14 Proteksi Motor

1

 Mesin listrik (Electrical Machines)

Mesin listrik (Electrical Machines) Mesin yang bekerjanya berdasarkan prinsip kelistrikan Rotating electrical machines Motor listrik  Generator listrik  Non Rotating electrical machines Transformator Pembagian mesin-mesin listrik secara mm ! Motor listrik Motor ars searah ( "# $ direct crrent ) - Pengat bebas - Pengat seri - Pengat %hant - Pengat kompon kompon panjang kompon pendek   





2

Mesin listrik (Electrical Machines)

Motor ars bolak balik ( &# ) - Motor &# ' fasa - Motor &#  fasa Generator listrik  Generator "# - Pengat bebas - Pengat seri - Pengat %hant - Pengat kompon kompon panjang kompon pendek  Generator &# ( <ernator $ <ernating crrent generator) - Generator &# ' fasa - Generator &#  fasa $ merpahkan mesin sinkron

3

Mesin listrik (Electrical Machines)

Transformator - Trafo ' fasa - Trafo  fasa Menrt fngsinya ! Trafo "aya Trafo penaik tegangan (step p) ntk menaikkan tegangan pembangkit menjadi tegangan transmisi Trafo "istribsi "istribs i Trafo penrn tegangan teganga n (step do*n) ntk menrnkan tegangan transmisi menjadi menjadi tegangan distribsi Trafo pengkran (trafo ars+ trafo tegangan) Trafo tegangan dan trafo ars dipakai menrnkan tegangan tegangan dan ars agar dapat mask ke meter-meter pengkran 





4

Mesin listrik (Electrical Machines) Motor Arus Searah Prinsip kerja Motor searah ( DC) → Berdasarkan pada penghantar ang !e!"a#a arus dite!patkan da$a! suatu !edan !agnet !aka penghantar terse"ut akan !enga$a!i gaa% &aa !eni!"u$kan torsi ang akan !enghasi$kan rotasi !ekanik sehingga !otor akan "erputar% 'ingkasna Prinsip kerja dari !otor !e!"utuhkan  Adana garis*garis gaa !edan !agnet (+uks) antara kutu" ang "erada di stator% Penghantar ang di a$iri arus dite!patkan pada jangkar ang "erada da$a! !edan !agnet terse"ut% Pada penghantar ti!"u$ gaa ang !enghasi$kan torsi% 







5

Mesin listrik (Electrical Machines)

&enerator Arus Searah Prinsip kerja &enerator searah ( DC) → Berdasarkan -uku! .!"as dari /arada0  apa"i$a $i$itan penghantar  konduktor diputar !e!otong garis*garis gaa !edan !agnet ang dia!0 !aka pada penghantar terse"ut ti!"u$ M/ ($ektro Motoris /ore ) atau && 

,

Mesin listrik (Electrical Machines)

Motor &# ' fasa 









%plit phase motor (motor phase belah) #apasitor motor (motor capasitor) Replsion motor (motor replsi) %haded pole motor (motor ktb bayangan) Motor seri (motor ni,ersal) 

Mesin listrik (Electrical Machines)



Motor &#  fasa 





Motor ndksi (motor &sinkron.motor tak serempak) Motor %inkron(motor serempak)

Motor ndksi 



Motor rotor sangkar (s/irrel cage rotor) Motor rotor cincin geser (slip ring) 6

Mesin listrik (Electrical Machines) Perbandingan motor sinkron dan &sinkron 0ntk frek*ensi tertent+ motor singkron bekerja dengan ptaran konstan+ tak tergantng dari beban+ sedangkan motor indksi ata &sinkron trn bila beban bertambah Motor %inkron tidak mempnyai kopel start Motor %inkron diperlkan medan pengat ars searah Motor %inkron lebih rmit dan mahal daripada motor &sinkron 

 



7

Mesin listrik (Electrical Machines)

Perbedaan Rotor sangkar tpai dan rotor lilit (slip ring) ! 



1arakterisrik motor indksi rotor sangkar sdah 23ed sedangkan pada indksi dengan rotor lilit masih dimngkinkan ,ariasi karakteristik   4mlah ktb rotor sangkar menyesaikan terhadap jmlah ktb pada lilitan statornya+ sedangkan jmlah ktb pada rotor lilit sdah tertent 18

Mesin listrik (Electrical Machines)

Macam-macam 1onstrksi Motor ndksi Motor rotor sangkar klass & ars start 5 6 7 3  nominal Motor rotor sangkar klass 8 ars start 9+5 6 5 3  nominal Motor rotor sangkar klass # ars start 9+5 6 5 3  nominal Motor rotor sangkar klass " ars start 9 6 5 3  nominal 







11

Pengaman Pengaman Tjan ! Tindakan Pengamana pada instalasi listrik ntk melindngi mansia ata peralatan yang tersambng pada intalasi it  jika terjadi ars ganggan akibat dari keadaan yang tidak normal "erajat Perlindngan Menrt Pblikasi E# 5:; ';<; derajat perlindngan sat peralatan diberi batasan dengan kode P disertai : gana angka 





Gana pertama mennjkkan perlindngan terhadap senthan benda padat Gana ke da mennjkkan perlindngan terhadap benda cair 12

Pengaman Pembmian Pembmian ialah penghbng sat titik rangkaian listrik . sat penghantar yang bkan bagian rangkaian dengan bmi menrt cara tertent Pengamanan pembmian dapat dilakkan dengan : cara ! 





Membmikan titik netral Membmikan 8agian 1ondktif Terbka (81T)

Tjan Pembmian adalah agar jika terjadi kegagalan isolasi maka tegangan senth yang tinggi dapat dicegah dan pengaman segera bekerja 13

Pengaman &da  jenis pembmian !  4aringan TN 











 jaringan TN 6 %  jaringan TN - #  jaringan TN- #- %

 4aringan TT  4aringan T 14

Pengaman Electrode Nilai daya tahanan jenis tanah pada tabel Tahaanan sistim pembmian maksimm pada beberapa bakan adalah 5= 8esarnya tahanan pembmian dipengarhi oleh 









"aya tahan jenis tanah 0kran Electrode 15

Pengaman %ekering >R# (N>) Pemasangan dan pelepasan sekering ini hars dilakkan oleh orang yang terampil karena hars menggnakan alat bant  #iri sekering 0ntk beban lebih yang besar + yait 9 hingga < kali ars kerjanya maka sekering dapat berfngsi sebagai beban lebih  1emampan sekering mengamankan ars hbng singkat hingga sekering rsak disebt 8reaking #apacity 



1,

Pengaman M#8 dan E?#8 Gna M#8 adalah ntk pengamanan terhadap beban lebih ata ars hbng singkat  



 4ika terjadi ars beban lebih ata hbng singkat M#8 akan bekerja memtskan rangkain dari smber 



Pada M#8 pessn ntk mengamankan beban lebih adalah d*ilogam sedangkan ntk mengamankan ars hbng singkat adalah elektro magnit 



Gna E?#8 + dipasang mengamankan rangkaian dari hbng singkat + ntk mengamankan ars bocor kebmi + jika ada ars bocor kebmi + maka E?#8 akan bekerja memtskan rangkaian dari smber  1

Pengaman M#8 dapat digolongkan menjadi 5 jenis ciri yait @ #iri A (Rating dan 8reaking #apacity kecil) "ignakan ntk pengamanan rangkaian semikondktor dan trafo 6 trofo tegangan peka #iri k (Raeting dan 8reaking #apacitykecil) "ignakan pengamanan alat 6 alat rmah tangga (>ome 6 &ppliance) #iri G (Rating besar) ntk pengaman motor  #iri ? (Rating besar) ntk pengaman kabel ata jaringan  #iri > ntk pengaman instalasi penerangan bangnan  



 



16

Proteksi motor 

Motor diranang untuk ap$ikasi tertentu0 dengan kata $ain !otor terse"ut harus "eroperasi sesuai dengan spesi9kasi ang te$ah ditentukan% Apa"i$a terjadi kondisi operasi ang tidak nor!a$0 !aka !otor harus di$indungi dari arus !asuk ang !e$e"ihi ukuran ang te$ah diantu!kan pada plat name. 17





 Alasan Proteksi Motor  ⇒ Tindakan melindungi motor dengan cara memutus-hubungan motor dari suplai secara otomatis  pada saat kondisi operasi yang tidak wajar, kondisi yang dapat menghancurkan motor % 28

Maa!*!aa! gangguan pada !otor dapat dik$asi9kasikan 



Be"an $e"ih !ekanis ( Mehania$ o:er$oad ) 



Pro$onged o:er$oading dise"a"kan o$eh "e"an $e"ih !ekanis ang kontinu atau $e"ih ang "eru$ang*u$ang da$a! periode sesaat% Sta$$ing ada$ah keadaan di!ana !otor tidak dapat "erputar pada saat start aki"at "e"an ang "er$e"ihan 21

;ondisi siste! pena$uran tenaga ang tidak nor!a$ 

 


>rutan =asa ter"a$ik (phase re:ersa$) 



 !ene"a"kan !otor "erputar dengan arah ang sa$ah%

→

 


 !ene"a"kan terjadina pe!anasan rotor aki"at adana arus urutan negati= pada "e$itan stator% →

 !ene"a"kan kenaikan arus !otor pada "e"an tidak sa!a Be$itan !otor akan !enga$a!i pe!anasan $e"ih% →

/rek#ensi rendah (under =re?uen) 

 !ene"a"kan turunna putaran !otor ang "erarti pu$a turunna ke!a!puan !otor →

22



&angguan pada !otor itu sendiri  dia#a$i adana gangguan pada poin 1 @ 2 sehingga !ene"a"kan 

→









&angguan hu"ung singkat antar =asa &angguan hu"ung singkat =asa ke tanah &angguan =asa ter"uka &angguan !ekanis 23



Pe!i$ihan penga!an !otor harus dapat !enangani 4 =ungsi dasar  







Penga!an "e"an $e"ih0 dengan !enggunakan re$ai "e"an $e"ih (ther!a$ o:er$oad re$ai) ;ontro$ !otor  dengan !enggunakan kontaktor Penga!an hu"ung singkat Pe!utusan dan iso$asi 24

%/irrel cage Motor 1ontrksi %/irrel cage Rotor

25

1onstrksi %lipring Motor

2,

 Jenis-jenis alat proteksi 







Sekring  "entuk ang pa$ing sederhana dari a$at proteksi0 kegunaanna untuk !e$indungi konduktor rangkaian0 tidak hana !otor se!ata Proteksi !enggunakan sekring di "agi 2 ke$o!pok  Proteksi distri"usi  !e$indungi terjadina hu"ung pendek dan o:er$oad pada rangkaian% Proteksi !otor  !e$indungi !otor dari hu"ung singkat0 jadi harus ditunjang dengan pe$indung $ain untuk !enegah terjadina o:er$oad 2







Relay ! !erupahkan penga!an e$ektro!ekanik sederhana ang "ekerjana "erdasarkan gaa e$ektro!agnet% Maa!*!aa! re$ai proteksi  Relai ars lebih magnet sesaat 'e$ai arus $e"ih ang !e!i$iki panas (ther!a$) 26









Proteksi elektronika Merupahkan pera$atan ang !enediakan =ungsi proteksi !otor dan =ungsi kontro$ !otor ganda% Proteksi lingkungan Proteksi $ingkungan !erupahkan proteksi !otor ang "erkaitan dengan se$ungkup dari !otor0 proteksi ini juga "erkaitan dengan kesesuaian ap$ikasi 27

/aktor*=aktor untuk !e!i$ih a$at proteksi ang sesuai "agi se"uah ko!"inasi !otor dan pengasutan

okasi !otor 





A$at proteksi sesuai dengan $okasi 9sik dan !e!i$iki derajat proteksi ang sesuai dengan $ingkungan di!ana !otor digunakan% Suhu disekitar $okasi A$at proteksi !anua$ atau "entuk oto!atis

 




/ungsi dari !otor Pengasutan !otor Pengetahuan aspek*aspek !otor

38

 enis !otor dan pengasutan 

Proteksi harus sesuai dengan ukuran ko!"inasi !otor dan pengasutan



>kuran !otor sesuai dengan proteksi !otor

Batas arus a$at proteksi Batas arus a$at proteksi "iasana ditentukan o$eh arus "e"an penuh !otor 

31









Proteksi satu fasa (sing$e phasing protetion) Bi$a sa$ah satu =asa sa$uran po#er !enuju !otor 3 phase ter"uka !aka !otor akan !enga$a!i gangguan% Proteksi urutan fasa terbalik >ntuk proteksi terhadap pe!"a$ik =asa terhadap se"uah re$ai sensor =asa ang diranang untuk "ekerja pada urutan =asa ang "enar 32





Proteksi resistor berpatokan pada suhu (te!peratur dependent resistor protetion)  ditempatkan diantara lilitan stator  'esistor ang "erpatokan pada suhu ini dise"ut ther!istor ada$ah resistor "er"entuk $e!pengan "undar kei$ ang !e!i$iki se"uah koe9sien suhu positi= ( P








Proteksi tegangan rendah  (under :o$tage protetion) Me$indungi !otor terhadap tegangan ang ter$a$u rendah0 dengan kata $ain "i$a tegangan turun di"a#ah "atas ang te$ah ditentukan !aka kontro$ !otor akan jatuh% Proteksi tegangan lebih  (o:er :o$tage protetion) Me$indungi terhadap tegangan ang !e$e"ihi tingkat tegangan operasiona$% 34

;ontro$ dan Proteksi Motor 1egnaan pengastan ! 0ntk melindngi start dan stop terhadap motor 0ntk melindngi motor dari o,er load (kelebihan beban) o,er heating (kelebihan panas) 0ntk memisahkan motor pada saat rsak dan pada saat dilakkan pera*atan 0ntk mengnci (interlocking)operasi motor sehingga bisa selaras dengan operasi lain dari motor 0ntk membalikkan arah gerak motor 0ntk mengontrol kecepatan motor secara manal dan otomatis 0ntk mengontrol torsi ast dan torsi akselerasi %ebagai alat pengereman motor 0ntk membatasi ars ast sehingga bisa memperkecil ganggan terhadap pemakaian ars lain dari tegangan tersebt  





 

  

35

;ontro$ dan Proteksi Motor  4enis-jenis pengastan ! "irect Bn ?ine ( "B? ) %tar- "elta %oft starting Crek*ensi ,ariable &totransformer Tahanan primer Tahanan seknder 













3,

;ontro$ dan Proteksi Motor Pengereman motor Pengereman motor adalah cara memberhentikan motor bila diperlkan Terdapat berbagai cara agar pengereman motor bisa dilakkan ! "engan memakai perangkat friksi mekanik ntk memberhentikan dan beban "engan membalik arah gerak rotasi motor "engan smber "# terhadap lilitan motor pada saat splay &# diptskan Mengandalkan energi yang dihasilkan motor pada saat motor tersebt digerakkan beban 

 



3

;ontro$ dan Proteksi Motor Metode pengereman yang mm dignakan adalah ! Pengereman mekanik  Pengereman dinamik  Pengereman regeneratif  Pengereman plg breaking 







36

;ontro$ dan Proteksi Motor Pemilihan pengaman motor hars dapat menangani 9 fngsi dasar ! 







Pengaman beban lebih+ dengan menggnakan relai beban lebih (thermal o,erload relai) 1ontrol motor @ dengan menggnakan kontaktor Pengaman hbng singkat Pemtsan dan isolasi 37

;ontro$ dan Proteksi Motor Caktor-faktor ntk memilih alat proteksi yang sesai bagi sebah kombinasi motor dan pengastan ditentkan bila diketahi ! ?okasi motor 

 

&lat proteksi sesai dengan lokasi 2sik dan memiliki derajat proteksi yang sesai dengan lingkngan dimana motor dignakan %h disekitar lokasi &lat proteksi manal ata bentk otomatis

Tgas motor   

Cngsi dari motor Pengastan motor Pengetahan aspek-aspek motor

 4enis motor dan pengastan 



Proteksi hars sesai dengan kran kombinasi motor dan pengastan 0kran motor sesai dengan proteksi motor

8atas ars alat proteksi 

8atas ars alat proteksi biasanya ditentkan oleh ars beban penh motor 48

;ontro$ dan Proteksi Motor Pendingin Siste! pendingin pada !otor $istrik antara $ain Siste! pendingin a$a!i Siste! pendingin dengan :enti$asi sendiri% Siste! kekuatan pendingin udara% Siste! pendinginan da$a! (interna$)% Siste! pendingianan per!ukaan (sur=aes ) 











41

;ontro$ dan Proteksi Motor solasi  










42

;ontro$ dan Proteksi Motor Perlindngan motor Per$indungan terhadap "e"an "er$e"ih !enggunakan ara Pe!utus rangkaian (CB) dan =uses%  
   

1M$$er0 Eo$=gang% F1766G HElectrical Power Engineering Prociency Course0 Deutshe &ese$$sha=t =r
43

;ontro$ dan Proteksi Motor PERTIMBANGAN PII!AN TER!A"AP M#T#R I$TRI%    

 





Rating "aya Temperatre Rise 1arakteristik Torsi-Ptaran dari Motor dan 1ecepatan "asar (8ase %peed) dari Motor Rating Tegangan dari Motor "aerah 8atas Pengatran 1ecepatan (%peed #ontrol Range) dari Motor Perencanaan ("esign) dari Rotor dan #ara %tart dari Motor Perlindnngan bagi Motor terhadap Pengarh ?ingkngan

44

;ontro$ dan Proteksi Motor

45

;ontro$ dan Proteksi Motor

4,

Ada pertanaan0KLL

4