.
Kelajuan pemutar/rotor akan menjadi perlahan disebabkan
nilai arus teraruh adalah kecil kerana penambahan nilai
perintang boleh laras pada pemutar.
Pemutar akan berputar pada tahap maksima apabila
perintang boleh laras berada pada tahap minima .
Pada praktiknya,apabila motor ini pada tahap kelajuan
maksima,gelang gelincir akan dilitar pintaskan dan berus
karbon akan diangkat dengan alat kawalan khas bertujuan
untuk menjimatkan penggunaan berus karbon.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
42/151
Electrical Department 42
Sambungan Lilitan Motor di dalam Motor
aruhan jenis pemutar berbelit
R
Y
B
Belitan stator Belitan Rotor
Gelang gelincir
Perintang luar
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
43/151
Electrical Department 43
Binaan Motor Aruhan Rotor Berbelit
21 3
Gelang gelincir
Berus Karbon
Sambungan rotor/rotor connection
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
44/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
45/151
Electrical Department 45
Penebatan Lilitan di Motor
Penebatan lilitan motor adalah penting kerana ia merupakanbahagian utama yang akan mengalami kesan suhu yang tinggipada motor.terdapat 5 kelas penebatan yang biasanya didapatiiaitu:
i. Penebatan kelas A ( suhu maksima 105C ) jarang digunakan.ii. Penebatan kelas E (suhu maksima 120Ciii. Penebatan kelas B (suhu maksima 130C )iv. Penebatan kelas F (suhu maksima 155C )
v. Penebatan kelas H (suhu maksima 180C )vi. Penebatan kelas C (suhu maksima ialah lebih daripada180C )vii.Penebatan kelas Y(suhu maksima ialah sampai 90C )
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
46/151
Electrical Department 46
MOTOR ARUHAN 3 FASA DWI-SANGKAR
TUPAI
Binaan motor ini adalah sama dengan binaan motor aruhan
sangkar tupai, cuma ia berbeza pada rotornya iaitu ia
mempunyai 2 lapisan rotor sangkar.
Rotor sangkar dalam mempunyai rintangan yang rendah
berbanding dengan rotor sangkar luar.
Ini adalah kerana rotor sangkar luar paling awal diaruhkan
oleh belitan primer/stator atau belitan pemutar.
Pengenalan
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
47/151
Electrical Department 47
PRINSIP KENDALIAN MOTOR ARUHAN 3
FASA DWI-SANGKAR TUPAI
Apabila bekalan dibekalkan pada pemegun motor medanmagnet berputar akan terhasil sepertimana motor aruhanyang lain.
Dengan proses aruhan saling yang berlaku,pemutar
mendapat arus teraruhnya dan seterusnya membentukmedan magnetnya sendiri.
Sangkar tupai luar akan teraruh dahulu diikuti oleh sangkartupai dalam.
Arus teraruh yang terhasil adalah banyak pada sangkartupai luar berbanding sangkar tupai dalam.
Medan magnet yang terhasil adalah lebih baik berbandingmotor aruhan satu sangkar tupai.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
48/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
49/151
Electrical Department 49
Setelah rotor atau motor bertambah laju , ulangan arus yangberlaku dalam lilitan rotor sangkar tupai dalam akan berkurang
sebaliknya akan bertambah pada lilitan rotor sangkar dalam. Rintangan berkesan akan berlaku pada lapisan rotor sangkar luar
apabila ulangan arus yang tinggi berlaku pada lapisan tersebut.
Apabila arus ulangan tinggi mula mengalir pada permukaanrotor sangkar dalam,rintangan berkesan yang berlaku akan
berkurang.
Ini telah menyebabkan daya kilas adalah dalam keadaan normal.
Kilas motor ini adalah tinggi dan boleh dipertingkatkanwalaupun keadaan rotornya sedemikian rupa.
Tetapi untuk pergerakan yang berterusan , daya kilasnya akanberkurang sedikit berbanding dengan motor aruhan 3 fasa satusangkar tupai.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
50/151
Electrical Department 50
Rotor sangkar tupai yang menghasilkan daya kilas yang tinggipada motor aruhan dwi-sangkar tupai dibina dengan
menggunakan sangkar tupai jenis trislot. Lilitan rotor sangkar tupai adalah sentiasa dalam keadaan selari.
Kecekapan dan faktor kuasa motor pada keadaan beban penuhakan turut berkurang walaupun motor ini dalam keadaan putarannormal.
Daya kilas akan kendalian pada keadaan beban penuh / full loadakan dapat dicapai walaupun rintangan rotor sangkar agak rendah.
i.Rotor sangkar tupai luar mempunyai rintangan yang tinggi danregangan yang rendah
Ini adalah kerana ciri-ciri belitan rotornya iaitu;ii.Rotor sangkar tupai dalam mempunyai rintangan yang rendahdan regangan yang tinggi.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
51/151
Electrical Department 51
Gambarajah Binaan Rotor Motor Aruhan Dwi-
Sangkar Tupai
Pengalir Rotor
Rotor luar
Rotor Dalam
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
52/151
Electrical Department 52
Gambarajah Sambungan Motor Aruhan
Dwi-Sangkar Tupai
Dwi-sangkar Tupai
Belitan PemegunR
Y
B
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
53/151
Electrical Department 53
3 jenis Rotor Dwi Sangkar Tupai.
i.Rotor Sangkar Jenis Bar Tirus ii.Rotor Sangkar Jenis Bar sash
iii.Rotor sangkar Jenis Trislot
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
54/151
Electrical Department 54
Kegunaan & kelebihan Motor ini
Motor ini digunakan untuk melakukan kerja-kerja yangmemerlukan kilas permulaan yang tinggi.
Motor ini adalah murah , tahan lasak, ringkas serta
harganya murah.
Untuk menyongsangkan arah putarannya adalah dengancara mengubahkan salah satu turutan fasa bekalannya.
Motor ini mempunyai penghidup yang sesuai untuk
menghidupkannya iaitu penghidup bintang delta atau
penghidup pengubah auto dengan mengikut kadarankuasanya.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
55/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
56/151
Electrical Department 56
Arus dililitan rotor akan terlaras dengan sendiri kepadabeban mekanikal pada aci.Jika slip/gelinciran terhasil,ia
adalah bergantung pada beban yang dibawa;i. Beban tinggislip tinggi.ii. Beban rendahslip rendah
Biasanya gelincir motor adalah antara 1% hingga 5%.
Apabila beban yang dipasang adalah tinggi danmenyebabkan rotor berkeadaan diam seketika,ia akanmenyebabkan medan magnet berputar dipotong pada tahapmaksima dan d.g.e yang tinggi teraruh pada rotor dan arusakan mengalir dengan tinggi sehingga rotor mula bergerak.
Pada masa ini lilitan stator akan menarik kuasa yang tinggidaripada bekalan disebakan lilitan /pengalir rotor akanmelesapkan banyak kuasa.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
57/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
58/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
59/151
Electrical Department 59
Pada keadaan diam ,ulangan arus yang mengalir pada lilitanrotor adalah sama dengan bekalan.Ulangan arus hanya
berlaku pada permukaan rotor yang paling hampir dan
permukaan yang kecil serta mempunyai rintangan berkesanyang tinggi.
Rintangan berkesan adalah rintangan pengalir arus ulangantinggi.
Ini telah menghasilkan daya kilas yang tinggi terhasil. Setelah rotor mula laju,ulangan arus dalam lilitan akan
berkurang dan menyebabkan arus akan mengalir kebahagianpengalir yang dalam iaitu rotor sangkar dalam yang manakeratan rentas adalah luas.
Oleh itu rintangan berkesan pada lilitan telah berkurang danmembentik daya kilas dalam keadaan normal.
Motor sangkar tupai yang mempunyai daya kilas yang tinggidengan menggunakan sangkar tupai jenis trislot.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
60/151
Electrical Department 60
Bagi rotor sangkar jenis trislot,ia mempunyai 3 alur yangberbeza.
Pada keadaan awal,sangkar tupai luar akanmenyimbangkan daya kilas sahaja.Oleh itu bahannyaadalah terdiri daripada yang berintangan tinggi bagimenghasilkan daya kilas mula yang baik.
Apabila motor bertambah laju ,ulangan arus akan turun
pada setiap sangkar sehingga pada kelajuan penuh iaitualur sangkar yang paling dalam.
Lilitan rotor sangkar adalah berselari.Oleh itu rintanganrotor adalah rendah dan dengan itu daya kilas kendalian
pada beban penuh dapat dicapai.
i. Sangkar tupai luar- rintangan tinggi / regangan rendah.
ii. Sangkar tupai dalamrintangan rendah / regangantinggi.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
61/151
Electrical Department 61
Prinsip Motor Aruhan Tanpa beban
Putaran rotor tidak membawa sebarang baban tersambung
pada aci / shaft.
Putaran rotor yang tidak membawa beban akan
menyebabkan Nr akan menghampiri Ns.Beza gelinciran
adalah kecil.
Ini adalah tiada daya kilas yang dikenakan pada rotor
setelah berputar.
Ini akan menyebabkan lilitan rotor memotong medan
magnet stator akan berkurang dan D.G.E akan berkurangsekiranya rotor terus berputar tanpa sambungan beban.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
62/151
Electrical Department 62
Kesan daripada Ulangan D.G.E yang terjana.
Apabila lilitan rotor dan medan stator berputar
pada kelajuan yang sama, ia akan menyebabkan;
i. Beza kelajuan adalah sifar.ii. Tiada urat daya magnet yang memotong .
iii. Tiada D.G.E akan teraruh pada pengalir rotor.
iv. Tiada medan magnet yang akan wuud di rotor.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
63/151
Electrical Department 63
Kesimpulan Motor Aruhan Sangkar Tupai Dan
Motor Rotor Berbelit.
Motor aruhan sangkar tupai dan motor aruhan rotor berbelitmempunyai cara kendalian asas yang sama.
Setelah berlakunya aruhan saling,pengalir rotor akan memotong medanmagnet berputar dan menyebabkan D.G.E akan teraruh pada pengalirrotor.
Apabila stator mengaruhkan rotor ,arus teraruh akan berlaku di rotor.
Rotor akan bertindakbalas dengan stator dan membentuk gerakanputaran.
Rotor tidak akan bergerak pada kelajuan segerak.Kelajuan putarannyaadalah bergantung pada beban yang dibawa.
Pada keadaan beban penuh,kecekapan motor adalah 85% dan angkadarkuasanya adalah 0.8.
Sesetengah motor rotor berbelit ,gelang gelincir tidak akan dilitarpintaskan bertujuan untuk menggunakan perintang secara berterusanbagi mengawal kelajuan.
M S k
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
64/151
Electrical Department 64
Motor Segerak
Motor segerak sebenarnya adalah pengulang-alik tetapi ia
dijalankan sebagai sebuah motor.
Nama motor ini diperolehi daripada kelajuan segerak yang
dimiliki motor ini iaitu Ns = Nr.
Oleh itu motor ini tidak mempunyai gelinciran.
Kelajuan motor ini berubah mengikut frekuensi dan
bilangan kutub atau diringkaskan dalam formula berikut:
Motor ini mempunyai kelajuan yang malar dan ia tidak
boleh bergerak dengan sendiri kerana ia memerlukan
penggerak sama ada daripada luar atau dalam motor.
Ns = 120f
P
G b j h M t S k
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
65/151
Electrical Department 65
Gambarajah Motor Segerak
Binaan Pemegun dan Pemutar Motor
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
66/151
Electrical Department 66
Binaan Pemegun dan Pemutar Motor
Segerak
P i i k d li A M t k
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
67/151
Electrical Department 67
Prinsip kendalian Asas Motor segerak
Apabila bekalan tiga fasa dibekalkan pada pemegun motor,
medan magnet berputar akan terhasil pada pemeguntersebut dengan kelajuan Ns putaran per-minit.
Putaran medan magnet ini tidak berguna bagimenghasilkan arus aruhan di pemutar kerana pemutar akandigerakkan oleh satu penggerak daripada luar yang
berputar mengikut arah putaran medan magnet.
Kelajuan putaran pemutar (Nr) itu mestilah sama dengankelajuan medan magnet / kelajuan segerak (Ns).
Setelah kelajuan pemutar dan segerak hampir
sama,bekalan a.t akan diberikan ke pemutar melalui gelanggelincir.
Fluks magnet yang terhasil di pemutar akan bertindakbalasdengan medan magnet berputar.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
68/151
Electrical Department 68
Seterusnya akan berputar selaju putaran segerak
( kelajuan medan magnet berputar ) iaitu Ns = Nr.
Walaupun penggerak pemutar ditanggalkan, motor masihberputar kerana ini disebabkan oleh tindakan saling kuncidi antara medan magnet berputar dengan medan magnet di
pemutar.
Daya yang menguncikan pemutar dengan pemegun
diistilahkan sebagai daya kilas tarik ke dalam( perapat ) Bagi motor segerak, pemutarnya mempunyai batang
pengalir sangkar tupai dan motor segerak ini dijalankanmengikut kendalian motor aruhan sangkar tupai sebelum
bekalan a.t dibekalkan pada pemutar apabila pemutarhampir menyamai kelajuan segerak.
Tetapi cara ini terbatas pada motor yang berukuransederhana sahaja.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
69/151
Electrical Department 69
Bahagian-bahagian dan fungsi Motor
Segerak
. Binaan motor segerak adalah sebuah pengulang
alik jenis medan kisar arus pegun dimana ia
mempunyai dua bahagian utama iaitu:
i. Pemegun.
ii. Pemutar.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
70/151
Electrical Department 70
i. Pemegun/Stator.
Pemegun motor segerak boleh dibahagikan kepada 2 jenismengikut fungsi iaitu sebagai teras magnet dan litar medan
magnet serta sebagai tempat belitan pemegun.
Teras pemegun diperbuat daripada besi nipis yang
berlapis-lapis serta bertebat bagi mengurangkan arus pusar
yang berlaku.
Pemegun juga mempunyai lubang-lubang untuk pengalih
udaraan yang berada pada kedudukan melintang lubang
alur tersebut.
Ia bertujuan untuk menyejukkan teras akibat kehilangan
besi / P iron core.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
71/151
Electrical Department 71
Pemegun Motor Segerak
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
72/151
P t M t S k
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
73/151
Electrical Department 73
Pemutar Motor Segerak
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
74/151
Electrical Department 74
Cara-cara menghidupkan Motor segerak
Sepertimana kita tahu bahawa motor segerak tidak bolehhidup dengan sendiri apabila bekalan 3 fasa dibekalkan.
Ia memerlukan pemutaran pemutar sebelum pemutar itu
boleh diujakan dengan bekalan a.t dan seterusnya bergerak
pada kelajuan segerak.
Terdapat 3 cara untuk menggerakkan motor segerak iaitu;
i. Motor Proni.
ii. Pemutar sangkar tupai.
iii. Perintang pemutar.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
75/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
76/151
Electrical Department 76
Ketika dimana kelajuan pemutar dan kelajuan
segerak adalah sama dengan melihat lampu
penunjuk yang dipasang sesiri dengan bekalan ke
pemegun motor itu ( lampu akan padam ).
Motor proni akan diputuskan bekalannya dan
motor segerak akan berputar dengan kelajuansegerak.
Penghidupan Motor Segerak dengan
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
77/151
Electrical Department 77
menggunakan motor proni
Lampu
kesegerakan
Belitan stator
L3L1 L2
Bekalan
Masuk
Suis Bekalan
motor
pemandu
Motor
pemanduproni
Belitan pemutar Janakuasa
Penguja A.t
Suisbekalan
ujaan A.T
Bekalan masuk 3 fasa
ii Pemutar Sangkar Tupai
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
78/151
Electrical Department 78
ii. Pemutar Sangkar Tupai.
Apabila bekalan diberikan pada pemegun motor,ia akan
menghasilkan putaran medan magnet sama seperti prinsipmotor aruhan .
Dengan proses aruhan saling yang berlaku ia akanmenyebabkan pemutar akan bertindakbalas dengan
pemegun dan berputar dengan kelajuan Nr.
Apabila kelajuan pemutar telah hampir mencapai kelajuansegerak, bekalan a.t akan diujakan ke pemutar dan motorakan berputar dengan kelajuan segerak.
Semasa mula-mula dihidupkan, belitan pemutar dilitar
pintaskan bagi menambahkan daya kekuatan medanmagnet di pemutar untuk berputar disampingmengurangkan arus permulaan bagi motor.
Penghidupan Motor Segerak secara
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
79/151
Electrical Department 79
g p g
aruhan
Belitan PemegunR
Y
B
Pemutar berlilit
Bekalan
masuk a.t
iii Perintang Pemutar
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
80/151
Electrical Department 80
iii. Perintang Pemutar
Perintang pemutar akan dipasangkan pada pemutar motor
segerak dan motor segerak ini akan berputar mengikutprinsip-prinsip motor pemutar berbelit.
Apabila kelajuannya mencapai kelajuan segerak , bekalana.t akan diujakan ke pemutar itu dan rintangan pemutar
akan diputuskan. Kerja memutuskan litar perintang pemutar dan
menyambungkan pemutar ke bekalan a.t akan dilakukanoleh penyentuh-penyentuh magnet dan suis-suis kendaliantangan.
Penghidupan motor dengan cara ini dikenali sebagai motorpemula pengalih teratur
Penghidupan motor segerak oleh
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
81/151
Electrical Department 81
Penghidupan motor segerak oleh
perintang pemutar
R
Y
B
Belitan stator Belitan Rotor Gelang gelincir
Perintang pemula
penguja
A
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
82/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
83/151
Electrical Department 83
Sekiranya arus di pemutar bertambah dengan
mengurangkan rintangan reostat , arus pemagnetannya
akan menjadi sebahagian kecil daripada jumlah arus yang
masuk ke pemegun dan arus di medan pemutar akan besar.
Faktor kuasa akan bertambah jika kekuatan medan di
pemutar betul pelarasannya.
Faktor kuasa keunitian atau satu (100%) boleh diperolehi.
Nilai dimana arus ujaan di pemutar akan memberikan
faktor kuasa keunitian dipanggil sebagai ujaan medanbiasa .
GAMBARAJAH PEMBAIKAN FAKTOR
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
84/151
Electrical Department 84
GAMBARAJAH PEMBAIKAN FAKTOR
KUASA BAGI MOTOR SEGERAK
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
85/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
86/151
PLAT NAMA MOTOR
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
87/151
Electrical Department 87
MANUFACTURERS NAME
INDUCTION MOTOR
Made in U.S.A
SERIAL NO. TYPE MODELHP FRAME SV.FACTOR
AMPS VOLTS INSUL
RPM HERTZ kVA
DUTY PHASE TEMPC
NAME NOM.EFF. dBA/ NOISE THERMAL
PROTECTED
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
88/151
Electrical Department 88
2. Kod Pembuat
a. Jenis
- Mengikut piawaian British,jenis penutup bagi alat-alat
elektrik bergantung kepada jenis perlindungan yang
diberi kepada seorang daripada sentuhan kepada dawai
hidup.
- Secara asasnya terdapat 2 jenis penutup;
i. Penutup pengalih udaraan ( ventiled enlosures)
ii.Tutup sepenuhnya ( totally enclosed )
b J i j i t lih d
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
89/151
Electrical Department 89
b. Jenis-jenis penutup pengalihudaraan.
- Protected- Screen protected ( SP )
- Drip-proof ( DP )
- Hose-proof.
- Weather-proof.
c. Jenis-jenis tutup sepenuhnya.
- Plain totally enclosed motor ( TE )
- Totally enclosed fan motor ( TEFC ).- Totally enclosed frame proof ( FLP )
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
90/151
Electrical Department 90
3. Serial Number.
- Nombor siri pengenalan motor berkenaan.
- Ia adalah menyatakan nombor individu motor tersebut.
4. Model number.
- Nombor ini adalah pengenalan tambahan pembuat,
kebiasaannya digunakan untuk tempahan.
5. Frame
- Saiz rangka yang menerangkan ukuran motor.
6. Servis Factor.
- Servis faktor 1.0 bermaksudkan motor tersebut tidak bolehdigunakan melebihi kuasa yang tercatat.Jika motor tersebutdikendalikan lebih daripada kuasa tercatat,ini akan menyebabkan
penebatan motor tersebut cepat rosak.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
91/151
Electrical Department 91
7. Ampere.
- Bermaksud arus yang mengalir dari talian apabila motor
berkendalian pada voltan dan frekuensi yang tercatat pada masabeban penuh.
8. Volts.
- Adalah nilai yang diukur pada punca motor dan hendaklah sama
nilai pada motor tersebut.
9. Class Insulations.
Kelas penebat adalah merujuk kepada bahan penebatan dalam statormotor.Terdapat banyak jenis kelas penebat dan ianya adalah seperti
berikut:
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
92/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
93/151
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
94/151
Electrical Department 94
a.) continuous bermakna bahawa motor tersebut bolehdikendalikan tanpa berhenti atau tidak ada had masa untuk
memberhentikan motor.
B.) short-time bermakna bahawa motor tersebut ada hadrating masa untuk dikendalikan.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
95/151
Electrical Department 95
11. Phase.
- Menentukan fasa yang patut digunakan untuk
mengendalikan sesebuah motor.
12. KVA.
- Adalah kod dimana menunjukkan pada arus kendalian.
- Ini adalah digunakan untuk memilih alatan-alatan
penghidup dan perlindungan motor berkenaan.
13. Efficiency.
- Keupayaan motor tersebut didalam peratusan.
- Nilai ini terdapat pada motor piawai./ standard.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
96/151
Electrical Department 96
14. Noise.
- setengah motor direka untuk bunyi bising yang rendah.- Tahap bunyi yang terdapat pada peti tanda ukur dalam
unit dBA
15. Manufature Note.- Senarai sifat-sifat motor seperti perlindungan haba
( thermal protected), alas tertutup ( sealed bearing ) dan
lain-lain lagi
Istilah-istilah Berkaitan tentang Motor
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
97/151
Electrical Department 97
Istilah-istilah Berkaitan tentang Motor
Aruhan
Istilah istilah berikut adalah seringkali digunakan bagimenerangkan motor-motor aruhan 3 fasa.
KELAJUAN SEGERAK ( Ns )
- kelajuan segerak adalah kelajuan medan magnet berputardi stator apabila bekalan diberikan.Kelajuan ini adalah
berkadar terus dengan frekuensi dan berkadar songsangdengan bilangan kutub
FORMULA;
Ns = 120fP
Dimana, f = frekuensi bekalan.
P = Bil. kutub
KELAJUAN PEMUTAR ( Nr )
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
98/151
Electrical Department 98
- Kelajuan pemutar adalah kelajuan rotor bagi sesebuahmotor aruhan 3 fasa.Kelajuan ini biasanya kurang 3 hingga
4 peratus daripada kelajuan segerak.Untuk meningkatkankelajuan pemutar adalah dengan cara meningkatkankelajuan segerak dahulu.
FREKUENSI ROTOR.
- Ulangan arus yang teraruh yang wujud di pemutar dalampusingan per-minit.
Frekuensi rotor , Fr = s x F
Dimana ; s = Slip / kegelinciran
F = Frekuensi bekalan.
GELINCIRAN ( )
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
99/151
Electrical Department 99
GELINCIRAN ( s )
- Perbezaan kelajuan segerak dan kelajuan
pemutar.Gelinciran tetap wujud di dalam motor bertujuanbagi membolehkan medan magnet berputar memotongpengalir rotor dan seterusnya mengaruhkan arusdipemutar.Gelinciran bagi sesebuah motor aruhan biasanya3 hingga 4 peratus atau dalam per-unit.
Peratus gelinciran ;
s = NsNr x 100%Ns
Dimana; Ns = kelajuan segerakNr = kelajuan pemutar
f
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
100/151
Electrical Department 100
Formula-formula Yang berkaitan tentang Motor
Aruhan 3 Fasa.
Kuasa Kuda (k.k) = Kuasa keluaran ( Pout )
746
= 2x T1x N1
33000= 2x T2x N1 x 1
60 746
Di mana; T1 = Daya kilas dalam 1b dayakaki.T2 = Daya kilas dalam Nm.
N1 = Kelajuan dalam p.s.m.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
101/151
Electrical Department 101
Faktor kuasa, f.k.
faktor kuasa ( kos ) = kuasa sebenar ( kW )kuasa ketara ( kVA)
Di mana :P = Kuasa .
VL= Voltan talian
IL = Arus talian.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
102/151
Contoh Pengiraan 1
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
103/151
Electrical Department 103
Contoh Pengiraan 1
1. Satu motor aruhan 3 fasa telah dililitkan untuk 4 kutubdan dibekalkan dari satu suatu sistem 50hertz.Kirakan..
a. Laju sinkronous
b. Laju rotor apabila kegelinciran 4%.c. Frekuensi rotor apabila laju rotor 600 rpm.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
104/151
Electrical Department 104
Langkah penyelesaian
Daripada soalan kita perolehi data tentang motor iaitu;
P = 4
f = 50hertz
Bahagian a
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
105/151
Electrical Department 105
Bahagian a
Laju sinkronousDaripada formula kita dapati ;
Ns = 120f
P
= 120 x 50
4
= 1500 rpm
Bahagian b
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
106/151
Electrical Department 106
Bahagian b
Laju rotor apabila kegelinciran 4%.
Daripada formula slip kita akan dapat mencari nilai Nr ;
s = NsNr x 100%
NsJadi, -Nr = Ns(s)Ns
= 1500( 0.04 )1500= 601500
- Nr = - 1440 rpm.Oleh itu, Nr = 1440 rpm
Bahagian c
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
107/151
Electrical Department 107
g
Frekuensi rotor apabila laju rotor 600 rpm.
Oleh sebab kelajuan rotor berubah maka kita terpaksa mencari
Nilai gelinciran yang baru;
Jadi , dengan menggunakan formula slip ;
s = NsNr x 100%Ns
s = 1500600 x 100% Oleh itu . s = 60% @ 0.6p.u1500
Kita gunakan formula frekuensi rotor iaitu ; fr = s . Ffr = 0.6 x 50
= 30 hertz
Contoh Pengiraan 2
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
108/151
Electrical Department 108
Contoh Pengiraan 2
2. Sebuah motor aruhan 3 fasa , 50 hertz , 8 kutub denganarus talian 10Amp.( mengikut kod beban yang tercatat
pada plat motor ).Faktor kuasa motor ini adalah 0.82
mengekor dengan kecekapan 83% dan kegelinciran
5%.Kirakan..
a. Kelajuan beban penuh.
b. Kuasa kuda motor.
c. Nilai kemuatan (C) untuk membaiki faktor kuasasehingga uniti/ 1.0.
Langkah Penyelesaian
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
109/151
Electrical Department 109
g y
Daripada soalan kita perolehi data tentang motor iaitu;
VL= 415 volt
f = 50hertz
p = 8
IL = 10 Amp
p.f = 0.82
= 83%
s = 0.05
Bahagian a.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
110/151
Electrical Department 110
Kelajuan beban penuh motor.
Daripada formula kelajuan segerak , Ns = 120 f
P
Oleh itu; Ns = 120 x 50 = 750 rpm
8Dengan itu, melalui formula slip / gelinciran kita dapati;
s = NsNr x 100% , Jadi , -Nr = Ns ( s ) - Ns
NsOleh itu - Nr = 750(0.05)750Jumlah beban penuh , - Nr = - 712.5rpm @ 713 rpm
Bahagian b
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
111/151
Electrical Department 111
Kuasa kuda motor
Daripada formula kuasa; P = 3. VL.IL. CosJadi kita ketahui bahawa ; = Pout x 100%
Pin
Jadi ; Pin = 3. VL.IL. Cos
Oleh itu ; Pin = 3. 415. 10. 0.82= 5894.16 wattJadi; Pout = Pin x
Pout = 5894.16 x 0.83
= 4892.16 = 4892.16/746
= 6.6 KK
Bahagian c
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
112/151
Electrical Department 112
Nilai kemuatan untuk membaiki faktor kuasa kepada unit /1.0
Kita tahu ; kuasa masukan bagi setiap fasa = 5894.163
Kuasa bagi setiap fasa = 1964.72
Kuasa ketara bagi setiap fasa = kuasa masukan bagi setiap fasaf.k
= 1964.72 / 0.82 = 2396 watt
Arus sebenar bagi setiap fasa = Kuasa ketara bagi setiap fasa
( IL) voltan talian= 2396 watt / 415 volt
= 5.77Amp.
Arus bertenaga ( IR ) = Arus sebenar x f.k
= 5 77 x 0 82
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
113/151
Electrical Department 113
= 5.77 x 0.82
= 4.73 Amp.
Arus regangan ( IXC ) = ( arus sebenar ) - ( arus bertenaga)= (5.77) - (4.73) = 33.2922.37= 10.917
= 3.3 AmpJadi arus yang diperlukan mendahului voltan sebanyak 3.3Amp
Jadi nilai pemuat adalah ; Ixc = VL.C. kita ketahui =2fC = 3.3
415 x 314.2= 3.3 = 0.000025308
130393
= 25.308farad
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
114/151
Electrical Department 114
Gambarajah vektor
Cos
IR = 4.73 Amp.
I = 5.77 Amp
IXC= 3.3
Contoh Pengiraan 3
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
115/151
Electrical Department 115
3. Sebuah motor aruhan 3 fasa , 8 kuasa kuda dengan voltan
talian 415volt , 50hertz menggunakan arus talian 11Ampdan bilangan pasang kutubnya adalah sebanyak 3
pasang.Faktor kuasa motor ini adalah 0.85 mengekor
dengan peratus gelincir sebanyak 2% apabila berbeban.
Kirakan..
a. Kelajuan segerak b. kelajuan rotor
c. Kuasa masukan d. kuasa keluaran
e. Jumlah kehilangan kuasa f. Peratus kecekapan motorg. Frekuensi stator h. Frekuensi rotor.
Langkah penyelesaian
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
116/151
Electrical Department 116
Langkah penyelesaian
Daripada soalan kita perolehi data tentang motor iaitu;
VL= 415 volt
f = 50hertz
p = 3 pasang kutub / 6 kutubIL = 11 Amp
p.f = 0.85
s = 0.02 / 2%
Pout = 8 k.k
Bahagian a
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
117/151
Electrical Department 117
Kelajuan segerak
Daripada formula kelajuan segerak; Ns = 120 f
P
Jadi ; Ns = 120 x 50 = 1000 rpm.
6
Bahagian bKelajuan rotor.
Daripada formula s , kita dapati s = NsNr x 100%Ns
Jadi, -Nr = Ns(s) - Ns- Nr = 1000(0.02)1000 ,-Nr = - 980 rpm @ 980 rpm
Bahagian c
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
118/151
Electrical Department 118
Kuasa masukan motor
Daripada formula kuasa kita dapati; Pin = 3. VL.IL. CosOleh itu, Pin = 3. 415 . 11 . 0.85.= 6720.79 watt.
Bahagian d
Kuasa keluaran motor ,Pout.
Pout = 746 x 8= 5968 watt.
Bahagian e
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
119/151
Electrical Department 119
Kehilangan kuasa motor.
Kehilangan kuasa motor = PinPin= 6720.79 - 5968
= 752.79 watt.
Bahagian f
Peratus kecekapan.
Kecekapan , = Pout x 100%
Pin
= 5968 x 100%6720.79
= 88.8% @ 89%
Bahagian g
Frekuensi stator
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
120/151
Electrical Department 120
Frekuensi stator
Kita tahu bahawa frekuensi bekalan adalah sama dengan
Frekuensi stator.Oleh itu Frekuensi stator adalah 50hertz.
Bahagian h
Frekuensi rotor
Daripada formula kita tahu bahawa frekuensi rotor adalah;
fr = s x f
= 0.02 x 50.
Jadi fr = 1 hertz.
DAYA KILAS / TORK
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
121/151
Electrical Department 121
Daya kilas adalah kebolehan sesebuah motor untukberputar. Ia biasanya dinyatakan dalam unit Newton-meter(Nm).
Pengahasilan daya kilas yang kuat atau lemah adalahbergantung pada cara bagaimana ia diwujudkan.Biasanya
kilas adalah dalam peratus beban penuh. Terdapat 3 jenis Daya kilas iaitu;
i. Daya kilas permulaan.
ii. Daya kilas pemecutan.iii.Daya kilas larian.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
122/151
Electrical Department 122
Daya Kilas Permulaan.
Daya kilas permulaan adalah daya kilas yang
diperlukan bagi mengatasi geseran statik dan
pemula mesin yang akan dipusingkan.Seterusnyamemulakan pergerakan daripada keadaan
pegun.Biasanya daya kilas ini dinyatakan dalam
peratusan beban penuh.
D Kil P
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
123/151
Electrical Department 123
Daya Kilas Pemecutan
Daya kilas pemecutan ialah daya kilas yang
membolehkan mesin diputarkan terus sehingga
mencapai kelajuan penuh.Nilai daya kilas ini dapat
ditentukan daripada graf daya kilas/ kelajuan
terhadap beban penuh motor itu.
D Kil l i
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
124/151
Electrical Department 124
Daya Kilas larian
Daya kilas larian ialah daya kilas sewaktu kelajuan
penuh diperolehi iaitu ketika daya kilas motor
sama dengan daya kilas beban ( Graf daya kilas /
kelajuan bersilang )
Daya kilas permulaan bagi motor aruhan
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
125/151
Electrical Department 125
sangkar tupai
Daya kilas permulaan bagi motor aruhan sangkar tupaiadalah berkadar 100 hingga 175 peratus daripada dayakilas beban penuh.
Ia masih dianggap rendah kerana rekabentuk motor dimanapemutar yang mempunyai rintangan tinggi akan
menghasilkan kilas yang tinggi semasa permulaan. Tetapi ia akan menyebabakan gelinciran bertambah dan
kecekapan berkurang.
Arus permulaannya adalah berkadar 5 hingga 8 kali
daripada arus beban penuh. Tetapi bagi motor aruhan Dwi-sangkar tupai Bocherot
mempunyai daya kilas yang tinggi dan arus mula yangrendah.
Graf sifat daya kilas permulaan/arus permulaan rendah
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
126/151
Electrical Department 126
Graf sifat daya kilas permulaan/arus permulaan rendah
bagi motor sangkar tupai
Daya kilas permulaan bagi motor aruhan Rotor
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
127/151
Electrical Department 127
Daya kilas permulaan bagi motor aruhan Rotor
berbelit.
Daya kilas bagi motor pemutar berbelit adalah sentiasaberubah mengikut keadaan binaan motor.
Biasanya daya kilas motor adalah diantara 80% hingga200% daripada daya kilas beban penuh.
Peratusan ini adalah lebih tinggi dari kilas motor aruhansangkar tupai.
Pada satu tahap yang maksima nilai rintangan yang tinggidi pemutar akan mencapai 100% gelinciran atau permulaan
segera. Pada umumnya ciri-ciri daya kilas permulaan motor ini
adalah sama dengan motor aruhan sangkar tupai.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
128/151
Bagi motor motor yang besar alat litar pintas dan
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
129/151
Electrical Department 129
Bagi motor-motor yang besar alat litar pintas dan
penyangkut berus karbon dipasang pada motor tersebut.
Alat ini berfungsi untuk melitar pintaskan ketiga-tigagelang gelincir dan mengangkat berus-bers karbon dari
gelang gelincir.
Dengan itu ia akan menghapuskan kehilangan kuasa yang
berlaku disebabkan oleh rintangan sentuhan berus karbondan geseran berus serta mengurangkan kehausan berus
karbon dan gelinciran.
Gambarajah lengkok kelajuan / daya kilas dan
kelajuan/arus bagi motor aruhan rotor berbelit
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
130/151
Electrical Department 130
kelajuan/arus bagi motor aruhan rotor berbelit.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
131/151
ik k/kil d l k k
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
132/151
Electrical Department 132
Jika T : tork/kilas dalam newton-meter yang menekan ke
atas rotor oleh fluks magnet yang berputar.
danNs : laju segerak dalam kisaran per- saat.
Maka kuasa kuda yang dipindahkan dari stator ke rotor
adalah : 2T Ns watt.
Kuasa inout kepada rotor tersebut disebut sebagai tork
dalam watt sinkronous.
Jika Nr : kelajuan rotor dalam kisaran per-saat.
Maka jumlah kuasa mekanik yang terbentuk oleh rotor
adalah: 2T Nr watt.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
133/151
Gambarajah kehilangan kuasa motor
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
134/151
Electrical Department 134
Kuasa
keluaran
Kuasa
masukan
Pin statorP iron
core
P copper
loss
P copper
loss
P air gapP stray and
windage
P in rotor
Kehilangan dalam
stator
Kehilangan dalam
rotor
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
135/151
Maka, kecekapan motor telah berkurang.Pengawalan
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
136/151
Electrical Department 136
laju menggunakan perintangperintang luar
mempunyai beberapa kelemahan dintaranya.;
a. Penurunan laju diiringi oleh penurunan kecekapan.
b. Dengan rintangan yang besar di dalam litar rotor,laju
rotor berubah dengan perubahan tork.c. Perintang-perintang rotor luar adalah terlalu besar
saiznya serta mahal,oleh sebab itu ia dikehendaki
melesapkan kuasa yang menjadi terlampau panas .
Contoh 1
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
137/151
Electrical Department 137
Kuasa yang dibekalkan kepada suatu motor
aruhan 3 fasa ialah 40kW dan kehilangan statoryang sepadan baginya ialah 1.5kW.Kirakan.
A. Jumlah kuasa mekanik yang terbentuk dan
kehilangan IR rotor apabila kegelinciran 0.04 p.u.
B. Kuasa output bagi motor jika kehilangan geseran dan
lilitan ialah 0.08kW .
C. Kecekapan motor
( abaikan kehilangan besi motor )
Jawapan bahagian A
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
138/151
Electrical Department 138
Jawapan bahagian A
a. Kuasa input kepada rotor = 401.5 = 38.5kWDaripada formula kita dapati,
kehilangan IR rotor dalam kW = 0.04
38.5kWJadi,
kehilangan IR rotor = 1.54kW
Maka,
kuasa mekanik yang terbentuk oleh rotor = 38.51.54= 36.96kW
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
139/151
Jika laju motor bagi contoh 1 diturunkan kepada
Contoh 2
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
140/151
Electrical Department 140
Jika laju motor bagi contoh 1 diturunkan kepada
40% daripada nilai sinkronousnya,dan
menggunakan perintang-perintang rotor
luar.Kirakan.
A. Jumlah kehilangan IR rotor.
B. Kecekapan dengan menganggapkan bahawa torkdan kehilangan stator kekal tidak berubah.Juga
menganggapkan bahawa kenaikan dalam
kehilangan besi rotor adalah sama dengan
penurunan dalam kehilangan geseran dan lilitan.
Boleh cuba!
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
141/151
Electrical Department 141
Boleh cuba!
Jawapan bahagian a
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
142/151
Electrical Department 142
a. Kegelinciran baru = (100 40 ) / 100 = 0.6 p.u
Kuasa input kepada rotor = 38.5kWDaripada formula ,
Jumlah kehilangan IR rotor : 0.6 x 38.5 = 23.1kW
Jawapan bahagian bb. Jumlah kehilangan dalam rotor = 23.1 + 0.8= 23.9kW
Oleh itu,
kuasa output bagi motor = 38.5 23.9 = 14.6kW
Dan kecekapan motor = P out / Pin
= 14.6 / 40 = 0.365 p.u.
= 36.5%
Permulaan Bagi motor Aruhan 3 fasa yang
dilengkapkan dengan rotor sangkar.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
143/151
Electrical Department 143
g g g
Jika sesebuah motor aruhan dimulakan dengan
menyuiskannya secara langsung terus dari bekalan,arusmulanya adalah diantara 4 hingga 7 kali ganda dari arusmotor beban penuh.
Arus mulanya adalah bergantung pada saiz dan rekabentuk
motor. Arus yang besar akan menyebabkan kejatuhan voltan yang
tinggi dalam kabel .
Ia juga akan menyebabkan lampu-lampu berdekatan akanmalap seketika semasa ia dimulakan.
Oleh itu bagi menghidupkan motor jenis sangkar tupaimelainkan motormotor kecil , ia memerlukan penghidupyang sesuai mengikut kadar kuasa motor.
i. Penghidup Bintang Delta
S l b lilit t
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
144/151
Electrical Department 144
Semasa permulaan , sambungan lilitan motoradalah dalam sambungan bintang.
Maka, motor akan berputar dalam sambunganbintang semas permulaan.
Selepas motor dipecutkan sambungan motor
akan berputar dalam sambungan delta. Pada permulaannya voltan fasa adalah 1/3
daripada voltan fasa.
Manakala torknya adalah 1/3 daripada tork yang
diperolehi jika motor tersebut disuiskan secaralangsung dari bekalan dalam sambung delta padabahagian statornya.
A l d l h d
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
145/151
Electrical Department 145
Arus mulanya adalah sama dengan arus
talian semasa dalam sambungan bintang. Manakala dalam sambungan delta , arusnya
adalah 1/3 daripada arus talian.
Arus yang diambil dari bekalan ialah
sepertiga dari nilai sepadan secara
penyuisan lansung.
ii. Penghidup Pengubah Auto.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
146/151
Electrical Department 146
Di dalam gambarajah, T mewakili satu auto-
transformer tiga fasa . Ia disambungkan secara bintang yang mempunyai
sedutan di tengah-tengah palang pada setiap fasaiaitu 50% agar voltan yang dikenakan pada motor
adalah separuh daripada voltan bekalan. Dengan cara sedemikian arus permulaan dan tork
permulaan adalah daripada nilai-nilai apabilavoltan beban penuh yang dikenakan pada motor.
Setelah motor mula memecut , pemulanyadigerakkan ke kedudukan gerakan.
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
147/151
Gambarajah sambungan Penghidup
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
148/151
Electrical Department 148
Pengubah-auto
Sekiranya Zo adalah kesetaraan impedans/fasa
k b i d l
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
149/151
Electrical Department 149
semasa tanpa gerakan bagi suatu motor dalam
sambungan bintang yang merujuk kepada litarstator dan sekiranya Vp ialah voltan bintang bagi
bekalan.Maka;
Dengan permulaan auto-trans;
Arus permulaan dalam motor = n .Vp/Zo
Arus permulaan dari bekalan = n . Vp/Zo
= n Vp /Zo
Dengan penyuisan langsung,arus mula = Vp
Zo
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
150/151
SEKIAN TERIMA KASIH
8/10/2019 3 PHASE MOTOR.ppt
151/151
SEKIAN TERIMA KASIH
Recommended