4 Cara Mengatur Kecepatan Putaran Motor Induksi

Salah satu jenis motor listrik yang banyak digunakan pada industri atau pabrik adalah motor induksi. Hal tersebut dikarenakan motor induksi memiliki kelebihan dibandingkan jenis motor listrik lainnya.

Beberapa kelebihan motor induksi adalah memiliki efisiensi yang relatif tinggi, konstrusi yang sederhana, memiliki ketahanan yang kuat serta perawatan yang mudah dan relatif murah.

Namun dibalik kelebihan motor induksi tersebut, ternyata ada kukurangan yang dimiliknya salah satunya adalah kecepatan putaran motor tidak bisa diatur secara langsung melainkan harus dilakukan beberapa usaha tertentu.

Di materi kelistrikan kali ini, “Carailmu” akan membagikan materi tentang cara mengatur kecepatan putaran motor induksi 1 phase dan 3 phase, menaikkan /  memperbesaran putaran motor listrik, menurunkan rpm motor listrik, cara kerja VFD / VSD dan keuntungan Pengaturan kecepatan putaran motor menggunakan inverter (VFD).

Cara Mengatur Kecepatan Putaran Motor Induksi

1. Mengubah jumlah kutub pada motor

2. Mengubah nilai frekuensi listrik yang menyuplai motor

3. Mengubah tegangan jala-jala

4. Mengubah tahanan rotor

Namun, sebelum membahas hal-hal teknis ada baiknya kalian harus mengetahui faktor apa saja yang dapat mempengaruhi kecepatan putaran motor. Faktor tersebut dapat kalian ketahui melalui persamaan / rumus kecepatan sinkron motor listrik berikut ini.

Ns = (120 x f ) / P

Keterangan : 

Ns : Putaran medan stator (rpm)

f : Frekuensi. (hz)

P : jumlah kutub

Dari persamaan tersebut dapat dinyatakan bahwa faktor yang mempengaruhi kecepatan motor adalah frekuensi dan jumlah kutub. 

Semakin tinggi frekuensi maka kecepatan putaran motor akan semakin tinggi begitu pun sebaliknya. Frekuensi berbanding lurus dengan kecepatan putaran motor.

Semakin sedikit jumlah kutub maka kecepatan putaran motor akan semakin tinggi begitu pun sebaliknya. Jumlah kutub berbanding terbalik dengan kecepatan putaran motor.

Pertanyaan “Jika jumlah kutub dan frekuensi listrik mempengaruhi kecepatan putaran motor lantas bagaiman cara mengubah jumlah kutub motor dan frekuensi listrik?” 

Jawaban : Memang benar kedua variable tersebut menentukan kecepatan putaran motor namun perlu kalian ketahui bahwa mengubah jumlah kutub pada suatu motor induksi tidaklah mudah.

Kalian harus memodifikasinya dengan cara melakukan pembongkaran dan memasangkan kutub baru atau melepas kutub yang ada setelah itu melakukan pelilitan pada kutub tersebut.

Apakah hal tersebut mudah? Tentu saja tidak. Nah bagaimana dengan cara mengatur frekuensi listrik yang menyuplai motor? Hal tersebut bisa dilakukan dengan beberapa cara.

Cara Mengatur Kecepatan Putaran Motor Dengan Pengaturan Frekuensi Dan Tegangan

Dalam melakukan pengaturan frekuensi bisa dilakukakn dengan menggunakan alat yang bernama VFD (Variabel Frequency Drive). Alat tersebut juga memiliki nama lain seperti Adjustable Frekuensi Drive (AFD), Variable Speed Drive (VSD), AC Drive, Microdrives atau Inverter Drive.

Apa Itu VFD ?

VFD atau Variabel Frequency Drive adalah suatu alat yang dapat mengatur kecepatan motor dengan mengubah nilai frekuensi dan tegangagn yang masuk ke motor. 

Pengaturan nilai frekuensi dan tegangan tersebut dimaksudkan untuk mendapatkan kecepatan putaran atau torsi motor yang sesuai dengan apa yang dibutuhkan.

Bagaimana Prinisp Atau Cara Kerja VFD

Secara sederhana prinsip kerja VFD adalah untuk dapat mengubah frekuensi menjadi lebih kecil atau lebih besar yaitu dengan mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC kemudian dijadikan tegangan AC lagi dengan frekuensi yang berbeda atau dapat diatur.  

Apa keuntungan Pengaturan kecepatan putaran motor menggunakan inverter (VFD)?

Beberapa keuntungan yang didapatkan dengan pengaturan kecepatan putaran motor menggunakan inverter (VFD) / (VSD) diantaranya, yaitu sistem lebih aman, sistem lebih kompak, dapat mengatur kecepatan puataran motor sesuai yang diinginkan, mudah dalam pengoperasiannya dan beberapa keuntungan lainnya.

Pembuktian Pengaturan Putaran Motor Dengan VFD

Untuk benar-benar membuktikan hal tersebut kita harus melakukan percobaan secara langsung. Namun tenang saja kita cukup mengambil data dari sumber yang valid seperti pada jurnal “Pengaturan Kecepatan Motor Induksi 3 Phasa Dengan Merubah Frekuensi Menggunakan Inverter ALTIVAR 12P” yang ditulis oleh Elvy Sahnur Nasution, Arnawan Hasibuan.

Pengujian dilakukan dengan melakukan pengaturan tegangan pada inverter  yang memiliki range antara 0- 5 Volt dc. Pengaturan tegangan dilakukan dengan cara merubah tahanan pada potensio meter yang dihubungkan pada sisi input  inverter, tahanan yang diberikan memiliki range 0 – 2.2 KΩ . 

Perubahan tahanan potensio mengakibatkan perubahan tegangan pada input inverter, tegangan yang berubah akan mengubah frekuensi inverter sehingga berubahnya frekuensi inverter akan merubah kecepatan putaran motor. 

Adapun data percobaan sebagai berikut

No	Tegangan (V)	Frekuensi (Hz)	Putaran Yang Terukur (rpm)	Putaran Dengan Rumus (rpm)	Arus (A)
1	4.58	48	1440	1440	1.4
2	3.80	40	1202	1200	1.4
3	2.85	30	902	900	1.4
4	1.92	20	603	600	1.4
5	0.92	10	306	300	1.4

Adapun grafik berdasarkan hasil percobaan adalah sebagai berikut :

Dari grafik di atas terlihat hubuungan antara frekuensi yang diatur pada VFD yang kemudian disuplay ke motor mempengaruhi kecepatan putaran motor. Terlihat bahwa semakin tinggi frekuensi listrik maka semakin tinggi (cepat) pula putaran motor. 

Dari grafik di atas terlihat hubuungan antara tegangan yang diatur pada VFD yang kemudian mempengaruhi nilai frekuensi juga akan mempengaruhi putaran motor. 

Sebenarnya ini sama saja dengan grafik awal namun untuk memperjelas saja bahwa tegangan yang diatur pada VFD mempengaruhi nilai frekuensi yang nantinya juga akan mempengaruhi putaran motor listrik.

Kesimpulan :

1. Kecepatan motor dapat diubah dengan mengubah jumlah kutub motor atau mengubah frekuensi listrik yang menyuplainya.

2. Sangat sulit untuk mengubah jumlah kutub pada motor sehingga cara untuk mengatur kecepatan putaran motor ini memerlukan usaha yang ekstra.

3. Mengatur kecepatan putaran motor dengan pengaturan frekuensi dan tegangan dapat dilakukakan menggunakan VFD atau VSD.

Baca Juga : Sistem Proteksi Pada Motor Induksi

Jadi itulah pembahasan tentang cara mengatur kecepatan putaran motor induksi 1 phase dan 3 phase, menaikkan /  memperbesaran putaran motor listrik, menurunkan rpm motor listrik, cara kerja VFD / VSD dan keuntungan Pengaturan kecepatan putaran motor menggunakan inverter (VFD).

Referensi :

Sahnur, Elvy Nasution, Arnawan Hasibuan,. 2010. Jurnal Sistem Informasi ISSN P : 2598-599X; E: 2599-0330 Vol 2. No.1 April 2018 “Pengaturan Kecepatan Motor Induksi 3 Phasa Dengan Merubah Frekuensi Menggunakan Inverter ALTIVAR 12P”