Besaran-besaran penting dalam motor induksi.
Dengan mempelajari karakteristik motor induksi ini kita akan mengenal sifat-sifat motor sehingga kita dapat menentukan motor tersebut cocok untuk digunakan pada pekerjaan tertentu.

4 Karakteristik yang penting diketahui adalah :
1. Arus Start ( Is )
2. Arus Nominal ( In )
3. Torsi Start ( Ts )
4. Torsi Beban penuh ( Tf )
5. Kecepatan rotor ( nr )
6. Power Factor ( Cos θ )

Yang dimaksud Arus start adalah Arus mula yang diperlukan motor induksi untuk memulai putaran rotornya.
Yang dimaksud Arus Nominal adalah arus motor induksi yang diperlukan untuk memutar beban penuhnya.
Motor saat Start akan mengambil arus yang cukup besar dari jala-jala yang jika tidak dibatasi makan akan berbahaya bagi motor itu sendiri.
Besarnya arus start ini sekitar 4 sampai dengan 8 kali arus nominal.

Torsi dapat disebut sebagai gaya rotasional. Jadi Torsi motor dapat dianggap kekuatan putar pada poros motor / rotor . Semakin besar Tenaga dari motor dapat dinyatakan menghasilkan torsi yang besar juga.
Secara fisika Torsi dapat digambarkan sebagai berikut :

torsi

Jadi jika motor dibebani pada beban yang berat ( beban nominal ) maka poros motor harus menghasilkan torsi yang besar juga.
Torsi Start adalah torsi yang dibutuhkan motor untuk mulai memutar poros.
Besarnya Torsi start sekitar 0,5 sampai dengan 1,5 Torsi Nominal.
Torsi Nominal adalah torsi pada poros motor saat dibebani penuh

Kecepatan Rotor (nr) pada Motor Induksi dapat berubah ubah dari 0 sampai dengan kecepatan penuh yaitu, sama dengan Kecepatan Medan Putar (ns). Namun karena sifat Motor induksi dimana pada saat kecepatan rotor sama dengan kecepatan medan putar maka rotor akan otomatis diperlambat, sehingga akan selalu timbul slip, sehingga selalu terjadi beda kecepatan rotor dengan kecepatan medan putar.
nilai Slip yang penting dan ditulis pada nameplate motor adalah slip pada saat motor diberi beban penuh.

Berikut Kurva karakteristik motor induksi :

karakmotorind

Motor listrik adalah beban induktif. Sebagaimana sifat beban induktif maka daya yang diambil dari sumber jala-jala tidak dapat dikonversi menjadi daya nyata semuanya.

S = P + jQ

S : Daya Semua ( VA )
P : Daya aktif / Nyata ( Watt )
Q : Daya Reaktit (VAR )

Atau dapat juga ditulis :
V.I = V.I.Cos θ + j V.I.Sin θ

Daya Nyata adalah daya yang mampu dikonversi oleh motor untuk disalurkan menjadi daya mekanik yang menggerakkan rotor. Besar Daya Nyata ini sangat tergantung Cos θ , dimana nilainya antara 0-1 . Jika Cos θ mendekati 1 maka permormansi motor semakin baik.
Jadi Power Factor atau Cos θ adalah Faktor daya yang menunjukkan pemakaian daya nyata pada motor induksi.

Standar NEMA
Berdasarkan Standar yang dikeluarkan oleh National Electrical Manufacturers Association (NEMA) Motor Induksi dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas berdasarkan karakteristik masing-masing, yaitu kelas A, B, C, dan D.

Karakteristik Motor Kelas A :

  • Mempunyai rangkaian resistansi ritor kecil
  • Beroperasi pada slip sangat kecil (s<0,01) dalam keadaan berbeban
  • Untuk keperluan torsi start yang sangat kecil

Karakteristik Motor Kelas B :

  • Untuk keperluan umum , mempunyai torsi starting normal dan arus starting normal
  • Regulasikecepatan putar pada saat full load rendah ( dibawah 5%)
  • Torsi starting sekitar 150% dari rated
  • Walaupun arus starting normal, biasanya mempunyai besar 600% dari full load

Karakteristik Motor Kelas C :

  • Mempunyai torsi statring yang lebih besar dibandingkan motor kelas B
  • Arus starting normal, slip kurang dari 0,05  pada kondisi full load
  • Torsi starting sekitar 200% dari rated
  • Untuk konveyor , pompa , kompresor dll

Karakteristik Motor Kelas D :

  • Mempunyai torsi statring yang besar dan arus starting  relatif rendah
  • Slip besar
  • Pada slip beban penuh mempunyai efisiensi lebih rendah dibandingkan kelas motor lainnya
  • Torsi starting sekitar 300%

Insulation Class pada Motor

Insulation Class adalah pembagian kelas untuk ketahanan motor pada temperatur tertentu. Standar NEMA (The National Electrical Manufacture Association ) membagi Insulation Class menjadi 4 yaitu A, B, F dan H.

Sebelum motor dihidupkan maka suhu motor akan setinggi suhu sekitarnya yang biasanya disebut sebagai Suhu Ruangan (Ambient Temperature). NEMA menstandarkan bahwa Suhu Ruangan yang dipakai adalah 40 derajat Celcius.

Setelah motor dijalankan maka suhu dalam lilitan motor akan bertambah yang disebut Peningkatan Suhu (Rise Temperature). Selain itu suatu margin dari titik ditengah lilitan biasanya lebih tinggi yang disebut sebagai Hot Spot.

Peningkatan Suhu (Rise Temperature) ;
Class A = 60 deg C
Class B = 80 deg C
Class F = 105 deg C
Class H = 125 deg C

Margin Hot Spot
Class A = 5 deg C
Class B = 10 deg C
Class F = 10 deg C
Class H = 15 deg C

Maka Max Suhu Operasi dari motor adalah

Class A = 40 + 60 = 100 deg C ; 5 deg C (Hot Spot)
Class B = 40 + 80 = 120 deg C ; 10 deg C (Hot Spot)
Class F = 40 + 105 = 145 deg C ; 10 deg C (Hot Spot)
Class H = 40 + 125 = 165 deg C ; 15 deg C (Hot Spot)