Motor Induksi Split Phase

Motor Split Phase, juga dikenal sebagai Motor Start Resistor, memiliki rotor berbentuk kandang tunggal. Statornya dilengkapi dengan dua lilitan yang berbeda: lilitan utama dan lilitan start. Kedua lilitan ini diposisikan terpisah sejauh 90 derajat, konfigurasi yang sangat penting untuk operasi motor.

Lilitan utama ditandai dengan hambatan yang sangat rendah dan reaktansi induktif tinggi, sementara lilitan start memiliki karakteristik yang berlawanan, yaitu hambatan tinggi dan reaktansi induktif rendah. Perbedaan sifat listrik antara kedua lilitan ini adalah kunci dalam menghasilkan torsi yang diperlukan untuk memulai motor. Diagram koneksi dari motor ini disajikan di bawah ini, menunjukkan bagaimana komponen-komponen tersebut berinteraksi dalam rangkaian listrik:

Sebuah resistor terhubung secara seri dengan lilitan bantu (start). Karena susunan ini, arus yang mengalir melalui kedua lilitan berbeda. Akibatnya, medan magnetik putar yang dihasilkan menjadi tidak seragam, menyebabkan torsi awal yang relatif kecil. Biasanya, torsi awal ini berkisar antara 1,5 hingga 2 kali torsi operasi yang ditentukan. Pada saat dimulai, baik lilitan utama maupun lilitan start terhubung paralel ke sumber daya listrik.

Setelah motor berakselerasi hingga sekitar 70-80% dari kecepatan sinkron, lilitan start secara otomatis diputus dari sumber daya listrik. Untuk motor dengan rating sekitar 100 Watt atau lebih, saklar sentrifugal biasanya digunakan untuk melakukan pemutusan ini. Sebaliknya, untuk motor dengan rating lebih rendah, relay digunakan untuk memutuskan lilitan start.

Relay terhubung secara seri dengan lilitan utama. Selama fase start, arus yang besar mengalir melalui rangkaian, yang menyebabkan kontak relay tertutup. Tindakan ini memasukkan lilitan start ke dalam rangkaian. Ketika motor mendekati kecepatan operasi yang ditentukan, arus yang mengalir melalui relay mulai menurun. Akhirnya, relay terbuka, memutuskan hubungan lilitan bantu dari sumber daya listrik. Pada titik ini, motor beroperasi hanya dengan lilitan utama.

Diagram fasor dari Motor Induksi Split Phase, yang menjelaskan hubungan listrik dan perbedaan fasa dalam motor, digambarkan di bawah ini:

Arus dalam lilitan utama, yang ditandai sebagai IM, tertinggal dibelakang tegangan suplai V sekitar 90 derajat. Sebaliknya, arus dalam lilitan bantu, IA, hampir sefase dengan tegangan garis. Perbedaan hubungan fasa antara kedua lilitan ini menghasilkan selisih waktu antara arus mereka. Meskipun selisih fasa ϕ tidak mencapai 90 derajat penuh, biasanya sekitar 30 derajat, cukup untuk menghasilkan medan magnetik putar. Medan magnetik putar ini penting untuk memulai rotasi motor dan memungkinkannya beroperasi.

Karakteristik Torsi-Kecepatan dari motor Split Phase, yang menggambarkan bagaimana output torsi motor bervariasi dengan kecepatan rotasinya, disajikan di bawah ini. Kurva karakteristik ini memberikan wawasan berharga tentang kinerja motor dalam kondisi operasi yang berbeda dan penting untuk memahami perilaku dan mengoptimalkan penggunaannya dalam berbagai aplikasi.

Dalam karakteristik torsi-kecepatan motor Split Phase, n0 menandai kecepatan rotasi pada saat saklar sentrifugal aktif. Torsi awal motor start resistor biasanya sekitar 1,5 kali torsi beban penuh. Pada sekitar 75% kecepatan sinkron, motor dapat mencapai torsi maksimum yang sekitar 2,5 kali torsi beban penuh. Namun, perlu dicatat bahwa saat dimulai, motor mengambil arus yang signifikan, sekitar 7 hingga 8 kali nilai beban penuh.

Membalik arah motor Start Resistor adalah proses yang sederhana. Ini dapat dilakukan dengan membalikkan koneksi garis dari lilitan utama atau lilitan start. Penting untuk menekankan bahwa pembalikan ini hanya dapat dilakukan ketika motor berada dalam keadaan diam; mencoba membalikkannya saat bergerak dapat menyebabkan kerusakan mekanis dan elektrik.

Aplikasi Motor Induksi Split Phase

Motor Induksi Split Phase dikenal karena harganya yang terjangkau. Mereka cocok untuk aplikasi dengan beban yang mudah dimulai, terutama ketika frekuensi operasi start relatif rendah. Karena torsi awal yang terbatas, motor-motor ini tidak ideal untuk drive yang membutuhkan lebih dari 1 KW daya. Namun, mereka banyak digunakan dalam berbagai peralatan rumah tangga dan industri yang umum:

• Peralatan Rumah Tangga: Mereka menggerakkan komponen seperti mesin cuci dan kipas pendingin udara, memfasilitasi operasi halus perangkat-perangkat penting ini.

• Peralatan Dapur dan Pembersihan: Di dapur, mereka menggerakkan mixer penggiling, sementara dalam aplikasi pembersihan, mereka digunakan dalam mesin poles lantai, membuat pekerjaan harian lebih mudah.

• Penanganan Fluida dan Ventilasi: Blower dan pompa sentrifugal, yang penting untuk ventilasi dan transportasi fluida dalam berbagai sistem, sering mengandalkan Motor Induksi Split Phase untuk operasinya.

• Alat Mesin: Motor-motor ini juga berperan dalam mesin bor dan bubut, berkontribusi pada presisi dan efisiensi proses mesin.

Secara keseluruhan, Motor Induksi Split Phase, dengan karakteristik dan aplikasi praktisnya, tetap menjadi komponen berharga dalam dunia teknik listrik.