Hubung Star Delta Motor Induksi 3 Fase by marganda_rina

VIEWS: 21,367 PAGES: 34

									Hubung Star Delta Motor Induksi 3 Fase
Sebelumnya klik disini untuk mempelajari simbol-simbol gambar teknik listrik. Kali ini
saya akan membahas tentang hubung Bintang Segitiga motor induksi 3 fase dan wiring
diagramnya. Perhatikan gambar dibawah ini:




                                                    gbr. motor induksi 3 fase

Dalam gambar diatas dijelaskan (dari kiri layar): motor induksi 3 fase single line
diagram, three line diagram dan penggambaran lilitan motor induksi 3 fase (secara
umum).

Tentunya kita juga sering mendengar tentang istilah hubung motor Star Delta atau
Bintang                             Segitiga                             bukan?

Prinsipnya adalah saat sebuah motor 3 fase distart awal, motor tidak dikenakan nilai
tegangan penuh dan hanya arus saja yang digunakan secara penuh. Tentunya motor
induksi bertipikal seperti ini hanya motor induksi dengan daya diatas 5.5 HP (Horse
Power), sedangkan 1 HP adalah bernilai 0.75 KW (kilowatt). Karena penggunaan arus
mula yang lumayan besar ini, maka diperlukanlah hubungan bintang (star) untuk
meminimalisir arus. Setelah motor berputar dan arus sudah mulai turun, barulah
dipindahkan menjadi hubungan segitiga (delta) sehingga motor tersebut mendapatkan
nilai                    tegangan                    secara                  penuh.

Sudah                                   jelas                                   khan??

Setelah melihat gambar pertama, maka penggambaran tentang hubung Bintang (star)
dapat dilihat pada gambar dibawah ini:




                                                          gbr. hubungan bintang
Dan sebuah hubung Segitiga (delta) dapat dilihat pada gambar dibawah ini:




                                                          gbr. hubungan segitiga




Gambar Teknik Listrik 1
Simbol - simbol gambar listrik untuk Single Line Diagram rangkaian pengendali.




Catatan:
NO dan NC yang terdapat pada gambar adalah NO NC dari semua peralatan yang
telah dijelaskan sebelumnya, yaitu: Kontaktor, Relay, Timer dan Tripper / Over Load.
Tinggal bagaimana kita menamakannya, contoh: NOK, NCT, NOR atau NC OL.




1 kva Berapa Amper ?

(Teori Umum)
KVA adalah satuan bagi daya yang dihasilkan oleh tenaga listrik,yakni hasil kali antara tegangan
llistrik(volt) dengan kuat arus(ampere)

jadi 1KVA = 1000VA jadi

bila voltasenya sebesar 380 volt
maka dalam 1KVA terdapat
= 1000/380 = 2,6 Ampere

bila voltasenya sebesar 220 volt
maka dalam 1KVA terdapat
= 1000/220 = 4,5 Ampere

dan bila tegangan diubah ke 100 volt
maka dalam 1KVA terdapat
= 1000/100 = 10 Ampere

(Teori Lain)
bila voltasenya sebesar 380 volt
maka dalam 1KVA terdapat
= 1 / (1.732) / 0.38
= 1.52 Amper

ket. 1.732 adalah satuan rumus tetap

Ukuran Milimeter Kabel

CONTOH:
kabel 2,5 mm artinya kabel tersebut mempunyai luas penampang 2,5 mm
berapa diameternya?

rumus mencari jari2nya:
L = p x r²
2,5 = 3,14 x r²
r² = 2,5 / 3,14
r = v2,5 / 3,14
r = 0,89

maka diameternya
d=2xr
d = 2 x 0,89
d = 1,78 mm

dan Luasnya (kebalikannya)
L = p x r²
= 3,14 x 0,89²
= 2,48

L = luas lingkaran
r = jari2 lingkaran
d = diameter lingkaran
K = keliling lingkaran
p = 22/7 = 3,14

L = p x r²

d=2xr

K=2xpxr
=pxd

r = 1/2 x d
= 1/2 x (K x 7/22)
= akar dari (L x 7/22)
(L x 7/22) = r²

d = K x 7/22
= akar dari (L x 7/22 x 4)
(L x 7/22 x 4) = d²

1 mm Kabel Untuk Berapa Amper ?
Ada yang mengatakan
1 mm untuk 3 Amper dan ada juga yang mengatakan
1 mm untuk 1.76 Amper

1 kw Berapa HP (Horse Power) ?

Menurut konversi satuan international, 1.1 kW (kilo watt) adalah sama dengan 1.475 HP ...
Ya, HP memang Horse Power .Istilah lain adalah PK (singkatan kata dari bahasa Belanda Paar Kraatt)
1 HP = 0.745 kW = 745 watt




Wiring Diagram Star Delta
Coba perhatikan lagi gambar hubung star delta yang telah saya perjelas dari gambar
artikel sebelumnya di bawah ini:




                                                                  gbr. wiring star dan delta
Rangkaian star delta ini diawali dengan hubung star terlebih dahulu, setelah itu baru
terhubung delta. Penggambarannya sebagai berikut:




                                                       gbr. wiring rangkaian utama
                                     star delta

Penjelasan:

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa wiring star delta menggunakan 3 buah kontaktor
utama yang terdiri dari K1 (input utama) K2 (hubung star) dan K3 (hubung delta). Dan
semua itu disebut juga Rangkaian Utama, yang pemahaman dasarnya telah
dibahas                   pada                     artikel               sebelumnya.

Pada gambar, ketika K1 dan K2 aktif atau berubah menjadi NC maka hubungan yang
terjadi pada motor menjadi hubung star, dan ketika K2 menjadi NO maka K3 pada saat
yang bersamaan menjadi NC. Dan perubahan ini menyebabkan rangkaian pada motor
menjadi                                 hubung                               delta.

Bagaimana kita membuat K1, K2 dan K3 bekerja secara otomatis merubah hubung
motor menjadi star delta?

Perhatikan gambar dibawah ini:
                                                      gbr. wiring diagram star delta

Gambar diatas adalah gambar wiring diagram star delta yang merupakan perpaduan
antara interlock kontaktor dan fungsi NO dan NC dari timer. Perhatikan sekali lagi
gambar di bawah ini, yang merupakan penjelasan dari gambar diatas.




                                           gbr. penjelasan wiring diagram star delta

Pada kotak yang berwarna pink adalah wiring diagram dari interlock kontaktor, dan
kotak yang berwarna hijau adalah kerja dan fungsi dari NO dan NC pada timer.
Ketika tombol ON ditekan maka K1 akan bekerja, begitu juga T dan K2 (hubung star).
Dalam hal ini K2 akan langsung bekerja karena terhubung pada NC dari T, disaat
bersamaan T akan bekerja dan menghitung satuan waktu yang telah ditetapkan
sebelumnya. Dimana setelah habis ketapan waktunya maka NCnya akan berubah
menjadi NO begitu juga sebaliknya. Perubahan inilah yang dimanfaatkan untuk
menghidupkan K3 (hubung delta). Dan wiring diagram tersebut dikenal juga sebagai
Rangkaian Pengendali.
Sebagai finalisasi wiring diagram star delta ini, maka saya tambahkan NC pada K2 dan
K3 yang saling bertautan pada masing masing kontaktornya. Arus listrik akan mengalir
terlebih dahulu pada NC K3 sebelum masuk koil K2, begitu juga sebaliknya. Hal ini
semata-mata untuk menghindari terjadinya kedua kontaktor itu bekerja secara
bersamaan bila terjadi hubung singkat, yang bisa menyebabkan kerusakan pada
Rangkaian Utamanya, seperti pada gambar dibawah ini.




                                                  gbr. wiring rangkaian pengendali
                                     star delta

Cukup itu saja penjelasan dari saya tentang wiring diagram star delta ini. Semoga
penjelasan ini menjadi gerbang pembuka untuk mempelajari dan membuat wiring
diagram rangkaian otomatis lainnya termasuk dasar pemograman PLC.
Name Plate Motor 3 Pasa
Pada umumnya name plate pada motor induksi 3 fasa terdapat hal hal penting tentang
klasifikasi motor itu sendiri. Tetapi hal yang paling dasar yang perlu kita ketahui adalah
Tegangan (Volt), Horse Power (HP), daya (KVA), kecepatan (RPM) dan wiring input.

Dalam kesempatan ini saya hanya akan membahas tentang tegangan dan wiring input
yang terdapat pada nameplate-nya saja, karena saya sering menjumpai pertanyaan-
pertanyaan                   tentang                    hal                 ini.

Volts                                       :                                      380V
Motor induksi 3 fasa yang standard digunakan di Indonesia adalah untuk tegangan
380V saja, dan biasanya pada nameplate nya tertulis "Volts : 380V". Untuk motor yang
berdaya diatas 5 HP harus dihubung star delta dan yang dibawah 5 HP bisa langsug
dihubung delta.




                       gbr. ilustrasi umum gulungan motor 3 fasa

Pada motor ber nameplate seperti ini, saat start menggunakan suplay tegangan 380V,
namun masing-masing fasanya hanya menerima 220V, dan pada saat delta fasanya
akan menerima 380V. Maka rating motornya untuk delta adalah 380V, dan rating
perfasanya          (tegangan               kerja)          adalah           380V.

Volts                                   :                                  220V/380V
Untuk motor yang ber nameplate 220V/380V ini tidak dapat digunakan untuk star-Delta.
Motor jenis ini menunjukan kalau motor dihubung delta suplaynya harus 220V, dan
kalau dihubung star suplaynya harus 380V.
                                   gbr. pengkabelan motor 220V/380V

Hal ini disebabkan rating perfasa (tegangan kerja) motor tersebut adalah 220V.

Volts                         :                          220V/380V/440V/660V
Khusus untuk motor ini terdapat keistimewaan dalam gulungannya, karena terdapat 12
kabel dan bisa dioperasikan pada 4 macam tegangan input yaitu 220V, 380V, 440V dan
660V. Dapat dilihat ilustrasinya pada gambar dibawah ini:




                    gbr. ilustrasi gulungan motor 3 fasa 12 kabel

Dan sistem pengkabelan-nya pun bervariasi, seperti pada gambar dibawah ini:
                       gbr. pengkabelan motor 3 fasa 12 kabel




Motor Listrik
Motor listrik termasuk kedalam kategori mesin listrik dinamis dan merupakan sebuah
perangkat elektromagnetik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau
blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll di industri dan digunakan juga
pada peralatan listrik rumah tangga (seperti: mixer, bor listrik,kipas angin).

Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri, sebab diperkirakan bahwa
motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri.

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara umum sama (Gambar 1), yaitu:

      Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
      Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop,
       maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan
       mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.
      Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torsi untuk memutar kumparan.
      Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga
       putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan
       elektromagnetik yang disebut kumparan medan.


Dalam memahami sebuah motor listrik, penting untuk mengerti apa yang dimaksud
dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/torsi sesuai
dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan kedalam tiga
kelompok:

   1. Beban torsi konstan, adalah beban dimana permintaan keluaran energinya
      bervariasi dengan kecepatan operasinya, namun torsi nya tidak bervariasi.
      Contoh beban dengan torsi konstan adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa
      displacement konstan.
   2. Beban dengan torsi variabel, adalah beban dengan torsi yang bervariasi dengan
      kecepatan operasi. Contoh beban dengan torsi variabel adalah pompa
      sentrifugal dan fan (torsi bervariasi sebagai kwadrat kecepatan).
   3. Beban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan torsi yang
      berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban
      dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.




                    Gambar 1. Prinsip Dasar Kerja Motor Listrik.

JENIS                               MOTOR                                 LISTRIK

Bagian ini menjelaskan tentang dua jenis utama motor listrik: motor DC dan motor
AC. Motor tersebut diklasifikasikan berdasarkan pasokan input, konstruksi, dan
mekanisme operasi, dan dijelaskan lebih lanjut dalam bagan dibawah ini.
                          Gambar 2. Klasifikasi Motor Listrik.

1.                     Motor                      DC/Arus                    Searah

Motor DC/arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang
tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus
dimana diperlukan penyalaan torsi yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk
kisaran                     kecepatan                  yang                luas.

Gambar 3 memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama:

     1. Kutub medan. Secara sederhada digambarkan bahwa interaksi dua kutub
        magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub
        medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakan bearing pada ruang
        diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub
        utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan
        diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau
        lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima
        listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan.
     2. Dinamo. Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi
        elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak
        untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar
        dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan
        selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk
        merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.
     3. Kommutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya
        adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Kommutator juga
        membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.
                                 Gambar 3. Motor DC.

Keuntungan utama motor DC adalah kecepatannya mudah dikendalikan dan tidak
mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor DC ini dapat dikendalikan dengan
mengatur:

        Tegangan dinamo – meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan
         kecepatan.
        Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.

Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya
dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah
hingga sedang, seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah
dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Juga, motor
tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya
sebab resiko percikan api pada sikatnya. Motor DC juga relatif mahal dibanding motor
AC.

Hubungan antara kecepatan, flux medan dan tegangan dinamo ditunjukkan dalam
persamaan                                                            berikut:

Gaya               elektromagnetik:              E               =               KΦN

Torsi:                       T                         =                        KΦIa

Dimana:

E =gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo (volt)
Φ  =   flux   medan    yang   berbanding    lurus   dengan  arus    medan
N    =      kecepatan     dalam      RPM        (putaran   per       menit)
T                 =                  torsi                 electromagnetik
Ia                   =                     arus                     dinamo
K                 =                  konstanta                  persamaan

Jenis-Jenis                  Motor                   DC/Arus                  Searah
a. Motor DC sumber daya terpisah/ Separately Excited, Jika arus medan dipasok dari
sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya terpisah/separately excited.

b. Motor DC sumber daya sendiri/ Self Excited: motor shunt. Pada motor shunt,
gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara paralel dengan gulungan
dinamo (A) seperti diperlihatkan dalam gambar 4. Oleh karena itu total arus dalam jalur
merupakan penjumlahan arus medan dan arus dinamo.




                       Gambar 4. Karakteristik Motor DC Shunt.

Berikut tentang kecepatan motor shunt (E.T.E., 1997):

      Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torsi
       tertentu setelah kecepatannya berkurang, lihat Gambar 4) dan oleh karena itu
       cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah, seperti
       peralatan mesin.
      Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan
       seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan
       pada arus medan (kecepatan bertambah).


c. Motor DC daya sendiri: motor seri. Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt)
dihubungkan secara seri dengan gulungan dinamo (A) seperti ditunjukkan dalam
gambar 5. Oleh karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo.

Berikut tentang kecepatan motor seri (Rodwell International Corporation, 1997; L.M.
Photonics Ltd, 2002):

      Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM.
        Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan
         mempercepat tanpa terkendali.


Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque penyalaan awal
yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist (lihat Gambar 5).




                        Gambar 5. Karakteristik Motor DC Seri.

d.                   Motor                  DC                   Kompon/Gabungan.

Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon,
gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan
dinamo (A) seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6. Sehingga, motor kompon
memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi
persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan
secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor
ini. Contoh, penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat
hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok
(myElectrical, 2005).
                     Gambar 6. Karakteristik Motor DC Kompon.

2.                  Motor                    AC/Arus                     Bolak-Balik

Motor AC/arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya
secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik AC memiliki dua buah bagian
dasar listrik: "stator" dan "rotor" seperti ditunjukkan dalam Gambar 7.

Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar
untuk memutar as motor. Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah
bahwa kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini,
motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekwensi variabel untuk meningkatkan
kendali kecepatan sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor
yang paling populer di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya.
Motor induksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga sebuah
motor DC) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup tinggi (sekitar
dua                        kali                     motor                     DC).

Jenis-Jenis                 Motor               AC/Arus                  Bolak-Balik

a. Motor sinkron. Motor sinkron adalah motor AC yang bekerja pada kecepatan tetap
pada sistim frekwensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk
pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor
sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara,
perubahan frekwensi dan generator motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki
faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak
listrik.

Komponen utama motor sinkron adalah (Gambar 7):
        Rotor. Perbedaan utama antara motor sinkron dengan motor induksi adalah
         bahwa rotor mesin sinkron berjalan pada kecepatan yang sama dengan
         perputaran medan magnet. Hal ini memungkinkan sebab medan magnit rotor
         tidak lagi terinduksi. Rotor memiliki magnet permanen atau arus DC-excited,
         yang dipaksa untuk mengunci pada posisi tertentu bila dihadapkan dengan
         medan magnet lainnya.
        Stator. Stator menghasilkan medan magnet berputar yang sebanding dengan
         frekwensi yang dipasok.


Motor ini berputar pada kecepatan sinkron, yang diberikan oleh persamaan berikut
(Parekh,                                                                 2003):

Ns                  =                 120               f                /               P

Dimana:
f          =              frekwensi           dari           pasokan             frekwensi
P= jumlah kutub




                                 Gambar 7. Motor Sinkron.

b. Motor induksi. Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada
berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana,
murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC.

Komponen Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama (Gambar 8):

• Rotor. Motor induksi menggunakan dua jenis rotor:

        Rotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan dalam
         petak-petak slots paralel. Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada
         kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek.
        Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda dan terdistribusi.
         Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fase digulungi kawat pada bagian
         dalamnya dan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang
         pada batang as dengan sikat yang menempel padanya.
• Stator. Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk membawa gulungan
tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan
diberi        spasi          geometri       sebesar         120       derajat      .

Klasifikasi                             motor                                induksi

Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama (Parekh, 2003):

• Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi
dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan
sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor
yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti kipas angin,
mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp.

• Motor induksi tiga fase. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga
fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat
memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor kandang
tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri
menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan
listrik , dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp.




                              Gambar 8. Motor Induksi.

Kecepatan                                motor                               induksi

Motor induksi bekerja sebagai berikut, Listrik dipasok ke stator yang akan
menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan sinkron
disekitar rotor. Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua, yang berusaha untuk
melawan medan magnet stator, yang menyebabkan rotor berputar. Walaupun begitu,
didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada kecepatan sinkron namun pada
“kecepatan dasar” yang lebih rendah. Terjadinya perbedaan antara dua kecepatan
tersebut disebabkan adanya “slip/geseran” yang meningkat dengan meningkatnya
beban. Slip hanya terjadi pada motor induksi. Untuk menghindari slip dapat dipasang
sebuah cincin geser/ slip ring, dan motor tersebut dinamakan “motor cincin geser/slip
ring                                                                         motor”.
Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slip/geseran(Parekh,
2003):

%           Slip        =          (Ns         –         Nb)/Ns           x     100

Dimana:
Ns            =             kecepatan          sinkron            dalam        RPM
Nb            =              kecepatan          dasar             dalam        RPM

Hubungan antara beban, kecepatan dan torsi




                   Gambar 9. Grafik Torsi vs Kecepatan Motor Induksi.

Gambar 9 menunjukan grafik torsi vs kecepatan motor induksi AC tiga fase dengan
arus yang sudah ditetapkan. Bila motor (Parekh, 2003):

       Mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torsi yang
        rendah (“pull-up torque”).
       Mencapai 80% kecepatan penuh, torsi berada pada tingkat tertinggi (“pull-out
        torque”) dan arus mulai turun.
       Pada kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torsi dan stator turun ke
        nol.




Tungku Induksi
Pernakah terlintas dalam pikiran Anda tentang bagaimana nasib besi-besi rongsokan
yang kita lihat di para pengepul yang sering dijumpai dijalan-jalan? akan diapakan besi-
besi                                    tua                                    tersebut?

Begini.. besi rongsokkan tersebut akan diolah kembali menjadi besi-besi batangan
(billet), di sebuah pabrik pengolahannya. Pabrik pengolahan ini akan mengolah besi-
besi tersebut dengan cara dimasak (di lebur) menggunakan sebuah tungku yang
dinamakan tungku induksi. Proses tungku induksi dalam proses pengolahannya
(peleburan) menggunakan sumber tenaga listrik sebagai sumber tenaganya, yaitu
dengan memanfaatkan teori induksi listrik.




                                                 gbr. dasar induksi

Tentunya kita semua pernah mempelajari perihal induksi listrik ini sewaktu sekolah SD
dan SMP dulu, dalam pelajaran IPA. Yaitu ketika melilit sebatang paku dengan seutas
kabel yang di hubungkan dengan dua kutub baterai, lalu paku tersebut dapat berfungsi
menjadi magnet. Jika paku tetap terhubung dengan baterai beberapa saat lamanya,
maka paku tersebut akan terasa hangat bila di pegang. Timbulnya panas pada
percobaan ini semata-mata bukan hanya dari faktor kabel penghantarnya saja, tetapi
juga    disebabkan    oleh    nilai  frekwensi     yang       terdapat    didalamnya.

Nilai frekwensi dalam sebuah tungku induksi nilainya bisa mencapai 2000Hz, dan
tegangan DC nya pun bisa diatur mengikut hingga mencapai 800VDC. Dalam hal
pengaturan nilai-nilai listriknya (frekwensi dan tegangan), sebuah tungku induksi
menggunakan komponen utama yang dinamakan "THYRISTOR" dalam panel sumber
tenaga listriknya.
                                             gbr. thyristor

Untuk menghindari lonjakkan tegangan dan arus secara mendadak yang disebabkan
oleh sebuah beban (besi yang masuk secara tiba-tiba atau besi yang semakin banyak
volumenya) dalam sebuah tungku induksi yang bisa menyebabkan rusaknya trafo
sumber tenaga listriknya, maka di pasanglah beberapa kapasitor DC yang dipasang
secara seri dan paralel.




                                          gbr. kapasitor tungku induksi

Dalam penggunaan sumber arus dan tegangan listrik DCnya, Tungku Induksi ini
melingkari bejana pemasak (berbentuk seperti sebuah semen coran sumur timba yang
terbuat dari pasir cetakan khusus) dengan menggunakan pipa tembaga sebagai bahan
penghantarnya. Dan pipa tembaga ini selalu di aliri oleh air termasuk kabel dan
komponen peralatan pada panel sumber listriknya yang berfungsi untuk meredam
panas yang akan ditimbulkan selama proses peleburan berjalan.
                                                           gbr. tungku induksi

Ketika Sebuah beban masuk dalam bejana pemasak yang di aliri oleh tegangan DC
dan nilai Frekwensi yang telah diatur besarannya, maka nilai arus yang mengalir akan
mengikuti besarannya sesuai dengan nilai beban yang masuk. Nilai frekwensi yang
tinggi akan dapat menyebabkan sebuah beban dalam bejana pemasak tersebut
melepaskan panasnya, sehingga panas yang ditimbulkan oleh beban tersebut justru
dapat melelehkan beban itu sendiri. Karena panas yang dialami oleh beban akan
semakin        tinggi,     hingga       mencapai       nilai       titik   leburnya.

Itu saja penggambaran umum tentang teknik peleburan besi ini, untuk pembahasan
teknisnya akan saya postkan lain waktu. Karena waktu dan kesempatan saya yang
serba terbatas.




Prinsip Kerja Elektro Mekanis Magnetik
(dasar NO & NC)
Sebelum mempelajari lebih dalam mengenai Time Delay Relay (Timer), Thermal Over Load
Relay (Tripper Over Load), Relay Contactor (Relay), dan Magnetic Contactor (Kontaktor),
Sebaiknya kita mempelajari sistem kerjanya terlebih dahulu. agar mampu memahami suatu
fungsi rangkaian kerja otomatis.
Relay      dan       Kontaktor       (Relay       and       Magnetic       Contactor)




           Prinsipnya kerjanya adalah rangkaian pembuat magnet untuk
menggerakkan penutup dan pembuka saklar internal didalamnya. Yang
membedakannya dari kedua peralatan tersebut adalah kekuatan saklar internalnya
dalam    menghubungkan      besaran     arus     listrik yang      melaluinya.

Pemahaman sederhananya adalah bila kita memberikan arus listrik pada coil relay atau
kontaktor, maka saklar internalnya juga akan terhubung. Selain itu juga ada saklar
internalnya yang terputus. Hal tersebut sama persis pada kerja tombol push button,
hanya berbeda pada kekuatan untuk menekan tombolnya. Klik disini untuk mempelajari
Tombol

Saklar internal inilah yang disebut sebagai kontak NO (Normally Open= Bila coil
contactor atau relay dalam keadaan tak terhubung arus listrik, kontak internalnya dalam
kondisi terbuka atau tak terhubung) dan kontak NC (Normally Close= Sebaliknya
dengan Normally Open). Seperti dijelaskan pada gambar dibawah ini.
Relay dianalogikan sebagai pemutus dan penghubung seperti halnya fungsi pada
tombol (Push Button) dan saklar (Switch)., yang hanya bekerja pada arus kecil 1A s/d
5A. Sedangkan Kontaktor dapat di analogikan juga sebagai sebagai Breaker untuk
sirkuit pemutus dan penghubung tenaga listrik pada beban. Karena pada Kontaktor,
selain terdapat kontak NO dan NC juga terdapat 3 buah kontak NO utama yang dapat
menghubungkan arus listrik sesuai ukuran yang telah ditetapkan pada kontaktor
tersebut. Misalnya 10A, 15A, 20A, 30A, 50Amper dan seterusnya. Seperti pada gambar
dibawah                                                                          ini.




                             gambar kontak internal pada Kontaktor
                                                    gambar kontak internal pada
                                      relay


Penyambungan              sederhana             rangkaian              kontaktor:




Perhatikan bagaimana lampu akan menyala ketika switch saklar dihubungkan ke
sumber listrik. Mengapa begitu repot menggunakan kontaktor untuk menyalakan
sebuah lampu bohlam? Mengapa rangkain ini menggunakan dua buah sumber listrik
yang                                                               berbeda?

Itulah   yang   disebut   Rangkain     Pengendali   dan     Rangkain      Utama.

Time Delay Relay (Timer) dan Thermal Over Load Relay (Tripper)

Sebagaimana yang telah diterangkan diatas, maka pada kedua komponen ini Timer
dan Tripper juga mempunyai kontak NO dan NC. Dan yang membedakannya hanya
pada                kondisi                 pengaktifannya               saja.
                             Kontak NO dan NC pada Timer (Time Delay Relay) akan
bekerja ketika timer diberi ketetapan waktunya, ketetapan waktu ini dapat kita tentukan
pada potensiometer yang terdapat pada timer itu sendiri. Misalnya ketika kita telah
menetapkan 10 detik, maka kontak NO dan NC akan bekerja 10 detik setelah kita
menghubungkan timer dengan sumber arus listrik. Perhatikan gambar Timer di bawah
ini.




                         Sedikit berbeda dengan kontak NO dan NC yang terdapat di
Timer, padaTripper (Thermal Over Load Relay) kontak NO dan NC nya bekerja karena
mendapat daya tekan dari bimetal trip yang terdapat di dalamnya. Bimetal Trip ini akan
melengkung apabila resistance wire dilewati arus lebih besar dari nominalnya dan
menekan lengan kontak, sehingga kontak NC berubah menjadi kontak NO.

Kegunaan                        NO                       dan                       NC
Setelah paham bagaimana kerja kontak NO dan NC yang terdapat pada peralatan
tersebut diatas, maka saya sarankan untuk mempelajari bagaimana kontak NO NC
tersebut digunakan semaksimal mungkin untuk sebuah rangkaian pengendali pada
rangkaian utama.




Saklar dan Tombol | Switch and Push Button
Berbagai macam saklar (zakelar, swtch) listrik dan elektronik yang umum digunakan
berikut simbolnya ditampilkan dalam daftar berikut. Secara mendasar semua saklar
melakukan kontak nyala | padam (on | off) dalam berbagai cara berbeda, tapi tiap saklar
melakukan tugas sama, yakni membuka dan menutup sirkuit listrik.


Beberapa saklar yang melakukan kontak berbeda, dinamakan sesuai dengan bentuk,
fungsi, dan atau cara operasinya.Misal, tombol atau kancing-tekan (push button) adalah
saklar yang beroperasi dengan cara ditekan, dan bisa melakukan dua fungsi berbeda,
yakni menutup sirkuit bila ditekan, atau justeru membuka sirkuit bila ditekan. Jika
tekanan dilepaskan atau terjadi tekanan berikutnya, maka akan menormalkan kembali
tombol ke posisi semula dan sirkuit kembali ke status semula.




              simbol saklar (zakelar, switch) dan tombol-tekan (push button) tipe umum.]




                                            SPST (single-pole single-throw) swith

                                            Saklar kutub-tunggal lemparan-tunggal.
                                            SPST rocker switch

                                            Saklar sederhana dan paling umum digunakan, untuk mengubah status dari
                                            padam (off) ke nyala (on), dimana bila ditekan ke satu arah, saklar memutus
                                            sambungan sehingga sirkuit membuka, dan bila ditekan ke arah sebaliknya,
                                            saklar mengubungkan sambungan sehingga sirkuit menutup.Banyak
                                            digunakan pada berbagai perangkat listrik dan elektronik, terutama sebagai
                                            saklar daya (power switch) atau saklar nyala | padam utama (main on | off
                                            switch).

                                            Contohnya adalah seperti yang digunakan sebagai saklar catu daya (power
                                            supply) komputer., dan juga tipe saklar yang digunakan di dinding rumah.
SPST toggle switch

Saklar SPST sederhana dan juga umum digunakan, untuk mengubah status
dari padam (off) ke nyala (on), dimana bila ditekan ke satu arah, saklar
memutus sambungan sehingga sirkuit membuka, dan bila ditekan ke arah
sebaliknya, saklar mengubungkan sambungan sehingga sirkuit menutup.
Kelebihan saklar ini adalah pengoperasiannya menggunakan tungkai (lever),
shg bisa diperpanjang atau diperjauh jarak jamahnya.




SPST key switch

Saklar ini hadir dalam berbagai bentuk. Berfungsi untuk melakukan
pengamanan            terbatas          (limited         security).

Contohnya adalah seperti yang digunakan sebagai saklar kunci kontak
sepedamotor dan mobil.




SPST DIP (dual in-line package) switch

Saklar ini umumnya digunakan pada PCB (printed circuit board) | papan
rangkaian tercetak elektronik, untuk meilih berbagai konfigurasi operasi.

Contohnya adalah seperti yang digunakan pada PCB komputer.



PTM (push to make) switch | NOPB (normaly-open push-button)

PTB (push to-break) switch) | NCPB (normaly-close push-button)


Saklar tekan, tombol atau kancing-tekan (push button) adalah saklar yang
beroperasi dengan cara ditekan, dan jenis berbeda melakukan dua fungsi
berbeda,                                                         dimana,
PTM (push to make) switch | NOPB (normaly-open push-button) adalah
tombol      menutup        sirkuit    bila      ditekan,      dan

PTB (push to-break) switch) | NCPB (normaly-close push-button) adalah
tombol yang membuka sirkuit bila ditekan. Jika tekanan dilepaskan atau terjadi
tekanan berikutnya, maka akan menormalkan kembali tombol ke posisi semula
dan         sirkuit       kembali           ke         status        semula.

Contoh tombol PTM | NOPB adalah seperti yang digunakan sebagai tombol
klakson             sepedamotor               dan               mobil.

Contoh tombol PTB | NCPB adalah seperti yang digunakan sebagai tombol
penyala lampu penerangan-dalam pada pintu kulkas dan pintu mobil, dimana
lampu padam bila pintu ditutup dan sebaliknya menyala bila pintu dibuka..




SPDT (single-pole double-throw) switch | SPSS (single-pole selector
switch)

Saklar kutub-tunggal lemparan-ganda.Umumnya digunakan sebagai saklar
pemilih (selector) dua sirkuit, atau sebagai pengganti pasangan dua saklar
SPST                                untuk                         efisiensi.

com = common | shared contact point, atau titik kontak umum | bersama.




SPDT rocker switch
SPDT toggle switch




SPDT slide switch




SPDT micro switch

Saklar mikro bisa sangat kecil. Biasanya dipasang pada suatu lengan yang
ketika tertekan karena dipegang membuat klik saklar sehingga sirkuit menutup.

Saklar ini meski sangat kecil tapi sangat berguna dalam berbagai perangkat
listrik dan elektronik, antara lain sebagai saklar keselamatan (safety switch)
yang menghindarkan dan mencegah peguna dari sengatan listrik yang tak
perlu terjadi dan menahan arus listrik terus-menerus mengalir ketika tak
diperlukan. Ketika saklar mikro membuka dengan sendirinya sirkuit listrik pun
terputus.
DPST (doube-pole single-throw) switch

Saklar kutub-ganda lemparan-tunggal. Digunakan untuk memutus atau
menghubungkan sambung dua jalur kelistrikan sekaligus. Biasanya satu kutub
untuk listrik positiv dan satu kutub untuk listrik negativ.




DPST rocker switch




DPDT (double-pole double-throw) switch | DPSS (double-pole selector
switch)

Saklar kutub-ganda lemparan-ganda.Umumnya digunakan sebagai saklar
pemilih (selector) dua sirkuit, atau sebagai pengganti pasangan dua saklar
SPDT atau sebagai pengganti pasangan dua saklar DPST untuk efisiensi.




DPDT slide switch

Saklar           geser            kutub-ganda             lemparan-ganda.

Contoh saklar geser DPDT adalah seperti yang digunakan sebagai saklar
pemilih lampu belok (turn lampu, sign lamp) sepedamotor.
                                  TPST (triple-pole single-throw) switch

                                  Saklar kutub-tiga lemparan-tunggal. Digunakan untuk       memutus   atau
                                  menghubungkan sambung tiga jalur kelistrikan sekaligus.




                                  MPST (multi-pole single-throw) switch | push-button

                                  Saklar | tombol kutub-rangkap. Digunakan untuk memutus              atau
                                  menghubungkan sambung beberapa jalur kelistrikan sekaligus.




Hubung Star Delta Motor Induksi 3 Fase
Sebelumnya klik disini untuk mempelajari simbol-simbol gambar teknik listrik. Kali ini
saya akan membahas tentang hubung Bintang Segitiga motor induksi 3 fase dan wiring
diagramnya. Perhatikan gambar dibawah ini:




                                                           gbr. motor induksi 3 fase

Dalam gambar diatas dijelaskan (dari kiri layar): motor induksi 3 fase single line
diagram, three line diagram dan penggambaran lilitan motor induksi 3 fase (secara
umum).

Tentunya kita juga sering mendengar tentang istilah hubung motor Star Delta atau
Bintang                             Segitiga                             bukan?
Prinsipnya adalah saat sebuah motor 3 fase distart awal, motor tidak dikenakan nilai
tegangan penuh dan hanya arus saja yang digunakan secara penuh. Tentunya motor
induksi bertipikal seperti ini hanya motor induksi dengan daya diatas 5.5 HP (Horse
Power), sedangkan 1 HP adalah bernilai 0.75 KW (kilowatt). Karena penggunaan arus
mula yang lumayan besar ini, maka diperlukanlah hubungan bintang (star) untuk
meminimalisir arus. Setelah motor berputar dan arus sudah mulai turun, barulah
dipindahkan menjadi hubungan segitiga (delta) sehingga motor tersebut mendapatkan
nilai                    tegangan                    secara                  penuh.

Sudah                                  jelas                                khan??

Setelah melihat gambar pertama, maka penggambaran tentang hubung Bintang (star)
dapat dilihat pada gambar dibawah ini:




                                                          gbr. hubungan bintang

Dan sebuah hubung Segitiga (delta) dapat dilihat pada gambar dibawah ini:




                                                          gbr. hubungan segitiga

Itu saja penjelasan dari saya tentang hubung Bintang Segitiga, dan untuk posting
berikutnya adalah wiring hubung Star Delta. Klik disini untuk membacanya..

								
To top