Bagaimana arus rotor berubah apabila beban meningkat dalam motor induksi?
Apabila beban motor induksi meningkat, arus rotor berubah. Prinsip kerja motor induksi didasarkan pada interaksi antara medan magnet berputar yang dihasilkan oleh gulungan stator dan arus terinduksi dalam gulungan rotor. Berikut ini menjelaskan bagaimana perubahan arus rotor seiring dengan peningkatan beban:
Bagaimana cara kerjanya ketika beban meningkat
Peningkatan beban: Ketika beban motor induksi meningkat, artinya motor perlu melakukan lebih banyak pekerjaan untuk mengatasi hambatan yang lebih besar atau mendorong beban yang lebih berat.
Permintaan torsi meningkat: Peningkatan beban menyebabkan motor perlu menghasilkan torsi yang lebih besar untuk mempertahankan kecepatan yang sama.
Torsi elektromagnetik: Torsi elektromagnetik motor induksi ditentukan oleh gaya amper yang dihasilkan oleh medan magnet stator dan arus rotor. Untuk meningkatkan torsi, arus rotor harus ditingkatkan.
Perubahan arus rotor
Laju slip: Laju slip adalah parameter penting dari motor induksi, didefinisikan sebagai rasio perbedaan antara kecepatan sinkron dan kecepatan aktual dengan kecepatan sinkron, yaitu s= (ns−n) /ns, di mana ns adalah kecepatan sinkron dan n adalah kecepatan aktual.
Peningkatan arus rotor: Ketika beban meningkat, kecepatan aktual akan menurun, mengakibatkan peningkatan laju slip. Berdasarkan rumus arus rotor I2=k⋅s⋅I1, di mana I2 adalah arus rotor, I1 adalah arus stator, dan k adalah konstanta. Dapat dilihat bahwa dengan peningkatan laju slip s, arus rotor juga akan meningkat.
Perubahan arus stator: Seiring dengan peningkatan beban, arus stator juga akan meningkat sesuai, karena motor membutuhkan energi listrik yang lebih besar untuk menghasilkan torsi yang lebih besar.
Respon motor
Penyesuaian tegangan: Untuk mempertahankan operasi normal motor, sistem kendali mungkin menyesuaikan tegangan input atau frekuensi untuk menjaga kecepatan motor tetap dekat dengan kecepatan sinkron.
Efek termal: Seiring dengan peningkatan arus rotor, panas di dalam motor juga akan meningkat, sehingga motor mungkin menjadi panas. Motor perlu dirancang dengan pertimbangan pendinginan untuk memastikan motor tidak overheating ketika beban meningkat.
Efisiensi motor
Perubahan efisiensi: Seiring dengan peningkatan beban, efisiensi motor mungkin sedikit menurun karena sebagian energi diubah menjadi energi termal daripada energi mekanis. Namun, motor biasanya paling efisien ketika mendekati beban penuh.
Perlindungan motor
Perlindungan overload: Untuk mencegah kerusakan motor akibat overload, biasanya dipasang perangkat perlindungan overload, seperti relai thermal atau pelindung arus, yang secara otomatis memutus aliran listrik ketika arus rotor terlalu besar.
Kesimpulan
Ketika beban motor induksi meningkat, arus rotor meningkat untuk menghasilkan torsi yang lebih besar untuk mengatasi beban yang meningkat. Proses ini menyebabkan kecepatan aktual motor menurun sementara dan laju slip meningkat, yang pada gilirannya menyebabkan peningkatan lebih lanjut pada arus rotor. Sistem kendali motor akan mempertahankan kecepatan motor sebisa mungkin mendekati kecepatan sinkron dengan menyesuaikan tegangan input atau frekuensi, dan memastikan motor tidak rusak akibat overload.
