MOTOR LISTRIK DI BIDANG OTOMOTIF - Selain motor bakar, mesin konversi
energi juga memiliki bentuk yang lain. Salah satunya adalah motor listrik.
Motor starter adalah penerapan motor listrik pada mobil. Motor starter
mengubah energi listrik pada baterai menjadi energi gerak untuk memutar
mesin.
PENERAPAN MOTOR LISTRIK DI BIDANG OTOMOTIF
Selain motor starter dapatkah kamu menyebutkan contoh motor listrik yang
lainnya? Lakukanlah Kegiatan 2.5 berikut ini untuk menambah pengetahuanmu
mengenai prinsip kerja motor listrik!
Kegiatan 2.5 Merangkai Motor Listrik Sederhana
Judul Kegiatan : Merangkai Motor Listrik Sederhana
Jenis Kegiatan : Tugas Kelompok
Tujuan Kegiatan :
1) Peserta didik dapat menyimpulkan prinsip kerja motor listrik dengan benar.
(KD 3)
2) Peserta didik dapat membuat rangkaian motor listrik dengan tepat. (KD 4)
Langkah-langkah kegiatan sebagai berikut.
- Bentuklah kelompok yang terdiri dari 2-3 orang temanmu!
- Bacalah beberapa sumber referensi mengenai prinsip kerja motor listrik!
- Berdiskusilah dengan anggota kelompokmu untuk meningkatkan pemahamanmu mengenai motor listrik!
- Siapkan kawat tembaga, serabut tembaga, magnet kuat, dan baterai untuk membuat motor listrik sederhana!
- Buatlah rangkaian motor listrik sederhana dengan cara: buat koil dengan melingkarkan serabut tembaga kemudian ikatkan koil pada bagian tengah kawat tembaga dan bentuk kawat tembaga seperti pada gambar di bawah!
- Hubungkan kutub positif dan negatif baterai dengan kawat tembaga! Letakkan koil pada kutub positif dan letakkan magnet pada bagian bawah koil! Amati apa yang terjadi!
- Catat hasil pengamatanmu pada buku tulis! Kemudian analisislah prinsip kerja motor listrik melalui proses terjadinya perubahan energi listrik menjadi gerak pada motor listrik!
- Buatlah kesimpulan mengenai prinsip kerja motor listrik dalam bentuk laporan praktik!
- Komunikasikan motor listrik buatanmu di depan kelàs dengan percaya diri.
- Kumpulkanlah hasil kerjamu pada gurumu untuk mendapatkan penilaian!
|
| Merangkai Motor Listrik Sederhana |
Motor listrik merupakan alat elektromagnetik yang mengubah energi listrik
menjadi energi gerak. Motor listrik banyak digunakan pada pompa, kipas,
penggerak kompresor, motor starter, mobil listrik, dan lain-lain. Sebelum kamu
belajar mengenai prinsip kerja motor listrik, kamu perlu mengetahui tentang
prinsip pembangkitan gaya elektromagnetik pada penghantar yang dialiri arus.
Sebuah pernghantar yang dialiri arus listrik akan membangkitkan garis gaya
magnet di sekitar penghantar.
|
|
Prinsip dasar Motor Listrik |
Apabila penghantar tersebut dihubungkan pada kedua kutub magnet permanen, maka
garis gaya magnet yang dihasilkan oleh arus listrik dalam penghantar akan
berpotongan dengan arus listrik pada magnet dan menyebabkan fluks magnet di
bagian bawah penghantar bertambah dan fluks di bagian atas penghantar
berkurang. Sehingga pada penghantar akan diperoleh gaya yang cenderung
mendorong ke atas. Hal itu sesuai dengan kaidah tangan kiri Fleming.
|
|
Hukum Fleming Digunakan sebagai prinsip kerja motor listrik |
Kaidah tangan kiri Fleming digunakan untuk menentukan arah kumparan pada motor
listrik. Pada kaidáh tangan kiri Fleming, arah gaya elektromagnetik (F)
ditunjukkan dengan ibujari, arah garis gaya magnet atau fluks magnet (B)
ditunjukkan dengan arah jari telunjuk, dan arah arus listrik (I) ditunjukkan
dengan arah jari tengah. Besarnya gaya elektromagnetik (E) sebanding dengan
besar fluks magnet (B), arus listrik (I), dan panjang penghantar (l), sehingga
gaya elektromagnetik dapat ditentukan dengan persamaan:
F=B-I-l
Berdasarkan kaidah tangan kiri Fleming, prinsip kerja motor listrik dapat
dijelaskan sebagai berikut apabila sebuah lilitan kawat diletakkan di antara
kutub magnet, kemudian lilitan kawat tersebut diberi arus listrik, maka
lilitan kawat tersebut akan berputar.
Hal ini karena arus mengalir dengan arah yang berlawanan pada masing-masing
lilitan, sehingga gaya pada lilitan akan memotong gaya magnet. Lilitan kawat
pun akan berputar searah dengan jarum jam. Apabila arah aliran arus yang
mengalir pada lilitan dibalik dengan menggunakan komutator, maka lilitan akan
berputar pada arah yang sama.
|
|
Prinsip Kerja Motor Listrik |
Pada motor listrik, terdapat beberapa set kumparan yang digunakan untuk
membatasi ketidakteraturan putaran dan menjaga putaran agar tetap konstan.
Motor starter pada mobil pun menggunakan prinsip kerja motor listrik. Pada
motor starter menggunakan pengganti maghet permanen berupa filed coil yaitu
kumparan yang dirangkai secara seri dengan beberapa kumparan armature. Ada dua
jenis motor listrik, yaitu sebagai berikut.
1. Motor DC
Motor DC merupakan motor yang berfungsi mengubah energi listrik arus searah
(listrik DC) menjadi energi gerak mekanik berupa putaran rotor. Motor DC
banyak digunakan dalam industri, motor starter pada kendaraan bermotor, dan
sistem robot. Prinsip dasar kerja motor DC adalah menggunakan magnet untuk
menghasilkan gerak putar.
Motor DC terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator. Rotor pada
motor DC adalah armature yang berputar, sedangkan stator dapat berupa magnet
permanen atau elektromagnetik yang diam. Motor DC dengan stator elektromagnet
dibagi menjadi 3 jenis, yaitu motor seri, motor shunt, dan motor
compound.
a. Motor Seri
|
|
Motor DC Seri |
Motor seri merupakan motor yang memiliki armature yang dihubungkan secara seri
dengan field coil. Motor jenis ini memiliki karakteristik mempunyai torsi yang
tinggi pada putaran awal. Motor listrik seri memiliki karakteristik torsi yang
berbanding terbalik dengan kecepatan. Pada kecepatan rendah dihasilkan torsi
besar dan saat kecepatan tinggi torsi yang dihasilkan relatif kecil.
b. Motor Shunt
|
|
Motor DC Shunt |
Motor shunt merupakan motor yang armature dan field coil terhubung secara
paralel. Pengaturan pada motor ini lebih mudah dibandingkan dengan motor seri.
Karakteristik motor shunt adalah kecepatannya konstan tidak tergantung pada
beban dan cocok untuk penggunaan peralatan dengan beban awal yang rendah,
seperti peralatan mesin. Kecepatan pada motor shunt dapat dikendalikan dengan
cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo untuk mengurangi
kecepatan atau dengan memasang tahanan pada arus medan untuk menambah
kecepatan.
c. Motor compound
|
| Motor DC Compound |
Motor Compound merupakan motor yang memiliki kombinasi seri dan paralel pada
armature dan field coil. Motor compound memiliki torsi awal yang baik dan
kecepatan yang stabil. Semakin tinggi persentase penggabungan gulungan medan
yang dihubungkan secara seri, makin tinggi pula torsi penyalaan awal motor
ini. Contoh, motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek. Kelebihan
motor DC dibandingkan motor AC adalah torsi awalnya baik, torsi dan kecepatan
yang dihasilkan mudah dikendalikan, performanya mendekati linier, dan sistem
kontrolnya mudah dan sederhana. Sedangkan kekurangan motor DC adalah harganya
relatif lebih mahal dibandingkan motor listrik AC, konstruksinya lebih besar
dibanding motor AC, tidak cocok untuk aplikasi dengan kecepatan dan daya yang
besar, serta memerlukan pemeliharaan dan perbaikan yang lebih rutin.
2. Motor AC
|
| Motor AC |
Motor AC merupakan motor yang berfungsi mengubah energi listrik arus
bolak-balik (AC) menjadi energi gerak mekanik berupa putaran rotor. Motor AC
merupakan jenis motor yang banyak digunakan saat ini. Motor AC digunakan untuk
memutar peralatan yang membutuhkan kecepatan konstan. Motor AC tidak
menggunakan sikat (brush) dan rectifier seperti pada motor DC. Motor ACbanyak
diaplikasikan pada kipas, pompa, mixer, dan lain-lain. Pada umumnya motor AC
dapat dibagi menjadi dua.
a. Motor sinkron
Motor sinkron adalah motor AC yang bekerja pada kecepatan tetap pada frekuensi
tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan
memiliki torsi awal yang rendah. Motor sinkron cocok untuk penggunaan awal
dengan beban rendah, seperti kompresor udara dan generator motor.
b. Motor induksi
Motor induksi merupakan motor yang paling banyak digunakan pada berbagai
peralatan industri. Hal ini karena konstruksi motor induksi yang sederhana,
murah, mudah didapatkan, serta dapat langsung disambungkan ke sumber daya
AC.
1) Motor induksi satu fase
|
|
Motor Induksi satu Phase |
Motor induksi satu fase merupakan motor induksi yang hanya memiliki satu
gulungan stator. Motor ini beroperasi dengan pasokan daya satu fase. Bentuk
rotor pada motor induksi satu fase adalah rotor kandang tupai. Motor induksi
satu fase memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Motor induksi
satu fasé merupakan jenis motor yang banyak digunakan dalam peralatan rumah
tangga, seperti kipas angin, mesin cuci dan pengering pakaian. Daya yang
digunakan motor ini berkisar antara 3 sampai 4 Hp.
2) Motor induksi tiga fase
|
| Motor induksi tiga Phase |
Motor induksi tiga fase merupakan motor yang medan magnetnya dihasilkan oleh
pasokan daya tiga fase yang seimbang. Motor ini memiliki kemampuan daya yang
tinggi. Bentuk rotor yang digunakan dapat berbentuk kandang tupai atau.
gulungan rotor. Motor ini dapat menyala sendiri tanpa menggunakan alat bantu.
Motor induksi tiga fase digunakan pada pompa, kompresor, dan belt conveyor.
Keuntungan motor AC dibandingkan motor DC adalah harganya lebih murah
dibandingkan motor DC, pemeliharaannyalebih mudah, bentuknya bervariasi sesuai
lingkungan pengoperasian, konstruksinya lebih kecil dibandingkan dengan motor
DC dengan daya yang sama, biaya perbaikan lebih murah, dan dapat dioperasikan
pada kecepatan di atas kecepatan spesifikasinya.
Mungkin itu saja yang dapat saya jelaskan mengenai PENGGUNAAN MOTOR
LISTRIK DIBIDANG OTOMOTIF kali ini. Semoga memberi manfaat kepada pembaca blog
bintannews.com sekalian. Komentar sangat kami tunggu dikolom komentar.