Bagaimana Cara Menjalankan Motor Induksi Tiga Fasa pada Catu Daya Satu Fasa?
Menjalankan Motor Induksi 3-Φ pada Suplai 1 Fasa – 3 Metode
Menurut jenis catu daya AC, motor induksi diklasifikasikan menjadi dua jenis; motor induksi tiga fasa dan motor induksi satu fasa. Di sebagian besar aplikasi industri dan pertanian, motor induksi tiga fase banyak digunakan dibandingkan dengan motor induksi satu fase.
Karena kekurangan daya, daya tiga fase tidak terus tersedia dalam aplikasi pertanian. Dalam hal ini, satu fase terputus dari sakelar operasi gang (GOS). Jadi, sebagian besar waktu, dua dari tiga fase tersedia. Tetapi dengan pengaturan khusus, tidak mungkin mengoperasikan motor tiga fase pada catu daya satu fase.
Seperti yang kita ketahui, motor induksi tiga fasa adalah motor yang dapat hidup sendiri. Sebagai belitan stator motor induksi tiga fasa menghasilkan medan magnet yang berputar. Ini akan menciptakan pergeseran fasa 120˚. Tetapi, dalam kasus motor induksi satu fasa, medan magnet yang berdenyut diinduksi. Oleh karena itu, motor induksi satu fasa bukanlah motor yang dapat memulai sendiri. Ini membutuhkan beberapa tambahan tambahan untuk tujuan awal.
- Postingan Terkait:Apa yang terjadi jika Anda Menghubungkan Motor Induksi 3- ke Suplai 1-Fase?
Sama di sini, kita perlu beberapa pengaturan tambahan yang harus dilakukan, untuk mengoperasikan motor induksi tiga fasa pada suplai satu fasa. Ada tiga metode;
- Menggunakan Kapasitor Statis (metode pergeseran fasa)
- Menggunakan VFD (penggerak frekuensi variabel)
- Menggunakan Konverter Putar
Dalam artikel ini, kita akan membahas masing-masing metode secara singkat.
Menggunakan Kapasitor Statis
Ketika kita mensuplai daya AC tiga fasa ke stator motor induksi tiga fasa, medan magnet berputar 120˚ yang berubah-ubah waktu seimbang dihasilkan. Tetapi dalam kasus motor induksi satu fasa, medan magnet yang berdenyut diinduksi. Dan dalam hal ini, torsi awal (torsi awal) tidak dihasilkan. Pada motor induksi satu fasa, belitan ekstra digunakan untuk membuat pergeseran fasa. Alih-alih belitan awal, kapasitor atau induktor juga digunakan untuk membuat perpindahan fase.
Serupa dengan prinsip ini, kita dapat menggunakan belitan tiga fasa dari motor induksi tiga fasa dan menggeser satu belitan menggunakan kapasitor atau induktor. Setelah motor induksi tiga fase dimulai dengan suplai satu fase, motor ini terus berjalan dengan kapasitas yang dikurangi. Output bersih atau efisiensi motor berkurang 2/3
rd
dari kapasitas terukurnya.
Metode ini juga dikenal sebagai metode konverter fase statis atau metode pergeseran fase atau metode pemutaran ulang .
Dalam beberapa pengaturan, dua kapasitor digunakan; satu untuk memulai dan yang kedua untuk berlari. Kapasitor start memiliki kapasitas 4 hingga 5 kali lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitor yang sedang berjalan. Diagram rangkaian pengaturan ini ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Start kapasitor hanya digunakan untuk tujuan start. Ini akan terputus dari sirkuit setelah memulai. Kapasitor yang berjalan selalu tetap di sirkuit. Di sini, seperti yang ditunjukkan pada gambar, motor terhubung dalam koneksi bintang. Dan kedua kapasitor terhubung di antara dua fase belitan.
Supply fase tunggal memiliki dua terminal. Satu terminal dihubungkan ke kombinasi seri belitan dan terminal kedua dihubungkan dengan terminal sisa belitan tiga fase. Terkadang hanya satu kapasitor yang digunakan. Jenis pengaturan ini ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Dalam kebanyakan kasus, motor induksi kecil dihubungkan dalam hubungan bintang. Di sini, kami telah mengambil motor induksi tiga fase terhubung bintang. Autotransformator digunakan untuk menaikkan level tegangan. Karena level tegangan suplai tiga fase adalah 400-440 V dan level tegangan suplai satu fase adalah 200-230 V untuk suplai 50 Hz.
Kita dapat menggunakan rangkaian ini tanpa menggunakan autotransformer. Dalam hal ini, level tegangan tetap pada daya fase tunggal (200-230 V). Dalam kondisi ini pula, motor akan berjalan. Tetapi karena tegangannya rendah, torsi yang dihasilkan oleh motor juga rendah. Masalah ini dapat diselesaikan dengan menghubungkan kapasitor awal tambahan (gbr-1). Kapasitor ini dikenal sebagai kapasitor awal atau kapasitor pengunci fase.
Jika Anda perlu membalikkan arah motor, ubah diagram koneksi seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.
Batasan:
Keterbatasan metode kapasitor statis tercantum di bawah ini.
- Daya keluaran motor induksi tiga fasa berkurang 2/3
rd
daya beban penuh.
- Metode ini dapat digunakan untuk tujuan sementara. Ini tidak cocok untuk aplikasi yang terus berjalan.
- Dalam metode ini, efek pemuatan terus menerus dalam dua fase. Ini akan mengurangi masa pakai motor.
Menggunakan PKS
VFD berarti penggerak frekuensi variabel . Ini adalah perangkat yang digunakan untuk mengontrol motor (kecepatan yang dapat disesuaikan saat berjalan). VFD menyesuaikan arus input motor sesuai dengan permintaan (beban). Perangkat ini memungkinkan motor beroperasi secara efisien pada berbagai kondisi beban.
Metode ini paling baik untuk mengoperasikan motor induksi tiga fasa pada suplai satu fasa. Dalam hal ini, suplai fase tunggal yang tersedia diberikan sebagai input ke VFD. VFD mengubah suplai satu fasa menjadi DC dengan penyearahan. Sekali lagi, ini mengubah suplai DC menjadi suplai AC tiga fase. Dan frekuensi output tiga fase disesuaikan dengan PKS.
Oleh karena itu, daya yang tersedia (fase tunggal) diberikan ke VFD, dan output (daya tiga fasa) dari VFD digunakan sebagai input motor tiga fasa. Ini juga menghilangkan arus terburu-buru saat memulai motor. Ini juga memberikan permulaan motor yang mulus dari kondisi diam hingga kecepatan penuh. Ada berbagai jenis dan peringkat VFD yang tersedia untuk aplikasi dan motor yang berbeda. Anda hanya perlu memilih VFD yang tepat untuk aplikasi Anda.
Biaya VFD lebih dari sekadar kapasitor statis. Tapi itu memberikan performa motor yang lebih baik. Biaya VFD kurang dari konverter fase putar. Jadi, di sebagian besar aplikasi, VFD digunakan sebagai pengganti konverter fase putar.
Keuntungan VFD:
Keuntungan menggunakan VFD untuk menjalankan motor induksi tiga fasa pada catu daya satu fasa.
- Dengan menyesuaikan parameter VFD, kita dapat mencapai start motor yang lembut.
- Mudah dioperasikan dengan kinerja terbaik dengan efisiensi yang lebih besar.
- Memiliki fungsi self-diagnosis yang digunakan untuk melindungi motor dari tegangan lebih, kelebihan beban, panas berlebih, dll.
- Ini diprogram untuk mencapai kontrol otomatis motor.
Menggunakan Konverter Fasa Putar
Metode lain yang digunakan adalah menjalankan motor induksi tiga fasa pada catu daya satu fasa menggunakan konverter fasa putar (RPC). Proses ini sangat mahal. Ini akan memberikan kinerja terbaik dibandingkan dengan semua metode lainnya. Karena konverter fase putar menghasilkan sinyal tiga fase yang sempurna pada output. Selain itu, tidak digunakan secara luas karena biaya konverter putar sangat tinggi.
Diagram koneksi dari konverter fase putar ditunjukkan pada gambar di bawah.