MOTOR ELEKTRIK Oleh RAIS BIN MAAT Ketua Program

MOTOR ELEKTRIK Oleh: RAIS BIN MA’AT Ketua Program Kejuruteraan Elektrik Institut Latihan & Pembangunan Infrastruktur Ikram 5/19/2021 ITi. Di 1

APA ITU MOTOR Satu mesen yang boleh menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal 5/19/2021 ITi. Di 2

JENIS-JENIS MOTOR • • 5/19/2021 Motor DC Motor AC satu fasa Motor AC tiga fasa Motor AC/DC ITi. Di 3

MOTOR DC • • • 5/19/2021 Motor DC magnet kekal Motor DC lilitan siri Motor DC lilitan selari Motor DC lilitan wound (siri selari) Motor universal (AC/DC) Stepping motor (stepper) ITi. Di 4

5/19/2021 ITi. Di 5

5/19/2021 ITi. Di 6

5/19/2021 ITi. Di 7

5/19/2021 ITi. Di 8

5/19/2021 ITi. Di 9

MOTOR AC SATU FASA • Motor aruhan satu fasa (split phase motor) • Motor kutub telau (shaded pole motor) • Motor hidupan kapasitor putaran aruhan (capacitor start induction run) – satu capacitor • Motor hidupan kapasitor putaran kapasitor (capacitor start capacitor run) – dua capacitor 5/19/2021 ITi. Di 10

CAPACITOR START MOTOR (SINGLE PHASE MOTOR) 5/19/2021 ITi. Di 11

MOTOR AC TIGA FASA • Motor aruhan tiga fasa / motor sangkar tupai (squirrel cage motor) • Motor gelang arus (slip ring motor) • Motor segerak (synchronous motor) 5/19/2021 ITi. Di 12

CUT OF A SQUIRREL CAGE MOTOR 5/19/2021 ITi. Di 13

MOTOR ARUHAN SANGKAR TUPAI • • Paling popular dan banyak digunakan Rekabentuknya mudah Boleh dipercayai dan lasak Kelajuannya lebih kurang tetap Senggaraannya mudah dan murah Harganya berpatutan Kecekapannya baik 5/19/2021 ITi. Di 14

SQUIRREL CAGE MOTOR 5/19/2021 ITi. Di 15

CUT OF A SQUIRREL CAGE MOTOR 5/19/2021 ITi. Di 16

MOTOR CROSS SECTION 5/19/2021 ITi. Di 17

SQUIRREL CAGE MOTOR COUPLED TO A WATER PUMP 5/19/2021 ITi. Di MOTOR 18

MOTOR SLIP RING • • • 5/19/2021 Kurang digunakan, harganya mahal Terdapat tiga slip ring dan carbon brush Perlukan resistance bank Senggaraannya lebih rumit dan mahal Sesuai untuk motor bersaiz besar sahaja Kawalan hanya pada rotornya sahaja ITi. Di 19

SLIP RING MOTOR 5/19/2021 ITi. Di 20

SLIP RING & CARBON BRUSH FAN 5/19/2021 ITi. Di 21

SLIP RING & CARBON BRUSH 5/19/2021 ITi. Di 22

ROTOR & SLIP RING FAN ROTOR WINDING SLIP RING 5/19/2021 ITi. Di SHAFT 23

5/19/2021 ITi. Di 24

MOTOR SEGERAK • • • Perlukan bekalan AC (stator) dan DC (rotor) Mahal dan bersaiz besar Senggaraannya mahal dan rumit Kelajuannya tetap dan segerak Boleh digunakan untuk memperbaiki faktur kuasa 5/19/2021 ITi. Di 25

KECEKAPAN MOTOR 5/19/2021 ITi. Di 26

BRAKE MOTOR • Mechanical brake • Electrical brake • For crane, hoist, lift and other lifting purpose 5/19/2021 ITi. Di 27

JENIS SAMBUNGAN GELUNG • Series motor – rotor mempunyai gelong dan diberikan bekalan seperti stator • Wound motor - rotor mempunyai gelong dan diberikan bekalan seperti stator, disambung selari • Compound wound motor – campuran kedua-dua yang diatas 5/19/2021 ITi. Di 28

MOTOR AROHAN • Rotor tiada gelong tapi copper bar shorted on both ends • Rotor tidak perlukan bekalan elektrik • Bekalan AC pada stator akan mengarohkan rotor dan medan magnet yang terhasil bertindakbalas menghasilkan dayakilas putaran pada rotor 5/19/2021 ITi. Di 29

MOTOR ENDS • D end (drive end) • N end (non-drive end) 5/19/2021 ITi. Di 30

INSULATION CLASS Class F (up to 155 degrees C) Class H (up to 180 degrees C) 5/19/2021 ITi. Di 31

IP INDEX • Nombor index IP XX, contoh IP 45 • Angka pertama menunjukkan perlindungan dari solid particle • Angka kedua menunjukkan perlindungan dari percikan air 5/19/2021 ITi. Di tahap 32

5/19/2021 ITi. Di 33

CIRI-CIRI MOTOR • • • 5/19/2021 Kelajuan (Speed) Daya kilas (Torque) Faktur Kuasa (Power Factor) Kuasa (k. W, H. P) Kecekapan (efficiency) Slip (dalam peratus) ITi. Di 34

5/19/2021 ITi. Di 35

5/19/2021 ITi. Di 36

5/19/2021 ITi. Di 37

KELAJUAN MOTOR 120 x f N = ----P N – speed f – frequency P – no of poles 5/19/2021 ITi. Di 38

SPEED CONTROL • • 5/19/2021 Change no of poles Vary frequency Vary voltage Mechanical gear ITi. Di 39

MOTOR SLIP • Slip ialah beza diantara kelajuan sebenar rotor dengan kelajuan segerak motor • Slip adalah diantara 1. 5% hingga 4% dari kelajuan segerak • Hanya motor segerak tiada slip 5/19/2021 ITi. Di 40

BAHAGIAN-BAHAGIAN MOTOR • • 5/19/2021 Stator Rotor Bearing and shaft Terminal connection Air gap Capacitor Slip ring , commutator, carbon brush ITi. Di 41

PERLINDUNGAN MOTOR • • • 5/19/2021 Arus lebih Beban lebih Bocor ke bumi Lampau panas Single phasing (tiga fasa sahaja) Reverse phase rotation (tiga fasa sahaja) ITi. Di 42

ALAT-ALAT PERLINDUNGAN • • 5/19/2021 Fius MCB MCCB / ACB RCCB ITi. Di 43

RELAY UNTUK MOTOR • • Thermal Overload Relay (TOR) Thermal fuse Earth Leakage Relay (ELR) Thermister relay Gold relay Single phasing relay Reverse phase rotation relay 5/19/2021 ITi. Di 44

RELAY CHARACTERISTIC • Slow action on overload (thermal effect) • Slow action on overheating • Able to distinguish starting current and short time temporary overload • Fast action on short circuit • Fast action on earth fault 5/19/2021 ITi. Di 45

SAMBUNGAN GELONG • • • Sambungan Delta (fixed) – 3 terminal Sambungan Star / Delta – 6 terminal Tidak termasuk terminal pembumian Motor tiga fasa tidak memerlukan neutral 5/19/2021 ITi. Di 46

PENGENALAN 6 TERMINAL R 1, S 1, T 1 atau U 1, V 1, W 1 R 2, S 2, T 2 atau U 2, V 2, W 2 5/19/2021 ITi. Di 47

SUSUNAN 6 TERMINAL • Susunan adalah melintang – contoh R 1 S 1 T 2 R 2 S 2 Hendaklah ditentukan dengan ujian keterusan 5/19/2021 ITi. Di 48

ARAH PUTARAN • Fleming Right Hand Rule • Motor tiga fasa arah putaran mengikut phase rotation bekalan tiga fasa • Jika mana-mana dua fasa diubah kedudukan motor akan berputar sebaliknya • Motor satu fasa tidak boleh diterbalikkan arahnya jika L dan N diterbalikkan 5/19/2021 ITi. Di 49

JENIS-JENIS PEMULA • • • Direct On Line (DOL) Star Delta Oto- Transformer Rotor Resistance Soft Starter 5/19/2021 ITi. Di 50

TUJUAN PEMULA • Mengurangkan arus permulaan motor • Mengelakkan bahaya motor hidup secara tiba-tiba • Untuk kendalian kawalan jauh (remote) • Motor dapat dihidupkan secara berperingkat -peringkat 5/19/2021 ITi. Di 51

PRINSIP PEMULA • Voltan kurang masa permulaan (kecuali DOL) • Rintangan rotor tinggi masa permulaan (rotor resistance starter) 5/19/2021 ITi. Di 52

KOMPONEN PEMULA • • 5/19/2021 Contactor Timer Thermal Overload Relay (TOR) Push button Auto-transformer Indicating lights Resistance bank ITi. Di 53

CONTACTOR 3 POLES, 2 NC, 2 NO AC 240 V/415 V OR DC COIL 5/19/2021 ITi. Di 54

CONTACTORS AC 1, AC 2, AC 3, AC 4 5/19/2021 ITi. Di 55

TIMER • • • 0 – 60 saat 240 V Jenis biasa (pemasangan tetap) Jenis plug-in dan base 2 NC, 2 NO 5/19/2021 ITi. Di 56

TOR (THERMAL OVERLOAD RELAY) • • Kadaran arus Julat arus (ampere range) Pemilihan julat arus Tatahan arus Manual trip Reset button Contact (1 NC, 1 NO, 1 COMMON) 5/19/2021 ITi. Di 57

PEMULA DOL (DIRECT ON LINE) • • Untuk motor kecil, sehingga 3 k. k sahaja Arus permulaan 6 hingga 8 kali ganda Arus permulaan 2 hingga 3 saat Motor disambung terus kepada gelong stator dengan voltan penuh • Satu fasa dan tiga fasa 5/19/2021 ITi. Di 58

PEMULA DOL TOR 5/19/2021 ITi. Di 59

PEMULA DOL – LITAR KAWALAN 5/19/2021 ITi. Di 60

PEMULA DOL – LITAR KUASA 5/19/2021 ITi. Di 61

DOL – KAWALAN BERTURUT 5/19/2021 ITi. Di 62

DOL – FORWARD REVERSE 5/19/2021 ITi. Di 63

PEMULA STAR DELTA • Untuk motor 3 hingga 10 k. k • Voltan permulaan kira-kira 58% (sambungan star) dari voltan penuh, reduce torque, reduce current principle • Masa arus permulaan 3 hingga 7 saat • Untuk motor 6 terminal sahaja • Voltan permulaan tidak boleh diubah-ubah 5/19/2021 ITi. Di 64

STAR DELTA 5/19/2021 ITi. Di 65

PEMULA OTO TRANSFORMER • Untuk motor 10 k. k dan keatas • Voltan permulaan dikurangkan kepada beberapa step (50%, 65%, 80%) • Untuk motor tiga atau enam terminal • Sesuai juga untuk motor voltan tinggi (3. 3 k. V) 5/19/2021 ITi. Di 66

AUTOTRANSFORMER 5/19/2021 ITi. Di 67

AUTOTRANSFORMER POWER CIRCUIT 5/19/2021 ITi. Di 68

PEMULA RINTANGAN ROTOR • Untuk motor bersaiz besar dan H. T sebab mahal untuk mengawal bekalan masuknya • Voltan penuh dikenakan kepada gelong startor masa permulaan – voltan tinggi • Hanya untuk motor slip ring sahaja • Resistance bank disambung kepada lilitan rotor melalui slip ring dan berus karbon • More resistance, less torque, less current 5/19/2021 ITi. Di 69

ROTOR RESISTANCE POWER CIRCUIT 5/19/2021 ITi. Di 70

RESISTANCE BANK 5/19/2021 ITi. Di 71

SOFT STARTER • Electronic starter menggunakan thyrister • Menaikkan voltan perlahan-lahan dari kosong kepada voltan penuh dan juga sebaliknya – no jerking • Kuasa motor bergantung kepada beban motor • Menjimatkan kuasa elektrik semasa motor tiada beban tapi harganya mahal 5/19/2021 ITi. Di 72

MOTOR NAME PLATE • • • 5/19/2021 Serial number and Model number k. W atau Horse power Ampere, Volt/phase, Hz Speed Insulation class Duty class (continuous, short time) Efficiency Noise level Winding connection ITi. Di 73

SENGGARAAN MOTOR • • 5/19/2021 Bearing Shaft and coupling alignment Insulation Vibration Noise Cleanliness of surrounding Lubrication of bearing ITi. Di 74

BEARING 5/19/2021 ITi. Di 75

GREASE LUBRICATION BEARING SHAFT 5/19/2021 ITi. Di 76

NIPPLE LUBRICATION SHAFT 5/19/2021 ITi. Di 77

GREASING NIPPLE 5/19/2021 ITi. Di 78

COUPLING PUMP MOTOR 5/19/2021 ITi. Di 79

COUPLING ALIGNMENT CHECK 5/19/2021 ITi. Di 80

UJIAN MOTOR • • 5/19/2021 Penebatan (Insulation) Kepastian terminal sambungan Arah pusingan Kelajuan (Speed) Arus Gegaran (Vibration) Kebisingan (Noise) Suhu (Temperature) ITi. Di 81