SHADED POLE

Oleh :Adi Nugroho

31352

SHADED POLE MOTOR Shadded pole motor merupakan salah satu tipe

motor induksi satu fase AC yang memiliki shading coil tembaga untuk menghasilkan suatu perpindahan yang diperlukan saat starting.

Dinamakan shaded-pole motor karena menggunakan a small shorted coil.

Shading coil dililitkan pada dalam kutub stator. Pada beberapa motor lilitannya terdiri dari cincin tembaga tunggal atau pita coil tembaga.

SHADED POLE MOTOR (next’) Motor shaded pole mempunyai belitan tembaga yang

berputar secara kontinyu di setiap kutub kecil seperti pada gambar slide berikutnya.

Putaran pada belitan tembaga menyebabkan medan magnet yang melewati bagian cincin tertinggal di belakang daripada medan dari bagian yang tak bercincin.

Hal ini menyebabkan medan putar yang rendah pada setiap permukaan kutub yang cukup untuk memutar rotor.

Karena percepatan rotor maka torsi dari motor naik dan kecepatan rata-rata dapat dicapai.

Motor shaded pole mempunyai torsi awal yang rendah dan hanya tersedia dalam besar daya yang fraksional dan tidak fraksional. Slipnya kira-kira10%, atau lebih dari beban rata-rata.

Prinsip Kerja Semua motor satu fase membutuhkan peralatan yang menghasilkan

putaran (rotating) medan magnet saat starting. Pada tipe shaded pole, pada bagian permukaan tiap bidang kutub

membawa sebuah cincin tembaga yang dinamakan shading coil. Arus pada coil akan menunda fase dari flux magnetik pada bagian

kutub sehingga cukup untuk menghasilkan medan putaran (rotating field).

Hasilnya berupa starting torsi yang lambat dibanding motor jenis lain.

Gerak medan sebelum dan sesudahnya antara shaded dan unshaded menghasilkan torsi yang lemah saat motor start.

Prinsip Kerja (next’)

Karena kelemahannya tersebut, motor shaded pole hanya dibuat dalam ukuran kecil. Motor tersebut menggerakkan kipas angin, jam, alat peniup, dan alat cukur listrik.

Prinsip Kerja (next’) Ketika medan meningkat dari nol ke nilai maksimum (90º) ,

bagian terbesar dari garis garis gaya magnet terkonsentrasi di bagian unshaded pole.

Setelah tidak ada garis gaya yang melingkupi kutub, maka tidak ada EMF induksi di dalam sabuk dan tidak ada garis gaya lawan yang dibangkitkan. Akibatnya, medan utama terdistribusi secara merata melewati kutub.

Dari 90º hingga 180º , medan utama makin melemah. Akibatnya, garis gaya terpusat pada bagian shaded pole (lihat

gambar) Dari 180º hingga 360º , medan utama mengalami perubahan

yang sama seperti pada saat dari 0º hingga 180º, tetapi arahnya berlawanan.

Arah dari medan tidak mempengaruhi kinerja dari shaded pole.

Karakteristik Bagian Motor

• Pada kutub stator terdapat kumparan tambahan yang disebut kumparan bayangan(shaded winding) dari kawat tembaga

• Kumparan ini tidak dihubungkan dengan saklar(starter), tapi menggunakan arus induksi untuk menimbulkan medan elektromagnetik yang berputar

Karakteristik Bagian Motor

• Pada bagian shaded pole, fluks magnet akan meningkat tetapi akan ditunda oleh arus induksi pada perisai tembaga

• Pada bagian unshaded pole fluks magnet akan bertambah seiring dengan arus pada kumparan yang mengakibatkan medan putar pada rotor

• Rotor dibuat dengan resistans yang cukup besar agar torsinya juga besar

Shaded PoleMenghasilkan karakteristik dengan torsi yang rendah untuk

starting.

Penggunaan

• Motor ini hanya menggunakan satu belitan, tanpa kapasitor maupun sakelar starting membuatnya lebih ekonomis dan teruji.

• Karena starting torsinya kecil maka lebih banyak digunakan untuk penggerak kipas angin atau pada beban awal yang ringan. Motor ini dibuat untuk daya keluaran kecil yaitu kira-kira 1/6 HP atau 125 watt. Untuk motor lain yang lebih besar ditawarkan karakteristik yang lebih baik.

Shaded Pole motor

Shading coils

• Shaded pole dapat dibalik secara mekanik dengan memutar stator housing dan ujung-ujung shaded pole tersebut.

Efesiensi motor kutub bayangan ini cukup rendah, namun harganya juga cukup murah, sehingga daya yang dihailkan juga tidak terlalu besar sekitar 1/20 daya kuda.

Kecepatan Motor

• Kecepatan motor induksi satu fase tergantung dari desainnya. Kecepatan sinkron (Kecepatan saat medan stator berputar) ditentukan oleh faktor frekuensi daya input AC dan jumlah kutub stator.

• Makin banyak jumlah kutub statornya makin kecil kecepatan sinkronnya. Makin tinggi frekuensi tegangannya makin tinggi kecepatan sinkronnya.

• Perlu diingat, Meskipun frekuensi dan jumlah kutub adalah variabel, keduanya diteapkan oleh pabrik pembuatnya.

Mengapa shaded pole lebih cepat panas ?

• Panas ini diakibatkan pergeseran kutub magnet pada sisi pembungkus medan magnet yang menghasilkan arus eddy, begitu juga pada rotor. Sedangkan motor non-shaded pole konvensional lain tidak menghasilkan arus eddy berlebihan pada medannya, sehingga tidak menghasilkan banyak panas.

• Karena panas inilah motor shaded pole harus memiliki sirkulasi udara yang baik disekitarnya.

SHADED POLE

• Diameter : 3,5 inch

• Daya : 1/47 hp

• Aplikasi :– Lemari es– Pemanas ruangan– Ventilator

SHADED POLE (cont.)

• Rated Voltage : 230 V• Daya : 1/20 hp• Torsi : 1550 rpm• Aplikasi :– Pompa– kompresor

SHADED POLE (cont.)

• Rated voltage : 115 V

• Torsi : 3160 rpm

• Aplikasi :– Pemanas– Ventilator– Pembuangan uap

SHADED POLE (cont.)

• Rated voltage : 115 V

• Daya : 1/10 hp

• Torsi : 1550 rpm

• Aplikasi :– Kipas angin– Blower

Beberapa motor induksi satu fase membutuhkan torsi yang besar untuk starting pada kebutuhan beban yang besarSedangkan arus induksi yang timbul di rotor motor induksi tidak cukup besar untuk memutar beban. Perlu ada ‘trick’ untuk memperbesar torsi pada rotor. Ada beberapa cara:•Split-phase Motor - Capacitor•Repulsion Motor–Repulsion Start – Induction Run