Motor Universal

Salam sejahtera sobat sekalian , sudah 5 hari ini saya belum posting bab baru lagi , kali ini saya akan melanjutkan postingan mengenai jenis-jenis motor listrik 1 fasa yaitu Motor universal

baiklah langsung saja kita masuk ke materi ini !!!

Motor universal adalah motor arus bolak balik , konstruksi maupun karakteristik motor universal sama dengan motor arus searah . Keuntungan motor universal ini dapat dioperasikan dengan sumber tegangan bolak balik atau denga tegangan arus searah pada nilai tegangan yang sama.

Stator motor universal dapat berupa sepatu kutub (salient pole) maupun stator silinder (non salient). Motor universal dengan stator sepatu kutub umumnya beroperasi untuk daya 250 Watt (1/4 HP) ke bawah. Sedangkan stator non salient dioperasikan untuk daya di atas 250 Watt.

Kecepatan beban nol motor ini sangat tinggi, tetapi pada saat beban dipasang kecepatan motor berkurang dan akan terus berkurang jika bebannya bertambah lagi. Pengaturan kecepatan motor universal dapat dilakukan dengan cara memasang tahanan depan (rheostat resistance) dihubungkan seri dengan motor listrik. Tahanan depan yang di atur bervariasi pada motor listrik akan memberikan tegangan masuk bervariasi pada motor, sehingga fungsi tegangan terhadap kecepatan sesuai dengan formula dasar dari motor listrik. Pengaturan kecepatan kedua adalah dengan kumparan medan dibuat dalam beberapa tingkat (step) untuk memberikan variasi impedansi lilitan medan, sehingga fluksi medan terhadap kecepatan sesuai dengan rumus dasar motor listrik

Motor repulsi

Motor repulsi mempunyai dua buah kumparan yaitu kumparan medan stator dan  kumparan rotor. Diantara kedua kumparan tersebut adalah tidak mempunyai hubungan galvanis antara satu sama lainnya. Konstruksi rotornya hampir sama dengan rotor motor arus searah / DC .

Motor repulsi mempunyai sebuah belitan stator yang diatur untuk hubungan ke sumber tegangan dan sebuah belitan rotor yang dihubungkan ke sebuah komutator.

Secara prinsip motor listrik ini mempunyai belitan stator sama seperti jenis-jenis motor 1 fasa, tetapi mempunyai rotor seperti rotor motor arus searah / DC, dengan sikat-sikat yang berlawanan pada jangkar yang dihubung singkatkan.

Sikat (brush) dihubungsingkatkan secara permanent. Kumparan stator dihubungkan dengan sumber arus bolak balik, sehingga mengalir arus pada stator, maka pada rotor timbul tegangan induksi. Arus induksi pada rotor menimbulkan magnit. Resultan dari kedua kutub medan dan kutub jangkar akan menyebabkan terjadinya medan putar. Medan putar ini terjadi pada kedudukan sikat digeser dari garis netral. Garis netral adalah letak garis sumbu sikat segaris dengan sumbu kumparan stator, yaitu garis medan magnit rotor sama dengan statornya.

Kecepatan motor listrik dapat diatur dengan cara menggeser letak sikat ke kiri atau ke kanan dari garis netral. Semakin besar sudut pergeseran semakin besar perubahan kecepatan motor listrik demikian pula terhadap momen kopel dari motor.

Pada dasarnya motor repulsi dapat dibedakan menjadi tiga kelompok yaitu: 

1)     Motor repulsi start (induction run motor) 

2)     Motor repulsi 

3)     Motor Repulsion induction full

Prinsip kerja dari ketiga motor listrik tersebut adalah sama hanya bedanya terletak pada sifat dan pemakaiannya.  Untuk lebih jelasnya sirkuit diagram motor repulsi dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Motor kapasitor start-running (start running capasitor)

Jenis motor listrik ini adalah perpaduan antara motor kapasitor start dan motor kapasitor running , dimana tujuan dibuatnya double kapasitor adalah untuk memperioleh kopel awal yang lebih besar dan kopel jalan yang merata. Jenis motor listrik ini banyak digunakan pada room air conditioner. Untuk lebih jelasnya dapat anda lihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 05. Motor Kapasitor Start-Running 

Motor kapasitor running (capasitor running)

Motor listrik ini mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan kumparan bantu, terhubung paralel dengan kumparan utama dan terhubung langsung paralel dengan sumber listrik.

Belitan utama, lilitan bantu dan kapasitor tetap terhubung pada sirkuit jala-jala saat motor listrik bekerja.

Jenis motor listrik ini  banyak digunakan pada jenis-jenis motor listrik 1 fasa yaitu pompa air, dimana lilitan utama dan bantu jumlah lilitannya sama banyak tetapi diameter kawatnya berbeda diantara keduanya. Diameter kawat lilitan utama lebih besar dibanding diameter lilitan bantunya. Type motor listrik ini kopel awalnya kurang bagus, tetapi kopel jalan (torsi jalan) merata.

Motor kapasitor start (starting capasitor)

Motor kapasitor start ini merupakan jelmaan dari motor fasa belah, tetapi mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan belitan bantu dan sakelar sentrifugal, secara konstruktif sama persis, hanya ditambah satu unit kapasitor untuk memperbesar kopel awal (start).  Seperti dikatakan di awal prinsip kerja motor kapasitor start ini sama seperti motor induksi, yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi medan magnit putar (fluks magnit) yang ada dan besarnya sama, tidak ada resultan gaya. Tetapi dengan adanya lilitan bantu dan kapasitor maka ada beda fasa diantara keduanya, disinilah terjadi fluksi magnit dan resultan gaya yang berbeda maju atau mundur tergantung besarnya resultan gaya itu sendiri dan pada umumnya terjadi resultan gaya searah jarum jam sehingga motor dapat berputar ke kanan. Setelah motor berputar 75% dari putaran nominal maka sakelar sentrifugal bekerja memutuskan rangkaian lilitan bantu dan motor bekerja hanya dengan lilitan utama.

Keuntungan jenis motor kapasitor start ini dibanding dengan type motor fasa belah adalah:

·        Mempunyai kopel yang lebih kuat.

·        Faktor kerjanya lebih besar (mendekati 1)

Secara konstruksi rangkaian kelistrikan motor kapasitor start dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Motor fasa belah (splite phasa motor)

    Motor Fasa Belah (splite phasa motor)

Jenis motor fasa belah ini termasuk motor yang menggunakan rotor sangkar (Squirrel Cage winding) terdiri dari sejumlah batang tembaga yang dimasukkan ke dalam alur rotor, pada ujung-ujungnya dihubungkan oleh cincin tembaga sehingga terdapat sirkuit tertutup. Sedangkan kumparan statornya terdiri dari dua lilitan yaitu kumparan utama (main winding) dan kumparan bantu (starting winding). Kedua kumparan tersebut terhubung paralel pada saat start, kedua-duanya terhubung pada jala-jala kemudian setelah motor berputar mencapai + 75 % putaran nominal, sebuah saklar sentrifugal akan memutuskan rangkaian kumparan bantu dan selanjutnya motor listrik bekerja hanya dengan kumparan utama. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 01 Rangkaian Motor Fasa Belah

Dilihat dari konstruksinya motor fasa belah mempunyai saklar sentrifugal yang berfungsi untuk memutuskan rangkaian kumparan bantu setelah motor berputar mendekati putaran

 nominal, dan mencegah arus lebih dari jala-jala ke kumparan bantu dan juga untuk melindungi kumparan dari kerusakan yang disebabkan oleh pemanasan arus yang melewatinya. Konstruksi sakelar sentrifugal dapat dilihat pada gambar di bawah ini: 

1)     Perbaikan lilitan stator motor fasa belah

Setelah dilakukan pemeriksaan seperti tabel di atas, dan hasilnya dinyatakan kumparan motor terjadi kerusakan (terbakar) maka perlu dililit ulang agar motor fasa belah dapat berfungsi seperti semula.

Adapun langkah-langkah pembongkaran harus sesuai dengan prosedur. Hal ini dilakukan untuk mencegah terjadinya kesalahan pada waktu pemasangan kembali.Memperbaiki motor fasa belah dengan kerusakan belitan terdiri dari beberapa pekerjaan yaitu