Perancangan Kapasitor Jalan untuk Mengoperasikan Motor Induksi 3-Fasa pada Sistem Tenaga 1-Fasa

 AHMAD RIDWAN

10411448 - 3IB02

Metode pengoperasian motor induksi 3-fasa pada sistem tenaga listrik 1-fasa dengan menggunakan kapasitor telah berkembang dengan baik. Metode ini digunakan karena mempunyai respon kecepatan yang cepat pada motor, arus start yang kecil dan perbaikan faktor daya hingga mendekati satu. Karakteristik motor saat beroperasi tergantung dari letak dan nilai kapasitor jalan yang digunakan pada motor. Penelitian ini dimaksudkan untuk membuatkan metode baru dalam meletakkan dan memilih kapasitor jalan untuk mengoperasikan motor induksi 3-fasa pada sistem tenaga listrik 1-fasa. Data motor yang digunakan adalah motor induksi 3-fasa 1,5 kW; 220/380V; ∆/Y; 50 Hz; 6,2/3,6A; 1400 rpm; kelas B; faktor daya 0.84 tertinggal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa motor bekerja lebih baik dan lebih efisien jika kapasitor jalan diletakkan pada sisi kumparan dengan impedansi yang lebih besar. Motor dapat bekerja dengan menggunakan kapasitor 25,9µF pada beban 95,14%, kecepatan 1400 rpm,faktor daya 0,99 mendahului, dengan distorsi harmonik arus yang lebih rendah.

Penelitian ini merupakan perancangan metode baru dalam mengoperasikan motor induksi 3-fasa pada sistem tenaga 1-fasa dengan meletakkan kapasitor jalan pada sisi kumparan dengan impedansi yang lebih besar (kumparan bantu). Untuk melihat kinerja motor induksi 3-fasa saat beroperasi pada sistem tenaga 1-fasa, maka motor diujicoba di laboratorium dengan menggunakan metodeyang diusulkan, kemudian dibandingkan dengan kinerja motor saat beroperasi normal pada sistem tenaga 3-fasa dan saat beroperasi dengan mengunakan metode yang lama (meletakkan kapasitor yang sama pada sisi kumparan dengan impedansi yang lebih kecil). Bentuk rangkaian kapasitor yang dipasang pada kumparan motor induksi 3-fasa dengan menggunakan metode usulan diperlihatkan pada Gambar , dimana Cs adalah kapasitor start dan Cr adalah kapasitor jalan.

 

 Gbr. Bentuk rangkaian kapasitor yang dipasang 

pada kumparan motor induksi 3-fasa

Data motor induksi yang digunakan pada penelitian ini adalah motor induksi 3-fase 1,5kW, 220/380V; 50Hz; 6,2/3,6A; 1400 rpm dengan faktor daya 0,84 tertinggal. Peralatan pendukung yang digunakan pada penelitian ini adalah:

1.  Generator sinkron 1-fasa, 3kW (sebagai beban motor yang dikopel  langsung dengan motor)

2.  Lampu pijar berbagai ukuran, sebagai beban generator.

3.  Kapasitor jalan (25.9 uF) dan kapasitor start (49,8 uF)

4.  Meja panel, sebagai sumber tenaga

5.  Fluke 434 power quality analyzer, sebagai alat ukur

6.  Multimeter digital, sebagai alat ukur

7.  Rpm meter, sebagai alat ukur kecepatan rotor motor induksi  

8.  Saklar dan perlengkapannya 

Analisa : 

1.  Metode yang diusulkan untuk merancang kapasitor jalan dalam mengoperasikan motor induksi 3 fasa pada sistem tenaga 1-fasa dapat bekerja pada beban 91,14% beban penuh 3-fasanya pada kecepatan standarnya (1400rpm). Walaupun demikian, kondisi yang terbaik adalah mengoperasikan motor dengan beban 82,85% dari beban penuh 3-fasanya. 

2. Motor dapat beroperasi dengan metode usulan dengan faktor daya yang mendekati satu (0,99), THDi yang lebih kecil, dan dengan efisiensi yang lebih tinggi dari keadaan normal. 

3.  Rumus yang diberikan untuk menghitung nilai kapasitor yang tepat pada metode usulan mempunyai tingkat keakuratan yang tinggi terhadap hasil percobaan, sehingga sangat layak digunakan. 

4.  Metode yang diberikan mempunyai kinerja lebih baik dan lebih efisien dari metode lama yang umum digunakan karena hanya menggunakan nilai kapasitansi kapasitor yang lebih kecil dengan kemampuan yang lebih besar.

5. Metode ini tidak bisa dijadikan diagram alir loop tertutup, karena memiliki ujung penyelesaian.

 

sumber:

Zuriman Anthony