Mesin induksi dapat beroperasi sebagai motor maupun generator berdasarkan perbedaan kecepatan antara rotor dan stator. Motor induksi banyak digunakan dalam aplikasi seperti mesin cuci dan pompa air. Ada beberapa metode pengasutan dan pengaturan kecepatan pada motor induksi.

1. TEKNIK TENAGA LISTRIK
MATERI MESIN INDUKSI
Dosen Pengampu: Prof. Ir. Syamsir Abduh,Ph.D/
Dianing Novita N.Putri, ST, MSc
Kelompok 5 Ekstensi 2022
- Fitria Damayanti (NIM. 062002204028)
- Muhammad Farhan (NIM. 062002204030)
- Tio Marlina (NIM. 062002204029)
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
1
Diisi oleh Dosen:
Nilai: 85 dari 100
Tanggal : 14 June 2023

2. Materi Pembahasan
SUB BAB
1. Prinsip Kerja
2. Sebagai Motor dan Generator
3. Arus dan Slip
4. Pengasutan
5. Pengaturan Kecepatan
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
2

3. 1. Prinsip Kerja Motor Induksi
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
3
Mesin Induksi terbagi menjadi dua macam yaitu Generator Induksi dan Motor Induksi.
Kedua mesin ini dapat bekerja secara bergantian (mesin induksi dapat digunakan sebagai
motor dan generator sekaligus) .

4. 2a. Prinsip Kerja Motor Induksi
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
4
• Motor induksi menggunakan prinsip induksi elektromagnetik, dimana gaya gerak listrik diinduksi dan melintasi
konduktor listriknya ketika medan magnet berputar.
Perangkat satu ini juga dilengkapi dengan dua bagian utama yang terdiri dari stator dan rotor.
Dimana stator merupakan bagian kumparan yang diam dan membawa belitan tumpang tindih.
• Kapasitor pada motor induksi satu phasa berfungsi untuk membangkitkan torsi awal. Kapasitor ditempatkan seri
dengan kumparan bantu. Penggunaan kapasitor pada kumparan bantu juga berfungsi membangkitkan beda phasa
antara kumparan bantu dan kumparan running. Pada jenis motor yang digunakan pada kipas angin, jenis
penggunaan kapasitornya termasuk kapasitor starting-running.

5. 2b. Prinsip Kerja Generator Induksi
Prinsip kerja generator induksi adalah berdasarkan induksi elektromagnetik. Setelah rotor diputar oleh
pengerak mula (prime mover) dengan demikian kutub-kutub didalam rotor akan berputar.
Jika kumparan kutub diberi arus maka pada permukaan kutub akan timbul medan magnet (garis-garis
gaya fluks) yang berputar dengan kecepatan yang sama dengan putaran kutub.
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
5

6. 3. Arus dan Slip
• Arus pada Mesin Induksi dihasilkan dari medan magnet pada kumparan rotor
yang menimbulkan gaya (F) dalam rangkaian tertutup.
• Arus pada motor yang terinduksi timbul karena adanya perbedaan relatif antara
kecepatan medan putar stator (Ns) dengan kecepatan berputar rotor (Nr).
• Perbedaan atau selisih dari kecepatan stator (Ns) dengan kecepatan berputar
rotor (Nr) inilah yang disebut dengan Slip (S).
• Bila nilai nr = ns maka tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak mengalir
pada kumparan rotor, maka tidak dihasilkannya Kopel.
• Kopel motor akan timbul apabila nilai nr < ns .
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
6

7. 4. Pengasutan Motor Induksi
• Pengasutan adalah sistem penghubung arus listrik kepada suatu motor.
• Tujuan Pengasutan Motor Induksi :
1. Kedip tegangan tidak mengganggu beban lain
2. Waktu Start-up motor
3. Karakteristik termal motor
4. Menentukan proteksi pada sumber tegangan (Trafo)
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
7

8. 4a. Pengasutan Motor Induksi
• Faktor yang mempengaruhi :
1. Arus starting
2. Tegangan drop
3. Proteksi sumber listrik
4. Torsi beban
5. Torsi motor
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
8

9. 4b. Pengasutan Motor Induksi
• Jenis pengasutan motor induksi :
1. Direct Online (DOL)
2. Impedansi Seri
3. Shunt Capacitor
4. Wye / Delta
5. Autotransformer
6. Variable Frequency Drive
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
9

10. 4b. 1. Direct Online
• DOL start adalah metode yang paling sederhana, paling
umum, dan paling murah untuk memulai induksi sangkar-
tupai dan motor sinkron. Start on-line langsung
menawarkan torsi akselerasi tinggi. Namun sistem tenaga
harus kuat, dan penurunan tegangan yang disebabkan oleh
pengasutan on-line langsung tidak boleh melebihi batas
flicker di semua level voltase.
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
10

11. 4b. 2. Impedansi Seri
• Resistansi atau reaktansi dapat digunakan secara seri
dengan belitan motor selama start. Kemudian dengan
menggunakan kontaktor, impedansi seri dapat dihubung
pendek. Jika reaktansi seri digunakan di awal, daya batasi,
tegangan awal pada terminal motor hingga 50%, 75%, dan
90% dari tegangan terminal.
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
11

12. 4b. 3. Series Capacitor
• Starting Capacitor diaktifkan bersamaan dengan
nyalanya motor. Guna nya untuk mengkompensasi nilai var
yang ditarik saat start. Dan kapasitor dimatikan ketika
kecepatan motor mencapai 95% dari kecepatan ratingnya.
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
12

13. 4b. 4. Wye / Delta
• Pada start wye-delta, torsi start adalah dikurangi menjadi
30% dari torsi awal normal. Wye (Y)-start, delta (Δ)-run
starting memberikan 57,7% dari arus saluran start normal
dengan tegangan penuh pada terminal bermotor. Arus start
pada voltase lain, secara bersamaan, dikurangi dengan
jumlah yang sama. Pengasutan belitan sebagian
memungkinkan 60% dari arus saluran pengasutan normal
pada tegangan penuh dan mengurangi arus masuk sesuai
pada tegangan lainnya.
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
13

14. 4b. 5. Autotransformer
• Pada pengasutan autotransformer, tap trafo dihubungkan
seri dengan terminal motor. Biasanya tap tersebut dimulai
dari 80%, 65%, 50% dari tegangan nominal. Pengasutan ini
setidaknya memerlukan 3 unit kontaktor tambahan untuk
mengakomodasi masing-masing tap dari autotransformer
tersebut. Dari pengasutan ini didapat penurunan signifikan
dari inrush motor induksi tersebut.
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
14

15. 4b. 7. Variable Voltage Variable Frequency Drive (VVFD)
• Korelasi antara frekuensi dan putaran motor induksi sangat
berpengaruh. Jika frekuensi diturunkan maka tegangan dan arus dari
motor juga akan berkurang. Jika nilai frekuensi yang dihasut telah
menyamai nominal tegangan input maka supply input motor akan
dibypass ke sumber jaringan.
• Secara sederhana prinsip kerja VFD adalah untuk dapat mengubah
frekuensi menjadi lebih kecil atau lebih besar sesuai yang dibutuhkan
dengan cara mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC kemudian
dijadikan tegangan AC lagi dengan frekuensi yang berbeda atau dapat
diatur.
• Untuk keuntungan diantaranya membuat sistem lebih aman, sistem
lebih kompak, dan yang terpenting dapat memunuhi kebutuhan
kecepatan putaran motor sesuai yang diinginkan.
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
15

16. 5. Pengaturan Kecepatan/ Putaran Motor Induksi
• Motor induksi pada umumnya berputar dengan kecepatan konstan,
mendekati kecepatan sinkronnya.
• Pada penggunaan tertentu, dikehendaki juga adanya pengaturan putaran
pada motor.
• Pengaturan putaran ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu:
a. Mengubah frekuensi jala-jala,
b. Mengatur tegangan jala-jala,
c. Mengatur tahanan luar,
d. Mengubah jumlah kutub.
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
16

17. 5a. Pengaturan Kecepatan/ Putaran Mesin Induksi
a. Mengubah frekuensi jala-jala,
Dengan cara mengubah nilai frekuensi jala-jala dan juga nilai tegangan secara bersamaan untuk menjaga
kesimbangan kerapatan fluks.
Dan sekarang ini, bisa menggunakan alat external seperti VFD (Variabel Frequency Drive), alat yang dapat
mengatur kecepatan motor dengan mengubah nilai frekuensi dan tegangang yang masuk ke motor.
b. Mengatur tegangan jala-jala
(Persamaan Kopel Induksi)
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
17
Load
T
n
1
n1
n2
0,5 V1
V1
   
2
2 2
2 2
1 2 2 2
2 2
3 s a R
T = V
ω a R s a X

 
 

18. 5b. Pengaturan Kecepatan/ Putaran Mesin Induksi
c. Mengatur Tahanan Luar
Putaran kecepatan akan berubah dari n1 ke n2 dan dari n2 ke n3
dengan bertambahnya tahanan luar (T) yang dihubungkan ke rotor.
d. Mengubah Jumlah Kutub Motor
Dimana,
F = Frekuensi (Hz)
N = Kecepatan rotasi (rpm)
P = Jumlah kutub
Frekuensi keluaran dari tegangan bergantung pada kecepatan rotasi dari rotor dan jumlah kutubnya.
Jumlah kutub dapat diubah dengan merencanakan kumparan stator sedemikian rupa, sehingga dapat
menerima tegangan masuk pada posisi kumparan yang berbeda-beda.
Biasanya diperoleh dua perubahan kecepatan sinkron dengan mengubah jumlah kutub dari 2 menjadi 4
seperti gambar diatas.
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
18
U S
a2
-
a1
-
a1
a2
U
S
S
4 Kutub
U S
a2
-
a1
-
a1
a2
2 Kutub

19. 6. Contoh Pengaplikasian
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
19
Pompa
Mixer

20. Aplikasi Motor Induksi
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
20
Compressor
Conveyor

21. Kelebihan dan Kelemahan
Kelebihan motor induksi
• Konstruksi sederhana
• Kuat (khususnya motor dengan rotor sangkar)
• Harga murah dan dapat diandalkan
• effiesiensi tinggi
• Faktor Daya (power factor) cukup baik
Kelemahan motor induksi
• Pengaturan kecepatan lebih sulit, harus menggunakan VSD (alat pengatur speed/frekuensi)
• Kecepatan turun jika beban naik
• Arus Start (asut) sangat besar dari arus nominal
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
21

22. Kesimpulan
1. Mesin Induksi merupakan motor yang beroperasi berdasarkan selisih
antara kecepatan rotor dengan stator, yang mana motor akan ditimbulkan
apabila nr < ns . Dan akan terjadi pada generator bila ns < nr , saat tegangan
terinduksi ke stator.
2. Pengaplikasian Motor Induksi umum digunakan dalam keseharian seperti
pada Mesin Cuci, Pompa Air.
3. Adanya opsi untuk pengubahan atau pengaturan kecepatan putaran pada
mesin Induksi.
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
22

23. TEKNIK TENAGA LISTRIK
PENUTUPAN : TERIMA KASIH
Kelompok 5 Ekstensi 2022
- Fitria Damayanti (NIM. 062002204028)
- Muhammad Farhan (NIM. 062002204030)
- Tio Marlina (NIM. 062002204029)
Electrical Engineering, Trisakti University
Tanggal Presentasi 07 June 2023
23