2 Cara Menghitung Daya Motor Listrik Induksi 1 dan 3 Phase

Salah satu peralatan listrik yang sangat berguna pada suatu industri adalah motor listrik. Motor listrik terbagi menjadi beberapa macam namun secara umum dibagi menjadi dua yaitu motor AC dan DC.

Cara Menghitung Daya Motor Listrik

Nah khusus di materi kali ini, kami akan membahas mengenai motor listrik AC atau induksi 1 dan 3 phase. Kami akan menjelaskan rumus, cara menghitung dan contoh soal daya motor listrik, daya output dan efisiensi motor listrik

Rumus Daya Motor Listrik Jika diketahui Torsi (T) dan kecepatan sinkron (Ns) motor

P = (T x Ns) / 5252

Keterangan 

P = Daya (HP)

T = Torsi (Nm)

Ns = Kecepatan Motor Listrik (RPM)

5252 = Nilai konstanta (ketetapan) untuk daya motor dalam satuan HP

Untuk mencari nilai kecepatan sinkron (Ns) suatu motor listrik maka dapat menggunakan rumus berikut ini

Ns = (120 x F) / P

Keterangan : 

Ns = Kecepatan Motor Listrik (RPM)

F = Frekuenzi (Hz)

P = Pole atau jumlah kutup motor

Kemungkinan Pertanyaan “Nilai 120 dari rumus Ns dasarnya dari mana?”

Jawaban : Dilansir dari website direktorilistrik rumus awal untuk nilai frekuensi pada putaran Ns adalah :

f = (Ns/60)*(1/2)*P

Dimana Ns adalah kecepatan sinkron sedangkan P adalah Jumlah kutub motor listrik. Nilai 60 adalah untuk mengkonversi dari nilai RPM (menit) ke detik karena pada frekuensi periodanya dalam detik (f = 1/T)

Sedangkan 1/2 adalah jumlah pasangan kutub pada motor. Sehingga dari rumus 

f = (Ns/60)*(1/2)*P diturunkan menjadi :

f = (Ns/60) * (P/2)

f= (Ns*P)/(60*2)

f = Ns.P/120

NS = 120. f /P

Contoh Soal Daya Motor Jika Diketahui Torsi dan Kecepatan Sinkron Motor

Suatu motor listrik memiliki tenaga atau torsi sebesar 300 Nm. Motor tersebut memiliki kecepatan sinkron sebesar 1500 RPM. Berapakah daya motor listrik tersebut?

Jawaban :

Diketahui : T = 300 Nm

        Ns = 1500 RPM

Ditanyakan : P = …?

Penyelesaian 

P = (T x Ns) / 5252

   = (300 x 1500) / 5252

   = 450000 / 5252

   = 85,68 HP

Jika ingin diubah ke satuan watt maka nilai daya satuan HP tersebut dikalikan 745,7 (catatan : 1 HP = 745,7 Watt)

Sehingga

P = 85,68 x 745,7

   = 63891,57 watt atau 63,89 kW (kilo watt)

Rumus Daya Motor Listrik Jika diketahui Arus (I), Tegangan (V) dan Faktor Daya (cos φ)

Untuk Rumus Daya Motor 1 Phase

P = V x  I  x cos φ

Untuk Rumus Daya Motor 3 Phase

P = √3 x V x  I  x cos φ

Keterangan : 

P = Daya motor listrik (Watt)

V = Tegangan Listrik (V)

I = Arus Listrik (A)

cos φ = Faktor Daya

Contoh Soal Menghitung Daya Motor Jika diketahui Arus (I), Tegangan (V) dan Faktor Daya (cos φ)

Soal 1 

Sebuah motor listrik 1 phase yang beroperasi pada sebuah pabrik memiliki spesifikasi dengan nilai arus sebesar 10 A. Motor tersebut dialiri listrik yang bertegangan 220 volt dan memiliki faktor daya sebesar 0,85. Berapakah daya motor listrik tersebut?

Jawaban :

Diketahui : I = 10 A

         V = 220 V

  cos φ = 0,85

Ditanyakan : P = …?

Penyelesaian 

P = V x  I  x cos φ

   = 220 x 10 x 0,85

   = 1870 Watt atau 1,87 kW

Jika ingin diubah ke satuan HP maka cukup dikalikan dengan 0,00134 sehingga

P = 1870 x 0,00134

   = 2,5 HP

Soal 2

Terdapat suatu motor 3 phase listrik yang dialiri dengan tegangan 380 Volt. Nilai faktor daya yang menyuplai motor tersebut sebesar 0,85. Jika dilihat dari nameplate motor didapatkan spesifikasi bahwa arusnya sebesar 15 A. Maka berapakah daya motor tersebut?

Jawaban :

Diketahui : I = 15 A

         V = 380 V

  cos φ = 0,85

Ditanyakan : P = …?

Penyelesaian 

P = √3 x V x  I  x cos φ

   = √3 x 380 x 15 x 0,85

   = 8391,78 Watt atau 8,391 kW

Rumus Menghitung Daya Output Motor Listrik

Sebelum masuk ke rumusnya maka kalian harus mengetahui apa yang dimaksud dengan daya output motor listrik. Jadi daya output motor listrik adalah daya yang benar-benar digunakan oleh motor listrik untuk beroperasi.

Kemungkinan pertanyaan “Jika pengertian daya output seperti di atas, jadi apakah ada daya yang hilang selama motor beroperasi?” Jawabannya adalah Iya sebab suatu motor listrik memiliki efisiensi atau kemampuan untuk menggunakan daya.

Sehingga semua motor keluaran pabrik tidak ada yang memiliki efisiensi atau penggunaan daya 100 %. Umumnya hanya berkisar 90 %.

Catatan : Daya Input (P) adalah daya yang disuplai sumber listrik ke motor. Sedangkan daya output (P out) adalah daya yang benar-benar digunakan motor saat beroperasi.

Berikut rumus untuk menghitung daya output pada motor listrik.

Untuk 1 Phase

P out =  V x I x η  x cos φ

Untuk 3 Phase

P out =  √3 x V x  I x η x cos φ

Keterangan : 

P out = Daya output motor listrik (Watt)

V = Tegangan Listrik (V)

I = Arus Listrik (A)

cos φ = Faktor Daya

η = Efisiensi motor listrik (%)

Contoh Soal Menghitung Daya Output Motor Listrik

Sebuah motor induksi 1 phase memiliki efisiensi sebesar 90 % dengan arus listrik 10 A. Motor tersebut dialiri listrik 220 V dengan faktor daya sebesar 0,85. Berapakah Daya output motor listrik tersebut?

Jawaban : 

Diketahui : I = 10 A

        V = 220 V

 cos φ = 0,85

       η  = 90 % = 0,9

Ditanyakan : P out = …?

Penyelesaian 

P out = V x  I  x η x cos φ 

         = 220 x 10 x x 0,9 x 0,85

         =  1683 Watt atau 1,683 kW

Rumus Menghitung Efisiensi Motor Listrik 

η = (P out / P) x 100%

Keterangan :

η = Efisiensi motor listrik (%)

P out = Daya output motor listrik (Watt)

P = Daya motor listrik (Watt)

Contoh Soal Menghitung Efisiensi Motor Listrik

Suatu motor listrik memiliki daya sebesar 10 kW . Ketika motor tersebut doperasikan maka didapatkan daya output sebesar 8,5 kW. Berapakan efisiesni motor listrik tersebut?

Jawaban :

Diketahui : P  = 10 kW

 P out =  8,5 kW

Ditanyakan : η = …?

Penyelesaian :

η = (P out / P) x 100 %

   = (8,5 / 10) x 100 %

   = 85 %

Jadi efisiensi motor listrik tersebut sebesar 85 %.

Baca Juga : Semua Rumus Dasar Motor Induksi

Jadi itulah penjelasan mengenai rumus, cara dan contoh soal menghitung daya pada motor listrik 1 dan 3 phase.  Selain itu kami juga menjelaskan rumus, cara menghitung dan contoh soal menghitung daya output dan juga efisiensi motor listrik.

Referensi Website : Duniaberbagiilmuuntuksemua,    pengetahuanlistrik