INSTITUT LATIHAN JABATAN TENAGA MANUSIA KEMENTERIAN SUMBER MANUSIA MALAYSIA
KERTAS PENERANGAN (B01-03-01-LE1-IS1a-c) TAJUK KEMAHIRAN DAN JURUELEKTRIK – TAHAP 3(SEMESTER 4 ) TAHAP
No.DAN TAJUK MODUL
M01 THREE PHASE AC MACHINE
No. DAN TAJUK PENGALAMAN PEMBELAJARAN
LE1 INSTALL THREE PHASE MOTOR
OBJEKTIF PRESTASI AKHIRAN
INSTALL THREE PHASE AC MOTOR AND CARRY OUT PREVENTIVE MAINTENANCE AND MACHINERY LOAD BY USING BLUEPRINT, TOOL AND EQUIPMENT IN ACCORDANCE WITH THE SPECIFICATION SO THAT:
LE 2 CARRY OUT PREVENTIVE MAINTENANCE AND MACHINERY LOAD
1. 2.
MOTOR CONTROL CENTRE IS INSTALLED. CONNECTION / TERMINATION IS MADE.
12
ISI KANDUNGAN
LE1 – MO1 THREE PHASE AC MACHINE ¾ TASK 04.08
– Install Low Voltage Motor Centre
¾ TASK 05A.01 – Perform Three Phase Ac Motor ¾ TASK 05A.02 – Perform Three Phase Ac Motor Control System
13
NO. & TAJUK PENGALAMAN PEMBELAJARAN
LE1 – Install and perform three phase motor
NO. & TAJUK TUGASAN
Task 04.08 – Install Low Voltage Motor Centre Task 05A.01 – Perform Three Phase Ac Motor Task 05A.02 – Perform Three Phase Ac Motor Control System
TEMPAT : Bilik Kuliah
TEMPOH : 3 jam
TAJUK
:
Code No.
B01-03-01-LE1-IS1a
Muka : 1 drp. : 5
PEMASANGAN PUSAT KAWALAN MOTOR VOLTAN RENDAH
TUJUAN: Kertas penerangan ini bertujuan untuk menerangkan kepada pelajar-pelajar cara pemasangan pusat kawalan motor voltan rendah PENERANGAN: Secara umunnya, pemasangan pusat kawalan motor voltan rendah bergantung kepada jumlah motor yang akan di sambungkan kepadanya. Ada yang bersaiz kecil, sederhana dan besar mengikut keperluan semasa. Pemasangan pusat kawalan motor voltan rendah adalah satu komponen atau perkakas pemasangan elektrik yang mula-mula sekali menerima bekalan elektrik sebelum ianya diagihkan ke bahagian-bahagian lain beban motor. Ia menjadi pusat kawalan kepada keseluruhan motor tersebut. Di dalam pusat kawalan ini terdapat perkakas suis untuk tujuan kawalan dan perlindungan. Bekalan masuk utama daripada MCCB di papan suis utama, boleh di kawal iaitu ON atau OFF di dalam pusat kawalan utama motor. Alat dan komponen perlindungan utama yang mengawal dan melindungi keseluruhan pemasangan motor ditempatkan di sini. Peranan, saiz fizikal dan fungsi pusat kawalan motor adalah bergantung kepada keupayaan membawa arus bagi mengawal beban elektrik seperti motor-motor elektrik. Umumnya Komponen -komponen yang terdapat dalam ”low voltage motor centre” ialah. a. b. c. d. e. f. g. h.
Contactor Auxiliary contac Current transfomar MCCB MCB Lamp indicator Jangka volt Jangka ampier
14
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1a
0 – 100A
A
Muka:
2 drp : 5
0 - 415V
MCCB 63A
V
F S/switch
Run
Run
Trip
Start
Start
Stop
Stop
MCB 50A
MCB 40A
MCB 25A
MCB 25A
MCB 40A
MCB 30A
MCCB 25A
MCB 25A
Rajah 1 : Low Voltage Motor Centre 1.
BINAAN
Pusat kawalan motor voltan rendah terdiri dari binaan rangka utama yang akan menyokong berat segala peralatan yang terdapat di dalamnya. Kekuatan rangka hendaklah minima 10G berbentuk U-section channel. Rangka yang baik adalah dari jenis dengan saiz yang sesuai supaya tidak mengurangkan kekuatan mekanikalnya. Di bahagian luarn sekeilingnya ditutup dengan kepingan logam dan tebal tertentu ( tebal minima 14G di bahagian belakang dan tepi ). 2.
LOKASI
Pusat kawalan motor voltan rendah hendaklah ditempatkan di tempat yang mempunyai cirri-ciri seperti berikut : a. b. c.
Berhampiran dengan penempatan beban tinggi motor bagi mengurangkan perbelanjaan sub-mains dan kabel. Terhidar daripad banjir atau dekat dengan punca-punca air Tidak terlindungi atau terhalang oleh sesuatu supaya kerja-kerja operasi dan senggaraan mudah dijalankan
15
Code No .
3.
B01-03-01-LE1– IS1a
Muka: 3 drp: 5
PEMUTUS LITAR BEKAS BERACUAN (MCCB)
Pemutus litar bekas beracuan merupakan sebuah perkaksa suis voltan rendah yang padu. Ianya menyambungkan dan memutuskan sebuah litar dalam keadaan biasa dan juga luar biasa. Ketika keadaan luar biasa, litar terputur secara otomatik MCCB telah digunakan secara meluas di dalam pepasangan moden terutamanya dalam pusat kawalan motor voltan rendah di loji perindustrian bagi menggantikan fius suis atau suis pisau ( fused knife switches ) Piawaian yang sesuai untuk MCCB ialah B.S 4752, yang mengandungi kesemua keperluan teknikal yang khusus. 4.
PEMUTUS LITAR KECIL (MCB)
Pemutus litar kecil ialah sebuah alat mekanikal yang padu digunakan untuk menyambung dan memutuskan sebuah litar dalam keadaan biasa dan juga luar biasa,seperti ketika arus lampu dan litar pintas. Dalam keadaan luar biasa litar terputus secara otomatik.Ia di cipta bagi menggantikan penggunaan fius yang tidak melebihi 60A. MCB ditentukan di dalam BS 3871 yang mengaitkan tentang pemutus litar yang mempunyai bekas tertutup rapat bagi tujuan perlindungan mekanisma dan cirri-ciri masa/arus yang tidak boleh di ubahubah. Ianya khusus untuk digunakan bagi perlindungan pepasangan elektrik perusahan, perdagangan dan kediama. Piawaian ini disabit dengan pemutus litar yang mempunyai kadaran voltan hingga ke 415 volt. Kadaran arus hingga ke 100 ampiar. 5.
METER AMPIAR
Meter ampiar juga penting untuk mengetahui arus semasa yang mengalir di dalam sesuatu pemasangan. untuk arus yang tidak melebihi 60A ampiar boleh disambung terus kepada pengalir utama yang membawa arus beban. Bagi arus yang melebihi 60A pula meter ampiar tidak boleh disambung terus kerana ia akan merosakkan meter, oleh itu alatubah arus dengan nisbah yang sesuai hendaklah digunakan. Lazimnya arus sekunder alat ubah arus hendaklah 5A. 6.
METER FAKTUR KUASA
Diperlukan untuk mengetahui faktur kuasa sesuatu pemasangan motor 7.
LAMPU-LAMPU PENUNJUK
Untuk megetahui terdapatnya bekalan masuk dan juga operasi motor sebenar. 8.
METER VOLTAN
Meter volt juga penting bagi mengetahui voltan yang mengalir masuk ke dalam pusat system kawalan motor dan mengalir ke beban-beban utama seperti motor tidak melebihi voltan asal yang dibenarkan 415V voltan rendah.
16
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1a
Muka: 4 drp: 5
9. GEGANTI PILIHAN TAMBAHAN -
ELR (Earth Leakage Relay) Disambung bersama gegelung pirau( shunt trip ) bersama MCCB untuk memberi perlindungan arus bocor ke bumi.
-
UVR – Under Voltage Relay Disambung kepada gegelung pirau( shunt trip ) untuk mengesan kejatuhan voltan bekalan yang boleh menyebabkan kerosakan motor.
-
SPR – Single Phasing Relay Disambung kepada gegelung pelantik untuk mengesan kegagalan mana-mana fasa dalam System yang boleh menyebabkan kerosakan motor.
-
SPD – Surge Protection Device Melindungi motor dari arus pusuan yang disebabkan pengalir kilat.
17
4 x200/5A 10P10 CL1 15VA
Motor 25 HP
Motor 25 HP
Motor 30 HP
4 x200/5A 10P10 CL1 15VA
MCCB 200A
FROM MSB
Muka: 5 drp: 5
0 – 200A
B01-03-01-LE1– IS1a
0 – 200A
Code No .
Motor 40 HP
Motor 40 HP
Motor 50 HP
Rajah 2 : Pemasangan Pusat Kawalan Motor Voltan Rendah
18
No. & TAJUK PENGALAMAN PEMBELAJARAN
LE1 – Install and perform three phase motor
No. & TAJUK TUGASAN
Task 04.08 – Install Low Voltage Motor Centre Task 05A.01 – Perform Three Phase Ac Motor Task 05A.02 – Perform Three Phase Ac Motor Control System
TEMPAT : Bilik Kuliah
TEMPOH : 6 jam
Code No.
B01-03-01-LE1-IS1b
Muka : 1 drp. : 20
TAJUK : PERFORM THREE PHASE AC MOTOR TUJUAN : Kertas penerangan ini adalah untuk menerangkan kepada pelajar pengenalan kepada prinsip , binaan , operasi dan penggunaan pelbagai jenis motor A.U. Tiga Fasa .
PENERANGAN : Motor 3 fasa dapat memberikan kecekapan yang lebih baik, faktor kuasa yang lebih tinggi, mempunyai sifat permulaan yang lebih baik dan harga yang lebih murah jika dibandingkan dengan motor 1 fasa yang mempunyai keupayaan dan saiz yang sama.
BAHAGIAN MOTOR 3 FASA
Rajah 1 : Cutaway view of a 5-h.p., totally enclosed, fan-cooled standard squirrel-cage motor
19
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 2 drp: 20
MOTOR 3 FASA
Rajah 2 : Keratan rentas bagi motor aruhan 3 fasa Penggunaan motor 3 fasa memang digalakkan untuk mengelakkan ketidakimbangan beban pada sesalur bekalan. Dalam bab ini akan dibincangkan motor aruhan 3 fasa jenis rotor sangkar tupai (squirrel cage rotor) dan rotor berlilit @ gelang gelincir ( wound rotor @ slip-ring ). Termasuk juga motor segerak @ synchronous motor. Motor aruhan 3 fasa sangkar tupai (Squirrel cage induction motor 3 phase) Motor ini mempunyai stator(pemegun) berbelit dengan 3 belitan iaitu satu belitan setiap fasa dan mempunyai rotor(pemutar) sangkar tupai. Pada rotor tidak terdapat sebarang sambungan belitan, melainkan bar-bar pengalir yang diperbuat drpd aluminium @ kuprum yang dipateri dikedua-dua hujungnya agar berlitar-pintas. Terdapat 3 bahagian utama:1. Pemegun (stator) a. Stator atau utama ialah bahagian yg pegun dalam motor. Stator pada motor aruhan pada prinsipnya sama seperti stator pada pengulang-alik. b. Ia diperbuat drpd lapisan keluli dan mempunyai lurah-lurah alur(lubang alur) hampir mengelilingi keseluruhan belitan stator. c. Stator disokong oleh rangka motor yg diperbuat drpd besi tuang atau plat keluli. d. Terdapat 3 belitan satu fasa di stator. Ia diletakkan pada sudut 60° mekanik atau 120 ° elektrik dan disambungkan samada secara bintang atau delta.
20
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 3 drp: 20
e. Di kotak pengkalan motor terdapat 6 terminal bagi maksud untuk sambungan kebekalan. Setiap 2 terminal mewakili satu belitan. f.
Tugas utama stator ialah sebagai teras untuk menghasilkan medan magnet berputar disamping sebagai pelengkap litar magnet. Bahagian pegun dikenali sebagai pemegun/stator. Hanya stator disambung kpd bekalan 3 fasa.
Rajah 3 : Gelungan pengalir diletakkan didalam lurah pada Stator Pemutar (rotor) 1. Rotor atau sekunder ialah bahagian berputar. Ia berbentuk selinder dan dibina daripada lapisan-lapisan keluli yg bertebat. 2. Bagi motor jenis rotor berlilit, terdapat 3 set belitan pada lubang alur rotor yg diakhiri dengan 3 gelang gelincir. Belitan ini disambung secara bintang.
Rajah 4 : Binaan asas rotor sangkar tanpa teras berlamina
21
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 4 drp: 20
Teras rotor sangkar tupai adalah kukuh dan lasak, binaan teras adalah berlamina. Bar-bar sangkar tupai terletak dalam teras
Rajah 5 : Rotor double squirrel cage / dwi sangkar tupai
3. Motor aruhan sangkar tupai mempunyai batang-batang kuprum atau aluminium dipasang selari dengan aci berhampiran dengan permukaan rotor. 4.
Kedua-dua hujung kesemua batang-batang itu akan dikimpal atau pateri secara gelang agar kesemua berlitar pintas. Batang-batang pengalir ini tidak ditebat (bersentuh dengan teras).
5.
Kadangkala terdapat juga batang-batang pengalir tidak dipasang selari dengan aci tetapi condong dengan sudut beberapa darjah.
6.
Ini bertujuan untuk mendapat daya kilas yg lebih sekata dan mengurangkan bunyi dengung semasa motor bekerja.
22
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 5 drp: 20
7. Tugas rotor ialah untuk memutar aci motor. Bagi membolehkan ia berputar ia perlulah menjadi medan magnet dan seterusnya magnet ini dapat berputar mengikut putaran medan magnet di stator. Perisai hujung 1.
Perisai ini digunakan untuk memegang alas bebola yg menyokong aci rotor.
2.
Perisai juga untuk melindungi bahagian-bahagian dalaman motor daripada disentuh atau kerosakan mekanik.
3.
Terdapat berbagai bentuk perisai dikiri dan kanan kuk motor. Bentuk-bentuk ini disesuaikan dengan jenis motor; misalnya jenis tutupan rapi, tutupan separuh terbuka, tutupan kalis api, bahan letupan, tahan panas dsbnya.
aan rotor sangkar tupai Rajah 6 : Binaan motor aruhan 3 fasa
Rajah 7 : Binaan rotor sangkar teras berlamina
23
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 6
drp: 20
Sambungan Motor aruhan 3 fasa jenis sangkar tupai
Rajah 8 : Sambungan Bintang dan delta bagi motor 3 fasa
24
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 7
drp: 20
KENDALIAN Apabila stator motor diberikan bekalan 3 fasa, dengan sendirinya putaran medan magnet terbentuk pada stator itu. Laju putaran medan magnet berputar bergantung kepada frekuensi bekalan dan bilangan kutub.
Rajah 9 : Gelombang frekuensi arus tiga fasa
Rajah 10 : Gambarajah belitan pemegun secara ringkas
Rajah 11 : Medan magnet berputar motor aruhan di pemegun
25
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 8 drp: 20
Rajah 12 : Gelombang 3 fasa dibekalkan kebelitan stator
Stator ‘A’
Stator ‘B’
Rajah 13 : Penghasilan medan magnet di stator pada ketika ‘A’ dan ‘B’
26
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Stator ‘C’
Muka: 9
drp: 20
Stator ‘D’
Rajah 14 : Penghasilan medan magnet di stator pada ketika ‘C’ dan ‘D”
Hubungannya dinyatakan dengan formula berikut: : Ns = 120f P Ns = kelajuan segerak @ putaran medan magnet. F = frekuensi bekalan P = bilangan kutub Belitan stator merupakan belitan primer transformer, sementara rotor pula menjadi belitan sekunder transformer itu. Oleh yang demikian, aruhan saling akan menyebabkan wujudnya arus aruhan pada rotor. Arus aruhan yang terbentuk ini cukup kuat untuk membentuk medan magnetnya sendiri. Medan magnet rotor ini akan bertindakbalas dengan medan magnet stator yang sedang berputar, seterusnya rotor itu akan berputar dengan kelajuan Nr mengikut arah putaran yang sama dengan putaran medan berputar Ns.Tetapi kelajuan Nr perlahan sedikit drpd Ns, lebih-lebih lagi bila beban dipasang pada rotor motor itu. Kelengahan ini disebut gelincir (S) @ ringkasnya dinyatakan dalam formula sebagai :S = Ns – Nr Ns
27
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 10
drp: 20
Arus/voltan akan teraruh dalam pengalir rotor oleh pemotongan fluks magnet berputar
Rajah 15 : Aruhan arus/voltan di dalam pengalir rotor Medan magnet yg terhasil di sekeliling bar sangkar tupai
Rajah 16 : Penghasilan medan magnet di sekeliling rotor CIRI-CIRI - Motor ini mempunyai kelajuan yang tunggal. - Daya kilas permulaan adalah kecil. - Faktor kuasa permulaannya adalah rendah dan beransur-ansur naik apabila beban ditambah sehingga kebeban penuh dan nilainya boleh mencapai sehingga 0.85 atau 0.9 Kebaikan motor 3 fasa sangkar tupai 1. Motor ini ringkas, tahan lasak dan tidak mudah untuk dimusnahkan terutamanya pada rotor sangkar tupai. 2. Perbelanjaannya murah dan penjagaannya mudah. 3. Ia boleh digerakkan tanpa memerlukan belitan tambahan.
28
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 11
drp 20
4.Ia tidak ada belitan dirotor, jadi ianya ringkas. 5.Saiznya lebih kecil pada kuasa yg sama dengan motor rotor berlilit jika dua sangkar tupai digunakan. 6.Pengaturan kelajuannya yg baik mengikut perubahan beban. Keburukan motor 3 fasa sangkar tupai 1. 2. 3.
Kelajuan motor ini tidak boleh diubah dan pengubahan kelajuan hanya dibuat dengan mengubah kecekapannya. Sebagaimana motor BMP, kelajuan motor ini akan berkurang dengan penambahan beban. Daya kilas permulaannya serupa dengan motor BMP.
Untuk menyongsang arah putaran motor ini , urutan fasa bekalan masuk ke motor itu mestilah diubah. Jika motor aruhan 3 fasa sangkar tupai ini dipasang terus kepada bekalan tanpa pemula, arus permulannya akan memuncak dan f.k. Nya menjadi rendah, kecuali pada motor yang berukuran kecil. Pemula yang disambung kepada motor ini akan merendahkan arus permulaan iaitu dengan merendahkan nilai voltan bekalan yang masuk ke stator. Walaubagaimanapun cara ini boleh melemahkan daya kilas kerana T berkadar terus dengan kuasadua voltan ( V2 ). Antara jenis pemula yang digunakan dalam kaedah pengurangan voltan ialah pemula bintang-delta, pemula transformer auto dan pemula rintangan. Motor aruhan 3Ø dwisangkar tupai Binaannya serupa seperti motor aruhan 3 fasa sangkar tupai, bezanya rotor motor ini dibina drpd 2 sangkar tupai yang berasingan iaitu satu diluar dan satu lagi didalam. Sangkar tupai yang didalam mempunyai rintangan yang rendah tetapi reaktansnya tinggi berbanding dengan sangkar tupai yang diluar.
Rajah 17 : Binaan rotor dwi sangkar tupai
29
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 12
drp: 20
Apabila bekalan 3 fasa diberikan kepada stator motor itu, putaran medan magnet akan wujud pada stator tersebut. Dengan proses aruhan saling, rotor mendapat arus aruhannya dan seterusnya membentuk uratdaya rotor. Arus yang teraruh disangkar tupai luar lebih kecil dari sangkar tupai dalam. Daya kilas yang dihasilkan akan bertambah baik drpd motor 3 fasa yang mempunyai satu sangkar tupai sahaja. Walaupun T permulaan motor ini dapat ditingkatkan tetapi untuk pergerakan yang berterusan, nilainya (T) agak rendah sedikit drpd motor aruhan 1 sangkar tupai. Kecekapan dan faktor kuasa pada beban penuh juga akan turut berkurang. Motor jenis ini biasa digunakan untuk melakukan kerja-kerja yang memerlukan T permulaan yang tinggi. Oleh itu ia juga dikenali sebagai motor yang mempunyai T tinggi. Motor ini tahan lasak, ringkas dan harganya murah. Untuk menyonsang arah putarannya, caranya sama seperti motor aruhan 1 sangkar tupai. Motor aruhan 3 fasa rotor berbelit (wound rotor induction motor 3 phase) Dikenali juga sebagai motor gelang gelincir (slip ring). Binaan asas sama seperti motor aruhan 3 fasa yang lain, Cuma binaan rotornya adalah berlilit dan disambung kepada 3 gelang gelincir. Dari gelang gelincir ini disambungkan kelitar luar dengan menggunakan 3 berus karbon yang akan disambungkan pula kepada rintangan 3 fasa yang boleh dilaraskan.
Rajah 18 : Binaan rotor berlilit
Rajah 19 : Motor aruhan rotor berlilit
30
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 13
drp: 20
Rajah 20 : Rotor di sambung ke rintangan luar 3 fasa melalui gelang gelincir & berus karbon
31
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 14
drp: 20
Rajah 21 : Sambungan motor aruhan rotor berlilit KENDALIAN Apabila belitan stator diberi bekalan 3 fasa, medan magnet berputar (Ns) akan wujud di stator. Dengan proses aruhan saling antara stator dan rotor, arus aruhan akan wujud pada rotor berlilit itu. Sekiranya nilai rintangan boleh laras pada rotor berada pada nilai yang maksimum, motor akan berputar dengan perlahan. Tetapi apabila rintangan boleh laras itu dikurangkan, motor tersebut akan beransur-ansur laju. Kelajuan putaran rotor menjadi perlahan disebabkan oleh kecilnya arus yang teraruh oleh penambahan rintangan boleh laras pada rotor. Kelajuannya mencapai maksimum apabila rintangan boleh laras berada pada nilai yang minimum/terendah. Secara praktiknya, apabila kelajuan maksimum dicapai, gelang-gelang gelincir akan dilitarpintaskan. Berus-berus karbon akan diangkat drpd menyentuh gelang-gelang gelincir dengan menggunakan alat khas yang dikendalikan dengan tangan untuk menjimatkan penggunaan berus karbon.
32
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 15
drp: 20
CIRI-CIRI Motor ini boleh dikawal kelajuannya dengan mengubah nilai rintangan yang disambung kerotor. Jika nilai rintangan besar, kelajuannya perlahan. Begitulah sebaliknya. Kawaln kelajuan cara ini tidak begitu cekap kerana berlaku banyak kehilangan tenaga dirintangan. Disamping itu kawalan kelajuannya hanya kira-kira 50% drpd kelajuan kesegerakan (Ns) T motor ini boleh dianggap baik walaupun perbelanjaan penyelenggaraan motor ini agak mahal. Untuk menyongsang arah putarannya, kaedahnya sama seperti motor aruhan jenis lain iaitu dengan menukar mana-mana 2 fasa bekalan. MOTOR SEGERAK 3 FASA ( 3 PHASE SYNCHRONOUS MOTOR) Binaannya sama seperti pengulangalik (alternator) jenis medan berputar angker (pengalir) pegun. Statornya dibelitkan dengan belitan 3 fasa, dan rotornya dibuat 2 bentuk samada jenis kutub tertonjol atau kutub selinder rata. Motor ini memerlukan ujaan arus terus drpd luar dan dibekalkan kerotor melalui gelang gelincir.
Rajah 22 : Motor segerak lengkap dengan penguja
Rajah 23 : Sambungan Motor segerak
33
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 16
drp: 20
MOTOR SEGERAK
Rajah 24 : Bentuk pemegun
Rajah 25 : Rotor Motor Segerak
KENDALIAN Apabila bekalan 3 fasa dibekalkan, putaran medan magnet akan wujud pada stator..Bagi motor segerak ukuran kecil, rotornya dibuat drpd magnet kekal (tidak perlu ujaan A.T). Oleh itu rotor akan terus berputar mengikut arah putaran medan magnet stator. Putaran rotor adalah pada kelajuan kesegerakan, kerana tindakbalas magnet antara medan rotor dan stator yang saling kunci (kutub yang berlawanan akan menarik).
34
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 17 drp: 20
Bagi motor segerak ukuran sederhana, rotornya mempunyai belitan bersama-sama dengan sangkar tupai. Oleh itu apabila diberikan bekalan 3 fasa pada stator, rotor akan berputar secara prinsip motor aruhan. Apabila kelajuan rotor hampir mencapai kelajuan kesegerakan, bekalan AT akan diuja kepada belitan medan pada rotor. Medan magnet drpd belitan medan rotor ini akan bertindak balas dengan medan magnet berputar stator, mewujudkan tindakan saling kunci antara kutub magnet stator dan rotor. Dengan itu rotor akan berputar pada kelajuan kesegerakan.
Rajah 26 : Rotor motor segerak di uja dgn bekalan AT
Rajah 27 : Field discharge resistor di sambung selari dgn belitan rotor semasa starting
35
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 18
drp: 20
Bagi motor ukuran besar, rotornya akan dipusingkan telebih dahulu dengan bantuan penggerak dari luar pada arah yang sama dengan putaran medan magnet stator. Apabila kelajuan rotor mencapai kelajuan kesegerakan, barulah bekalan AT diujakan ke belitan medan rotor, dengan tindakan saling kunci antara medan stator dan rotor, maka rotor akan terus berputar pada kelajuan kesegerakan. Ketika itu penggerak akan ditanggalkan dari rotor.
CIRI-CIRI MOTOR SEGERAK Kelajuannya adalah tetap, dan kelajuan rotor adalah sama dengan kelajuan kesegerakkan (sinkronus). Iaitu Nr = Ns. Faktor kuasa motor ini boleh dilaraskan dengan mengubah nilai ujaan arus terus yang diberikan kepada belitan medan di rotor. Jika nilai ujaan AT lebih, f.k. akan mendulu dan jika nilainya rendah, f.k akan menyusul atau mengekor. KEGUNAAN Digunakan pada beban yang perlukan kelajuan tetap, seperti pam, pemampat dsb nya kerana kecekapan motor ini tinggi. Juga digunakan untuk kerja-kerja yang dibuat terus-menerus. Selain itu, digunakan untuk memperbaiki f.k bekalan serta membaiki voltan pada talian.
Rajah 28 : Motor segerak diguna utk membaiki f.k kepada motor lain
36
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 19 drp: 20
Rajah 29 : Gambarajah Ujaan AT kepada belitan rotor boleh mengubah fk pada talian
37
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1b
Muka: 20
drp: 20
Soalan-soalan 1.
Sebuah motor aruhan 3 fasa, 2 kutub di sambung kpd bekalan 50Hz. Kirakan kelajuan segerak Ns = 120f P = 120 x 50 2 = 3000 RPM
2.
Belitan stator dibekal dgn bekalan 60Hz. Fluks berputar berputar rev/min. tentukan bilangan kutub.
pd kelajuan 900
P= 120f Ns = 120 x 60 900 = 8 kutub 3.
Kegelinciran (slip = S) Ialah perbezaan kelajuan diantara kelajuan segerak dgn kelajuan rotor. Kelajuan rotor ialah kelajuan sebenar motor (Nr). S dinyatakan dlm % dgn formula: S = Ns – Nr x 100% Ns 2. Motor aruhan 3 fasa, 4 kutub disambung kebekalan 50Hz. Rotor berputar pd kelajuan 1455 rpm pd beban penuh. Kirakan:a.
Kelajuan segerak
b. Kegelinciran Ns
= 120f P = 120 x 50 4 = 1500 RPM S = Ns – Nr x 100% Ns = 1500 – 1455 x 100% 1500 = 3%
38
No. & TAJUK PENGALAMAN PEMBELAJARAN
LE1 – Install and perform three phase motor
No. & TAJUK TUGASAN
Task 04.08 – Install Low Voltage Motor Centre Task 05A.01 – Perform Three Phase Ac Motor Task 05A.02 – Perform Three Phase Ac Motor Control System
TEMPAT : Bilik Kuliah
TEMPOH : 3 jam
Code No.
B01-03-01-LE1-IS1c
Muka : 1 drp. : 8
TAJUK : PERFORM THREE PHASE MOTOR CONTROL SYSTEM TUJUAN : Kertas penerangan ini bertujuan untuk menerangkan kepada pelajar mengenai litar-litar kawalan motor 3 fasa PENERANGAN Litar kawalan motor 3 fasa sangat penting sebelum pemasangan mahupun kerja-kerja penyelanggaraan motor dilakukan. Tanpa litar kawalan ini mungkin sukar bagi membuat pemasangan atau kerja-kerja penyelanggaraan dilakukan dengan baik. Kertas penerangan ini hanya menghuraikan litar kawalan motor 3 fasa sahaja.
39
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1c
2 drp : 8
B
Y
R
Muka:
N
L 1 T 1
L 2 T 2
L 3
ON
SESENTUH MCB
T 3
OFF O/L C
O/L L C
Trip light
MOTOR
LITAR KAWALAN
LITAR UTAMA
Rajah 1 : Litar Kawalan Dan Kuasa Penghidup Motor Talian Terus
40
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1c
Muka: 3 drp : 8
PENDAWAIAN PENGHIDUP MOTOR SECARA TALIAN TERUS (KEHADAPAN DAN KE BELAKANG)
R Y B N
ISOLATOR 20A MCB 16A
MCB 6A OL OFF
F
R F
ON F
R
ON R
R
F
OL L3
L1
R
L2
SONGSANG
MARA
LITAR KUASA
TRIP
MOTOR 3 FASA
F
LITAR KAWALAN PENGHIDUP TALIAN TERUS MARA - SONGSANG
Rajah 2 : Litar Kawalan Dan Kuasa Penghidup Motor Talian Terus mara songsang
41
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1c
Muka:
4 drp: 8
Rajah 3 : Litar Utama Penghidup Motor Bintang - Delta
R
Y
B
MCCB
M
Geganti Beban Lampau
V1
W1
D
U1 MOTOR 3 FASA
V2
W2
U2
S
LITAR UTAMA
42
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1c
Muka: 5 drp :8
Rajah 4 : Litar Kawalan Motor Bintang - Delta
N
R
MCB 6A
O/Trip
ON
OFF
TDR
D S M T
S
S
D G
M M
R
43
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1c
Muka:
6 drp: 8
Rajah 5 : Litar Utama Penghidup Motor Bintang – Delta (Kehadapan dan kebelakang)
R
Y
B 30A MCCB
SONGSANG
MARA
TOR
DELTA
MOTOR ARUHAN 3 FASA
LITAR UTAMA STAR
44
Code No .
B01-03-01-LE1– IS1c
Muka:
7 drp: 8
Rajah 6 : Litar Kawalan Penghidup Motor Bintang – Delta (kehadapan dan kebelakang) N
R Fius
TOR
STOP
START (FOR)
R-2 F
F-1
FOR FOR IND
START(REV)
F-2
R
REV
R-1 REV IND
F-3
TDR-1
D-1
R-3 TDR-2 D-2
S
STAR
T
TDR
D
DELTA
S-1 TRIP IND
RAJAH LITAR 2
45
Code No.
B01-03-01-LE1– IS1a-c
Muka: 8 drp: 8
SOALAN : 1. Apakah maksud singkatan MCB dan apakah binaannya. 2. Namakan lima komponen yang terdapat dalam “low voltage motor center”. 3. Apakah maksud singkatan MCCB dan apakah binaannya? 4. Apakah ciri-ciri penempatan pusat kawalan motor voltan rendah? 5. Berikan 5 kebaikan motor 3 fasa sangkar tupai ? 6. Buatkan gambarajah litar kawalan penghidup motor bintang delta ?
RUJUKAN : 1.
Pemasangan dan Penyelenggaraan Elektrik Pengarang oleh Abd Samad Hanif Terbitan Dewan Bahasa Pustaka(2000) Muka surat 341 – 361 Cetakan Edisi Kedua
46
