Langkah Menggulung Motor 1 Phasa

LANGKAH-LANGKAH MENGGULUNG ULANG MOTOR INDUKSI 1 PHASA

A. Prinsip Kerja Motor Induksi 1 Phasa

          Motor induksi 1 fasa pada dasarnya adalah sama dengan motor induksi 2 fasa, karena pada motor induksi 1 fasa terdapat 2 jenis kumparan, yaitu kumparan utama  (running winding = RW ) dan kumparan bantu (starting winding = SW). Kedua kumparan tersebut mempunyai penampang kawat dan jumlah lilitan yang tidak sama, tetapi ada kalanya hal tersebut dibuat hampir sama. Kumparan utama mempunyai luas penampang kawat yang lebih besar dan jumlah lilitan yang lebih banyak, sedangkan untuk kumparan bantu memiliki luas penampang yang kecil dan jumlah lilitannya sedikit. Apabila motor induksi 1 fasa kita suplay dengan tegangan tertentu, maka besarnya arus pada kedua buah kumparan tersebut yaitu Iu dan Ip atau dapat kita tuliskan Ir dan Is akan mempunyai nilai yang berbeda. Dengan demikian hal tersebut akan berpengaruh pada nilai arus Iu dan Is yang mempunyai penggeseran fasa 90 derajat listrik (90 el).

          Berdasarkan keadaan yang demikian, maka arus yang mengalir pada masing-masing lilitan mempunyai perbedaan fase, bentuk gelombang arus atau flux magnet dari masing-masing lilitan dapat digambarkan seperti pada gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Bentuk gelombang fluks magnet

          Dari kedua flux magnet yang terdapat pada lilitan stator tersebut, maka terjadilah suatu medan magnet putar pada celah udara yang selanjutnya akan terjadi perputaran rotor pada motor 1 fase tersebut. Jumlah putaran rotor (nR) selalu lebih rendah dari jumlah putaran medan magnet stator (nS), selisih putaran tersebut dinamakan slip (s). Besarnya slip dapat dinyatakan dengan rumus :
 s = (nS – nR) / nS

            Biasanya pada motor induksi 1 fase, lilitan bantunya dhubungkan dengan kapasitor yang dilengkapi dengan saklar centrifugal yaitu suatu saklar yang berfungsi untuk memutuskan rangkaian lilitan bantu secara otomatis jika putaran motor sudah mendekati serempak atau sebesar 75% dari putaran normal, sehingga lilitan bantu tidak berfungsi lagi. Pada dasarnya lilitan bantu pada motor induksi 1 fase berfungsi unutk mendapatkan torsi awal yang lebih besar pada saat start awal.

B. Jenis Kumparan dan Penggunaannya
          Terdapat dua jenis kumparan yang sering digunakan pada motor induksi 1 phasa yaitu :
1. Kumparan terpusat (concentric) pada umumnya sistem ini banyak digunakan untuk motor listrik dengan kapasitas kecil. Tetapi ada juga secara khusus motor-motor dengan daya kecil yang menggunakan kumparan dengan tipe spiral.
2. Kumparan jerat/gelung (spiral) terbagi merata banyak digunakan untuk motor-motor dengan daya yang relatif besar. Umumnya untuk kelas menengah keatas. Walaupun secara khusus ada motor listrik dengan daya yang lebih besar, kumparan statornya menggunakan sistem kosentris.

Gambar 2. Kumparan spiral dan konsentris

C. Langkah-Langkah Menggulung Ulang (Rewinding)
1. Membongkar ruamah stator
2. Mengambil data
3. Membongkar gulungan/kumparan
4. Mengisolasi alur stator
5. Menggulung/membuat kumparan pada papan mal
6  Mamasang kumparan pada alur stator
7. Menghubungkan  kumparan pada terminal
8. Mengetes kumparan
9. Mempernis kumparan
10. Mengeringkan kumparan

D.  Langkah-Langkah Membongkar Rumah Stator
1. Melonggarkan pasangan sekrup puli.
2. Melepaskan puli
3. Melepaskan tutup sisi berlawanan dengan puli.
4. Beri tanda berupa garis atau titik sejajar antara tutup dan rumah stator. Lepeskan mur tutup, masukan dua obeng dalam tutup dan longgarkan tutup dengan ungkitan dari puli.
5. Melepaskan pelat perisai angin.
6. Melepaskan tutup sisi puli.
7. Pertama keluarkan pasangan stud tutup. Longgarkan tutup dan keluarkan rotor dan pelat perisai angin terpasang. Hati-hati jangan sampai merusak kumparan rotor.
8. Melepaskan rotor dari tutup.
9. Dengan tutup bawah, peganglah rotor dengan sato tangan atau ragum, dan denga memutar-mutar tutup, pukulah tutup dengan pemukul  karet ( mallet) untuk mengeluarkan rotor dari tutup.
10. Keluarkan dan simpan bantalan bola.
11. Bersihkan dan simpan bagian yang sudah dilepaskan.

E.  Langkah-Langkah Mengambil Data Motor Induksi 1 Phasa

     Semua data harus dicatat untuk mempermudah pelaksanaan menggulung ulang kumparan stator tampa kehilangan waktu, data yang  paling perlu antara lain :

1. Data pada name plate

2. Jumlah alur

3. Jumlah kumparan coil

4. Tipe hubungan

5. Jumlah lilitan per coil

6. Ukuran kawat

7. Lebar kumparan

8. Ukuran dan jenis kawat kumparan

9. Jenis isolasi

F.  Langkah-Langkah Membuat dan Memasukkan Kumparan
1. Ukur inti stator atau tebal stator (tinggi stator) dan lebar stator
2. Ukur alur stator yaitu dalam alur dan lebar alur
3. Rencanakan bentuk/jenis kumparan
4. Buat mal/pembentuk kumparan
5. Gulung kawat email pada mal kumparan
6.  Buat baji/pasak
7. Potong kertas/plastik isolasi
8. Lapisi alur stator dengan  kertas/plastik isolasi
9. Masukkan kumparan pada alur stator
10. Pasang pasak pada alur di atas kumparan
11. Sambung ujung-ujung kumparan
12. Ikat kepala kumparan dengan tali rami
13. Tes hubungan kumparan dengan multimeter
14. Vernis kumparan yang rapi dan benar
15. Jemur atau panasi kumparan, agar vernis cepat kering 

G.  Hal yang menyebabkan efisiensi motor menurun setelah digulung ulang

1. Membakar inti sataor

2. Jenis dan perhitungan kumparan tidak tepat

3. Jenis bearing tidak sesuai

4. Celah udara (airgap) terlalu besar

5. Tahanan kumparan terlalu besar

H.  Hal yg harus dilakukan agar efisiensi motor tetap terjamin setelah digulung ulang
1. Buatlah program jaminan kualitas, seperti
a. Ukuran kawat,
b. Ukuran lead wire,
c. Material isolasi sesuai dengan specifikasi,
d. Vernis sesuai dengan recomendasi pabriknya.
2. Lakukan program test/kalibrasi semua alat ukur dan alat test
          Semua peralatan test, pengukuran dan pengujian harus dikalibrasi secara rutin oleh pihak yang berwenang.
3. Lakukan test stator sebelum dan sesudah dibongkar/digulung ulang
           Dokumentasi test inti stator, untuk memastikan bahwa saat pembongkaran kumparan tidak merusak inti besi stator (gunakan watt meter 1 fasa).

4. Repair atau ganti laminasi yang rusak
a. Pisahkan laminasi yang sudah short
b. Ketika restacking core pakailah coreplate yang sudah divernish sebelah
c. Proses pengeringan saat vernishing harus mengikuti prosedure curring
d. Stackinglah pada sisi yang tidak divernish mengarah kesisi yang varnishing
5. Evaluasi impact efesiensi jika merubah jenis dan perhitungan kumparan
a. Harus diperhitungkan bahwa perubahan wire winding dapat menimbulkan perubahan efesiensi dan juga mungkin performance
b. Merubah jumlah penampang dan panjang winding dapat mengubah total resistansi winding
6. Ukur dan catat tahanan kumparan dan temperatur ruang
          Ukur dan dokumentasikan resistansi winding dan temperatur ruang. Karena temperatur mempengaruhi harga resistansi

7. Ukur dan catat arus (ampere) dan tegangan (volt) selama test.
          Selama final test hal-hal pokok yang harus dimonitor dan dicatat, dari start, per ½ jam atau periode waktu tertentu :

a. Suhu ruangan

b. Suhu bearing

c. Suhu kumparan (winding)

d. Getaran (Vibrasi)

e. Arus start

f. Ampere semua phase

g. Voltage semua phase

h. Besar Ampere sesuai dengan beban besar
i. Voltage lebih tinggi menyebabkan ampere tanpa beban (no-load) lebih besar, voltage tidak balance menyebabkan arus tidak balance dan lebih bessar.

I.  Hal yg jangan dilakukan agar efisiensi motor tetap terjamin setelah digulung ulang
1. Jangan membakar inti stator (Overheat stator core)

a. Membongkar kumparan dengan cara membakar, sangat merugikan. Hal ini akan mengakibatkan plat inti stator (core-plating) mengalami kerusakan, yang mengakibatkan timbulnya short core-plating pada laminasi.
b. Short pada laminasi menyebabkan kerugian inti (core-looses) besar
c. Pemanasan tidak boleh lebih dari 360°C
2. Jangan menggunakan api saat membongkar kumparan

        Pembongkaran dengan api sangat dilarang karena nyala api suhunya tidak dapat dikontrol

3. Jangan mem-sandblast inti besi stator
          Laminasi inti (core) jika disandblas juga mengakibatkan short, sehingga meningkatkan kerugian inti (core looses).

4. Jangan men-short laminasi dengan menggerinda atau mengikir inti besi stator
a. Mengikir atau menggerinda akan menyebabkan short antar laminasi
b. Jika membersihkan vernis di lubang alur stator jangan memperbesar lubang alur, karena akan menyebabkan short antar inti besi (core) stator.
5. Jangan memperbesar celah udara (airgap)
a. Memperbesar inti stator atau memotong memperkecil diameter rotor menyebabkan air-gap bertambah besar.
b. Juga menyebabkan arus magnetisasi bertambah besar, berakibat bertambah besar kerugian inti (core losses).
6. Jangan menambah tahanan kumparan stator
a. Ukurlah diameter kawat dengan teliti, setelah mengupas vernish coating, total penampang dan jumlah lilitan jangan dikurangi
b. Perubahan penampang dan jumlah lilitan sangat mempengaruhi perubahan tahanan kumparan (winding resistance)
c. Mengubah performance motor
7. Jangan merusak, me-lak, memvernis dan mengecat bearing as rotor

          Melakukan sesuatu yang merusak bearing fits, hal ini dapat mengakibatkan kerusakan bearing lebih awal atau prermature.

8. Jangan memodifikasi sebelum mendapat persetujuan ahlinya.
a. Melakukan perubahan atau modifikasi dapat mengakibatkan perubahan-perubahan performance
b. Perubahan fan mengakibatkan perubahan suhu motor
c. Perubahan bearing dan seal menyebabkan perubahan friction, yang berpengaruh pada efesiensi.