Pengaruh ketidakseimbangan tegangan pada suplai daya listrik terhadap kecepatan putaran dan efisiensi motor induksi 3-fasa
DOI:
https://doi.org/10.35313/jitel.v3.i2.2023.155-164Keywords:
ketidakseimbangan tegangan, kecepatan putaran, efisiensi, motor induksi 3-fasaAbstract
Motor induksi 3-fasa akan beroperasi pada keadaan ideal ketika disuplai dengan sumber tegangan 3-fasa sinusoidal yang memiliki tegangan per-fasa dengan frekuensi sama, magnitudo sama serta saling berbeda fasa 120°. Namun dalam keadaan riilnya motor induksi 3-fasa seringkali beroperasi dalam kondisi tak ideal, sebagai akibat ketidakseimbangan tegangan pada suplai daya listrik yang dapat mempengaruhi unjuk kerjanya. Dalam kegiatan penelitian ini dilakukan pengujian motor induksi 3-fasa dengan dua kondisi ketidakseimbangan tegangan suplai berbeda yaitu ketidakseimbangan magnitudo serta ketidakseimbangan magnitudo dan fasa. Motor induksi 3-fasa disuplai melalui satu buah auto transformator tiga-fasa, satu buah auto transformator satu-fasa serta sebuah kapasitor daya yang dipasang pada salah satu fasa. Keadaan ketidakseimbangan magnitudo tegangan yang dibuat pada pengujian ini adalah sebesar 3%, sementara ketidakseimbangan beda fasanya adalah sebesar 2?. Hasil pengujian menunjukkan terjadinya penurunan putaran dan efisiensi pada motor induksi 3-fasa. Semakin tinggi nilai ketidakseimbangan suplai daya listriknya maka putaran dan efisiensi motor induksi 3-fasa semakin menurun. Penurunan kecepatan putaran dan efisiensi tertinggi terjadi pada kondisi ketidakseimbangan magnitudo 3% dan ketidakseimbangan beda fasa 2? dengan kondisi pembebanan 70%. Putaran nominal motor turun dari 2989 rpm ke 2953 rpm sehingga terjadi penurunan putaran sebesar 36 rpm dengan slip sebesar 1,20 %. Penurunan efisiensinya adalah sebesar 5%, turun dari 82% menjadi 77%.
References
B. L. Theraja, A. K. Theraja, A Textbook of Electrical Technology in SI Units Volume II AC and DC Machines, S. Chand Publisher, 2013.
S. J. Chapman, Electric Machinery Fundamentals 5th Edition, McGraw-Hill, 2012.
New Zealand Support for Training in Geothermal Support (NZSTIGS), Fundamentals of Vibration Analysis (Short Course Manual), 2021.
K. S. Sandhu and V. Chaudhary, “Simulations of Three-Phase Induction Motor Operating with Voltage Unbalance, National Institute of Technology Kurukshetra, India, 2008.
S. Singh and A. Srivastava, “Voltage Unbalance and Its Impact on the Performance of Three Phase Induction Motor: A Review,” International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET), vol. 7, no. 7, 2019.
N. X. Cuong, L. A. Tuan, and D. Nhu, “Effect of Voltage Unbalances on the Performance of a Three-phase Transformer,” IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2022.
E. Quispe, G. Gonzales, and J. Aguado, “Influence of Unbalanced and Waveform Voltage on the Perfomance Characteristics of Three-phase Induction Motors,” Renewable Energy & Power Quality Journal, 2004.
M. H. Rashid, Power Electronics Devices, Circuits & Applications 4/E, 2014.
R. Saidur, “Applications of Variable Speed Drive in Electrical Motor Energy Savings,” Elsevier: Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2011.
I. M. Amir and A. I. Firdaus, “Study of Analysis of Harmonic Effects Due to the Use of Variable Speed Drive in Three Phase Induction Motors,” Tugas Akhir Politeknik Negeri Bandung, 2017.
R. Pinyol, Harmonics: Causes, Effects and Minimization, Barcelona: Salicru, 2011.
M. Davudi, S. Torabzad, and B. Ojaghi, “Analysis of Harmonics and Harmonics Mitigation Methods in Distribution System,” Australian Journal of Basic and Applied Science, vol. 5, pp. 996-1005, 2011.
M. A. Patel, A. R. Patel, D. R. Vyas, and K. M. Patel, “Use of PWM Techniques for Power Quality Improvement,” International Journal of Recent Trends in Engineering, vol. 1, no. 4, May 2009.
C. R. Dugan, Eletrical Power System Qualty, New York: McGraw-Hill, 2004.
N. Harpawi, “Analisis Pengaruh Pemasangan Mini Capacitor Bank Terhadap Kualitas Listrik Rumah Tangga Serta Perancangan Filter Aktif Menggunakan Kontroller Pi Sebagai Pelindung Kapasitor Dari Harmonisa” Tugas Akhir Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 2010.
Y. Ching, B. K. Chen, W. J. Lee, and Y. F. Hsu, “Effects of Various Unbalanced Voltages on The Operation Performance of An Induction Motor Under The Same Voltage Unbalance Factor Condition,” Industrial and Commercial Power Systems Technical Conference, 1997.
Nema Std, Motor and Generator Part 14.36, Effect of Unbalanced Voltage on Performance of Polyphase Induction Motor, Publication MG I – 1998 (Revision 3, 2002).
A. Makarim, T. Sukmadi, and B. Winardi, Analisis Ketidakseimbangan Tegangan dan Kenaikan Suhu Pada Motor Induksi 3 Fasa Akibat Gangguan Single-Phasing, Transmisi, 2016.
S. Bhattacharyya, A. Choudhury, and H. R. Jariwala, “Case Study on Power Factor Improvement,” International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST), vol. 3, no. 12, pp. 8372-8378, 2011.
Downloads
Published
Issue
Section
License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.