TUGAS

PERENCANAAN MESIN LISTRIK

Oleh :

Nama : Ivan Darren Alber

NIM : 21060112140086

TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015

Motor Induksi Pada Saat Start

Pada saat motor induksi dalam keadaan start, frekuensi rotor dan reaktansinya tinggi yaitu

dengan slip 100%. Jadi dalam rangkaian rotor yang sangat reaktif, arus rotor tertinggal ggl rotor

dengan sudut yang besar. Hal ini berarti bahwa aliran arus maksimum terjadi dalam konduktor

rotor pada suatu waktu setelah kerapatan fluks maksimum stator melewati konduktor. Hal ini

menghasilkan arus start yang tinggi pada faktor daya rendah yang menghasilkan kopel start yang

rendah. Jika rotor melakukan percepatan berarti reaktansi rotor berkurang sehingga

menyebabkan kopel naik sampai ke harga maksimumnya. Jika motor mempercepat lebih lanjut,

maka kopel turun sampai ke harga yang diperlukan untuk memutar beban pada motor pada

kecepatan konstan. Secara umum motor induksi dapat distartkan baik dengan menghubungkan

motor secara langsung ke rangkaian pencatu ataupun dengan menggunakan tegangan yang telah

dikurangi ke motor selama periode start. Pengendali yang digunakan untuk menstart motor

pada kedua metode di atas dapat dioperasikan baik secara manual ataupun secara magnetik.

Beban yang terdapat di dalam sistem selama motor dalam keadaan start berpengaruh pada

tegangan di sistem.

Direct On Line starter

Direct On Line starter merupakan starting langsung. Penggunaan metoda ini sering

dilakukan untuk motor-motor a.c yang mempunyai kapasitas daya yang kecil. Pengertian

penyambungan langsung disini, motor yang akan dijalankan langsung di swich On ke sumber

tegangan jala-jala sesuai dengan besar tegangan nominal motor. Artinya tidak perlu mengatur

atau menurunkan tegangan pada saat starting (lihat gambar).

Besar arus startnya dari 4 sampai 7 dari arus beban penuhnya (bila tidak diketahui

biasanya dipakai 6x arus beban penuhnya). Hal ini terjadi karena motor pada saat diam memiliki

momen inersia (motor dalam keadaan diam), sehingga untuk mengalahkan momen inersia ini

dibutuhkan arus yang besar.

Starter ini terdiri dari Breaker sebagai proteksi hubung singkat, Magnetik Contactor,

Over Currrent Relay dan komponen control seperti push button, MCB dan pilot lamp. Kontrol

Start dan Stop dilakukan dengan push button yang mengontrol tegangan pada coil contactor.

Sementara itu output OCR terangkai secara serrie sehingga jika OCR trip, maka output OCR

akan melepas tegangan ke coil contactor. Komponen penyusun starter ini harus mempunyai

ampacity yang cukup besar. Perlu diperhitungkan juga arus saat start motor, demikian juga

ukuran range overloadnya.

Karakteristik dari Direct On Line adalah:

• Torsi start : 0,5 sampai 1,5 kali torsi nominal (Tn)

• Arus start : 4 sampai 7 kali arus nominal (In)

• Kriteria peralatan:

> 3 terminal motor. Daya rendah sampai medium starting berbeban.

> Lonjakan arus dan torsi starting tinggi dan terjadi voltage drop.

> Peralatan sederhana.

• Tidak ada parameter yang disetting

Starting Bolak Balik (Forward Reverse Three Phase Motor)

Dalam gambar diatas dijelaskan:

Gambar A: arah putaran motor ke arah kanan bila urutan phasa input R-S-T masuk

dalam rangkaian Breaker dan Kontaktor ke motor.

Gambar B: arak putaran motor ke arah kiri bila urutan phasa input yang masuk dalam

rangkaian dan ke motor adalah kebalikannya, yaitu T-S-R

Lalu perhatikan gambar berikut dibawah ini.

Dalam gambar diatas dijelaskan

Gambar A: Terdapat 2 kontaktor dalam rangkaian, yaitu K1 dan K2. Dalam gambar A

ini K1 dalam posisi NC atau sedang dalam kondisi ON, dan K2 dalam posisi Off.

Lihatlah bagaimana urutan phasa input R-S-T masuk dalam rangkaian, sehingga putaran

motor menjadi kearah kanan.

Gambar B: Dalam gambar B ini urutan phasa input yang masuk dalam rangkaian adalah

kebalikannya, yaitu T-S-R bila K2 dalam posisi NC atau ON, dan K1 dalam posisi

Off. Dan membuat arah putaran motor menjadi kearah kiri.

Dalam penggambaran realnya atau Rangkaian Utamanya dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Urutan phasa input motor R-S-T

Urutan phasa input motor T-S-R

Pada gambar A dibawah ini adalah wiring untuk menghidup matikan K1 dan K2 satu

persatu. Artinya adalah: bila tombol hijau ditekan, maka K1 akan bekerja dan berhenti bila

tombol dilepas. Begitu juga K2 bila tombol merah ditekan dan dilepas.

Starting Star Delta / Bintang Segitiga

Salah satu metode starting pada motor induksi adalah metode starting. Starter ini

mengurangi lonjakan arus dan torsi pada saat start yaitu pada saat saat starting awal mula

hubungan motor adalah delta, kemudian setelah arus dan putaran motor stabil diubah kembali

menjadi delta.

Rangkaian star delta ini diawali dengan hubung star terlebih dahulu, setelah itu baru terhubung

delta. Penggambarannya sebagai berikut:

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). 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. Berikut

adalah membuat K1, K2 dan K3 bekerja secara otomatis merubah hubung motor menjadi star

delta. Perhatikan gambar dibawah ini:

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.

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 (± 3~8 detik, tergantung besar kecilnya arus asut

dari motor induksi yang digunakan). 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 rangkaian 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.

Gambar dibawah ini adalah gambar wiring diagram rangkaian star delta setelah terpasang

overload, merujuk dari gambar diatas.