Karena konstruksinya yang kokoh dan kemudahan kontrol, motor asinkron tiga fase lebih disukai daripada banyak motor lain untuk Aplikasi yang digerakkan motor AC . Motor tiga fase ini bertanggung jawab atas operasi beban yang lebih besar dalam beberapa aplikasi seperti kerekan barang dan lift, konveyor, kompresor, pompa, sistem ventilasi, pengontrol kipas industri, dll.

Motor tiga fase

Dengan penemuan penggerak kecepatan yang dapat disesuaikan dan beberapa lainnya jenis starter motor , motor tiga fase telah menjadi penggerak yang disukai untuk aplikasi kecepatan variabel. Karena motor ini penting dalam penggerak beban, penting juga untuk memastikan keselamatan & perlindungannya terhadap arus masuk awal, beban berlebih, pentahapan tunggal, panas berlebih, dan kondisi rusak lainnya. Sebelum membahas detail motor ini dan sistem perlindungannya, mari kita lihat dasar-dasar motor tiga fase.

Motor AC Tiga Fasa

Motor tiga fase atau poli-fase terdiri dari dua jenis: motor induksi atau asinkron dan motor sinkron. Motor sinkron adalah jenis motor khusus yang digunakan dalam aplikasi kecepatan konstan, sedangkan sebagian besar motor yang digunakan dalam aplikasi industri adalah jenis induksi. Artikel ini hanya berkonsentrasi pada tiga fase motor induksi dan proteksinya .

Konstruksi motor Induksi

Motor-motor ini adalah motor induksi tipe squirrel dan slip-ring. Induksi tiga fase motor terdiri dari stator dan rotor , dan tidak ada sambungan listrik di antara keduanya. Stator dan rotor ini terbuat dari bahan inti bermagnet tinggi dengan histeresis yang lebih sedikit dan kehilangan arus eddy. Stator terdiri dari belitan tiga fase yang tumpang tindih satu sama lain pada pergeseran fase 120 derajat. Gulungan ini bersemangat oleh suplai utama tiga fase.

“menjelaskan kernel windows, termasuk dua komponen utamanya. ”

Rotor motor AC tiga fase ini berbeda untuk motor induksi cincin selip dan sangkar tupai. Dalam motor sangkar-tupai, rotor terdiri dari batang aluminium atau tembaga berat yang disingkat di kedua ujung rotor silinder. Pada motor induksi tipe cincin-slip, rotor terdiri dari belitan tiga fase yang dibintangi secara internal di salah satu ujung, dan ujung lainnya dibawa keluar dan dihubungkan ke cincin selip yang dipasang pada poros rotor, seperti yang ditunjukkan pada gambar . Dengan bantuan sikat karbon, rheostat dihubungkan ke belitan ini untuk mengembangkan torsi awal yang tinggi.

Prinsip operasi: Setiap kali suplai tiga fasa diberikan ke belitan stator tiga fasa, medan magnet berputar dengan 120 perpindahan pada besaran konstan dan berputar pada kecepatan sinkron dihasilkan di dalamnya. Medan magnet yang berubah ini bergerak ke konduktor rotor yang menyebabkan arus di dalam konduktor rotor sesuai dengan hukum induksi elektromagnetik saat ini. Ketika konduktor rotor disingkat, arus mulai mengalir melalui konduktor ini.

Menurut hukum Lenz, arus induksi ini berlawanan dengan penyebab produksinya, yaitu, medan magnet yang berputar. Akibatnya, rotor mulai berputar ke arah yang sama dengan medan magnet yang berputar. Namun, kecepatan rotor harus kurang dari kecepatan stator - jika tidak, tidak ada arus yang diinduksi pada rotor karena kecepatan relatif medan magnet rotor dan stator adalah alasan gerakan rotor. Perbedaan antara stator dan bidang rotor ini disebut slip. Karena perbedaan kecepatan relatif antara stator dan rotor, motor 3 fase ini disebut mesin asinkron.

Jenis Perlindungan yang Dibutuhkan untuk Motor Induksi

Motor induksi tiga fase bertanggung jawab atas 85 persen dari kapasitas terpasang sistem penggerak industri. Oleh karena itu, perlindungan motor-motor ini diperlukan untuk pengoperasian beban yang andal. Kegagalan motorik terutama dibagi menjadi tiga kelompok: kelistrikan, mekanis, dan lingkungan. Tekanan mekanis menyebabkan panas berlebih yang mengakibatkan keausan bantalan rotor, sedangkan beban mekanis berlebih menyebabkan arus deras menarik, dan dengan demikian mengakibatkan peningkatan suhu. Kegagalan listrik disebabkan oleh berbagai gangguan seperti gangguan Fase-ke-fase dan fase-ke-ground, pentahapan tunggal, tegangan berlebih dan kurang, ketidakseimbangan tegangan dan arus, frekuensi rendah, dll.

Memulai Arus motor Induksi

Selain sistem proteksi motor untuk gangguan yang disebutkan di atas, perlu juga menggunakan starter motor tiga fase untuk membatasi arus silau dari motor induksi. Seperti yang kita ketahui - di setiap mesin listrik, ketika pasokan disediakan, ada pertentangan terhadap pasokan ini oleh EMF yang diinduksi - yang disebut EMF balik. Ini membatasi penarikan arus oleh mesin, tetapi pada awalnya, EMF adalah nol karena berbanding lurus dengan kecepatan motor. Dan oleh karena itu, arus besar EMF balik nol akan ditarik oleh motor saat start, dan ini akan menjadi 8-12 kali arus beban penuh seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Untuk melindungi motor dari arus bintit tinggi, tersedia metode tatapan berbeda seperti pengurangan voltase, tahanan rotor, DOL, starter bintang-delta , autotransformer, soft starter, dll. Dan, untuk melindungi motor dari kesalahan yang dibahas di atas, berbagai peralatan perlindungan seperti relai, pemutus sirkuit, kontaktor, dan berbagai drive diterapkan.
Ini adalah beberapa sistem proteksi untuk motor induksi tiga fase terhadap arus masuk awal, panas berlebih, dan kesalahan fase tunggal dengan menggunakan mikrokontroler untuk aplikasi tingkat rendah untuk pemahaman siswa yang lebih baik.

Soft Start Elektronik untuk Motor Induksi 3-Fasa

Ini mulai lunak motor induksi adalah metode awal modern yang mengurangi tekanan mekanis dan listrik yang disebabkan oleh starter DOL dan star-delta. Ini membatasi arus start ke motor induksi dengan menggunakan thyristor.

Starter motor 3 fase ini terdiri dari dua unit utama: satu unit daya dan unit kontrol lainnya. Unit daya terdiri dari SCR back to back untuk setiap fase, dan ini dikendalikan oleh logika yang diimplementasikan dalam rangkaian kontrol. Unit kontrol ini terdiri dari rangkaian penyeberangan tegangan nol dengan kapasitor untuk menghasilkan waktu tunda.

Soft Start Elektronik untuk Motor Induksi 3-Fasa

Dalam diagram blok di atas, ketika suplai tiga fase diberikan ke sistem, rangkaian kontrol memperbaiki setiap suplai fase, mengaturnya, dan membandingkan tegangan persimpangan nol oleh penguat operasional. Output Op-Amp ini menggerakkan transistor, yang bertanggung jawab untuk menghasilkan waktu tunda dengan menggunakan kapasitor. Pengosongan kapasitor ini memungkinkan keluaran Op-Amp lain untuk waktu tertentu sehingga Opto-isolator digerakkan untuk waktu yang telah berlalu ini. Selama waktu ini, output optoisolator memicu thyristor back-to-back dan, output yang diterapkan ke motor berkurang selama waktu ini. Setelah waktu start ini, tegangan penuh diterapkan ke motor induksi, dan karenanya, motor berjalan dengan kecepatan penuh. Dengan cara ini, pemicuan tegangan nol untuk periode waktu tertentu pada permulaan motor induksi dengan sengaja mengurangi arus masuk awal motor induksi.

Sistem Proteksi Motor Induksi

Sistem ini melindungi motor AC 3 fase dari pentahapan tunggal dan panas berlebih. Ketika salah satu fase keluar, maka sistem ini mengenalinya dan segera mematikan motor, yang digerakkan oleh listrik.

Sistem Proteksi Motor Induksi

Ketiga fase diperbaiki, disaring, dan diatur dan diberikan ke penguat operasional di mana tegangan suplai ini dibandingkan dengan tegangan tertentu. Jika salah satu fasa terlewatkan, maka ini memberikan tegangan nol pada input Op-amp, dan oleh karena itu, memberikan logika rendah ke transistor yang selanjutnya mematikan energi relai. Oleh karena itu, relai utama dimatikan dan daya ke motor terputus.

Begitu pula saat temperatur motor melebihi batas tertentu, maka keluaran penguat operasional menghilangkan energi Relai yang sesuai itupun relai utama dimatikan. Dengan cara ini, kesalahan pentahapan tunggal dan kondisi suhu berlebih dapat diatasi pada motor induksi.

Ini semua tentang sistem perlindungan motor tiga fase terhadap arus masuk awal, pentahapan tunggal, dan panas berlebih. Kami mengakui bahwa informasi yang diberikan dalam artikel ini bermanfaat bagi Anda untuk lebih memahami konsep ini. Selanjutnya, bantuan apa pun untuk melaksanakan proyek-proyek ini atau lainnya, Anda dapat menghubungi kami dengan berkomentar di bawah ini.

Kredit Foto