Friday, June 21, 2013

Memilih Motor Induksi untuk Aplikasi Industri


Semua jenis industri tanpa terkecuali perlu untuk menginstal berbagai jenis motor listrik sebagai penggerak utama untuk menjalankan proses kerja peralatan dalam masing-masing lini produksi. Keberlangsungan proses pengembangan teknis telah menghasilkan adanya jenis yang sangat beragam dari motor listrik.

Oleh karena itu, perlu perhatian sepenuhnya dalam pemilihan jenis motor yang paling tepat dengan mempertimbangkan sejumlah faktor teknis untuk setiap aplikasi, sehingga motor akan memberikan kinerja yang diinginkan dan optimal.

Karakteristik motor bervariasi dengan sifat aplikasi mereka dan jenis tugas yang diharapkan. Misalnya, aplikasi seperti kecepatan konstan, torsi konstan, kecepatan variabel, tugas berkesinambungan / intermiten, starting curam / ​​tiba-tiba, sering start / stop, dll harus dipertimbangkan dengan hati-hati ketika menentukan jenis motor untuk aplikasi tersebut .

Selain itu, motor yang diperlukan untuk bekerja dalam kondisi abnormal yang cukup sering selama total usia kerjanya .

Seperti yang disebutkan di atas, sejumlah faktor lain dan fitur desain seperti kondisi cuaca, kondisi sistem yang ketat, lingkungan yang abnormal, daerah berbahaya, siklus, efisiensi motor, dll harus dipertimbangkan saat menentukan rating dan kemudian menarik spesifikasi teknis motor.

Kondisi abnormal dan efek

Kondisi abnormal yang biasa dihadapi oleh motor diberikan di bawah ini.
1. Kondisi Sistem Abnormal

Voltase
  • undervoltage
  • overvoltage
  • Ketidakseimbangan 3-fase
  • pentahapan tunggal
  • lonjakan tegangan
Frekuensi
  • frekuensi rendah
  • frekuensi tinggi

2. Kondisi operasi abnormal
  • Rotor terkunci atau macet rotor
  • Reswitching / Sering start-stop
  • Gangguan / Bus Transfer Sesaat
  • overloading
  • Ukuran kabel yang tidak tepat

3. Kondisi lingkungan
  • Tinggi / rendah ambient temperature
  • ketinggian tinggi
  • kelembaban yang tinggi
  • atmosfir yang korosif
  • Area berbahaya
  • Uap / garam-sarat udara / uap minyak yang terekspos
4. Masalah mekanis
  • bantalan macet
  • Alignment yang tidak tepat/ dasar tidak rata
  • Pemasangan kopling yang tidak benar
  • Getaran tinggi pada mounting
  • Guncangan eksternal akibat beban
5. Kondisi di lokasi
  • ventilasi yang buruk
  • akumulasi kotoran
  • terekspos sinar matahari langsung 
Meskipun, kelainan yang disebutkan di atas mungkin berlaku untuk jangka waktu pendek atau panjang atau sementara, dampak besar dari kondisi abnormal yang tercantum adalah pemanasan berlebih pada motor bersamaan dengan satu atau beberapa efek lain sebagai berikut.

Perubahan pada karakteristik kinerja motor seperti tarikan daya yang lebih besar dan penurunan konsekuen dalam efisiensi motor, dll

Peningkatan tekanan mekanis berakibat :
  • Pergeseran as/shaft
  • Kerusakan winding overhang
  • kegagalan bantalan
  • kegagalan isolasi 
Peningkatan suhu winding stator dan rotor berakibat:
  • Kegagalan prematur stator atau isolasi rotor (rotor gulungan)
  • Peningkatan bahaya kebakaran
  • Kerusakan batang rotor dan / atau cincin akhir (Untuk motor sangkar tupai)
Semua motor mengalami satu atau beberapa kelainan ini selama masa kerja mereka. Pertimbangan kondisi abnormal diatas pada tahap desain sangat membantu untuk meminimalkan efek dari kondisi abnormal untuk mempertahankan kinerja yang konsisten.

Pertimbangan Design
Berikut ini adalah faktor desain yang paling penting untuk dipertimbangkan ketika memilih motor untuk setiap aplikasi industri yang beragam.

Output dalam kW / HP

Ada dua keterbatasan prinsip untuk memilih motor keluaran:

1. Keterbatasan mekanis

Torsi gangguan, yang merupakan torsi maksimum motor yang dapat dibuat ketika beroperasi tanpa mengulur-ulur. Ini merupakan faktor penting dalam desain aplikasi motor, terutama untuk motor mengalami kondisi beban ekstrim sesekali.

Faktor lain yang penting adalah torsi rotor terkunci, yang merupakan torsi maksimum yang motor dapat menghasilkan selama startup dari kondisi diam, fitur desain yang penting untuk menjalankan conveyor.

2. Keterbatasan listrik karena isolasi yang disediakan di gulungan motor

Beban listrik pada motor dapat dikenakan sampai insulasi belitan mampu menahan kenaikan suhu yang ditentukan diatas suhu ambient untuk kelas isolasi tertentu. Umur motor sangat tergantung pada kenaikan suhu dari gulungan. Rentang hidup motor yang diharapkan dapat dicapai asalkan dioperasikan pada output ratingnya tanpa overloading dan mengikuti praktek pemeliharaan preventif yang telah ditentukan.

Kecepatan Motor

Sebagian besar motor secara langsung dihubungkan dengan peralatan yang digerakkan di mana kecepatan dari motor dan peralatan yang digerakkan sama.

Dalam rangka untuk memenuhi kecepatan dari peralatan yang digerakkan, perangkat seperti gearbox, rantai atau sabuk dimasukkan antara motor dan peralatan yang digerakkan. Dalam hal ini, mungkin perlu untuk memberi poros rotor yang cocok untuk pelengkap dengan perangkat penaik atau penurun kecepatan dan karena itu spesifikasinya harus mencakup persyaratan tertentu.

Dalam kasus variable speed drive yang akan digunakan untuk variasi kecepatan, motor harus kompatibel untuk aplikasi khusus ini. Motor standar tidak dapat memberikan kinerja yang diinginkan saat dioperasikan melalui variable speed drive.

Tegangan Power Supply  dan Variasi Frekuensi

Variasi dalam parameter listrik, yaitu tegangan dan frekuensi secara signifikan mempengaruhi kinerja keseluruhan motor. Sebagaimana diatur dalam IS :325-1996, variasi tegangan yang diijinkan adalah ± 5 sampai ± 10%, frekuensi diperbolehkan adalah 50Hz ± 3%, dan variasi gabungan diperbolehkan adalah ± 6%.

Pengaruh undervoltage lebih serius daripada tegangan overvoltage.

Semakin tinggi torsi, akibat tegangan lebih, dapat menangani sedikit beban lebih tanpa pemanasan yang tidak semestinya dari lilitan, tetapi hanya untuk jangka waktu pendek. Operasi terus-menerus dengan kondisi undervoltage meningkatkan arus sebesar sekitar 20% untuk setiap penurunan 5% pada tegangan suplai, meningkatkan nilai kerugian tembaga.

Ini akan mengakibatkan pemanasan dan kenaikan suhu berkepanjangan, dan akhirnya membakar winding/gulungan. Selama motor start-up, torsi mengurangi sebesar 10% untuk setiap penurunan 5% pada tegangan suplai, menyebabkan arus starting yang lebih banyak pemanasan saat ini dan akibatnya winding lebih cepat panas.

Efisiensi motor akan berkurang jika diterapkan pada tegangan lebih (overvoltage) atau tegangan drop (undervoltage). Faktor daya turun tajam pada tegangan yang lebih tinggi dan meningkat pada tegangan yang lebih rendah. Bahkan ketika motor mendapat beban yang ringan, over-voltage penyebab kenaikan arus dan temperatur sehingga mengurangi usia motor. Variasi frekuensi sekitar +5% menurunkan torsi sekitar 10% dan sebaliknya di frekuensi -5%, torsi meningkat sekitar 10%.

Oleh karena itu, sangat penting untuk mempertimbangkan efek gabungan dari variasi tegangan dan frekuensi baik ketika membeli motor.

Ketidakseimbangan dalam tegangan suplai mengakibatkan ketidakseimbangan arus dari 6 sampai 10 kali persentase ketidakseimbangan tegangan. Pada gilirannya ini akan mengakibatkan pembangkitan arus rangkaian negatif pada rotor menyebabkan overheating dan kegagalan prematur nya.

0 komentar:

Post a Comment

Please leave your constructive comments and use polite manner

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Popular Posts

Share

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More