MOTOR ELEKTRIK 1 FASA (PENGENALAN KEPADA MOTOR 1 FASA,Jenis Motor Ac Satu Fasa) ~ Nota Kejuruteraan/Teknologi Elektrik Vokasional, Politeknik, IKM, ILP, Universiti

MOTOR ELEKTRIK 1 FASA (PENGENALAN KEPADA MOTOR 1 FASA,Jenis Motor Ac Satu Fasa)

Motor elektrik digunakan secara meluas dengan kegunaan yang pelbagai. Tidak kira secanggih manapun teknologi yang digunakan pada masa kini, motor elektrik masih menjadi asas atau nadi bagi sesuatu sistem. Motor elektrik ialah mesin yang menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga mekanik.

1.0 PENGENALAN KEPADA MOTOR 1 FASA

Motor satu fasa ialah motor yang direka khas supaya dapat dikendalikan pada bekalan satu fasa sahaja iaitu bekalan 240V. Saiz motor ini dibuat kecil sebab kecekapannya rendah dan perbelanjaan pengurusannya lebih tinggi jika dibandingkan dengan motor tiga fasa pada ukuran fizikal yang sama .Lazimnya motor ini digunakan di kilang-kilang perusahaan dan kadar kuasanya dihadkan sehingga 8 kW sahaja .

Motor satu fasa dikelaskan mengikut binaan dan prinsip bagaimana ia dijalankan. Secara umumnya motor ini terbahagi kepada dua jenis iaitu motor aruhan dan motor penukartertib (komutator).

2.0 Jenis-Jenis Motor Ac Satu Fasa

2.1 Motor Aruhan

i. Motor Fasa Belah/ Split Fhase Motor

ii. Motor pemula pemuat/ Capacitor Start Motor

iii. Motor Kutub Terteduh/ Shaded Pole Motor

2.2 Motor Penukar Tertib

i. Motor Tolakan/ Repulsion Motor

ii. Motor Universal/ Universal Motor

2.3 Ciri-ciri Motor Satu Fasa

Bil	Jenis Motor	Ciri-ciri
Bil	Jenis Motor	Daya Kilas	Arus	Kuasa
1.	Motor fasa belah mula rintangan (pam air)	Rendah semasa permulaan dan kendalian.	Rendah	Rendah
2.	Motor fasa belah pemuat tetap (kipas angin)	Rendah semasa permulaan dan kendalian.	Rendah	Rendah
3.	Motor fasa belah mula pemuat (mesin parut kelapa)	Tinggi semasa permulaan dan malar semasa kendalian.	Rendah	Rendah
4.	Motor fasa belah mula pemuat, larian pemuat (mesin basuh)	Tinggi semasa permulaan dan malar semasa kendalian.	Rendah	Rendah
5.	Motor tolakan (peralatan makmal)	Tinggi semasa permulaan dan semasa kendalian..	Rendah	Rendah
6.	Motor siri (kren)	Tinggi semasa permulaan dan semasa kendalian.	Tinggi	Tinggi
7.	Motor semester	Tinggi semasa permulaan dan semasa kendalian.	Tinggi	Tinggi
8.	Motor kutub terteduh (pemutar pemain rekod)	Rendah semasa permulaan dan kendalian.	Rendah	Rendah
9.	Motor segerak	Rendah semasa permulaan dan kendalian.	Rendah	Rendah

3.0 Kendalian Motor 1 Fasa

3.1 Pengenalan

i. Asasnya, motor elektrik menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal

yang berbentuk putaran

ii. Motor pada asasnya, berkendali berdasarkan kepada prinsip magnet.

iii. Putaran motor yang dihasilkan adalah berdasarkan kepada tindakbalas medan

magnet

iv. Hukum medan magnet yang digunakan adalah

v. Bagi sebuah motor bahagian yang asas dan penting perlu adalah medan dan angker.

vi. Medan magnet wujud diantara kutub utara dan kutub selatan pada magnet kekal.

3.2 Fasa Pergerakan Motor

i) Kutub Utara angker ditolak oleh kutub utara medan magnet. Manakala, kutub selatan angker ditolak oleh kutub selatan medan magnet. Maka putaran suku dihasilkan pada angker atau pun sebanyak 90^o pusingan.

ii) Kutub Utara angker ditarik oleh kutub utara medan magnet, kutub selatan angker pula ditarik oleh kutub selatan medan magnet. Angker akan berputar suku putaran lagi, maka putaran yang telah terhasil adalah sebanyak separuh putaran

iii) Bahagian penukartertib berputar bersama dengan angker, bahagian B menyentuh berus karbon A manakala bahagian A pula menyentuh berus karbon B. Arah pengaliran arus, melalui dari bahagian B dan keluar ke bahagian A. Arah pengaliran arus adalah berlawanan pada angker kerana switching action oleh penukartertib.Pembalikkan arus menyebabkan penukaran polariti pada angker.

iv) Berdasarkan kepada prinsip magnet, kutub yang sama akan menolak satu sama yang lain manakala kutub yang berlainan akan menarik, maka angker akan berputar suku lagi putaran.

v) Pada keadaan ini, kutub yang sama akan menolak antara satu sama lain maka, angker akan berputar lagi suku putaran terakhir melengkapkan satu putaran penuh. Penukartertib dan berus karbon berada pada kedudukan keadaan asal, dan akan menyebabkan arus berkeadaan songsang pada angker semula. Angker berputar berterusan dengan proses penolakan dan penarikkan. Arus akan berkeadaan songsang pada setiap satu setengah putaran oleh penukartertib.

vi) Di dalam memahami prinsip penghasilan pergerakkan motor, Hukum Tangan Kiri Flemming adalah penting untuk dikaitkan di dalam teori motor. Hukum Tangan Kiri Flemming menyatakan apabila tangan kiri digenggam iaitu jari kelingking dan jari manis. Jari-jari lain, iaitu jari telunjuk, ibu jari dan jari hantu diluruskan dan berada pada sudut tepat di antara satu sama lain. Ibu jari menunjukkan arah daya tolakan yang terhasil, jari telunjuk pula menunjukkan arah medan magnet sementara jari hantu menunjukkan arah arus yang mengalir dalam pengalir.

vii) Konduktor yang membawa arus mempunyai medan magnet, arahnya adalah berdasarkan kepada arah pengaliran arus. Ini berpandukan kepada Hukum Tangan iri untuk menentukan arah tersebut.

viii) dan yang terdapat sekeliling konduktor mengalir mengikut medan magnet kekal yang terdapat di atas konduktor tersebut, tetapi menentang medan magnet kekal di bawah konduktor. Konduktor akan bergerak ke arah medan yang lemah.

ix) Arah pengaliran arus adalah berlawanan pada konduktor, dan menyebabkan medan pada konduktor turut berlawanan arah. Pada keadaan ini, medan adalah kuat pada bahagian bawah konduktor manakala lemah pada bahagian atas konduktor. Maka, pergerakkan keatas terhasil.

x) Rajah di atas, konduktor tunggal digantikan dengan konduktor yang berlilit dengan gegelung di dalam alur teras angker. Tindak balas antara dua medan akan menghasilkan putaran iaitu, gelung pada bahagian A akan bergerak ke atas manakala gelung pada bahagian B pula akan menghala ke bawah. Putaran yang terhasil adalah mengikut arah putaran jam.

xi) Motor praktikal mempunyai beberapa angker bergegelung di dalam alur yang terpisah di sekeliling teras. Setiap gegelung mempunyai bahagian penukartertib.Dengan penambahkan bilangan kutub medan, ini memberikan motor kuasa yang lebih baik.

Kaedah penghasilan medan magnet

3.3 Kaedah penghasilan medan magnet

Beberapa kaedah yang digunakan untuk menghasilkan medan magnet berputar pada bahagian pemegun motor AC 1 fasa ialah :

i. Menggunakan belitan tambahan (belitan mula) yang mempunyai rintangan tinggi.

ii. Memasang pemuat sesiri dengan belitan mula untuk mendapatkan perbezaan fasa

90° di antara belitan tersebut dengan belitan larian.

iii. Memasang gelang teduh pada teras kutub

iv. Menggunakan pemutar yang berlilitan dan dilengkapi dengan penukar tertib untuk

membolehkan perubahan perbezaan fasa.

3.4 Fungsi belitan mula dan belitan larian

Fungsi belitan mula dan belitan larian dalam motor AC 1 fasa jenis aruhan fasa belah adalah untuk mewujudkan medan magnet yang sentiasa berubah-ubah kutub (utara dan selatan).

Perubahan medan magnet ini akan menghasilkan satu kedudukan medan magnet yang seolah-olah berputar. Rajah 3.4(a) menunjukkan litar dan kedudukan kedua-dua belitan tersebut.

3.5 Prinsip kendalian motor AC 1 fasa

Prinsip kendalian motor AC 1 fasa ialah berasaskan tindakan medan magnet belitan mula dan larian dengan medan magnet berputar.

i. Apabila voltan dibekalkan pada motor, kedua-dua belitan mula dan belitan larian akan menghasilkan medan magnet.

ii. Arus pada belitan mula akan lebih kecil disebabkan luas keratin rentas yang kecil dan rintangan belitan pengalir yang tinggi.

iii. Arus pada belitan larian adalah lebih tinggi disebabkan luas keratan rentas yang

besar dan nilai rintangan belitan pengalir yang rendah.

iv. Kedua-dua perbezaan ini akan menyebabkan perbezaan fasa di antara arus dengan voltan pada belitan mula dan belitan larian.

vi. Ini akan menghasilkan medan magnet berputar.

vii. Medan magnet berputar akan bergerak dengan satu kelajuan yang dinamakan kelajuan segerak (Ns). Kelajuan segerak ini bergantung kepada bilangan kutub dan frekuensi bekalan.

Ns = 120f (psm)

Di mana, f = frekuensi bekalan (Hz)

P = Bilangan kutub

Ns = Kelajuan Segerak (psm)

viii. Medan magnet berputar akan memotong jalur-jalur pengalir pada pemutar.

ix. D.g.e akan terhasil apabila medan magnet berputar memotong jalur-jalur pengalir dan seterusnya menghasilan medan magnet pada pemutar.

x. Kedua-dua medan segerak dan pemutar akan bertindak di antara satu sama lain.

xi. Tindak balas medan magnet berputar dengan medan magnet pemutar akan menghasilakan daya kilas permulaan untuk menggerakkan motor.

Motor satu fasa