Persamaan Output

PERSAMAAN OUTPUT   ( D² L  & DIMENSI  )

Daya Semu ( KVA Rating )

Q    = Daya Semu  ( KVA )

P_out = Daya Keluaran  ( KW )

F   = Fluks Magnetik ( Weber )

Β_av = Rapat Fluks  ( Weber / m² = Tesla )

ac  = Rapat arus keliling ( A  lilit/ m )

K_w = Winding Factor

P   = Pole     ( Kutub )

f    = frekuensi     ( Hz )

PF = Power Factor    ( Nilai cos a )

h   = Efesiensi   (  %  )

D  = Diameter Stator   ( meter )

L  =  Panjang / Ketebalan Stator  ( meter )

Daya HP	Rotor Sangkar			Rotor Cincin Geser
	β (Wb/m2 = T)	ac (Amp lilit / m)	β.ac.10-3	β (Wb/m2 = T)	ac (Amp lilit / m)
1,1	0,35	15000	5,25	0,35	11000
2	0,38	18000	6,84	0,38	14000
5	0,42	22000	9,24	0,42	20000
10	0,46	24000	11,04	0,46	22000
20	0,48	25000	12	0,48	24000
50	0,50	28000	14	0,50	27000
100	0,51	30000	15,3	0,51	28000
1000	0,52	32000	16,64	0,52	30000

Rasio terbaik antara panjang stator (  L ) dan kisar kutub ( t ) umumnya berada dalam kisaran 1 hingga 1,25 untuk mencapai faktor daya yang baik. Namun, nilai ini dapat bervariasi tergantung pada tujuan desain spesifik dan jenis mesin listriknya. 

 [  L / t   =  1  s/d 1,25 ]  

Pemilihan rasio melibatkan kompromi antara berbagai parameter kinerja mesin listrik: 

 

·      Faktor Daya: Rasio L/t     antara 1,0  hingga 1,25 umumnya menghasilkan faktor daya yang optimal. Nilai yang lebih kecil cenderung menurunkan faktor daya.

·     Biaya: Untuk meminimalkan biaya produksi, kisaran rasio  L/t  minimum adalah 1,5 dan maksimum adalah 2.

·         Efisiensi dan Rugi-rugi (Losses):

o   Panjang stator yang lebih pendek (rasio   L/t  yang lebih kecil) menghasilkan ujung belitan (end-winding) yang lebih pendek, yang mengurangi kerugian tembaga (copper losses).

o   Panjang stator yang lebih panjang (rasio L/t   yang lebih besar) dapat meningkatkan kerugian inti (core losses) jika kerapatan fluks magnetik terlalu tinggi, yang dapat menyebabkan saturasi magnetik.

 

·   Inersia Rotor:  Rasio L/t   yang lebih kecil (panjang stator lebih pendek relatif terhadap diameter) menghasilkan inersia rotor yang lebih rendah, menghasilkan respons dinamis yang lebih cepat.

·      Kapasitas Beban Berlebih (Overload Capacity): Kerapatan fluks magnetik yang lebih tinggi (yang terkadang terkait dengan rasio tertentu) dapat meningkatkan kapasitas beban berlebih, meskipun dengan mengorbankan faktor daya yang lebih rendah. 

Jumlah  Lilitan 

Rumus ini diberlakukan pada Rangkaian Seri, di mana : 1 Group = 1 Pole Pada Rangkaian Paralel : 1 Group = 2 Pole   Tm Paralel = 2 Tm Seri

// 1 Phase

 

Pada motor 1 phase, lilitan terdiri dari 2 phase , Main (Running ) dan Sub-Main (Starting).  

Jumlah Lilitan Per Pole pada 1 Phase :

Jika E = 220 V  , maka Jumlah lilitan per Pole :  

Jika D dan L  dinyatakan dengan d  dan l   dalam CM ( CENTI METER )

// 3 Phase

 

E pada motor 3 Phase bisa   220 , 380, 400, 440 . Tergantung pada Plate Name.

 

Jumlah Lilitan Phase :

Jika   E= 380 V    maka :

 

atau  : 

Jumlah lilitan per Pole per Phase : 

 

atau  :

Jumlah Lilitan Per Slot :

 

1 coil = 2 slot

Jumlah Phase = 3

Lilitan seluruh slot Z = 3 x 2 T_ph

S S = jumlah seluruh slot

 

Jika E =  380 V,  maka Lilitan per slot  :

 

atau : 

 

 

Diameter Kawat Konduktor

 

j ( Current Density / kerapatan arus per  luas penampang konduktor ) =   4,5 A /mm²   - 5 A / mm²

 Untuk     φ = 4,5   ,    1 A  / 0,22  mm²            (d = 0,53 mm )   

Untuk     φ =  5     ,    1 A  / 0,20  mm²            (d = 0,50 mm ) 

Misal : untuk beban 2 A, maka perlu kawat konduktor dengan luas penampang : 2 x 0,2 = 0,4 mm²

########

Contoh :

1//.   

                           Motor 3 phase                  

Daya	25 KW
Frekuensi	50 Hz
Voltage	380 V
RPM	2880
PF	0,85
Eff	85 %
Bav	0,48  T
ac	21000 A/m
Kw	0,9451
Rasio  L / G	0,7

Hitung  D & L serta  Jumlah Lilitan  !

Rasio   L / G = 0,7

 

Jumlah lilitan Per Phase :

2//.

Diberikan data :

Motor 3 Phase

Daya	18,5 KW
Voltage	380 V
Slot	48
RPM	1500
PF	0,85
Eff	85 %
Bav	0,48  T
ac	25000 A/m
Kw	0,925
Rasio  D / L	1

 

Karena  Rasio D / L = 1,  maka  D = L

Untuk Kw = 0,925  , maka model belitan Double Layer Untuk Single Layer, maka Kw = 0,9576

Jumlah Lilitan Per Pole :

Jika dirangkai Paralel, maka T_pp= 64 [ Jumlah lilitan Per Goup ( 2 Pole ) ] dengan Luas Penampang Konduktor  ½ kali dari Luas Konduktor Rangkaian Seri.

Jumlah Lilitan Per Group Paralel	2 x Jumlah Lilitan Seri
Luas Penampang Konduktor Paralel	½ x Luas Penampang Konduktor Seri
1 Group Seri  = 1 Pole 1 Group Paralel = 2 Pole

3//.

Diberikan data :

 

Motor 3 Phase

Daya	37 KW
Voltage	380 V
Slot	36
RPM	3000
PF	0,85
Eff	85 %
Bav	0,5  T
ac	28000 A/m
Kw	0,956
Rasio  D / L	1,1

Rasio   D / L = 1,1  

D = 1,1  L

L =  0,197  m   =  18 cm

D =  1,1  18 = 19,8 º 20 cm

 

Jumlah Lilitan Per Slot :

Luas Penampang Konduktor :

4//.

Diberikan data :

Motor 1 Phase

Daya	0,25 KW
Voltage	220 V
Diameter Stator	5,5  cm
Panjang Stator	7 cm
Slot	24
RPM	3000
PF	0,90
Eff	70 %
Bav	0,48  T
Kw	0,856
Rasio  D / L	0,78

 

 

Jumlah lilitan Per Pole :

Pada motor 1 Phase :

Untuk 2 Pole , β_av  umumnya  0,48 T

Untuk 4  dan 6 Pole,  β_av  umumnya  0,4 T