Pemulaian Motor Induksi

Motor Induksi Tiga Fasa: Mekanisme Penghidupan Sendiri dan Metode Penghidupan

Motor induksi tiga fasa secara inheren dapat menghidupkan dirinya sendiri. Ketika sumber daya dihubungkan ke stator motor induksi tiga fasa, medan magnet berputar terbentuk. Medan magnet berputar ini berinteraksi dengan rotor, menyebabkannya mulai berputar dan memulai operasi motor induksi. Pada saat penghidupan, slip motor sama dengan 1, dan arus penghidupan sangat tinggi.

Peran starter dalam motor induksi tiga fasa melampaui sekadar penghidupan. Ia memiliki dua fungsi utama:

1. Pembatasan Arus: Ia mengurangi arus penghidupan yang signifikan, yang jika dibiarkan, dapat merusak lilitan motor, menghangatkan komponen listrik, dan menciptakan penurunan tegangan dalam sistem suplai.

2. Perlindungan: Ia memberikan perlindungan penting terhadap beban berlebih, yang terjadi ketika motor menarik arus berlebih karena stres mekanis atau kondisi operasi abnormal, dan situasi tegangan rendah, di mana penurunan tegangan suplai dapat menyebabkan operasi motor tidak efisien atau bahkan macet.

Ada dua pendekatan dasar untuk menghidupkan motor induksi tiga fasa. Salah satu metode melibatkan penghubungan langsung motor ke tegangan suplai penuh. Pendekatan lainnya melibatkan penerapan tegangan yang dikurangi ke motor pada saat penghidupan. Perlu dicatat bahwa torsi yang dihasilkan oleh motor induksi sebanding dengan kuadrat dari tegangan yang diterapkan. Akibatnya, motor menghasilkan torsi jauh lebih besar ketika dinyalakan dengan tegangan penuh dibandingkan dengan ketika dinyalakan dengan tegangan yang dikurangi.

Untuk motor induksi kandang, yang banyak digunakan dalam aplikasi industri dan komersial, ada tiga metode penghidupan utama:

Metode Penghidupan Motor Induksi
Penghidup Langsung (DOL)

Metode penghidup langsung (DOL) untuk motor induksi terkenal karena sederhana dan ekonomis. Dengan pendekatan ini, motor dihubungkan langsung ke tegangan suplai penuh. Metode sederhana ini biasanya digunakan untuk motor kecil dengan kapasitas hingga 5 kW. Dengan menggunakan penghidup DOL untuk motor-motor kecil ini, fluktuasi potensial dalam tegangan suplai dapat diminimalisir, memastikan operasi stabil sistem listrik.

Penghidup Star-Delta

Penghidup star-delta adalah salah satu metode yang paling umum dan luas digunakan untuk menghidupkan motor induksi tiga fasa. Dalam operasi normal, lilitan stator motor dikonfigurasikan dalam koneksi delta. Namun, selama fase penghidupan, lilitan awalnya dihubungkan dalam konfigurasi star. Koneksi star ini mengurangi tegangan yang diterapkan ke setiap lilitan, sehingga membatasi arus penghidupan. Setelah motor mendapatkan kecepatan yang cukup, lilitan kemudian dipindahkan ke koneksi delta, memungkinkan motor beroperasi dengan kinerja penuh sesuai peringkatnya.

Penghidup Autotransformator

Autotransformator dapat digunakan dalam konfigurasi star-terhubung atau delta-terhubung. Fungsi utamanya dalam konteks penghidupan motor induksi adalah membatasi arus penghidupan. Dengan menyesuaikan rasio putaran autotransformator, tegangan yang disuplai ke motor selama penghidupan dapat dikurangi. Penurunan tegangan yang terkontrol ini membantu mengurangi arus inrush yang tinggi yang terjadi ketika motor pertama kali dihidupkan, melindungi baik motor maupun sistem suplai listrik.

Penghidup langsung, star-delta, dan autotransformator khusus dirancang untuk motor induksi rotor kandang, yang umum digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan komersial karena konstruksinya yang kokoh dan operasinya yang andal.

Metode Penghidupan Motor Induksi Slip Ring

Untuk motor induksi slip ring, proses penghidupan melibatkan penghubungan tegangan suplai penuh ke penghidup. Desain unik motor slip ring, dengan sirkuit rotor eksternalnya, memungkinkan kontrol tambahan selama penghidupan. Diagram koneksi penghidup motor induksi slip ring memberikan representasi visual tentang bagaimana komponen-komponen berinteraksi untuk memfasilitasi proses penghidupan, memungkinkan pemahaman yang lebih baik tentang operasi dan mekanisme kontrolnya.

Saat menghidupkan motor induksi slip ring, resistansi penghidup penuh awalnya dihubungkan dalam sirkuit rotor. Ini secara efektif mengurangi arus suplai yang ditarik oleh stator, meminimalkan arus inrush yang dapat menekan sistem listrik dan motor itu sendiri. Seiring suplai listrik menghidupkan motor, rotor mulai berputar.

Seiring motor berakselerasi, resistansi rotor dikurangi secara bertahap. Pengurangan resistansi ini dilakukan dengan hati-hati sejalan dengan peningkatan kecepatan rotasi motor. Dengan melakukan hal ini, motor dapat membangun kecepatannya dengan lancar sambil mempertahankan karakteristik torsi optimal.

Setelah motor mencapai kecepatan penuh beban peringkatnya, semua resistansi penghidup sepenuhnya dihapus dari sirkuit. Pada titik ini, slip ring dihubungkan pendek. Penghubungan pendek ini memungkinkan motor beroperasi dengan efisiensi maksimum, karena menghilangkan resistansi tambahan yang hanya diperlukan selama fase penghidupan, memungkinkan motor memberikan kinerja penuh sesuai peringkatnya.