Faktor Pengisian Slot

Rasio antara luas penampang semua konduktor dalam satu slot dan luas seluruh slot.

Faktor pengisian slot sama dengan rasio luas konduktor terhadap luas total slot, lihat Gambar 1. Misalnya, faktor pengisian slot 0,5 berarti setengah (50%) dari luas slot ditempati oleh konduktor (yaitu tembaga atau aluminium murni). Setengah lainnya ditempati oleh isolasi konduktor, isolasi slot, dan celah yang tidak terhindarkan antara konduktor dan antara konduktor dengan sisi slot.

Gambar 1: Ilustrasi faktor pengisian slot.

Faktor pengisian slot tergantung pada ketebalan isolasi di sekitar konduktor dan slot, serta bentuk konduktor. Biasanya antara 0,4 dan 0,6. Faktor pengisian slot yang lebih tinggi dapat dicapai dengan konduktor persegi panjang daripada konduktor bundar. Mencapai faktor pengisian slot yang tinggi juga memerlukan peralatan lilitan yang sesuai dan perhatian khusus selama pembuatan.

Seringkali, perancang mesin listrik bertujuan untuk faktor pengisian slot sebesar mungkin untuk meningkatkan efisiensi daya. Jika faktor pengisian slot dapat ditingkatkan, dimungkinkan untuk meningkatkan luas konduktor (dan dengan demikian mengurangi resistansi fasa dan rugi konduktor) atau mengurangi luas slot (dan dengan demikian mengurangi kerapatan fluks di sekitar slot dan kemungkinan rugi besi).

Seberapa besar faktor pengisian slot maksimum yang mungkin dengan konduktor bundar?

Berapa banyak tembaga yang dapat Anda masukkan ke dalam slot mesin listrik sebagai fungsi dari diameter konduktor dan kelas isolasi?

Gambar 2 menunjukkan faktor pengisian slot maksimum yang mungkin dengan asumsi konduktor ditempatkan dalam urutan sempurna, slot tak terhingga besar, dan tidak ada isolasi slot. Pada kenyataannya, ketiga asumsi ini tidak dapat diterapkan secara praktis, yang berarti Anda harus mengasumsikan faktor pengisian slot yang lebih rendah dari yang ditunjukkan pada Gambar 2. Data untuk Gambar 2 didasarkan pada kawat tembaga bundar dan sesuai dengan standar IEC 60317-0-1.

Gambar 2: Faktor pengisian slot maksimum sebagai fungsi dari kelas isolasi dan diameter konduktor nominal menurut IEC 60317-0-1.

Anda harus sadar bahwa akan sulit untuk mengatur konduktor dengan diameter sangat kecil dalam urutan sempurna untuk mencapai faktor pengisian slot yang diberikan oleh Gambar 2. Ini harus dipertimbangkan setiap kali Anda berencana membagi konduktor menjadi beberapa kabel lebih kecil yang dihubungkan secara paralel untuk mengurangi arus eddy yang disebabkan oleh efek kulit. Juga jika Anda berencana mentransposisi atau memutar kabel di slot untuk alasan yang sama, faktor pengisian slot maksimum yang dapat dicapai akan berkurang.

Sebaliknya, jika Anda memiliki konduktor dengan diameter sangat besar, faktor pengisian slot dapat berkurang secara signifikan oleh celah yang tidak terhindarkan antara konduktor dan sisi slot. Itulah sebabnya faktor pengisian slot untuk konduktor berdiameter besar pada Gambar 2 mengambil nilai yang agak arbitrer. Selain itu, kelas isolasi (isolasi konduktor) memiliki pengaruh yang jauh lebih rendah pada faktor pengisian slot untuk konduktor berdiameter besar. Jika Anda ingin lebih meningkatkan faktor pengisian slot daripada yang mungkin dengan konduktor bundar, Anda dapat mempertimbangkan konduktor persegi panjang yang memungkinkan Anda mengurangi celah antara konduktor dan antara konduktor dengan sisi slot secara signifikan.