Rumus menghitung Torsi, Kecepatan dan Daya Motor listrik

Rumus dan cara menghitung Torque (Torsi), Kecepatan (Rpm) dan Daya (Power) pada sebuah Elektro motor, serta bagaimana hubungan antara Torsi, Kecepatan dan Daya.
Kita dapat melihat Spesifikasi pada Name Plate sebuah Elektro-motor, yang mencantumkan beberapa keterangan mengenai Motor listrik (Elektro motor) tersebut, diantaranya adalah Torque (Torsi), Kecepatan putaran (Rpm) dan Daya motor (KW atau HP).

Bagaimana cara mengetahui nilai Torsi, Kecepatan dan Daya pada sebuah Elektro motor, dan bagaimana hubungan antara Torsi, Kecepatan dan daya?

Motor listrik adalah suatu alat yang dapat mengubah Energi listrik menjadi tenaga gerak (Putar), dan hal ini tentunya dipengaruhi oleh 3 faktor, yaitu Daya listrik yang digunakan, Berapa kecepatarn putaran yang dihasilkan, dan berapa besar tenaganya (Torsi).




Rumus menghitung Rpm Motor listrik
Kecepatan putaran yang dihasilkan suatu Motor Listrik, juga dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: Frekuensi dan Jumlah Kutub.

Kecepatan Putaran (Rpm) biasa juga dituliskan dengan huruf N, dan besar RPM ini ditentukan oleh seberapa besar frekwensi listrik yang digunakan dikali dengan sudut phase (120⁰) dibagi dengan jumlah kutub gulungan (Pole).

N = (f x 120) : PN: Jumlah Putaran permenit (Rpm)
f: Frekuensi (Hz)
P: Jumlah kutub gulungan (Pole)

Sebagai contoh, sebuah Motor Listrik 3 fasa, dioperasikan pada frekuensi 50Hz, dan jumlah kutub Gulungan sebanyak 4 Poles (4 kutub), maka Rpm Motor listrik tersebut adalah:

N = (f x 120) : P
N= (50Hz x 120) : 4
N= 6000 : 4
N= 1500Rpm.
Maka, jika kita mengetahui sebuah elektro motor memiliki Rpm sebesar 1500, dan Frekuensi 50Hz, maka dapat diketahui bahwa jumlah kutub Gulungannya adalah 4 Poles (4 Kutub).


Hubungan antara Torsi, Kecepatan dan Daya pada Motor Listrik

Menghitung Torsi, Kecepatan dan Daya Motor listrik

Tenaga Gerak yang dihasilkan dari sebuah motor listrik disebut dengan Torque (Torsi) dan biasanya menggunakan satuan Nm (Newtonmeter).

Secara umum, kita dapat mengetahui hubungan antara Kecepatan, Torsi dan Daya, yaitu:

Jika kita memerlukan suatu Motor listrik yang memiliki Tenaga putar lebih kuat, maka biasanya kita akan memilih Motor listrik dengan Daya yang besar, selain itu Kecepatan Putaran Motor listrik juga berpengaruh terhadap besar kecilnya tenaga putar (Torsi) yang dihasilkan, semakin besar Rpm maka akan semakin kecil tenaga (torsi).
A. Hubungan antara Daya dan Torsi pada motor listrik (berbanding lurus)

Semakin Besar Daya motor, maka semakin besar Torsi (tenaga)
Semakin Kecil Daya motor, maka semakin Kecil Torsi (tenaga)
B. Hubungan antara Kecepatan (Rpm) dan Torsi pada motor listrik (berbanding terbalik)

Semakin Besar Rpm motor, maka semakin kecil Torsi (tenaga)
Semakin Kecil Rpm motor, maka semakin besar Torsi (tenaga)
Pertanyaannya adalah, Apakah benar demikian?, untuk lebih jelasnya tentang bagaimana sebenarnya Hubungan antara Kecepatan, Torsi dan Daya, maka kita bisa melihatnya dari rumus dan beberapa contoh perhitungan dibawah ini:

Rumus menghitung Torsi, Kecepatan dan Daya

P = (T x N) : 5252
T= (5252 x P) : N
N = (5252 x P) : T
P: Daya dalam satuan HP (HorsePower)
T: Torsi (Nm)
N: Jumlah putaran per-menit (RPM)
5252 adalah nilai ketetapan (Konstanta) untuk daya motor dalam satuan HP
Contoh perhitungan:
Sebuah Motor Listrik memiliki Daya sebesar 150HP, dengan kecepatan putaran sebesar 1500Rpm, maka Torsi yang mampu dihasilkan Motor listrik tersebut, adalah:

T= (5252 x P) : N

T = (5252 x 150HP) : 1500Rpm
T = 787800 : 1500
T = 525,2 Nm
Benarkah semakin besar Daya motor, maka semakin besar pula Torsi yang dihasilkan?

Contoh perhitungan:
Sebuah Motor Listrik memiliki Daya sebesar 200HP, dengan kecepatan putaran sebesar 1500Rpm, maka Torsi yang mampu dihasilkan Motor listrik tersebut, adalah:

T= (5252 x P) : N

T = (5252 x 200HP) : 1500Rpm
T = 1050400 : 1500
T = 700,26 NmDari contoh perhitungan diatas, dapat kita lihat bahwa memang benar Daya motor dan Torsi memiliki hubungan yang berbanding lurus, saat motor listrik yang digunakan dengan daya 150HP, Torsi yang dihasilkan adalah sebesar 525,2 Nm, sedangkan saat daya motor diperbesar menjadi 200HP, maka Torsi yang dihasilkan juga semakin besar, menjadi 700,26 Nm.

Selanjutnya, benarkah semakin besar RPM maka akan semakin kecil Torsi yang dihasilkan?

Contoh perhitungan:
Sebuah Motor Listrik memiliki Daya sebesar 200HP, dengan kecepatan putaran sebesar 3000Rpm, maka Torsi yang mampu dihasilkan Motor listrik tersebut, adalah:

T= (5252 x P) : N

T = (5252 x 200HP) : 3000Rpm
T = 787800 : 3000
T = 262,6 NmDari contoh perhitungan diatas, dapat kita lihat bahwa memang benar RPM motor dan Torsi memiliki hubungan yang berbanding terbalik, saat Motor listrik yang digunakan memiliki Rpm 1500, torsi yang dihasilkan adalah sebesar 525,2 Nm, sedangkan pada saat RPM motor listrik lebih besar yakni 3000Rpm, maka Torsi yang dihasilkan malah semakin kecil yaitu 262,6 Nm.


Selain itu, Jika kita ingin menghitung Daya, Torsi, dan kecepatan pada sebuah Motor Listrik yang menggunakan satuan daya Kilowatt (KW), maka dapat menggunakan rumus perhitungan berikut ini:

P = (T x N) : 975
T= (975 x P) : N
N = (975 x P) : T
P: Daya dalam satuan KW (KiloWatt)
T: Torsi (Nm)
N: Jumlah putaran per-menit (RPM)
975 adalah nilai ketetapan (Konstanta) untuk daya motor dalam satuan KW.

Semoga bermanfaat!

Sumber