Rangkaian Ekivalen Motor Induksi

Untuk mempermudah analisis motor induksi, digunakan metoda rangkaian ekivalen per – fasa. Motor induksi dapat dianggap sebagai transformator dengan rangkaian sekunder berputar. Rangkaian ekivalen statornya dapat digambarkan sebagai berikut : 

Gambar Rangkaian ekivalen stator motor induksi

dimana :

                  I0  = arus eksitasi (Amper)

                  V₁ = tegangan terminal stator ( Volt )

                  E₁  = ggl lawan yang dihasilkan oleh fluks celah udara resultan ( Volt )

                  I₁    = arus stator ( Ampere )

                  R₁  = tahanan efektif stator ( Ohm )

                  X₁  = reaktansi bocor stator ( Ohm )

Arah positif dapat dilihat pada rangkaian Gambar rangkaian diatas.

Arus stator terbagi atas 2 komponen, yaitu komponen arus beban dan komponen arus penguat I₀. Komponen arus penguat I₀ merupakan arus stator tambahan yang diperlukan untuk menghasilkan fluksi celah udara resultan, dan merupakan fungsi ggm E₁.

            Komponen arus penguat I₀ terbagi atas komponen rugi – rugi inti I_C yang sefasa dengan E₁ dan komponen magnetisasi I_M  yang tertinggal 90⁰ dari E₁.

            Hubungan antara tegangan yang diinduksikan pada rotor sebenarnya( E_rotor ) dan tegangan yang diinduksikan pada rotor ekivalen ( E_2S ) adalah :

                           E2s / E rotor = N1 / N2 = a

                            atau

                            E_2S = a E_rotor 

dimana a adalah jumlah lilitan efektif tiap fasa pada lilitan stator yang banyaknya a kali jumlah lilitan rotor.

            Bila rotor – rotor diganti secara magnetik, lilitan – ampere masing – masing harus sama, dan hubungan antara arus rotor sebenarnya I_rotor dan arus I_2S pada rotor ekivalen adalah :

                            I_2S = I rotor / a

sehingga hubungan antara impedansi bocor frekuensi slip Z_2S dari rotor ekivalen dan impedansi bocor frekuensi slip Z_rotor dari rotor sebenarnya adalah :

   Z_2S = E2s / I2s = a2 E rotor / I rotor

Nilai tegangan, arus dan impedansi tersebut diatas didefinisikan sebagai nilai yang referensinya ke stator.

Selanjutnya persamaan dapat dituliskan :

                         

dimana :

            Z_2S = impedansi bocor rotor frekuensi slip tiap fasa dengan referensi ke stator ( Ohm).

            R₂    =    tahanan efektif referensi ( Ohm )

            sX₂ =  reaktansi bocor referensi pada frekuensi slip X₂ didefinisikan sebagai harga reaktansi bocor rotor dengan referensi frekuensi stator ( Ohm ).

            Reaktansi yang didapat pada persamaan  dinyatakan dalam cara yang demikian karena sebanding dengan frekuensi rotor dan slip.

Pada stator ada gelombang fluks yang berputar pada kecepatan sinkron. Gelombang fluks ini akan mengimbaskan tegangan pada rotor dengan frekuensi slip sebesar E2sdan ggl lawan stator E1. Bila bukan karena efek kecepatan, tegangan rotor akan sama dengan tegangan stator, karena lilitan rotor identik dengan lilitan stator. Karena kecepatan relatif gelombang fluks terhadap rotor adalah s kali kecepatan terhadap stator, hubungan antara ggl efektif pada stator dan rotor adalah:

              

E2s = SE1

Dari persamaan diatas dapat disubsitusikan untuk menyamakan E1 dan E2s dengan membagi E2s dengan slip..

Maka diperoleh rangkaian ekivalen mesin induksi seperti dibawah ini,..

nah itulah sedikit ilmu yang dapat penulis bagikan kepada teman - teman semua...
mudah - mudahan bermanfaat...