Har. Motor. IIA

PT PLN (PERSERO) JASA DIKLAT UNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA

STANDAR KOMPETENSIPEMBANGKITAN TENAGA LISTRIK

MEMELIHARA MOTOR LISTRIK (2) A

MOTOR LISTRIK BAB. 1 DASAR MOTOR LISTRIK 1.1. PRINSIP KERJA MOTOR LISTRIK

Pendahuluan. Pada bab. 1 ini akan memepelajari prinsip berputarnya sebuah motor serta karakteristiknya yang meliputi motor-motor arus searah (DC) dan arus bolak-balik (AC), termasuk juga mempelajari timbulnya torsi, starting motor dan pemakaian motor-motor motor-motor listrik.

1.1.1.

Jenis-Jenis Motor Listrik.

Motor listrik berdasarkan jenis sumber tegangannya dibagi dalam : a).

Motor arus searah (DC) ♦ Motor Shunt ♦ Motor Seri ♦ Motor Compound

b).

Motor arus bolak-balik (AC) ♦ Motor Tiga Fasa ¾ ¾ ¾

Motor Induksi (Asynkron) Motor Rotor Sangkar (Squirrel – Cage Rotor) Motor Rotor Lilit ( Wound Rotor)

♦ Motor Satu Fasa ¾

Motor Induksi Satu fasa

-

Budi. R/BR/USLA

Motor Split Satu fasa Mator Kapasitor Motor Shaded Pole

-1-




♦ Motor Non-induksi satu fasa ¾ ¾

1.1.2.

Motor Universal Motor Seri A

Pengertian Motor Listrik.

Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik . Prinsip kerjanya berdasarkan hukum gaya lorenz dan kaiadah tangan kiri Fleming , yang menyatakan bahwa : Apabila sebatang konduktor yang dialiri arus listrik ditempatkan didalam medan magnit maka konduktor tersebut akan mengalami gaya. Lihat gambar. 1

Gambar. 1

Batang Penghantar yang dialir arus listrik

Arah dari gaya yang dialami oleh konduktor konduktor tersebut ditunjukan ditunjukan oleh kaidah tangan kiri Fleming. Gaya tersebut dialami oleh setiap batang konduktor pada rotor, sehingga menghasilkan putaran dengan torsi yang cukup untuk memutarkan beban yang dikopel dengan motor. Kecepatan putaran dan besarnya torsi jualah yang menentukan sesuatu motor itu sesuai untuk pekerjaan.

Budi. R/BR/USLA

-2-



Gambar. 2


: Demontrasi Tangan kiri Fleming Energi Ma net

Energi Listrik

Energi Mekanis

Medan magnet disini selainberfungsi sebagai tempat menyimpan energi sekaligus berfungsi sebagai medium untuk mengkopel proses perubahan energi.

Gambar. A

Gambar. B

Gambar. 3

Budi. R/BR/USLA

Gambar. C

: A, B, & C Simulasi Kerja Motor DC

-3-


1.1.3.



Torsi.

Besarnya gaya yang dihasilkan pada konduktor yang dialiri arus listrik dan berada dalam medan magnet dinyatakan dengan persamaan :

Gambar. 4

: Current in DC Motor

Gambar. 5 : Magnetic Field in DC Motor

Budi. R/BR/USLA

-4-


Gambar. 6



: Torque in DC Motor

F=B.I.L F

=

Gaya yang dialami oleh konduktor (Newton)

B

=

Kerapatan fluks magnet (Wb / m²)

L

=

Panjang konduktor (m)

I

=

Kuat arus yang mengalir pada konduktor (A)

Dalam prakteknya, rotor terdiri dari sejumlah konduktor (Z) dan juga mempunyai beberapa cabang lilitan (a), sehingga persamaan menjadi :

Karena torsi :

F=B.I.L.Z/a T = F. r , dimana r adalah radius perputaran, maka : T=B.I.L.Z.r/a

Budi. R/BR/USLA

-5-




Gambar. 7 : DC Motor Operation Selanjutnya karena satu keliling putaran adalah : 2. π. r , dan induksi magnet yang dihasilkan oleh tiap kutub, maka persamaan dapat dinyatakan sebagai :

T = P . Ф . I . Z / 2πa. Nm Karena pada sebuah motor, nilai-nilai P, Z, 2π dan a konstan, maka :

T = C . Ф . I . Nm Dari persamaan diatas, karena niali Ф = I . N, maka dapat dinyatakan bahwa torsi berbanding lurus dengan kuat arus dan jumlah konduktor.

Budi. R/BR/USLA

-6-




Contoh : Motor 4 kutub, 30 lilitan dengan jumlah kawat tiap lilitanya 20. Jika fluks perkutub 0,02 Wb dan arus (I) yang mengalir 19 Amper. Hitung torsi yang dihasilkan. Cabang jangkar (a) = 4

Jawab :

T = P . Ф . I . Z / 2 πa T = 4 x 0,02 x 19 x 30 x 20 / 2 x 3,14 x 4 = 36,3 1.1.4.

Gaya Gerak Listrik (ggl) Lawan.

Apabila rotor dari motor listrik berputar, maka pada saat itu prinsip generator berlaku sehingga pada rotor akan dibangkitkan gerak gaya listik (ggL) yang arahnya menentang ggl yang ada sehingga disebut gaya gerak listrik (ggl) lawan yang besarnya dinyatakan dengan persamaan.

Eb = P . Ф . n . Z / a . 60 GGL lawan ini membatasi arus rotor sehingga tidak menjadi sangat besar. Dari persamaan diatas nilai-nilai P, Z, a dan 60 pada motor merupakan nilai-nilai yang tetap / konstan (c), sehingga :

Eb = c . n . Ф atau n = Eb / c . Ф 1.1.5.

Daya Output Motor

Daya output motor yang diperlukan untuk menghasilkan torsi satu putaran adalah :

P ω

= =

ω.T 2 . π . f

f

=

Putaran / detik atau n = putaran / menit

maka

P

=

atau

P

=

Budi. R/BR/USLA

=2.π.f.T ω.T 2 . π . n . T / 60 -7-




1.2. Motor DC dan Karakteristik 1.2.1.

Motor DC Dengan Penguat Terpisah

Motor DC dengan jenis ini, penguat magnetnya mendapat arus dan sumber tersendiri dan terpisah dengan sumber arus ke rotor. Sehingga arus yang diberikan untuk jangkar dengan arus yang diberikan untuk penguat magnet tidak terikat satu sama lain secara kelistrikan. Karakteristik motor dengan penguat terpisah ditunjukan pada gambar . 8

Gambar. 8 : Externally - Excited DC Motor 1.2.2.

Motor DC Dengan Penguat Sendiri

Motor jenis ini penguat magnitnya mendapat arus dari sumber yang sama dengan arus yang diberikan pada jangkar. Jadi medan magnitnya tersambung paralel atau seri dengan jangkar.

1.2.2.1.

Motor Shunt.

Belitan medan motor shunt tersambung paralel dengan jangkar, sehingga apabila tegangan sumber konstan, maka kuat medan magnit motor ini konstan.

Gambar. 9A : DC Shunt Motor: Schematic and Wiring Diagram

Budi. R/BR/USLA

-8-




Gambar. 9B : DC Shunt Motor: Schematic and Wiring Diagram Motor Shunt pada umumnya berdaya kecil. Motor Shunt dengan daya besar penggunaannya tidak banyak, tetapi tetap ada, karena motor shunt mempunyai putaran hampir konstan. Pada keadaan operasi normal pada umumnya kecepatan motor diatur dengan shunt regulator, dan cara mengatur putaran atau membalik putaran serta karakteristik ditunjukkan pada gambar. Sesuai dengan karakteristiknya, motor shunt baik dipakai untuk pekerjaan yang memerlukan kecepatan putaran hampir konstan seperti conveyor, lift dan sebagainya.

1.2.2.2.

Motor Seri.

Pada motor ini, jangkar dan kumparan medan magnitnya dihubungkan dalam rangkaian seri dengan sumber tegangan . Rangkaian dan karakteristiknya ditunjukan pada gambar. 10 .

Gambar. 10.A : DC Series Motor: Schematic and Wiring Diagram

Budi. R/BR/USLA

-9-




Gambar. 10.B : DC Series Motor: Schematic and Wiring Diagram Motor seri mempunyai perubahan kecepatan yang cukup besar sejalan dengan pertambahan bebannya. Pada beban besar, arus jangkar dan arus medan magnit berkurang, sehingga kecepatan putaran tinggi. Pada motor seri ukuran besar , jangan menjalankan motor seri tanpa dibebani, karena putarannya akan tinggi sekali dan dapat menyebabkan kerusakan pada motor. Jadi motor seri harus selalu tersambung pada beban tetap tertentu untuk menghindari dari hilang sama sekalinya beban mekanik motor.

Karena

Is = Ia atau Ф = I , maka torsi pada motor seri adalah : T α Ф . I atau T α I2

Dengan sifat-sifatnya seperti ditunjukan pada gambar diatas, motor seri sebaiknya dipakai untuk kereta listrik, Crane, Elevator, motor stater mobil dan sebagainya.

1.2.2.3.

Motor Compound.

Motor Compound merupakan gabungan sifat dari motor shunt dan motor seri, ada dua jenis motor Compound yaitu

♦ ♦

Motor Compound Komulatif (Compound Pendek) Motor Compound Diferensial (Compound Panjang).

Jenis yang banyak dipakai adalah motor Compound kumulatif. Lihat Gambar. 12 rangkaian dan karakteristiknya ditunjukan pada gambar . 13 .

Budi. R/BR/USLA

- 10 -




Gambar. 11 : DC Compound Motor Differential Schematic and Wiring Diagram

Gambar. 12 A. Compound Panjang / Differencial & B Compound Pendek / Komulatif

Budi. R/BR/USLA

- 11 -




Gambar. 12.C. Compound Motor DC

Budi. R/BR/USLA

- 12 -




Gambar. 13 : Karakteristik Motor DC

Budi. R/BR/USLA

- 13 -


1.3.



Motor Induksi Tiga Fasa

Motor yang paling banyak dipakai di industri adalah jenis motor induksi . Motor Induksi terdiri dari stator dengan tiga kumparan yang ditempatkan secara simetris pada aluralurnya. Disebut motor induksi karena arus yang mengalir pada rotor adalah arus induksi sebagai akibat dari timbulnya GGL induksi pada konduktor-konduktor pada rotor yang disebabkan medan putar stator. Ada dua jenis motor induksi tiga fasa yang banyak dipakai di industri yaitu jenis rotor sangkar (squirrel cage) dan rotor lilit (wound rotor) yang disebut motor slip-ring.

1.4.

Karakteristik Motor Induksi

1.4.1.

Motor Rotor Sangkar .

Bila daya pertama kali diberikan pada motor dalam keadaan diam, stator bereaksi sebagai lilitan primer transformator dengan menghasilkan fluks magnit yang berputar dengan kecepatan sinkron. Rotor yang menjadi kumparan sekunder dihubung singkat, akan mengalir arus sirkulasi yang tinggi dan sebagai akibatnya arus start pada stator juga tinggi. Setelah rotor berputar searah dengan putaran medan stator, selisih putaran antara rotor dengan medan putar stator menjadi kecil, menyebabkan arus sirkulasi rotor turun dan arus stator juga berkurang. Hubungan antara arus stator dan kecepatan putaran rotor ditunjukan pada gambar. 15. Arus sesaat pada rotor dipengaruhi oleh frekuensi suplai, tahanan dan induktansi rotor adalah impedansi rotor yang menjadi faktor yang membatasi besarnya arus rotor.

Gambar. 14 Rotor Sangkar

Budi. R/BR/USLA

- 14 -




Karena pada motor frekuensi rotor akan berubah saat kecepatan motor berubah, maka sebagai konsekuensinya torsi yang dihasilkan dapat berubah. Hubungan antara torsi dengan kecepatan putaran rotor ditunjukan pada gambar 15.

Gambar. 15. Karakteristik Motor Rotor Sangkar 1.4.2.

Motor Rotor Lilit

Ada tiga pengaruh nilai tahanan pada rangkaian motor induksi yaitu :

1. Mengurangi arus rotor, dan sebagai akibatnya arus stator juga menjadi berkurang. 2. Torsi start dapat naik karena arus rotor dan medan magnet stator mendekati sefasa. 3. Slip speed naik. Dengan mengubah tahanan rotor melalui tahanan asut dari rangkaian luar pada motor slipring dengan rotor lilit, maka torsi yang dihasilkan dapat diatur. Seperti yang terlihat pada gambar 16 dan 17

Budi. R/BR/USLA

- 15 -




Gambar. 16 Diagram Motor Rotor Lilit.

Budi. R/BR/USLA

- 16 -




Gambar. 17 : Karakteristik Motor Rotor Lilit (Wound Rotor)

Budi. R/BR/USLA

- 17 -




Sifat – Sifatnya : Sifat – sifat utama dari motor induksi AC tiga fasa antara lain :

1. 2. 3. 4.

Self starting Medan magnet berputar secara elektrik Menghasilkan tenaga putaran yang besar dibandingkan dengan motor satu fasa Arah putaran dari motor mudah dibalik hanya dengan membalik salah satu kutub dari tegangan AC yang dipakai.

1.5. Motor Induksi AC Satu Fasa Motor tipe ini mempunyai problem – problem yang tidak terdapat pada motor induksi tiga fasa. Pada motor induksi tiga fasa mempunyai medan berputar, tetapi pada motor induksi satu fasa tidak mempunyai medan tersebut. Motor induksi satu fasa, semua kutub – kutub medan mengubah polarisasi kutubnya pada saat yang sama. Jadi medan itu hanya tinggal mengubah arahnya saja. Medan yang bergerak maju mundur ini tidak menimbulkan “ starting torque “ untuk rotornya. Meskipun demikian, apabila rotor itu berputar, mengikuti perubahan kutub (polarity) dari stator dan akan menghasilkan putaran (torque). Untukmenghasut /men-start rotor dari jenis motor semacam ini digunakan untuk beberapa cara antara lain metode kapasitor start yang umumnya digunakan pada motor – motor induksi sebagai perlengkapan pesawat terbang. Gambar 18 dibawah ini menunjukan sebuah diagram kapasitor starting dimana rangkaian ini terdiri dari suatu kapasitor yang dihubungkan seri dengan medan Bantu untuk melengkapi dalam keadaan tak sefasa jika diperlukan. Kapasitor itu akan menyebabkan arus listrik mengalir di dalam medan pembantu untuk menuntun arus yang menaglir pada medan utama. Mm. Bantu

Rotor

Mm. Utama

Gambar. 18 : Diagram Kapasitor Starting

Budi. R/BR/USLA

- 18 -

Capasitor




Gambar. 19 : Skema diagram rangkaian motor universal AC

"L1" + "L2" = Motor Input Line Leads, "1" = Kumparan penguat, "2" = Brush(es), "3" = Armature / Commutator, "4" = Kumparan Kompensasi, "5" = AC Line Input

Sifat – Sifatnya : Sifat utama dari motor induksi AC satu fasa antara lain :

1. Medan Magnet berbalik tapi tidak berputar 2. Memerlukan sebuah alat stater. 3. Menghasilkan torque yang rendah bila dibandingkan dengan motor induksi tiga fasa

Budi. R/BR/USLA

- 19 -




1.6. Fungsi Bagian – Bagian Motor Induksi Motor Induksi terdiri dari dua bagian Utama yaitu : ♦ ♦

Stator ( bagian yang diam) Rotor (bagian yang bergerak / berputar)

1.6.1. Stator :

Stator dari motor induksi, mempunyai prinsip sama dengan motor sinkron atau generator. Apabila belitan – belitan stator disuplai dengan arus 3 (tiga) fasa, maka menghasilkan medan magnet atau fluksi magnet yang mana adalah pada harga tetap tetap asal saja berputar pada kecepatan sinkron ( Ns ). Dalam hal hubungannya adalah :

Gambar 19. Stator

120 x f Ns

60 x f

=

Ns P

P

Motor Tiga Fasa

Budi. R/BR/USLA

= Motor Satu Fasa

- 20 -




Ns

=

Kecepatan sinkron dalam cycle (Rpm)

f

=

Frekuensi

P

=

Jumlah Kutub

Stator merupakan bagian yang diam, seperti terlihat pada gambar. 20 sebagai : ¾ ¾ ¾ ¾

berfungsi

Dudukan kumparan jangkar untuk motor-motor AC dan dudukan motor-motor DC Dudukan kedua kutub tutup (end plate) motor Dudukan terminal yang menghubungkan jaringan kumparan stator ked sumber tegangan. Dudukan sirip-sirip pendingin motor yang berfungsi pelepas energi panas yang timbul pada motor.

Gambar. 20 : Konstruksi Motor Induksi Tiga fasa

Budi. R/BR/USLA

- 21 -




1.6.2. Tutup (End Plate) Motor

Pada setiap motor mempunyai 2 (dua) buah tutup (end plate), masing-masing pada kedua sisinya yang berfungsi sebagai : ♦ Dudukan bantalan poros motor ♦ Titik posisi / poros dengan rumah stator ♦ Pelindung bagian dalam motor terhadap cuaca

Akurasi dudukan tutup motor terhadap bantalan dan rumah stator sangat menentukan keandalan gerakan poros suatu motor. 1.6.3. Bantalan.

Bantalan atau bearing pada motor listrik yang diperlihatkan pada gambar berfungsi sebagai yaitu : ♦ Mempercepat gerak putar poros ♦ Mengurangi gesekan putaran, maka setiap bantalan harus selalu dilengkapi dengan pelumas ♦ Penstabil posisi poros terhadap gaya horizontal dan gaya vertikal poros motor.

Bantalan motor terdiri dari beberapa type diantaranya : ♦ Bantalan Peluru (ball bearing) ♦ Bantalan roller (roller bearing) ♦ Bantalan poros 1.6.4. Rotor :

a. Rotor kurungan – bajing ( squirrel – cage ) motor – motor yang menggunakan rotor tipe ini dikenal sebagai motor induksi kurungan tupai.

Gambar. 21 : Rotor Kurungan – Bajing (Squirrel – cage)

Budi. R/BR/USLA

- 22 -




b. Terputar – fase atau Rotor – terputar motor – motor yang menggunakan tipe rotor ini dikenal sebagai motor – motor Terputar – fase ( Phase – wound atau motor – motor terputar (Wound) atau sebagi motor – motor Slip – ring.

Gambar. 22 : Wound Rotor (Slip Ring)

Gambar. 23 : Squirrel – Cage Rotor & Wound Rotor Budi. R/BR/USLA

- 23 -




Rotor pada motor yang terbuat dari laminasi baja silikon yang mempunyai alur-alur sebagai penempatan kumparan rotor berada tepat di dalam stator yang ditempatkan pada poros. Berdasarkanjenis motor yang ada, dikenal beberapa jenis rotor yaitu : 1. 2. 3.

Rotor sangkar, bentuknya sederhana untuk motor induksi Rotor lilit untuk motor induksi Rotor motor DC yang dilengkapi dengan lamel-lamel sebagai terminal kumparan jangkar.

Kumparan atau batang-batang kawat yang ditempatkan pada alur rotor berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik yang berputar dengan berinteraksi dengan kumparan stator.

Gbr. 24. A

Wound-field rotor

Gbr.24. B Commutator rotor

Gambar. 25 : Motor Rotor Commutator

Budi. R/BR/USLA

- 24 -




Gambar. 26 Motor Rotor Sangkar 1.6.5.

Sikat (Brostel)

Sikat pada motor seperti terlihat pada gambar berfungsi sebagai : 1. 2. 3.

1.6.6.

Jaringan antara kumparan jangkar dengan kumparan medan untuk motor-motor DC dan Universal. Jaringan antara kumparan rotor dengan tahanan pengasut untuk motor induksi rotor lilit. Jaringan antara kumparan rotor (medan) dengan sumber tegangan penguat untuk motor sinkron.

Bagian Pendingin.

Kelengkapan pendingin suatu motor tergantung kepada kapasitasnya, makin besar kapasitasnya, maka sistem pendinginnya semakin kompleks. Secara sederhana bagian pendingin terdiri dari : 1 2. 3.

Kipas Tutup kipas Sirip Pendingin.

Kipas yang ditempatkan pada poros berputar sesuai kecepatan poros bersama tutup kipas mengekspansikan udara paksa ke sirip-sirip pendingin yang berada pada badan stator untuk melepaskan energi panas yang timbul pada motor ke udara bebas.

Budi. R/BR/USLA

- 25 -




BAB. 2 Gangguan – Gangguan Pada Motor Listrik 2.1. Mendeteksi Gangguan Bantalan. Bantalan berfungsi sebagai peluncur gerak putar poros, mengurangi gesekan dan penstabilan posisi rotor terhadap gaya horizontal dan vertikal, dapat mengalami gangguan berupa : ♦ Pelumasan terhadap bantalan tidak tepat, karena kekentalan pelumasannya tidak tepat, pelumasan kurang, pelumasan tercemar. Akibat gesekan meningkat, getaran meningkat, temperatur meningkat, yang berakibat beban motor bertambah. ♦ Diameter peluru (ball atau roller) bantalan menjadi kecil karena gesekan seiring proses waktu, akan mengakibatkan gesekan, temperatur dan getaran motor bertambah.

Apabila proses ini berlangsung lama, dapat mengakibatkan peluru bantalan lepas dari rumahnya, dan pada kondisi ini motor tidak dapat berputar sama sekali. Karena tidak dilindungi dengan baik, bantalan tercemar kotoran sehingga menghambat putaran motor. Bantalan tidak berfungsi lagi karena peluru ( boll atau roller ) macet tidak mau berputar dan kemungkinan rivet peluru bantalan tidak berfungsi. Kalau sudah pada kondisi demikian motor tidak boleh dioperasikan, dan bantalannya harus diganti.

2.2 Gangguan Pada Bagian Pendingin Seperti telah dijelaskan sebelumnya, bahwa pendingin berfungsi untuk melepaskan energi yang timbul pada motor keudara bebas. Apabila sistem pendingin tidak berfungsi dengan baik, maka kinerja operasi motor terganggu. Adapun gangguan yang dialami motor akibat sistem pendingin tidak berfungsi dengan baik adalah : ♦ Kipas pendingin berputar slip terhadap poros karena baut pengikat posisi kipas tidak baik, maka terjadi gesekan antara kipas dengan poros yang menimbulkan panas dan udara yang diekspansikan ke sirip pendingin berkurang.

Budi. R/BR/USLA

- 26 -




♦ Kipas bersentuhan dengan tutupnya, maka saat berputar, terjadi gesekan antara kipas dengan tutupnya, yang mengakibatkan kipas terkikis dan menimbulkan panas.

Hal ini terjadi karena baut pengikat tutup longgar atau posisi tutup longgar atau posisi tutup tidak tepat pada tempatnya. Sirip pendingin tercemar kotoran, maka udara yang diekspansikan keluar badan motor terhambat. Untuk motor kapasitas besar, sistem pendinginnya tidak cukup dengan kipas sendiri, maka harus dibantu oleh peralatan pendingin. Gangguan sistem pendinginnya lebih kompleks, seperti motor penggeraknya tidak berfungsi atau saluran sirkulasi fluida atau sirkulasi udara terhalang atau tersumbat.

2.3

Kopling.

Motor yang berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dalam keadaan terpasang, motor selalu terkopel dengan bebannya, dapat dibagi dalam bentuk : ♦ Terkopel melalui transmisi belt/rantai. ♦ Terkopel melalui transmisi roda gigi. ♦ Terkopel langsung.

Dalam bahasan ini yang dibicarakan adalah yang terkopel langsung, dimana sumbu poros motor satu garis dengan sumbu poros beban. Pasangan kopling harus terpasang tegak lurus terhadap poros motor maupun terhadap poros beban, dan titik pusat ( center ) pasangan kopling harus berada dalam satu garis dengan sumbu poros motor dan beban. Apabila hal tersebut tidak terpenuhi akan mengganggu gerak putar poros, ganguan yang terjadi pada kopling motor antara lain : ♦ Posisi pasangan kopling tidak tepat satu sama lainnya secara Vertikal ♦ Posisi pasangan kopling tidak tepat satu sama lainnya secara horizontal

Disamping kondisi tersebut diatas, posisi kopling dapat bergeser karena : ♦ ♦

Baut pengikat pondasi motor atau beban longgar, sehingga posisinya berubah, akibatnya posisi koplingpun turut berubah. Baut pengikat pasangan kopling tidak terikat kencang sehingga menimbulkan getaran pada pasangan kopling.

Budi. R/BR/USLA

- 27 -




Akibat posisi kopling tidak tepat akan memberi pengaruh kepada peningkatan beban motor karena gesekan meningkat dan memberi efek bantalan cepat rusak.

2.4

Mendeteksi Gangguan Kedudukan Motor.

Dalam kondisi normal, kondisi dan posisi bagian-bagian motor berada dalam keadaan baik dan tepat pada posisinya masing-masing. Apabila bagian-bagian motor tidak tepat posisi, mungkin karena terjadi pergeseran posisi atau tidak tepat posisi saat proses bongkar pasang, operasi motor akan terganggu. Adapau gangguan posisi kedudukan motor tidak tepat adalah : ♦ Dudukan rotor tidak tepat pada pusat magnetnya. Dapat mengakibatkan gesekan poros dengan bantalan naik dan kinerja interaksi kumparan stator dan rotor berkurang.

Apabila sisi kumparan stator telah disentuh oleh bagian mekanik rotor. Dalam kondisi demikian motor tidak boleh berputar sama sekali, karena akan merusak kumparan statornya. ♦ Rotor tidak seimbang (unbalance), karena fight balance (penyeimbangan bobot) rotor tidak tepat atau terlepas. Akibatnya saat motor berputar akan mengeluarkan getaran yang berlebihan. Hal ini dapat mempercepat kerusakan bantalan dan untuk motor DC dan universal akan terjadi percikan api pada komutator atau sikatnya.

Posisi dudukan motor pada pondasinya yang tidak tepat, atau ikatan baut pondasinya yang longgar atau kurang kencang, akan mengakibatkan saat motor beroperasi akan bergetar dan motor dapat bergeser posisinya dari seharusnya. Peristiwa ini akan membawa pengaruh kepada sistem pengkopelan motor terhadap beban.

Budi. R/BR/USLA

- 28 -




BAB. 3 ANALISA GANGUAN KELISTRIKAN MOTOR Pendahuluan. Motor listrik sebagai penggerak putaran pada mesin-mesin produksi mempunyai peranan vital pada industri-industri, dimana sistem kontrol dan proteksi motor-motor listrik selalu dikembangkan dan sekarang ini demikian canggih walaupun demikian gangguan kinerja motor listrik kerap terjadi karena kelistrikan oleh beberapa hal antara lain yaitu : 1. 2. 3. 4. 5.

Alat proteksi berfungsi sebagaimana mestinya Sistem pemeliharaan motor tidak dijalankan konsekuen Gangguan mekanik merambat ke masalah kelistrikan Pengadaan awal motor tidak sesuai mutu standarnya Pengoperasian motor tidak sesuai prosedur.

Demikian pentingnya fungsi motor listrik dalam proses roda produksi di industri, dalam setiap terjadi gangguan padanya, harus dengan cepat dan tepat gangguan tersebut dianalisa sebagai bahan penanggulangan dan pemeliharaannya. Berikut ini akan diuraikan bagaimana cara menganalisa gangguan terhadap motor listrik.

3.1. Mendeteksi Gangguan Kelistrikan Stator 3.1.1. Motor Induksi. Gangguan yang mungkin terjadi terhadap kumparan stator, antara lain yaitu : Tahanan isolasi kumparan menurun, dimana besar tahanan isolasi minimum 2000 Ω / V . tahanan isolasi menurun disebabkan antara lain yaitu : 1. 2.

Kumparan pernah mengalami kenaikan temperatur berlebih hingga menurunkan kualitas tahanan isolasi Kualitas isolasinya menurun karena faktor usia / waktu.

Hubung singkat antara kumparan dengan bodi, kemungkinan penyebabnya antara lain yaitu : •

Isolasi kumparan terlepas dari kawatnya akibat temperatur kumparan melampaui nominalnya 1. 2.

•

Isolasi kumparan terluka akibat sentuhan mekanik Kualitas kumparan menurun dibawah standar

Tahanan kawat kumparan antara fasa tidak sama, kemungkinan penyebabnya antara lain yaitu :

Budi. R/BR/USLA

- 29 -


1.

2. 3.



Salah satu kumparan pernah mengalami panas berlebih sehingga struktur logamnya berubah, mengakibatkan tahanan bertambah besar, tetapi tidak sampai merusak bahan isolasinya. Hubung singkat antara lilitan kumparan, sehingga jumlah lilitan aktif berkurang, akibatnya arus yang mengalir akan naik dari nominalnya. Kawat kumparan putus, umumnya terjadi karena menerima arus yang terlampu besar atau terjadi hubung singkat dalam kumparan itu sendiri.

Kumparan terbakar karena mengkonsumsi arus terlalu besar karena beban berlebih atau gangguan mekanik, dimana alat proteksi tidak berfungsi sempurna.

3.1.2. Motor DC dan Universal Untuk motor DC dan Universal, konstruksi kumparan statornya lebih sederhana dibandingkan dengan kumparan stator motor induksi, dimana pada motor DC pada stator ditempatkan kumparan medan magnit. Gangguan yang dialaminya hampir sama seperti pada kumparan stator induksi, adapun gangguan yang mungkin dialaminya hampir sama seperti pada kumparan stator motor induksi, adapun gangguan yang mungkin terjadi padanya adalah : 1.

Hubung singkat kumparan dengan bodi

2.

Jumlah kumparan aktif menurun karena hubung singkat antar lilitan kumparan

3.

Tahanan kumparan lebih besar dari nominalnya, hal ini akibat kumparan pernah mengalami panas berlebihan.

Tetapi secara umum kumparan medan magnit jarang mengalami gangguan, untuk motor DC yang sering mengalami gangguan adalah kumparan jangkarnya. Selain kumparan, bagian kelistrikan stator lainnya adalah terminal yang berfungsi sebagai penghubung motor ke sumber tegangan. Gangguan yang mungkin terjadi pada terminal motor adalah : 1.

Ikatan sambungan kabel pada terminal longgar dapat menyebabkan terjadinya percikan api akibat hubungan kontak yang tidak sempurna, yang mengakibatkan tegangan dan arus antar fasa tidak seimbang.

2.

Baut sambungan terminal hubung singkat dengan bodi.

3.

Kabel sambungan kumparan ke terminal putus atau hubung singkat dengan bodi.

Budi. R/BR/USLA

- 30 -




3.2. Mendeteksi Gangguan Kelistrikan Rotor 3.2.1 Rotor Sangkar. Rotor sangkar adalah bentuk rotor suatu motor yang konstruksinya paling sederhana, kokoh dan jarang sekali mengalami gangguan. Kumparan rotor sangkar terdiri dari batang kawat tidak berisolasi dan ujungnya disatukan sama yang lainnya dengan baut pengikat. Ganguan yang dialami kumparan rotor sangkar adalah ikatan baut sambungan ujung-ujung kumparan longgar atau terlepas seperti terlihat pada gambar. Efek dari gangguan ikatan sambungan kumparan longgar seperti pada gambar, akan berakibat memberi umpan balik ke kelistrikan kumparan stator. Dimana gangguan kumparan rotor sangkar akan mempengaruhi kerja motor, berupa yaitu : 1. 2. 3.

Arus fasa tidak seimbang Motor tidak berputar normal atau tidak berputar sama sekali Motor menjadi panas dan mengeluarkan suara berisik.

3.2.2. Rotor Lilit. Rotor lilit mempunyai kumparan, dimana ujung-ujung kumparan fasanya disatukan menjadi titik bintang dan ujung-ujung lainnya disambungkan ke slip ring (cincin seret). Gangguan kelistrikan yang dialami rotor lilit hampir sama dengan gangguan yang terjadi pada stator seperti yang telah diuraikan sebelumnya, perbedaannya adalah rotor berputar sedangkan stator diam, sehingga ada sedikit perbedaan permasalahan kelistrikan yang dihadapi. Adapun gangguan kelistrikan yang mungkin dihadapi rotor lilit adalah : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Tahanan isolasi kumparan menurun, sehingga arus bocor kumparan bertambah besar Hubungan singkat kumparan dengan bodi Jumlah kumparan aktif menurun karena hubung singkat antara lilitan kumparan Tahanan kumparan lebih besar dari nominalnya, hal ini akibat kumparan pernah mengalami panas berlebih. Sambungan titik bintang kumparan longgar atau lepas Kabel sambungan kumparan dengan slip ring longgar atau terlepas Hubungan singkat antar slip ring Terjadi pengotoran dipermukaan slip ring oleh serbuk sikat arang sehingga menimbulkan percikan api.

Budi. R/BR/USLA

- 31 -




3.2.3. Rotor Motor DC / Universal. Sebagaimana diketahui pada toror motor DC ditempatkan kumparan jangkar yang dilengkapi dengan lamel-lamel sebagai terminal kumparan-kumparan jangkar. Adapun gangguan kelistrikan yang mungkin dihadapi rotor motor DC adalah: 1. Kumparan Jangkar. Kumparan jangkar hubung singkat akan menimbulkan percikan api diantara dua segmen kumparannya.

Kumparan jangkar terbuka akan menimbulkan percikan api diantara dua segmen, sebelum segmen kumparan yang terbuka. ♦ ♦ ♦

Tahanan isolasi kumparan menurun. Hubung singkat kumparan dengan bodi. Sambungan ujung-ujung kumparan pada komutator longgar lalu terlepas.

2. Kommutator. Terjadi pengotoran dipergunakan kommutator oleh serbuk sikat arang sehingga menimbulkan percikan api, karena terjadi hubung singkat antar lamel oleh serbuk tersebut.

Permukaan kommutator tidak merata akibat terlampau sering menerima percikan api. Biasanya terjadi karena motor menerima beban lebih, pengaruh sikat atau posisi mekanik rotor tidak tepat. Permukaan kommutator terkikis karena waktu atau pemilihan sikat pasangannya tidak tepat karena terlampau keras. Proses ini akan menyebabkan mika penyekan lamel kommutator. 3. Sikat / Brushes. Hampir semua motor-motor listrik mempunyai sikat (brostel), seperti motor DC, motor universal, motor slip ring (rotor lilit) dan motor sinkron seperti telah diutarakan pada topik sebelumnya kecuali motor induksi rotor sangkar. Karena sikat berfungsi sebagai penghantar antara bagian yang diam dengan bagian yang bergerak, maka motor-motor tersebut diatas, yang palingsering timbul gangguan adalah pada sikatnya. Kinerja sikat pada suatu motor sangat terkait dengan kommutator seperti telah dijelaskan diatas, dimana kondisi sikat tidak baik secara langsung akan mempengaruhi kondisi kommutator, demikian sebaliknya. Adapun gangguan yang dihadapi motor karena sikatnya tidak berfungsi dengan baik adalah :

Budi. R/BR/USLA

- 32 -




♦

Kabel penghubung sikat terikat kencang (longgar) pada terminalnya sehingga mengalirnya arus terganggu.

♦

Permukaan sikat tidak sama bentuk lengkungnya dengan lengkung permukaan kommutator, sehingga ada permukaan kosong antara sikat dan kommutator, akibatnya timbul percikan bunga api pada permukaannya.

♦

Pegas penekan sikat tekanannya melemah, tidak cukup menekan sikat pada permukaan kommutator, sehingga akan menimbulkan percikan bunga api pada permukaan sikat.

♦

Selain gangguan terhadap sikat tersebut diatas, gangguan sikat juga dapat dipengaruhi oleh gangguan mekanik, seperti dudukan rotor tidak tepat, akibat getaran rotor dan lain sebagainya.

3.3. Mendeteksi Gangguan Starting dan Sumber Tegangan Motor. 3.3.1 Gangguan Starting. Motor-motor ukuran kecil seperti mesin power tool dapat dioperasikan langsung ke sumber tegangan (DOL) tidak memerlukan peralatan starting. Untuk motor ukuran besar atau karena sifat bebannya, membutuhkan peralatan starting untuk mengoperasikannya. Dalam menjalankan motor sangat bergantung kepada karakteristik dan sifat bebannya. Maka sangat banyak variasi jenis peralatan starting motor, antara lain : ♦ ♦ ♦

Peralatan Starting Bintang (Y) atau Delta . Peralatan Starting primary resistance Peralatan Starting Secondary resistance, dan lain sebagainya.

Dalam menganalisa gangguan peralatan starting suatu motor, sangat bergantung kepada sistem rangkaian kontrolnya, dimana digunakan motor tersebut. Jadi untuk menganalisanya diperlukan gambar rangkaian kontrol starting dan manual book (buku petunjuk) motor. Secara sederhana berikut ini akan dianalisa gangguan starting secondar resistance motor lilit seperti terlihat pada gambar. Gangguan starting yang mungkin terjadi pada motor adalah : ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

Sambungan kabel penghubung pada terminal rotor dan pada terminal rheostat tidak terikat dengan baik atau terlepas. Kotak point step pada rheostat tidak kontak dengan baik atau bila asutan rheostat dengan sikat mungkin tidak terhubung dengan baik. Titik bintang rheostat tidak tersambung dengan baik atau terlepas Salah satu tahanan rheostat putus atau terbakar Tidak bekerja (apabila sistem dikontrol otomatis).

Budi. R/BR/USLA

- 33 -




3.3.2 Gangguan Sumber Tegangan Motor. Sering terjadi motor listrik terganggu kerjanya akibat penyuplaian sumber tegangannya terganggu seperti : ♦

Drop tegangan sumber terlalu besar, dimana tegangan drop maksimum yang diperbolehkan secara umum adalah 10% (tergantung kepada spesifikasi motor dari pabrik pembuat dan keinginan sistem jaringan, dimana motor terpasang).

♦

Untuk sumber tegangabn tiga fasa, salah satu fasanya terganggu

♦

Ada penyambungan kabel pada sumber tegangan tidak tersambung dengan baik.

♦

Peralatan seperti saklar, MCB dan alat proteksi pada sumber tegangan, kontak pointnya tidak sempurna.

Untuk memastikan bahwa sumber tegangan siap menyuplai tegangan kepada motor lakukan pengukuran tegangan. Pastikan pada saat pengukuran, penyetelan alat ukur telah tepat dan faktor keselamatan kerja, karena bekerja didaerah bertegangan. Apabila tegangan diukur sesuai dengan ketentuan, tetapi saat motor diberi tegangan, terjadi drop tegangan yang besar, berarti ada sambungan yang longgar.

Budi. R/BR/USLA

- 34 -




BAB. 4. PENGUJIAN MOTOR. Pendahuluan Pengujian motor sangat penting untuk menentukan apakah semua bagian-bagian motor berfungsi sempurna, baik secara mekanik, maupun secara listrik. Pengujian terhadap motor harus dilakukan secara terprogram yang kontinyu, terutama saat bongkar pasang motor dilaksanakan.

4.1. Pengujian Mekanik Motor. 4.1.1 Pengujian Putaran Motor. Motor beroperasi normal, lakukan pengukuran. Jumlah putaran yang ditunjukan techometer harus sama dengan putaran nominal motor yang tertera pada pelat nama motor.

4.1.2 Menguji posisi kopling dan transmisi. Kopling harus duduk tegak lurus pada poros. Untuk memastikan kopling tepat pada posisinya, lakukan pengujian. Pastikan motor tepat posisi terhadap bebannya, baik secara vertikal maupun secara horizontal, dimana sumbu poros beban, lakukan pengukuran untuk menghindari posisi transmisi poros yang tidak tepat.

4.1.3 Pengujian Dudukan poros/rotor. Posisi rotor/poros didalam stator yang tepat secara mekanik dan listrik dapat dilihat pada gambar. Dan posisi rotor yang salah harus dihindari. Untuk memastikan posisi rotor tepat dudukannya, lakukan pengukuran. Apabila posisi rotor telah tepat, poros akan berputar ringan.

4.2. Pengujian Kelistrikan Motor. 4.2.1. Pengujian Tahan Kumparan Jangkar. Pengujian tahanan kumparan jangkar (stator) dapat dilakukan menggunakan OHM meter. Bagian yang diukur adalah tahanan kumparan jangkar dan dicatat seperti pada tabel berikut. Nilai tahanan masing-masing fasa sama besar berarti baik dari segi pengukuran tahanan, demikian juga nilai tahanan antara fasa dengan bodi, OHM meter menunjuk takterhingga. Tetapi bila nilai tahanan kumparan fasa tidak sama besar berarti kondisi kumparan tidak baik (tidak seibang). Hal ini kemungkinan jumlah lilit masing-masing kumparan tidak sama. Atau salah satu kumparan fasa pernah mengalami temperatur berlebih, sehingga struktur logamnya berubah, akibatnya tahanan jenisnya pun berubah.

Budi. R/BR/USLA

- 35 -




BAB. 5. PEMELIHARAAN & PERBAIKAN MOTOR LISTRIK 5.1. Instrumen & Peralatan Yang Diperlukan Untuk Pelacakan Gangguan. Meskipun tergantung pada ukuran motor yang akan diperbaiki dan luasnya perbaikan, instrumen ukur, perkakas ukur, dan perkakas kerja berikut diperlukan. Itu termasukan yang dipasarkan, dan yang khusus harus dibuat untuk penggunaan efisien. (A).

Instrumen & Perkaks Kerja yang digunakan yaitu :

1. Volt – meter , 2. Amper – meter, 3. Multi-tester (dapat mengukur tegangan, Arus dan tahanan kumparan motor), 4. Megger 500 V, 6. Tako – meter, 7. Saklar pisau terlindung tiga kutub, 8. Termometer 200oC, 9. Mikro-meter, 10. Mistar / penggaris, 11. Siku – siku, 12. Kompas, 13. Kunci Ring – pas , Kunci L, Konci Sock, 14. Obeng Plus dan obeng min, 15. Gunting, 16. Pisau, 17. Gergaji besi dan gergaji kayu, 18. Mesin bor, 19 Solder, 20. Tang Potong, Tang kombinasi, Tang Pengupas kawat, Tang lancip, 21. Sikat kawat & sikat rambut, Dan lain – lain . (B).

Perkakas khusus.

1.

Mesin pembelit diperlukan untuk membelit kumparan dan karena perlu dimesin, pembuat spesial perlu dimintakan untuk membuatnya.Dianjurkan penghitung belitan dan pemberhentian balik pakai.

2.

Pembentukan kumparan diperlukan untyuk membelit kumparan. dipakai untuk motor yang memakai kumparan.

3.

Penyanggah kumparan (bobin) ,suatu penyanggah dimana diletakan kumparan dengan belitan kawat untuk belitan kumparan.

4.

Puli adalah suatu roda yang dipakai untuk menarik kawat dari bobin dengan kawat dibelit, untuk memberikan tegangan pada kawat yang masuk pada mesin belit.

5.

Spatula tangan (Pengangkat Belitan ). Perkakas ini dipakai untuk penjajaran kawatdalam belitan kumparan atau pemasukan kumparan. Ia terbuat dari kayu keras seperti oak. Beberapa macam spatula tangan dengan bermacam ukuran, bentuk dan sebagainya diperlukan untuk bermacam ukuran motor dan penerapannya.

Budi. R/BR/USLA

- 36 -

Karena ini khas




6.

Penekanan kumparan. T . Setelah kumparan dipasang dalam alur stator motor dan dipukul dengan pemukul kayu untuk memudahkan pemasukan dari kumparan atas.

7.

Pandu baji adalah alat dipakai sebagai pandu untuk memudahkan baji dengan penempatannya pada mulut alur setelah kumparan dipasang. Pandu baji sebaik dibuat sebundar mungkin sehingga tidak akan merusak isolasi kawat kumparan.

8.

Batang pembentuk dipakai untuk membentuk ujung – ujung kumparan . Bahan ini terbuat dari kayu sekeras mungkin seperti oak.

9.

Penarik bantalan. Alat pengeluarannya sukar

ini

dipakai

untuk

Perkakas Kerja

Budi. R/BR/USLA

- 37 -

mengeluarkan

bantalan

bila




Mesin Penggulung Kumparan Motor

Budi. R/BR/USLA

- 38 -




Mal Alur Kumparan Motor

Mesin Penggulung Kumparan Motor

Budi. R/BR/USLA

- 39 -




Mesin Penggulung Kumparan Rotor

Motor Holding Rings

Budi. R/BR/USLA

- 40 -




5.2. Teknik Membongkar Motor Listrik 5.2.1. Prosedur Melepas Kopling Kopling.. Untukmelepas sebuah kopling yang tersambung pada poros dengan menggunakan alat bantu menggunakan alat bantu pemanas , pendingin dan treaker. Proses ini banyak yang perlu diperhatikan sebelum pelaksanaan sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5.

Ukur jarak (Clearence) pada kopling. Usahakan membuat celah agar pergerakan kearah kopling yang sebelah. Gunakan alat pencabut yang besar (jumbo treaker) untuk melepas kopling dari poros. Ikuti urutan yang benar dari operasi, seperti tertulis pada spesifikasi pekerjaan. Usahakan kerusakan yang minimum pada peralatan yang digunakan

5.2.2. Cara Membongkar Motor Dari Kedudukannya

Budi. R/BR/USLA

- 41 -


Budi. R/BR/USLA

- 42 -




Budi. R/BR/USLA

- 43 -






5.2.3. Persiapan Pembongkaran Kumparan 5.2.3.1. Prosedur Penyelidikan Spesifikasi Prosedur Lihat Cart Aliran 2. Uraian : (1) Hal-hal yang diselidiki sebelum pembongkaran kumparan motor-motor listrik. Memperbaiki kumparan memerlukan persiapan dari spesifikasi kumparan, dan pembentukan belitan, pemasukan dan hubungan kumparan. Apabila kumparan langsung dibongkar, maka tidak akan ada data untuk spesifikasi kumparan dan memerlukan rancangan baru. Karena itu data diperlukan harus diperoleh sebelum pembongkaran . (2) Lihat papan nama atau name plate untuk mencatat ukuran spesifikasi. Tidak semua hal yang diperlihatkan pada papan nama diperlukan untuk membuat spesifikasi kumparan, akan tetapi harus dicatat, karena keterangan itu berguna untuk perbaikan kemudian. Halhal yang harus dicatat adalah sebagai berikut : (a) Klasifikasi dari bahan isolasi. Bahan-bahan yang dipakai untuk isolasi kumparan dan bagian konduktif lainnya dikelompokan menurut hambatan panas. Kelas isolasi dipakai untuk motor adalah : A, E, B , F dan sebagainya. Kelas A tidak banyak dipakai untuk motormotor sekarang. Kelas A : Pita katun, sarung katun, kertas kraft, serat dan sebagainya dicelup dengan varnis. Suhu maksimum yang diperbolehkan adalah 105o C. Kelas E : Resin poliester dan sebagainya. Suhu maximum yang di perbolehkan adalah 120o c. Kelas B : Epoxy, mika, serat gelas, dan sebagainya, suhu maximum yang diperbolehkan adalah 130o c. Kelas F : Kain gelas divernis, asbes divernis, mika dan sebagainya, suhu maximum yang diperbolehkan adalah155o c. (b) Struktur rotor Struktur rotor dinyatakan dengan simbol, simbol C, K1, K2 , dan W. • • • •

C : Macam Macam kurungan biasa. K1 : Macam kurungan khusus, kelas 1 K2 : Macam kurungan Khusus, kelas 2 W : Macam rotor belit

Budi. R/BR/USLA

- 44 -




(c) Jumlah kutub. Sebuah ktub Utara (U) dan sebuah Kutub Selatan (S) merupakan satu pasang. Sepasang kutub U dan S disebut dua kutub. (d) Keluaran nominal Batas dapat berguna dari keluaran, garansi bagi motor. Ia dinyatakan dalam kW dan PK atau DK. (e) Tegangan nominal Keluaran nominal telah jadi garansi, tergantung pada pemakaian tegangan. Dinyatakan dengan Volt (V). (f) Frekuensi nominal Keluarannominal telah jadi garansi, tergantung pada pemakaian frekunsi. Dinyatakan dengan Hz. (g) Arus Nilai kira-kira dari arus beban penuh. Dinyatakan dalam Amper (A). (h) Perputaran Nilai kira-kira dari perputaran per-menit (ppm) pada keluaran nominal. (i) Arus Asut. Dalam motor, besarnya arus asut mempengaruhi tingkatan pengaruh pada beban lain, karena turunnya tegangan. Arus asut menyatakan terhadap arus yang diperoleh pada pengasutan jala-jala (= pengasutan tegangan penuh), tanpa menggunakan pengasut tegangan kurang. Dinyatakan dengan simbol A, B, C , . . atau V yang menyatakan masukan asut terhitung (kVA) perkeluaran 1 kW dengan urutan A sebagai yang terkecil.

Budi. R/BR/USLA

- 45 -




Persiapan Pembongkaran Kumparan

Budi. R/BR/USLA

- 46 -




(3) Periksa jumlah alur . Diperlukan untuk membuat spesifikasi kumparan. (4) Periksa cara belitan. Cara belitan yang umum dipakai ialah belitan dua lapis dengan dua kumparan dimasukan dalam satu alur seperti terlihat pada gambar 1.4(a), dan belitan lapisan tunggal dengan satu kumparan dimasukan dalam satu alur seperti terlihat pada gambar 1.4(b) dan tambah lagi, menurut bentuk kumparan, belitan gelung gambar 1.6 dan belitan rantai gambar 1.7 dan 1.8.

Untuk kumparan stator dari motor induksi tiga fasa, pada umumnya, belitan gelung lapis dobel atau belitan rantai lapis tunggal dipakai. (a) Belitan gelung dua lapisan. Seperti diperlihatkan pada gambar 1.5(a) dalam cara ini satu bagian lurus dari kumparan berbentuk intan diatur di bawah dalam alur(disebut kumparan bawah) sedangkan bagian lurus lainnya diatur diatas dalam alur lain (disebut kumparan atas) dengan kumparankumparan demikian bertindihan satu sama lain gambar 1.6 memperlihatkan suatu contoh cara belitan gelung dua lapisan. Dalam gambar itu kumparan U1 menjadi kumparan bawah di dalam alur no.6 dan kumparan atas alur no. 10. Karena itu diperlukan jumlah kumparan sama dengan jumlah alur dan isolasi antara kumparan atas dan bawah. Cara belitan ini lebih baik dari belitan rantai lapisan tunggal berikut dalam rendemen (efisiensi) dan karakteristik kopel, tetapi kerja mekanisnya sukar. (b) Belitan rantai lapisan tunggal. Seperti terlihat dalam gambar 1.5(b), pada cara ini setiap kumparan dibelit konsentris dalam setiap alur. Karena itu jumlah kumparan setengah dari jumlah alur. Cara belitan ini umumnya mempunyai belitan kisar penuh untuk kisar kutub dan karena itu buruk dari pada belitan gelung lapisan dobel dalam efisiensi, karakteristik kopel, dan sebagainya, akan tetapi memudahkan secara mekanis belitan itu gambar 1.7 memperlihatkan belitan sebagai contoh. (c) Cara belitan rantai lapisan tunggal kisar pendek. Pada cara belitan rantai lapisan tunggal dipakai secra konvensional seperti diuraikan di (b), maka kumparan luar di alur yang tidak bermanfaat dalam pembangkitan kopel menjadi terlalu panjang, dan karenai itu seperti diuraikan diatas, cara ini buruk dari pada belitan lapisan dobel dalam efisiensi, karakteristik kopel dan sebagainya. Belitan rantai lapisan tunggal dalam Gbr. 1.8 ditemukan (patent dari Hitachi Ltd).

Budi. R/BR/USLA

- 47 -




(5) Periksa jumlah kumparan serie. Hitung berapa banyaknya jumlah kumparan dipakai untuk membuat kutub Utara (U) dan Selatan (S). Misalnya pada belitan gelung lapisan dobel dalam gambar 1.6, dipakai tiga kumparan, dan pada belitan rantai lapisan tunggal dalam gambar 1.8, dipakai satu atau dua kumparan. (6) Periksa Kisar Kumparan. Berapa banyak alur mencakup kumparan diperiksa. Misalnya bila alur diberi no. 1 s/d 36 dalam gambar 1.6 untuk identifikasi satu kumparan mencakup no. 1 s/d no.10, dan kisar kumparan adalah 1 s/d 10, atau 10 – 1 = 9. Kisar kumparan dari belitan rantai lapisan tunggal diperlihatkan pada gambar 1.7 adalah 1 sampai 22, 2 sampai 11 dan 3 sampai 10. (7) Periksa Sistem hubungan. Untuk berputar sebagai motor, kumparan yang bersangkutan itu harus dihubungkan, sehingga membentuk medan magnit berputar dalam stator . Karena itu hubungan yang harus dipakai harus diperiksa.

Budi. R/BR/USLA

- 48 -




Bagaimana pembentukan kutub. Untuk mudah dimengerti dasar pembentukan kutub akan bagi hanya satu fasa dengan referensi Gbr. 1.9. Bila arus mengalir searah penah, kumparan pertama membentuk kutub Utara (U), dan kumparan berikutnya kutub Selatan (S), sehingga berturut-turut membentuk kutub Utara dan Selatan. Dalam hal ini perhatikan bahwa hubungan kawat masuk dari masing-masing kumparan terbuka dan melintang bergantian.

Melengkapi Spesifikasi Kumparan. Bila kumparan dari kelompok U saja dalam belitan gelung lapisan dobel dalam gambar 1.6 diambil dan dihubungkan sehingga kutub-kutub U dan S bergantian membentuk seperti pada gambar diatas, maka susunannya diperlihatkan pada gambar 1.10.

Hubungan antara alur-alur dari stator, fasa, kutub, dan kumpar serie dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut : •

Jumlah Alur Stator = M x P x N x S

Dimana : = M = P = N S

=

Jumlah Fasa (untuk fasa tunggal = 1, untuk tiga fasa = 3) Jumlah Kutub Jumlah alur diperlukan untuk satu kumparan (2 untuk belitan Tunggal, atau 1 untuk belitan lapisan dobel) Jumlah kumparan serie

Dalam hal Gbr. 1.6. dapat dihitung sebagai berikut : Jumlah Alur Stator = 3 x 4 x 1 x 3 = 36

Budi. R/BR/USLA

- 49 -




Gambar Kumparan Stator Double Layer

Budi. R/BR/USLA

- 50 -




5.2.3.2. Persiapan Spesifikasi Sementara Dari Kumparan

Budi. R/BR/USLA

- 51 -




5.3. Pemasukan Kumparan 5.3.1. Prosedur Pemasukan Kumparan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.

Persiapan untuk pemasukan kumparan. Ukur, ukuran inti kern stator. Ukur, ukuran alur stator. Rancang pembentukan kumparan. Buat pembentukan kumparan. Buat baji – baji. Gunting Isolasi Kertas. Lipat kertas isolasi. Masukan kertas isolasi alur dalam alur – alur. Siapkan kawat dan bahan lainnya. Sempurnakan Persiapan. Pembelitan kumparan dan pemasukan kumparan. Pasang pembentuk kumparan pada mesin belitan kumparan. Belit kumparan. Masukan kumparan dalam alur Hubungkan kumparan. Periksa stator yang sudah selesai dengan kumparan yangsudah dimasukan. Dapat diterima ya atau tidak. Seleasaikan hubungan danpasang kawat. Penyempurnaan daripemasukan kumparan. Selesai.

5.3.2. Persiapan Kerja (1). Ukur ukuran inti stator. Uku diameter luar (Do) dan diameter dalam (Di) dari inti stator dan diameter ke pusat dalamnya alur (Dm) dan tebalnya susunan inti (L) lihat gambar. 1.22

Budi. R/BR/USLA

- 52 -




(2) Ukur ukuran alur Pengukuran dilakukan dengan kaliver pernis . Pengukuran dengan stator terdiri dari susunan inti adalah sukar, dan akan lebih mudah lagi bila kita menggunakan kertas tebal diletakan diatas alur, dan kertas dipukul untuk mendapatkan bentuk alur pada kertas dan kemudian mengukur bentuk cetakan ini. Ukurlah w1, w2, w3, d1, dan d2 dari gbr. 1.22 (3) Perencanaan pembentukan Kumparan . Untuk belitan gelung. Dalam uraian pembongkaran kumparan , instruksi digunakan untukmenyimpan kumparan dalam bentuk aslinya sedapat mungkin. Bila kumparan dibiarkan dalam bentuk aslinya, pakailah sebagai contoh. Meskipun ia tak sama bentuknya, ukurlah panjang satu lilit dari kumparan yang telah dibongkar atau dikeluarkan yaitu : ( 2l + 2C1 + 2C2 = T1 ) dari gambar 1.23 (a).

Kemudian, tentukan lebar kumparan A (gbr. 1.23(a)) dari persamaan berikut : . Dm A =

x

Y (cm)

Ns Dimana : A Dm Ns Y

= = = =

Lebar Kumparan Diameter ke pusat dalam alur (Cm) lihat gbr 1.22 Jumlah Alur Kisar Kumparan.

Kemudian tentukan sisi lurus kumparan (gbr. 1.23 (a)). Bila tebalnya susunan ini diukur L di (1) atas diketahui, maka dapat diperoleh dari persamaan berikut : l

=

L +

( Cm)

: Suatu dimensi ditentukan dari tegangan motor ;sekitar kira – kira 2 Cm dalam hal motor kelas 200 Volt.

Jadi bila Tl, A dan ℓ ditentukan, dimensi luar dari initi kumparan dapat ditentukan . Ada juaga rumus perhitungan untuk perencanaan pembentukan kumparan baru, tetapi itu tetapi ditiadakan dari buku ini, yang dimaksud untuk reparasi. Kemudian, tentukan tebalnya B dari ini belitan (gbr. 123 (a)). Nilai yang diperoleh dengan menurangi tebalnya kertas isolasi dari ukuran w2 dari alur seperti dalam gbr 1.26 memberikan ketebalan B dari inti belitan

Budi. R/BR/USLA

- 53 -




Gambar Pembentukan Belitan Kumparan

Budi. R/BR/USLA

- 54 -




Persiapan Kerja Ukuran Plat Sisi (Gbr. 1.23 (b)) Jumlah kawat yang dapat diatur dalam ukurannya yang telah diperoleh dari pengurangan ketebalan kertas Isolasi dari lebar alur w2, seperti diperlihatkan pada gbr. 1.26 dihitung, dan jumlah lapisan belitan yang diperlukan untuk mendapatkan jumlah lilitan yang dibutuhkan dihitung untuk mendapatkan d4. Dalam hal iniukuran kawat harus termasuk isolasi penutup (lihat Tabel 1.1).

Setelah ukuran d4 ditentukan, maka ukuran (d4 x 1,5) x 2 dengan kelegaan sekitar 50% ditambahkan pada A, ℓ, dan D dari inti belitan , untuk menentukan ukuran dari plat sisi. Tebalnya dari plat sisi dapat sebarang nilai antara 5 sampai 10 mm. Untuk Belitan Rantai. Pakailah kumparan yang telah dikeluarkan sebagai contoh seperti halnya pada belitan gelung . Perbedaan antara belitan gelung dan bel;itan rantai dalam inti belitan adalah, bahwa untuk belitan rantai diperlukan inti belitan lain yang setara dengan jumlah kumparan serie.

Ukuran A dan ℓ dari inti belitan untuk membentuk kumparan terkecil dapat ditentukan seperti dilakukan pada belitan gelung. Ukuran luar dari inti belitan 2 dapat ditentukan seperti berikut :

Budi. R/BR/USLA

- 55 -




Tabel. 1.1. Diameter Luar Diselesaikan Maksimum Dari Kawat Kumparan. Diameter luar dari konduktor (mm)

Diameter Luar diselesaikan maksimum mm Kelas 0 Kelas 1 Kelas 2 Kelas 3

Berat Kira – Kira (kg / km)

0,18

0,246

0,226

0,211

0,202

0,241

0,19

0,256

0,236

0,221

0,212

0,267

0,20

0,266

0,246

0,231

0,222

0,295

0,21

0,276

0,256

0,241

0,232

0,324

0,22

0,286

0,266

0,252

0,243

0,355

0,23

0,298

0,273

0,264

0,255

0,388

0,24

0,308

0,288

0,274

0,265

0,422

0,25

0,318

0,298

0,284

0,275

0,457

0,26

0,330

0,310

0,294

0,285

0,493

0,27

0,340

0,320

0,304

0,295

0,531

0,28

0,350

0,330

0,314

0,305

0,570

0,29

0,360

0,340

0,324

0,315

0,611

0,30

0,374

0,352

0,337

0,327

0,654

0,32

0,394

0,372

0,357

0,347

0,742

0,35

0,446

0,402

0,387

0,377

0,885

0,37

0,480

0,426

0,407

0,397

0,989

0,40

0,532

0,456

0,439

0,429

1,15

0,45

0,586

0,508

0,490

0,479

1,45

0,50

0,646

0,560

0,542

0,531

1,77

0,55

0,698

0,620

0,592

0,581

2,19

Budi. R/BR/USLA

- 56 -



Diameter luar dari konduktor (mm)


Berat Kira – Kira (kg / km)

Diameter Luar diselesaikan maksimum mm Kelas 0

Kelas 1

Kelas 2

Kelas 3

0,60

0,752

0,672

0,644

0,632

2,59

0,65

0,804

0,724

0,694

-

3,03

0,70

0,860

0,776

0,746

-

3,51

0,75

0,914

0,830

0,798

-

4,02

0,80

0,966

0,882

0,852

-

4,57

0,85

1,020

0,934

0,904

-

5,16

0,90

1,072

0,986

0,956

-

5,78

0,95

1,138

1,038

1,008

-

6,43

1,0

1,242

1,102

1,062

-

7,14

1,1

1,342

1,204

-

-

8,63

1,2

1,448

1,304

-

-

10,2

1,3

1,548

1,408

-

-

12,0

1,4

1,654

1,508

-

-

13,9

1,5

1,754

1,612

-

-

16,0

1,6

1,856

1,712

-

-

18,2

1,7

1,956

1,814

-

-

20,5

1,8

2,062

1,914

-

-

22,9

1,9

2,162

2,018

-

-

25,6

2,0

2,266

2,118

-

-

28,3

2,1

2,368

2,220

-

-

31,2

Budi. R/BR/USLA

- 57 -




Tabel. 1.2. Diameter Luar Diselesaikan Maksimum Dari Kawat Kumparan. Diameter Luar dari Konduktor (mm)

Kelas 0

Kelas 1

Kelas 2

Kelas 3

0,18 - 0, 29

2200 Volt atau Lebih


900 Volt atau Lebih

600 Volt atau Lebih

0,30 - 0,45




800 Volt atau Lebih

0,50 - 0, 70




900 Volt atau Lebih

0,75 - 1,2




1,3 - 2,0



2,1 - 3,2



Catatan :

1. Menurut Standarisasi Industri Jepang 2. Tegangan Tembus dielektrik untuk kelas 0, 1, 2 dan 3 yang diklasifikasikan menurut tebalnya isolasi yang meliputi konduktor seperti terlihat pada Tabel 1.2. 3. untuk kawat tembaga dianamel polyester dan kawat dianamel poliaster – imide , kelas o, 1 dan 2 ditentukan, dan untuk kawat tembaga dianamel 4. Berat kira – kira dihitung untuk kelas 1.

Budi. R/BR/USLA

- 58 -




Gambar Pemasukan Kumparan

Budi. R/BR/USLA

- 59 -




Gambar Cara Memasukan Belitan

Gambar cara merapikan kumparan yang telah dipasang pada alur stator

Budi. R/BR/USLA

- 60 -




Cara melapisi kertas prespan pada belitan diluar alur stator

Cara kerapian mengikat belitan kawat pada stator

Budi. R/BR/USLA

- 61 -




5.4. Pemasangan & Penyambungan Belitan Stator Motor Listrik 5.4.1. Pembuatan Kumparan / Belitan. a.

Siapkan Kawat Emailsesuai kebutuhan.

b.

Bentuk belitan kumparan pada ujung yang pertama diikat pada alat pencetak / penggulung kumparan sesuai dengan hasil pengukuran dan perhitungan.

c.

Tentukan jumlah kumparan setiap belitan peralur.

d.

Lakukan penggulungan kumparan sesuai dengan jumlah lilitan peralur dan jumlah lapisan perfasanya.

e.

Setelah selesai menggulung peralur dan perfasa, ikat kumparan yang telah selesai digulung setiap alur agar kumparan tidak brantakan pada saat dilepas cetakannya.

5.4.2. Prosedur Pemasangan Belitan Stator Motor Listrik. 1. 2.

Bentuk Kertas Isolasi / Prespan sesuai dengan lobang alur stator. Pada ujung – ujung kertas prespan dilebihkan 10 mm dari ukuran panjang alurnya. 3. Pada ujung kertas prespan dilipat keluar sepanjang 5 mm. 4. Setelah terpasang semua kertas prespan pada alur stator, maka masukan belitan kumparan kedalam alur – alurnya. 5. Harus diperhatikan, pada saat memasukan belitan kawat email tidak boleh terselip keluar dari kertas prespannya. 6. Masukan Belitan yang telah dicetak kedalam alur – alur dengan perlahan – lahan jangan samapai bersinggungan dengan inti kern stator. 7. Alat penyodok belitan (stik) yang mendorong kawat kedalam alur dibuat dari bahan yang lunak seperti bambu, kayu atau pertimah, agar kawat belitan tidak terkelupas lapisan isolasinya. 8. Setelah kawat belitan masuk kedalam alur, lapisi bagian atasnya dengan prespan dan dibagian atas prespan dilapisi dengan bambu, kayu, atau bakelit guna mengunci pada posisi didalam alur (agar belitan tidak keluar). 9. Kawat belitan yang masukkedalam alur sesuai dengan perencanaannya. 10. Ujung – ujung belitan yang keluar dirapikan dan kupas semua ujung – ujung yang akan disambung. Sebelum disambung cicek kembali apakah sudah sesuai atau tidak.

Budi. R/BR/USLA

- 62 -




5.4.3. Penyambungan Kumparan 1. Persiapkan blander las untuk penyambungan belitan – belitan motor – motor yang besar, sedang untuk motor kecil cukup dengan solder. 2. Ikat ujung – ujung belitan dengan tali pengikat pada bagian sisi kipas maupun bagian kopling. 3. Perhatikan kerapian waktu mengikat. 4. Perhatikan petunjuk untuk cara menyambung ujung belitan. 5. Beri isolasi pada ujung – ujung belitan. 6. Atur semua ujung – ujung belitan yang sudah disambungdan diisolasi untuk mempermudah pengikatan ujung – ujung belitan. 7. Persiapan ujung Belitan untuk diikat seperti bentuk ujung belitan jarak dan cover (tutup) motor, jarak dan bodi, keindahan dan kerapian.

Penyambungan kumparan motor pada terminal pada hubungan bintang

Budi. R/BR/USLA

- 63 -




Penyambungan kumparan motor pada terminal pada hubungan Delta

Budi. R/BR/USLA

- 64 -




5.5. Pengujian Motor Listrik 5.5.1. Pengetesan Tahan Isolasi Dan Putaran. Setelah belitan motor selesai dirakit atau dipasang, maka lakukan pengujian dan pengetesan baik tahanan isolasi, tahanan kumparan, putaran, tegangan serta ukur amper start up dan amper nominal masing – masing fasa. Pengujian yang dilakukan adalah operasi motor tidak berbeban / no load dan berbeban (loading).

5.5.2. Prosedur Pengujian Tahanan Isolasi Belitan Stator Motor. 1.

Lakukan pengukuran ujung – ujung belitan dengan mengunakan multi-tester untuk mengetahui bahwa belitan tidak putus, catat hasil pengukuran tahanan kumparan. 2. Lakukan pengujian tahanan isolasi belitan dengan menggunakan megger dan catat hasilnya dengan prosedur sebagai berikut : Pengukuran antar belitan fasa dan pengukuran antara masing – masing belitan dengan body. 3. Apabila hasil pengukuran baik, maka hubungkan belitan motor bintang atau delta. 4. Catatan : penggunaan megger 500 Volt tegangan rendah, 1000 Volt dan 500 Volt untuk peralatan tegangan menengah. 5. Sambungkan kabel keterminal motor, dan lakukan operasi motor dalam keadaan tidak berbeban dan ukur arus startnya. 6. Periksa temperatur motor, baik secara visual (memegang) maupun dengan memasang thermometer. 7. Cek putaran motor, apakah sesuai dengan perencanaan atau spesifikasinya dengan menggunakan tacho-meter atau strobacope dan catat hasil putarannya. 8. Monitor selalu temperatur motor dan kelainan – kelainan yang terjadi. 9. Setelah normal lakukan test berbeban (loading) dengan melakukan pengukuran Arus start, Arus nominal pada beban tertentu, dan putaranya pada beban tertentu. 10. Bandingkan hasil pengujian dengan referensi yang ada dan motor siap dioperasikan.

Budi. R/BR/USLA

- 65 -




5.6. Menghitung Jumlah lilitan Kumparan Stator Motor Listrik

I.

•

Data Motor 3 Fasa ( Contoh 1) :

• • • • • • • • • • • • • • • •

1. Type 2. Tegangan Sumber (Us) 3. Putaran 4. Hubungan 5. Jumlah Kutub (P) 6. Permabilitas / βav 7. Ampere Belitan (AZ) 8. Faktor belitan (kW) 9. Faktor Daya (Cos φ) 10. Diameter Stator (D) 11. Panjang Alur (L) 12. Jumlah Alur (Z) 13. Frekuensi 14. Jumlah Fasa (M) 15. Penampang kawat φ 16. Kerapatan Arus (Is)

: Untuk Pelatihan Praktek Gulung Motor Udiklat : 220 / 380 Volt AC : 3000 Rpm : Bintang : 2 Kutub : 0,35 wb/m2 : 15.000 A/m : 0,96 : 0,8 : 10 Cm = 0,1 m : 8 Cm = 0,08 m : 24 Alur : 0,8 :3 : 0,8 mm : 3 - 4,5 Ampere

Menghitung Jumlah Lilitan : 1)

Nilai theta

( )

:

=( xD):(P) = ( 3,14 x 10 ) : ( 2 ) = 31,4 : 2 = 15,7 Cm = 0,157 m 2)

Fluk bersama (Qm) Qm Qm

3)

:

= βav x L x = 0,35 x 0,08 x 0,157 = 0,004396 Wb/m2

Jumlah Lilitan per-phase (Z/P ) : Z/P

Budi. R/BR/USLA

= ( Us ) : ( 4,44 x f x Qm x kW ) = (380 Volt) : ( 4,44 x 50 x 0,004396 x 0,96 ) = (380 Volt) : ( 0,93687552 ) = 405,6035 Lilitan

- 66 -



4)

Jumlah Lilitan Per – alur (Z/A) : Z/A Z/A Z/A Z/A

II.


= ( Z/P ) : ( Jumlah Alur (Z) : Jumlah Fasa (M) ) = ( 405, 6035 ) : ( 24 : 3 ) = 405,6035 : 8 = 50,7 Lilitan atau = 51 lilitan

Langkah Alur : 1.

Alur / Phasa ( Z / M ). Z / M = ( Jumlah Alur ) : ( Jumlah Phasa ) = 24 : 3 = 8 Alur

2.

Jumlah Alur / Phasa / Kutub

Q Q Q

3.

4.

= ( Jumlah Alur ) : (Phasa x Jumlah Kutub) =(Z):(MxP) = ( 24 ) : ( 3 x 2 ) = 24 : 6 = 4 Alur

Kisar Kumparan

p

( Q ).

( p ).

= ( Jumlah Alur ) : ( Jumlah Kutub ) = (Z):(P) = 24 : 2 12 Alur

Sudut Listrik ( e ).

e

Budi. R/BR/USLA

= ( 180o ) : ( Kisar Kumparan) = ( 180o ) : ( p ) = 180 : 12 = 150o listrik

- 67 -


III.



Langkah Belitan Putaran 3000 Rpm : 1.

Untuk Phasa U, V & W adalah : U

= ( 0o : 15o ) ± 1

= 1

(No. 01)

V

= ( 120o : 15o ) ± 1

= 9

(No. 09)

W

= ( 240o : 15o ) ± 1

= 17 (No. 17)

13

02

04

V

16

09

W

S

S 23

07

Y

Budi. R/BR/USLA

17

- 68 -

Z




5.7. Menentukan Besarnya Penampang Kawat. IV.

Menghitung Besarnya Penampang Kawat. Q

=

In

:

Is

Dimana : Is In Q

= = =

Kerapatan Arus Arus Nominal Luas Penampang Kawat

Atau : Diketahui : D Q

= 0,8 mm = 1/4 x x D2 = 0,25 x 3,14 x 0,64 = 0,5024

In

= = =

Q x Is 0,5024 x 4,5 ± 2,3 Ampere

Data Motor 3 Fasa (Contoh 2) : • • • • • • • • • • • • • • • •

1. Type 2. Tegangan Sumber (Us) 3. Putaran 4. Hubungan 5. Jumlah Kutub (P) 6. Permabilitas / βav 7. Ampere Belitan (AZ) 8. Faktor belitan (kW) 9. Faktor Daya (Cos φ) 10. Diameter Stator (D) 11. Panjang Alur (L) 12. Jumlah Alur (Z) 13. Frekuensi 14. Jumlah Fasa (M) 15. Penampang kawat φ 16. Kerapatan Arus ( Is )

Budi. R/BR/USLA

: Untuk Pelatihan Praktek Gulung Motor Udiklat : 220 / 380 Volt AC : 1500 Rpm : Bintang : 4 Kutub : 0,35 wb/m2 : 15.000 A/m : 0,87 : 0,8 : 10 Cm = 0,1 m : 8 Cm = 0,08 m : 24 Alur : 0,8 :3 : 0,5 mm : 3 – 4,5 Ampere

- 69 -


I.



Menghitung Jumlah Lilitan : 1)

Nilai theta

( )

:

=( xD):(P) = ( 3,14 x 10 ) : ( 4 ) = 31,4 : 4 = 7,85 Cm = 0,0785 m 2)

Fluk bersama (Qm) Qm Qm

3)

= ( Us ) : ( 4,44 x f x Qm x kW ) = (380 Volt) : ( 4,44 x 50 x 0,002198 x 0,87 ) = (380 Volt) : (0,42452172 ) = 895,124 Lilitan

Jumlah Lilitan Per – alur (Z/A) : Z/A Z/A Z/A Z/A

II.

= βav x L x = 0,35 x 0,08 x 0,0785 = 0,002198 Wb/m2

Jumlah Lilitan per-phase (Z/P) : Z/P

4)

:

= ( Z/P ) : ( Jumlah Alur (Z) : Jumlah Fasa (M) ) = ( 895,124 ) : ( 24 : 3 ) = 895,124 : 8 = 111,8905 Lilitan atau = 112 lilitan

Langkah Alur : 1.

Alur / Phasa ( Z / M ). Z / M = ( Jumlah Alur ) : ( Jumlah Phasa ) = 24 : 3 = 8 Alur

Budi. R/BR/USLA

- 70 -



2.

Jumlah Alur / Phasa / Kutub ( Q ). Q Q Q

3.

=(Jumlah Alur ) : (Phasa x Jumlah Kutub) =(Z):(MxP) = ( 24 ) : ( 3 x 4 ) = 24 : 12 = 2 Alur

Kisar Kumparan

p

4.

= = = =

(

p ).

( Jumlah Alur Alur ) : ( Jumlah Kutub ) ( Z) :( P) 24 : 4 6 Alur

Sudut Listrik

e

III.


( e ).

= ( 180o ) : ( Kisar Kumparan) = ( 180o ) : ( p ) = 180 : 6 = 30o listrik

Langkah Belitan Putaran 1500 Rpm : 1.

Untuk Phasa U, V & W adalah : U1 V1 W1

= ( 0o : 30o ) ± 1 = ( 120o : 30o ) ± 1 = ( 240o : 30o ) ± 1

=1 =5 =9

(No. 01) (No. 05) (No. 09)

U2 V2 W2

= ( 36o : 30o ) ± 1 = ( 480o : 30o ) ± 1 = ( 600o : 30o ) ± 1

= 13 = 17 = 21

(No. 13) (No. 17) (No. 21)

Budi. R/BR/USLA

- 71 -




Langkah Belitan Putaran 1500 RPM (2 Pasang kutub)

U1

01

07

08

X1

13

X2

V

Y

W

V1

Z

W1

Y1

V2

10

W2

03

22

Budi. R/BR/USLA

- 72 -

04

Z2




Menentukan Besarnya Penampang Kawat IV.

Menghitung Besarnya Penampang Kawat. Q

=

In

:

Is

Dimana : Is In Q

= = =

Kerapatan Arus Arus Nominal Luas Penampang Kawat

Atau : Diketahui : D Q

= = = =

0,5 mm 1/4 x x D2 0,25 x 3,14 x 0,25 0,19625

In

= = =

Q x Is 0,19625 x 4,5 ± 0,88 Ampere Mengukur Diameter Stator

Dd Dl

Budi. R/BR/USLA

- 73 -




Tabel untuk menentukan banyaknya lilitan motor

Out Put

Rotor Sangkar

HP

(Wb/m2)

1 2 5 10 20 50 100 500

0,35 0,35 0,42 0,45 0,48 0,50 0,51 0,52

Rotor Belitan

(A/m)

(Wb/m2

15000 18000 22000 24000 25000 28000 30000 32000

Stator & Rotor Sangkar

Budi. R/BR/USLA

- 74 -

0,35 0,38 0,42 0,46 0,48 0,50 0,51 0,52

(A/m) 11000 14000 20000 22000 24000 27000 28000 30000


5.8. 5.8.1.



Menentukan Langkah Alur Putaran Motor Induksi Tiga Fasa Motor Induksi Tiga Fasa Putaran 1000 rpm.

Langkah Alurnya : Contoh 1. Diketahui : • • • •

Putaran Jlh Kutub (P) Jlh Alur (Z) Jlh Fasa (M )

= = = =

1000 rpm 6 Kutub 36 Alur 3 Fasa

Langkah Alur : 1.

Alur / Fasa (Z/M) : – – –

2.

(Jumlah Alur ) : (Jumlah Fasa) (Z):(M) 36 : 3 = 12 Alur

Q Q Q Q Q

= (Jlh Alur) : ( Fasa x Jlh Kutub) =(Z):(MxP) = ( 36 ) : ( 3 x 6 ) = 36 : 18 = 2 Alur

Kisar Kumparan ( p ) : – – – –

4.

= = =

Jumlah Alur / Fasa / Kutub (Q) : – – – – –

3.

Z/M Z/M Z/M

p p p p

= ( Jlh Alur ) : ( Jlh Kutub) = Z : P = 36 : 6 = 6 Alur

Sudut Listrik ( e ) : o o o

e e e

Budi. R/BR/USLA

= (180º ) : ( Kisar Kumparan) = 180o : p = 180o : 6 = 30o Listrik

- 75 -




Langkah Belitan Putaran 1000 Rpm 1.

Untuk Fasa U, V & W adalah : – – –

U1 V1 W1

= ( 0o : 30o ) ± 1 = 1 = ( 120o : 30o ) ± 1 = 5 = ( 240o : 30o ) ± 1 = 9

(No. 01) (No. 05) (No. 09)

– – –

U2 V2 W2

= ( 360o : 30o ) ± 1 = 13 = ( 480o : 30o ) ± 1 = 17 = ( 600o : 30o ) ± 1 = 21

(No. 13) (No. 17) (No. 21)

– – –

U3 V2 W2

= ( 720o : 30o ) ± 1 = 25 = ( 840o : 30o ) ± 1 = 29 = ( 960o : 30o ) ± 1 = 33

(No. 25) (No. 29) (No. 31)

Langkah Pemasangan Belitan Stator Motor Induksi Tiga Fasa Putaran 1000 Rpm Dengan Jumlah Alur (Z) = 36 Alur & Jumlah Kutub ( P ) = 6 Kutub. Fasa U -------------- X

13

Budi. R/BR/USLA

19

- 76 -




Langkah Pemasangan Belitan Stator Motor Induksi Fasa U1---------- X1

Kisar Kutub Kisar Kumparan

0 1

0 2

0 3

0 4

0 5

0 6

0 7

0 8

Akhir Belitan X1

Awal Belitan U1

Belitan Gelung Lapisan tunggal ( 2 Kumparan dalam serie )

Budi. R/BR/USLA

0 9

- 77 -




Langkah Pemasangan Belitan Stator Motor Induksi Fasa U2---------- X2


1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

Akhir Belitan X2

Awal Belitan U2


Budi. R/BR/USLA

2 1

- 78 -




Langkah Pemasangan Belitan Stator Motor Induksi Fasa U3--------- X3


2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

3 1

3 2

Akhir Belitan X3

Awal Belitan U3


Budi. R/BR/USLA

3 3

- 79 -




Langkah Pemasangan Belitan Stator Motor Induksi Tiga Fasa Putaran 1000 Rpm dengan jumlah Alur 36 Alur. Untuk fasa U ------------- X

0 1

0 2

0 3

0 4

0 5

0 6

0 7

0 8

0 9

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

2 1

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

3 1

3 2

3 3

X2 & U3

X1 & U2

U1

X

Budi. R/BR/USLA

- 80 -




Langkah Pemasangan Belitan Stator Motor Induksi Tiga Fasa Putaran 1000 Rpm Dengan Jumlah Alur (Z) = 36 Alur & Jumlah Kutub ( P ) = 6 Kutub. Fasa V -------------- Y

Y1

V2

Y2

Budi. R/BR/USLA

- 81 -




Langkah Pemasangan Belitan Stator Motor Induksi Tiga Fasa Putaran 1000 Rpm dengan jumlah Alur 36 Alur. Untuk fasa V ------------- Y

0 5

0 6

0 7

0 8

0 9

1 0

1 1

Budi. R/BR/USLA

1 2

1 3

1 7

1 8

1 9

2 0

- 82 -

2 1

2 2

2 3

2 4

2 5

2 9

3 0

3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

3 6

0 1




Langkah Pemasangan Belitan Stator Motor Induksi Tiga Fasa Putaran 1000 Rpm Dengan Jumlah Alur (Z) = 36 Alur & Jumlah Kutub ( P ) = 6 Kutub. Fasa W -------------- Z

Z1

W2

Budi. R/BR/USLA

- 83 -




Langkah Pemasangan Belitan Stator Motor Induksi Tiga Fasa Putaran 1000 Rpm dengan jumlah Alur 36 Alur. Untuk fasa W------------- Z

0 9

1 0

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

2 1

2 2

2 3

2 4

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 3

Z2 & W3

Budi. R/BR/USLA

- 84 -

3 4

3 5

3 6

0 1

0 2

0 3

0 4

0 5



5.8.2.


Motor Induksi Tiga Fasa Putaran 1500 rpm.

Langkah Alurnya : Contoh 2. Diketahui : • • • •


= = = =

1500 rpm 4 Kutub 36 Alur 3 fasa

= = =

(Jumlah Alur ) : (Jumlah fasa) (Z):(M) 36 : 3 = 12 Alur

Langkah Alur : 1.


2.


3.

4.

Z/M Z/M Z/M

Q Q Q Q Q

= = = = =

(Jumlah Alur ) : ( Fasa x Jlh Kutub) (Z):(MxP) ( 36 ) : ( 3 x 4 ) 36 : 12 3 Alur

Kisar Kumparan ( p ) : –

p

=

(Jumlah alur) : (Jumlah Kutub )

–

p

=

Z

:

P

–

p

=

36

:

4

–

p

=

9 Alur

Sudut Listrik ( e ) : o o o

e e e

Budi. R/BR/USLA

= = =

(180o) : ( Kisar Kumparan ) 180o : p 180o : 9 = 20o Listrik

- 85 -




Langkah Belitan Putaran 1500 Rpm

1.


U1 V1 W1

= = =

(0o : 20o ) ± 1 ( 120o : 20o ) ± 1 ( 240o : 20o ) ± 1

=1 (No. 01) = 7 (No. 07) = 13 (No. 13)

– – –

U2 V2 W2

= = =

( 360o : 20o ) ± 1 ( 480o : 20o ) ± 1 ( 600o : 20o ) ± 1

= 19 (No. 19) = 25 (No. 25) = 31 (No. 31)


Budi. R/BR/USLA

- 86 -



0 1

0 2

0 3

0 4

0 5


0 6

0 7

0 8

0 9

1 0

1 1

1 2

Akhir Belitan X1

Awal Belitan U1

Belitan Gelung Lapisan Tunggal Putaran 1500 Rpm Jumlah Alur 36

Budi. R/BR/USLA

- 87 -



1 9

2 0

2 1

2 2

2 3


2 4

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

Akhir Belitan

Awal Belitan U2


Budi. R/BR/USLA

- 88 -




Langkah Belitan Putaran 1500 Rpm dengan Jumlah Alur (Z) 36 Alur Langkah pemasangan belitan fasa U ----------- X

0 1

0 2

0 3

0 4

0 5

0 6

0 7

0 8

0 9

1 0

1 1

1 9

1 2

2 0

2 1

2 3

2 4

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

Akhir. X2

Awal . U1

Belitan Gelung Lapis Tunggal

Budi. R/BR/USLA

2 2

- 89 -





Budi. R/BR/USLA

- 90 -




Kisar Kutub Kisar Kum aran

0 7

0 8

0 9

1 0

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

Akhir Belitan Y1

Awal Belitan V1


Budi. R/BR/USLA

- 91 -





2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

3 6

Akhir Belitan Y2

Awal Belitan V2

Belitan Gelung Lapisan Tunggal Putaran 1500 Rpm

Budi. R/BR/USLA

- 92 -




Langkah Belitan Putaran 1500 Rpm dengan Jumlah Alur (Z) 36 Alur Langkah pemasangan belitan fasa V ----------- Y

0 7

0 8

0 9

1 0

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

2 5

1 8

2 6

2 7

2 9

3 0

3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

3 6

Akhir. Y2

Awal . V1


Budi. R/BR/USLA

2 8

- 93 -





W1

W2

13

22

14

23

15

24

31

04 S

U

Budi. R/BR/USLA

- 94 -

Z1



1 3

1 4

1 5

1 6

1 5

1 8


1 9

2 0

2 1

2 2

2 3

2 4

Akhir Belitan Z1

Awal Belitan W1

Belitan Gelung Lapisan Tunggal Putaran 1500 Rpm Jumlah 36 Alur

Budi. R/BR/USLA

- 95 -





3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

3 6

0 1

0 2

0 3

0 4

0 5

0 6

Akhir Belitan Z2

Awal Belitan W2

Belitan Gelung Lapisan Tunggal Putaran 1500 Rpm

Budi. R/BR/USLA

- 96 -




Langkah Belitan Putaran 1500 Rpm dengan Jumlah Alur (Z) 36 Alur

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

2 1

2 2

2 3

3 1

2 4

3 2

3 3

3 5

3 6

0 1

0 2

0 3

0 4

0 5

0 6

Akhir. Z2

Awal . W1


Budi. R/BR/USLA

3 4

- 97 -


5.8.3.



Motor Induksi Tiga Fasa Putaran 3000 rpm

Langkah alurnya : Contoh 3. Diketahui : • • • •


•

Langkah Alur :

•

1.

3000 2 36 3

Rpm Kutub Alur Fasa


•

= = = =

2.

Z/M = Z/M = Z/M =

(Jlh Alur ) : (Jlh Fasa) Z : M 36 : 3 = 12 Alur


Q Q Q Q Q

= = = = =

3. Kisar Kumparan

(Jlh Alur) : ( Fasa x Jlh Kutub) (Z):(MxP) ( 36 ) : ( 3 x 2 ) 36 : 6 6 Alur

(

p

):

–

p

=

( Jlh Alur ) : ( Jlh Kutub)

–

p

=

Z

:

P

–

p

=

36

:

2

–

p

=

18 Alur

4. Sudut Listrik ( e ) : •

e

=

(180º ) : ( Kisar Kumparan)

• •

e e

= =

180o : p 180o : 18 = 10o Listrik

Budi. R/BR/USLA

- 98 -




Langkah Belitan Putaran 3000 Rpm •

1.


U V W

= = =

( 0o : 10o ) ±1 o o ( 120 : 10 ) ± 1 ( 240o : 10o ) ± 1

=1 = 13 = 25

(No. 01) (No. 13) (No. 25)


Budi. R/BR/USLA

- 99 -



0 1

0 2

0 3

0 4

0 5

U

Budi. R/BR/USLA

0 6

0 7

0 8

0 9

1 0

1 1


1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

Belitan Gelung Lapisan Tunggal ( 6 Kumparan Dalam Serie ) Putaran 3000 Rpm, Jumlah Alur (Z) = 36 Alur dan dengan Jumlah Kutub (P) = 2 kutub

- 100 -

2 1

2 2

2 3

2 4

2 5





Budi. R/BR/USLA

16

34

17

35

18

36

- 101 -

Y



1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

2 1

2 2

2 3


2 4

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

3 1

3 2


V

Budi. R/BR/USLA

- 102 -

3 3

3 4

3 5

3 6

0 1





Budi. R/BR/USLA

- 103 -





2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

3 6

0 1

0 2

0 3

0 4

0 5

0 6

0 7

0 8


W

Budi. R/BR/USLA

- 104 -

0 9

1 0

1 1

1 2

1 3

Z




Bab. 6 Diagram Rangkaian Kontrol Dan Proteksi Pengoperasian Motor Listrik AC & DC. 6.1. 6.1.1.

Mesin Listrik DC Motor DC Gulungan Seri. Sambungan Dasar, Karakteristik Kerja

Daftar isi. Ketrampilan Yang harus dimiliki :

Konfigurasi sambungan motor, pengoperasian motor DC gulungan seri dan melakukan pengukuran. Mencatat Karakteristik.

Praktek : ♦ ♦

Pengoperasian motor dengan perubahan arah putaran (latihan 1 dan 2) Pengoperasian motor dengan sakelar ON/OFF (latihan 3).

Petunjuk untuk Pemakaian : ♦ Latihan 2 adalah latihan pengukuran ♦ Latihan 3 adalah latihan pengukuran dengan pencatatan karakteristik.

Mot or DC Gul un gan Seri Budi. R/BR/USLA

- 105 -




Pengoperasian Mot or dengan Perubahan Arah Put aran Latih an 1. 2 / PE : 220 Volt DC L+ L– PE F1

F2

3 2

F1, 2 Q1

2

3

4

Q1

R1

3

Q2, R1 Q2 II

0

I

5

1B1

2B2

02

01

M1

PE

Y1

Diagram Rangkaian Y1

Budi. R/BR/USLA

M1

- 106 -




Komponen Yang digu nakan : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Motor DC Gulungan Seri (M1) Rem Arus – Eddy Y1 Unit Pengendali Panel Sekering / MCB ( F1 / F2 6 Amper) Sakelar ON / OFF (Q1 2 pole) Sakelar Pemutus ganda (Q2) 2 – rangkaian Alat Pengendali (R1 = 68 Ohm) Kabel Penghubung.

Uraian Fungsi Mata Pelaj aran 1( lat ihan 1 dan 2). Kecepatan motor DC gulungan seri sangat tergantung dari beban. Pada tegangan nominal dan beban nominal, motor gulungan seri akan berputar dengan kecepatan nominal. Kecepatan ini dapat diubah – ubah dengan cara menyambungkan sebuah alat pengendali secara seri, tetapi tetap tergantung dari beban. Apabila sebuah motor gulungan seri dioperasikan tanpabeban, kecepatan akan bertambah secara drastis dan dapat merusak motor. Motor akan terbakar. Arah putaran motor DC tergantung dari arah arus dalam rangkaian armatur dan rangkaian pembvangkit. Apabila terminal armatur dan medan dihubungkan ke L+ dan L- dengan urutan nomer, motor akan berputar berlawanan dengan arah jarum jam. Dengan motor dalam keadaan berhenti, sakelar Q2 dapat digunakan untukmengatur arah putaran yang dikehendaki (pembalik rangkaian armatur). Dengan alat pengendali R1 pada posisi dasar (tahanan tinggi), motor dapat dijalankan dengan sakelar Q1. Dengan begitu motor dapat distart dengan menggerakan alat pengendali perlahan – lahan dari posisi dasar (tahanan tinggi) ke posisi kerja ( 0 Ohm ). Peringatan : Motor DC gulungan seri tidak boleh dioperasikan dalam keadaan tanpa beban.

Tugas. Motor DC gulungan seri harus disambungkan ke catu daya DC 220 Volt melalui sakelar ON / OFF dan sakelar tukar. Motor harus dibebani dengan Rem arus – Eddy Y1.

Budi. R/BR/USLA

- 107 -




Prosedur Kerj a. 1. 2. 3. 4.

Hubungkan motor DC gulungan seri dengan rem arus – eddy Y1 Letakan semua komponen dan alat – alat kerja yang diperlukan ditempat kerja dengan rapi. Buatlah rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian yang ditentukan Lakukan latihan pengoperasian sesuai dengan yang diuraikan. Hilangkan pernyataan – pernyataan yang tidak tercantum dalam kolom obsevasi.

Sangat Penti ng. Indikator torsi dan kecepatan dipasang dalam unit pengendali untuk rem arus – eddy Y1.

Langk ah – Langkah un t uk m encegah kecelakaan . 1.

2. 3.

Selam pembuatan rangkaian harus memperhatikan peraturan – peraturan proteksi terhadap arus salah rangka yang berbahaya terhadap keselamatan peralatan dan keselamatan kerja. Rangkaian hanya boleh dioperasikan bila dihadiri instruktur. Rangkaian harus dalam keadaan tanpa tegangan sebelum melakukan modifikasi.

Latihan Pengukuran.

I nstru ksi

Obesrvasi

1. Aturlah alat pengendali R1 ke start (tahanan tinggi) dan sakelar Q2 ke posisi II. Hidupkan motor dengan sakelar Q1 dan kemudian jalankan dengan alat pengendali R1. Bersamaan dengan itu bebani motor dengan rem arus – Eddy Y1.

Motor berputar – searah / berlawanan arah dengan jarum jam

2. Matikan Q1. Aturlah alat pengendali R1 ke start dan pindahkan Q2 ke posisi I. Kemudian ulangi prosedur start seperti yang tertera pada 1.

Motor berputar searah / berlawanan arah dengan jarum jam.

Budi. R/BR/USLA

- 108 -




Mot or DC Gul un gan Seri Pengoperasian Mot or dengan Perubahan Arah Put aran Latih an 2. 2 / PE : 220 Volt DC L+ L– PE 2 / PE : 220 Volt DC F1

F2

3 2

F1, 2 Q1

2

3

4

Q1

R1

3

P1 A

Q2, R1

Q2 II

0

P3

I

5

V P2 V 1B1

2B2

02

01

M1

PE

Y1

Diagram Rangkaian Y1

Budi. R/BR/USLA

M1

- 109 -




Komponen Yang digu nakan : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

Motor DC Gulungan Seri (M1) Rem Arus – Eddy Y1 Unit Pengendali Panel Sekering / MCB ( F1 / F2 6 Amper) Sakelar ON / OFF (Q1 2 pole) Sakelar Pemutus ganda (Q2) 2 – rangkaian Alat Pengendali (R1 = 68 Ohm) Kabel Penghubung. Multi – meter (P1 / P3) Multi – meter (P2 pada posisi tengah) Jembatan ukur tombol tunggal

Tugas. Motor DC gulungan seri harus disambungkan ke catu daya DC 220 Volt melalui sakelar ON / OFF dan sakelar tukar. Motor harus dibebani dengan Rem arus – Eddy Y1.

Prosedur Kerj a. 1. Hubungkan motor DC gulungan seri dengan rem arus – eddy Y1 2. Letakan semua komponen dan alat – alat kerja yang diperlukan ditempat kerja dengan rapi. 3. Buatlah rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian yang ditentukan 4. Lakukan latihan pengoperasian dan pengukuran seperti yang diuraikan. Masukan hasil pengukuran dalam kolom obsevasi.

Sangat Penti ng. Indikator torsi dan kecepatan dipasang dalam unit pengendali untuk rem arus – eddy Y1. Sakelar tukar hanya boleh dioperasikan bila motor dalam keadaan berhenti.

Budi. R/BR/USLA

- 110 -




Langk ah – Langkah un t uk m encegah kecelakaan . 1. Selama pembuatan rangkaian harus memperhatikan peraturan – peraturan proteksi terhadap arus salah rangka yang berbahaya terhadap keselamatan peralatan dan keselamatan kerja. 2. Rangkaian hanya boleh dioperasikan bila dihadiri instruktur. 3. Rangkaian harus dalam keadaan tanpa tegangan sebelum melakukan modifikasi.

Lat ihan Pengoperasian dan Penguk ur an. I nstruk si

Observasi

1. Gunakan jembatan ukur tombol tunggal untuk mengukur tahanan dalam rangkaian armatur dan rangkaian pembangkit motor 2. Gunakan hasil pengukuran tahanan untuk menghitung arus start (tanpa alat pengendali) dalam sistem catu 220 Volt 3. Hubungan motor dengan alat pengendali rotor. (armatur dikunci). Pindahkan alat pengendali R1 ke start (tahanan tinggi) dan sakelar Q2 ke posisi I. Hidupkan sebentar dgn Q1. 4. Pindahkan alat pengendali ke ON ( 0 Ohm). Hidupkan sebentar dgn Q1. 5. Hubungkan rem arus – Eddy Y1 dgn motor sebagai pengganti alat pengendali rotor. Pindahkan alat pengendali R1 ke start (tahanan tinggi). Hidupkan motor dgn Q1, kemudian start perlahan – lahan dgn alat pengendali. Bersamaan dgn itu, beban motor dgn rem arus – Eddy Y1 sampai mencapai kecepatan nominal. Pengukuran dapat juga dilakukan dgn sakelar Q2 pada posisi II.

Budi. R/BR/USLA

- 111 -

R armatur = ...................... Ω R medan

= ...................... Ω

I start

= ....................... A

I start 1 pada P1 = ............ A

I start 2 pada P1 = .............. A

nN IN

= ............. rpm pada P1

MN

= .............. Nm

U armatur pd U medan

= .............. A

P2 = .............. V

pd P2 = .............. V




Pengoperasian Motor Dengan Sakelar ON / OFF Pelatihan 3. 2 / PE : 220 Volt DC L+ L– PE

F1

F2 1

Q1

3

2

4

V P2 L

R1 A

P1 A

1B1

2B2

02

01

PE

Nm

-1 min

G1

M1 Diagram Rangkaian

Y1

Budi. R/BR/USLA

- 112 -




Komponen Yang digu nakan : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Motor DC Gulungan Seri (M1) Rem Arus – Eddy Y1 Unit Pengendali Panel Sekering / MCB ( F1 / F2 6 Amper) Sakelar ON / OFF (Q1 2 pole) Alat Pengendali (R1 = 68 Ohm) Kabel Penghubung. Multi – meter (P1 / P2)

Tugas. Motor DC gulungan seri harus disambungkan ke catu daya DC 220 Volt melalui sakelar ON / OFF . Motor harus dibebani dengan Rem arus – Eddy Y1 dan harus dilakukan pengukuran untuk tegangan nominal dan 0,5 x tegangan nominal. Hasil pengukuran harus digunakan untuk menggambarkan grafik berikut : ♦ ♦

Torsi M Torsi M

– –

Kecepat an N Arus I

Prosedur Kerj a. 1. Hubungkan motor DC gulungan seri dengan rem arus – eddy Y1 2. Letakan semua komponen dan alat – alat kerja yang diperlukan ditempat kerja dengan rapi. 3. Buatlah rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian yang ditentukan 4. Lakukan latihan pengoperasian dan pengukuran seperti yang diuraikan. Masukan hasil pengukuran dalam tabel 1. 5. Gunakan hasilpengukuran untuk menggambarkan grafik sesuai data pada kertas kerja.

Sangat Penti ng. Indikator torsi dan kecepatan dipasang dalam unit pengendali untuk rem arus – eddy Y1.

Budi. R/BR/USLA

- 113 -




Langk ah – Langkah un t uk m encegah kecelakaan . 1. Selama pembuatan rangkaian harus memperhatikan peraturan – peraturan proteksi terhadap arus salah rangka yang berbahaya terhadap keselamatan peralatan dan keselamatan kerja. 2. Rangkaian hanya boleh dioperasikan bila dihadiri instruktur. 3. Rangkaian harus dalam keadaan tanpa tegangan sebelum melakukan modifikasi.

Lat ihan Pengoperasian dan Penguk ur an. Pindahkan alat pengendali R1 ke start (tahanan tinggi). Hidupkan motor dengan sakelar Q1, kemudian jalankan dengan alat pengendali R1. Bersamaan dengan itu bebani motor dengan rem arus – Eddy Y1 sampai mencapai nilai torsi seperti yang tercantum dalam tabel 1, dan masukan hasil pengukuran kedalam tabel 1. Lakukan pengukuran untuk tegangan nominal dan 0,5 x tegangan nominal. Lakukan pengukuran secepat mungkin, karena beberapa titik pengukuran terletak dalam rentang beban lebih dari motor.

Tabel 1 .

M Nm

Untuk UN N rpm

I Amper

Unt uk 0,5 x N rpm

UN

I Amper

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Karakteristik. Torsi M – kecepatan N untuk nominal dan 0,5 x tegangan nominal. Masukan hasil pengukuran dari tabel 1 untuk kecepatan N sebagai fungsi dari torsi M dalam grafik 1 dan hubungan titik – titik pengukuran untukmembuat karakteristik. Budi. R/BR/USLA

- 114 -




Grafi k 1. N rpm

3000

2500

2000

1500

1000

500

0 0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

M Nm

Karakteristik. Torsi M – arus I untuk tegangan nominal dan 0,5 x tegangan nominal. Masukan hasil pengukuran dari tabel 1 untuk arus I sebagai fungsi dari torsi M dalam grafik 1 dan hubungkan titik – titik pengukuran menjadi karakteristik.

Budi. R/BR/USLA

- 115 -




Graf ik 2. I Am p

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0 0

Budi. R/BR/USLA

0,5

1,0

- 116 -

1,5

2,0

2,5

M Nm


6.1.2.



Motor Shunt DC. Penguat an sendiri, sambun gan dasar

Daftar isi. Ketrampilan Yang harus dimiliki :

Konfigurasi sambungan – sambungan motor dan generator, mengoperasian motor shunt DC dan melakukan pengukuran – pengukuran.

Praktek : ♦ ♦

Pengoperasian motor penguatan sendiri (latihan 1 dan 2) Pengoperasian generator penguatan sendiri (latihan 3 dan 4).

Petunjuk untuk Pemakaian : ♦ Latihan 2 dan 4 adalah latihan pengukuran

Budi. R/BR/USLA

- 117 -




Motor Shunt DC Penguatan Sendiri, Sambungan Dasar 2 / PE – 220 Volt DC L+ L– PE

F1

F2

2 / PE – 220 Volt DC

1

3

3

2

4

2

Q1

R2

3

L F

R1

2

Q1 A P

Q2 II

0

P

Q2, R1,2

I

5 2

M 1B1

2B2

E2

E1

PE

M

Diagram r angkaian Pengoperasian Motor Latihan 1. Budi. R/BR/USLA

- 118 -




Komponen yang digunakan unt uk lat ihan 1& 2. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

Motor DC Gulungan Seri (M1) Panel Sekering / MCB (F1 / F2 6Amp) Sakelar ON / OFF (Q1 2 – kutub) Sakelar pemutus ganda (2 rangkaian) Q2 Alat Pengendali (R1 = 68 Ohm) Tahanan variabel (R2 = 2300 Ohm) Kabel Penghubung Rem arus Eddy Y1 Unit pengendali Alat pengendali Rotor Multi – meter (P1 / P3) Multi – meter posisi nol ditengah (1 buah) Jembatan pengukuran satu tombol

Uraian Fungsi mat a Pelaj aran 2 (l atih an 1 & 2). Mesin shunt DC penguat sendiri menunjukan karakteristik kerja mirip dengan mesin shunt DC dengan penguatan asing ; fluktuasi beban hanya menimbulkan sedikit perubahan kecepatan. Pada motor Shunt, gulungan armatur dan gulungan medan disambung paralel ke catu daya. Pada tegangan nominal, penguat magnit nominal dan beban nominal, motor akan berputar pada putaran nominal. Agar dapat menjalankan motor dan mengurangi kecepatannya, tegangan armatur diberi catu melalui alat pengendali. Apabila digunakan sebuah alat pengendali, kecepatannya dapat dinaikan dengan memperlemah medan. Alat pengendali harus dipasang / dirancang sedemikan rupa, sehingga mencegah rangkaian medan agar tidak terputus. Dalam keadaan tanpa beban, motor dengan penguat asing akan berputar melebihi batas, apabila rangkaian penguat atau medan diperlemah secara berlebihan. Putaran maksimum yang diperbolehkan ditentukan pabrik pembuatnya. Apabila tidak terdapat spesifikasi semacam ini, diterapkan ketentuan sesuai VDE 0530 bagian 1 : Kecepatan m aksimum yang diperbolehkan = n N x

1,2

Arah putaran motor tergantung dari arah aliran dalam armatur dan rangkaian penguat. Apabila terminal armatur dan medan dihubungkan ke L+ dan L- dengan urutan numeric, diperoleh putaran searah jarum jam. Budi. R/BR/USLA

- 119 -




Aapabila polaritas armatur atau medan dibalik, diperoleh putaran yang berlawanan dengan jarum jam. Motor Shunt DC digunakan dalam hal – hal dimana diperlukan pengendalian kecepatan dalam rentang yang luas.

Tugas. Motor shunt DC M1 harus dihubungkan dengan tegangan 220 Volt DC sebagai motor DC dengan penguat sendiri melalui sakelar tukar, alat pengendali dan alat pengendali medan.

Prosedur Kerj a. 1. 2. 3.

Letakan semua komponen dan alat – alat yang diperlukan ditempat kerja dengan rapi. Buatlah rangkaian sesuai diagram yang ditentukan Lakukan latihan pengoperasian. Hilngkan penyataan – pernyataan yang tidak sesuai dapat diterapkan dalam kolom observasi.

Sangat Penti ng. Sakelar pembalik hanya boleh dioperasikan bila motor dalam keadaan berhenti.

Langk ah – langk ah pencegahan kecelakaan. 1. 2. 3.

Selama pembuatan rangkaian, harus memperhatikan peraturan – peraturan keselamatan kerja terhadap arus salah rangka yang berbahaya. Rangkaian hanya boleh dioperasikan, bila dihadiri oleh instruktur. Rangkaian harus dalam keadaan tanpa tegangan, sebelum melakukan moduifikasi.

Budi. R/BR/USLA

- 120 -




Lat ihan Pengoperasian.

I nstru ksi

Observasi

1. Aturlah alat pengendali R1 ke start (tahanan tinggi), alat pengendali medan R2 ke tegangan penguiatan penuh dan sakelar tukar Q2 ke poasisi II. Hidupkan dgn sakelar Q1 dan kemudian jalankan motor perlahan – lahan dgn menggunakan alat pengendali R1. 2. Matikan Q1.Pindahkan posisi R1 ke start dgn sakelar Q2 ke posisi I. Hidupkan Q1 dan kemudian jalankan motor perlahan – lahan dgn R1. 3. Gunakan alat pengendali medan R2 untukmengubah penguatan medan (peredam medan).

Budi. R/BR/USLA

- 121 -

Motor berputar – searah / berlawanan arah dgn jarum jam.

Motor berputar – searah / berlawanan arah dgn jarum jam.

Putaran motor – bertambah berkurang / tetap konstan

/




Motor Shunt DC Penguatan Sendiri, Sambungan Dasar 2 / PE – 220 Volt DC L+ L– PE

F1

F2

2 / PE – 220 Volt DC

1

3

3

2

4

2

Q1

A

P1

R2

3

L F

R1

2

Q1 A P

Q2 II

0

P

Q2, R1,2

I

5

A P3 P2

2

A M 1B1

2B2

E2

E1

PE

Nm

-1 m in

G

M

Y1

Budi. R/BR/USLA

Diagram r angkaian Pengoperasian Motor Latihan 2. - 122 -




Lat ihan Pengoperasian dan Penguk ur an. I nstru ksi

Observasi

1. Gunakan jembatan ukur tombol tunggal untuk mengukur tahanan didalam rangkaian armatur dan rangkaian penguat motor. 2. Gunakan hasilpengukuran tahanan untuk menghitung arus start (tanpa alat pengendali) dalam sistem catu 220 Volt).

R armatur

= ................. Ω

R medan

= ................. Ω

I start pada P1 = ................. A

3. Aturlah pengendali medan R2 sedemikian rupa, sehingga mengalir arus penguat medan nominal. 4. Hubungankan motor dgn alat pengendali rotor (armatur dikunci). Aturlah alat pengendali R1 ke start (tahanan tinggi) dan pindahkan Q2 ke posisi I. Hidupkan sebentar dengan Q1.

I start 1 pd P1 = ................. A

5. Aturlah alat pengendali R1 ke ON ( 0 Ohm ). Hidupkan sebentar dgn Q1. 6. Hubungkan rem arus – Eddy Y1 dgn motor sebagai pengganti alat pengendali rotor. Aturlah pengendali R1 ke start (tahanan tinggi). Hidupkan motor dgn Q1, kemudian start perlahan – lahan dgn alat pengendali R1. 7. Bebanimotor dgn rem arus – Eddy Y1 sampai mencapai putaran nominal.

Budi. R/BR/USLA

- 123 -

I start 2 pd P1 = ................. A

I0 pada

P1 = .................. A

I armatur

P1 = .................. A

I medan

P3 = .................. A

IN pada I armatur I medan MN NN

P1 = .................. A P2 = .................. A P3 = .................. A = ................. Nm =.................. rpm




Mot or Shun t DC. ( Penguat an Sendir i, Sambu ngan Dasar) 50 Hz 380 / 220 Volt

3 / N / PE L1 L2 L3 N PE

110 Volt -

F.4..5 1

F1..3

K3 4

2 R1

Q2

Q1

3

F.8..9

P3 V

F.6..7

1

3

R3

5

K2

R2 2 1

4

6

3

P1

A P2

5

F 11 2

6

4

1B1

2B2

U1 V1 W1

M

G

3 F2

F1

K1

Diagram Rangkaian Daya / Utama Pengoperasian Generator Latihan 3 & 4.

Budi. R/BR/USLA

- 124 -

E2 E1

A




Mot or Shun t DC. (Penguat an Sendir i, Sambu ngan Dasar)

L F 10 95

F 11 96

A1

A2

A1

A1

A1

A2

A2

A2

N Diagram Rangkaian Kontrol / Pengendali Pengoperasian Generator Latihan 3 & 4.

Budi. R/BR/USLA

- 125 -




Komponen yang digunakan untuk lati han 3 & 4. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.

Motor Sinkron Tiga fasa (M1) Mesin Shunt DC (G1) Panel Sekering / MCB (F1 - F3 / F6 – F9 6Amp) Panel sekering / MCB (F4 – F5 4 Amp) Sekering / MCB (F10 4 Amp) Sakelar ON / OFF (Q1 dan Q2) Kontaktor (K1 – K3) Rele waktu (RT) Rele arus lebih (F11 0,4 – 0,63 Amp) Tahanan variabel (R2 = 2300 Ohm) Tahanan variabel (R1 = 320 Ohm) Tahanan variabel (R3 = 1400 Ohm) Kabel Penghubung Rem arus Eddy Y1 Fitting lampu (3 buah) (H1) Alat pengendali Rotor Multi – meter (P1 /P2/ P3) Panel tombol tekan (S0/S1) Jembatan pengukuran satu tombol

Uraian Fungsi Mat a Pelajar an 2 ( Latih an 3 dan 4). Pada generator dengan penguatan sendiri, gulungan penguat medan dihubungkan paralel dengan armatur. Tegangan penguatan dan arus penguatan dicatu oleh generator sendiri. Tetapi penguatan sendiri dapat terjadi hanya bila ada magnit remanen dalam medan penguatan. Apabila generator dengan penguatan sendiri gagal menimbulkan penguatan sendiri penyebabnya adalah sebagai berikut : ♦ Gulungan penguatan salah sambung ♦ Arah putaran tidak benar ♦ Generator terhubung singkat ♦ Tidak ada magnit remanen lagi.

Apabila beban dihubungkan ke generator, tegangan output turun dibandingkan dengan tegangan tanpa beban yang disebabkan oleh tahanan armatur. Karena kecepatan tidak berubah bila terjadi fluktuasi beban (sigerakkan oleh motor sinkron), besarnya tegangan yang dibangkitkan hanya bergantung pada intensitas medan magnit dengan begitu tergantung dari arus penguatan. Budi. R/BR/USLA

- 126 -




Rangkaian Daya / Ut ama. Apabila kontaktor K2 dihidupkan, motor sinkron tiga fasa terhubung dengan catu daya dan mulai berputar. Tegangan yang dibangkitkan oleh generator DC dapat dipindahkan melalui sakelar Q1 dan Q2 ke alat pemakaian E1 atau R3 dalam rangkaian. Pengendali medan R2 dapat digunakan untukimengatur tegangan penguatan medan dan dengan demikian untukmengatur arus untuk gulungan pembangkitan E1/E2 (F1/F2). Rangkaian Pengendali. Tombol tekan S1 digunakan untuk menghidupkan dan menjalankan motor sampai kecepatan nominal melalui kontaktor K1, K2 dan K3. Pengendali medan R1 harus diatur sedemikian rupa, sehingga tegangan penguatan penuh diberikan ke motor M1. Selama prosedur start, kontaktor K1 menghubung singkat gulungan penguatan mesin sinkron untuk mencegah terjadinya tegangan induksi yang berbahaya dan untuk membantu start secara sinkron.

Tugas. Motor Shunt DC harus dioperasikan sebagai generator DC. Motor sinkron M1 tiga fasa akan digunakan sebagai penggerak. Motor sinkron cekam dikendalikan oleh rangkaian start otomatis. Lampu incandescent harus disambungkan ke output generator DC yang berfungsi sebagai alat pemakaian.

Prosedur Kerj a. 1. Hubungkan motor shunt DC motor sinkron tiga fasa menjadi satu pada rangka dasar rem arus – Eddy Y1. 2. Letakan semua komponen dan alat – alat yang diperlukan ditempat kerja dengan rapih. 3. Buatlah rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian yang ditentukan. 4. Setel pelepasan arus lebih. 5. Lakukan pengoperasian. Hilangkan pernyataan – pernyataan yang tidak dapat diterapkan dalam kolom observasi. 6. Lakukan pengoperasian dan pengukuran seperti yang ditentukan. Masukan hasil pengukuran dalam kolom observasi.

Budi. R/BR/USLA

- 127 -




Lat ihan Pengoperasian dan Penguk ur an. I nstr uksi

Observasi

1. Aturlah pengendali medan R1 ke tegangan pengendali medan R2 ke nol (medan penguatan E1 / E2 di hubung singkat). Aturlah rele waktu RT pada waktu kelambatan kira – kira 3 detik.

2. Hidupkan motor sinkron dengan tombol S1.

M1

Kontaktor K1 – bekerj a / tdk bekerja. Kontaktor K2 – bekerj a / tdk bekerja. Setelah 3 detik Kontaktor K1 – Kontaktor K2 – Kontaktor K3 –

: lepas / tidak lepas lepas / tidak lepas bekerja / tdk bekerja

Motor penggerak berputar – searah jarum j am / be rlaw an an j ar um j am .

Setelah motor berputar penuh, hidupkan sakelar Q1.

U0 pad a P3 I gen pad a P1 I penguat pad a P2

= ................... V = ................... A = .................... A

3. Gunakan sakelar Q1 dan Q2 untuk menyambungkan generator G1 dan alat pemakaian E1 ke sistem catu DC.

Lampu I ncandescent E1 – m enyala / tdk menyala.

4. Gerakan lengan pengatur R2 perlahan – lahan ke arah ON.

Lampu incandescent – start / tdk start Ke terang – menjadi terang / tidak menjadi lebih t erang.

5. Periksalah seting rele arus lebih. F13

IN

6. Gunakan pengen dal i m edan R2 untuk mengatur setting arus

U

Budi. R/BR/USLA

- 128 -

= ............. Amp

pada P3

= ............. Volt




penguatan medan 50 mA.

7. Gunakan pengen dal i m edan R2 untuk mengatur setting arus penguat medan 150 mA.

U

pada P3

= ............. Volt

8. Gunakan pengen dal i m edan R2 untuk mengatur setting arus penguat medan pada 200 mA.

U

pada P3

= ............. Volt

9. Aturlah tahanan beban R3 sampai nilai maksimum dan hubungkan sistem catu DC dengan sakelar Q2. Sekarang aturlah tahanan R3 dan pen gen dali m edan R2 sedemikian rupa, sehingga arus nominal I N = 1,2 Amper ( P1) pada tegangan nominal U N = 150 Volt (P3).

U

pada P3

= ............. Volt

Budi. R/BR/USLA

- 129 -




6.1.3. Motor Shunt DC. Penguat an Luar, sambungan dasar

Daft ar isi. Ket rampilan Yang harus dimilik i : Konfigurasi sambungan – sambungan motor dan generator, mengoperasian motor shunt DC dan melakukan pengukuran – pengukuran.

Prakt ek : ♦ ♦

Pengoperasian motor penguatan luar (latihan 1 dan 2) Pengoperasian generator penguatan luar (latihan 3 dan 4).

Petunj uk unt uk Pemakaian : ♦ Latihan 2 dan 4 adalah latihan pengukuran

Budi. R/BR/USLA

- 130 -




Mesin Shunt DC Dengan Penguat an Luar, sambun gan dasar 2 / PE ; 220 V DC L+ LPE

F1

F2

F3

1

3

2

4

Q1

Q2

F4

1

3

2

4

L

R1

R2 L

A

F

P1 A

P2 A

1B1

2B2

PE

E2 F2

E1 F1

Nm

-1 min

G1

M1 Y1

Diagram rangkaian Pengoperasian Motor Shunt. Latihan 1 & 2

Budi. R/BR/USLA

- 131 -




Komponen yang digunakan Lat ihan 1 & 2. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Mesin Shunt DC (M1) Panel sekering / MCB (F1 / F2 6A) Panel sekering / MCB ( F3 / F4 4A ) Sakelar ON / OFF (Q1 / Q2 2 – kutub) Alat pengendali (R1 = 68 Ohm) Tahanan variabel (R2 = 2300 Ohm) Rem arus – Eddy Y1 Unit Pengendali Multimeter (P1 / P2) Jembatan pengukuran tombol tuinggal

Uraian fungsi Mata Pelajaran 3. (lat ihan 1 & 2) . Motor shunt DC dengan penguatan luar menunjukkan karakteristik pengoperasian yang mirip dengan motor shunt DC dengan penguatan sendiri ; fluktuasi beban hanya menyebabkan variasi kecepatan sedikit. Dalam hal motor shunt DC dengan penguatan luar, kumparan medan dan kumparan armatur mendapat catu dari catu daya yang terpisah. Pada tegangan nominal, penguatan nominal dan beban nominal, motor berputar pada kecepatan nominal. Untuk start dan untukmengurangi kecepatan, tegangan armatur dikendalikan oleh alat pengendali atau rangkaian penyearah. Apabila digunakan pengendali medan, kecepatan dapat dinaikan dengan cara melemahakan medan. Pengendalimedan harus dapat mencegah terjadinya [pemutusan rangkaian medan. Dalam keadaan tanpa beban, motor dengan penguatan luar akan berputar lebih, apabila rangkaian penguatan terputus atau apabila medan diperlemah terlalu banyak. Kecepatan maksimum yang diperkenankan ditentukan oleh pabrikannya. Apabila tidak terdapat spesifikasi seperti itu, ditentukan menurut VDE 0530 bagian 1 : Kecepatan maksimum yang diizinkan = n N x 1,2 Arah putaran motor tergantung dari arah aliran arus dalam rangkaian armatur dan penguatan medan. Apabila terminal armatur dan medan disambungkan dalam urutan numerik L + dan L - , diperoleh putaran searah jarum jam. Apabila polaritas armatur atau medan dibalik, diperoleh putaran yang berlawanan dengan jarum jam. Budi. R/BR/USLA

- 132 -




Motor DC dengan penguatan luar digunakan dalam hal – hal dimana diperlukan pengendalian kecepatan pada rentang yang lebar.

Tugas. Mesin shunt DC M1 harus disambungkan dengan dua catu daya DC 220 Volt sebagai motor DC dengan penguatan luar melalui ON / OFF, alat pengendali dan pengendali medan. Motor harus dibebani dengan rem arus – Eddy Y1 dan melakukan pengukuran.

Prosedur Kerj a. 1. 2. 3. 4.

Letakan semua komponen dan alat – alat yang diperlukan ditempat kerja dengan rapih. Gabungkan mesin shunt DC dengan rem arus – Eddy Y1 Buatlah rangkaian sesuai dengan diagram yang ditentukan. Lakukan latihan pengoperasian dan pengukuran seperti yang diuraikan dalam kolom observasi dan hilangkan pernyataan – pernyataan yang tidak dapat diterapkan.

Pent ing Sekali. Indikator torsi dan kecepatan dipasang pada unit pengendali untuk rem arus – Eddy Y1.

Langk ah – langk ah mencegah kecelakaan. 1.

2. 3.

Selama pembuatan rangkaian harus memperhatikan peraturan – peraturan untuk proteksi terhadap arus salah rangka yang berbahaya yang tercantum dalam keselamatan kerja. Rangkaian hanya dapat dioperasikan bila dihadiri oleh instruktur. Rangkaian harus dalam keadaan tanpa tegangan sebelum melakukan modifikasi.

Budi. R/BR/USLA

- 133 -




Lat ihan 1. Pengoperasian

I nstru ksi

Observasi

1. Aturlah alat pengendali R1 ke start (tahanan tinggi), alat pengendali medan R2 sampai tegangan penguatan penuh. Hidupkan Q1 dan Q2 dan kemudian jalankan motor perlahan – lahan dengan menggunakan pengendali.

Motor berputar – searah / berlawanan arah dengan jarum jam.

2. Aturlah alat pe4ngendali sampai kira – kira 50% dari tahanan start.

Kecepatan berkurang.

3. Matikan Q1 dan Q2 dan aturlah pengendali R1 ke start (tahanan tinggi). Tukarlah terminal motor 1B1 dan 2B2. Kermudian hidupkan sakelar Q1 dan Q2 dengan menggunakan pengendali.

Motor berputar searah /berlawanan dengan jarum jam.

Budi. R/BR/USLA

- 134 -

motor

bertambah

/




Lat ihan 2 . Pengoperasian dan Penguk ur an. I nstr uksi

Observasi

1. Gunakan jembatan ukur tombol tunggal untuk mengukur tahanan dalam rangkaian armatur dan penguatan motor.

R armatur

= ..................... Ohm

R medan

= .................... Ohm

2. Gunakan hasil pengukuran tahanan untuk menghitung arus start (tanpa alat pengendali) untuk catu 220 Volt.

I start pd P1

= .................... Amp

4. Gabungkan motor dgn alat pengendali rotor (armatur sekarang dikunci). Aturlah alat pengendali R1 ke start (tahanan tinggi). Sekarang hidupkan sakelar Q1 dan Q2 sebentar.

I start pd P1

= .................... Amp

5. Aturlah pengendali R1 ke ON (0 Ohm). Sekarang hidupkan sakelar Q1 dan Q2 sebentar.

I start 2 pd P1

= .................... Amp

6. Gabungkan rem arus – Eddy Y1 dengan motor sebagai pengganti pengendali rotor. Aturlah pengendali R1 ke start (tahanan tinggi). Hidupkan motor dengan Q1 dan Q2, kemudian jalankan perlahan – lahan dengan pengendali R1.

I0 pd P1 I armatur pd P1 I medan pd P2

= .................... Amp = .................... Amp = .................... Amp

7. Bebani motor dengan Rem arus – Eddy Y1 sampai mencapai kecepatan nominal.

IN pada P1 I medan Pada P2

= .................... Amp = .................... Amp

Mn NN

= .................... Nm = ..................... rpm

3. Aturlah pengendali medan R2 agar dapat mengalir arus penguatan nominal.

8. Dalam keadaan tanpa beban, gunakan pengendali medan R2 untukmengatur arus penguatan sampai 100 mA.

Budi. R/BR/USLA

- 135 -



MEMELIHARA MOTOR LISTRIK (2) A E1

Mesin Shunt DC Dengan Penguat an Luar, Sam bungan Dasar

Q2 F8

F9

220 Volt -

220 Volt -

L+ L– PE

F6

3/N/PE 110 Volt -

L+ L– F4

F5

F7

F10

F11

50 Hz ; 220 / 380 Volt

Q1

L1 L2 L3

Q3

N PE

F1…3

K3

1

3

5

K2

R1

R2 2

4

1

3

2

4

P1 A

5

P2 A

F12 1B1 2B2

U

V

E2 F2

E1 F1

W

M

G

3 F2

PE

F1

K1

Diagram Rangkaian Daya / Utama Pengoperasian Generator Lat ihan 3. Budi. R/BR/USLA

- 136 -



1/N


50 Hz : 220 Volt

L1

F.12

95 F.13 96 S0

K2 S1

K2 K3

K3 K1 K1

RT

K1

K2

K3

RT

N Diagram Rangkaian kontrol / Pengendali Pengoperasian Generator latihan 3 & 4

Budi. R/BR/USLA

- 137 -




R3

Mesin Shunt DC Dengan Penguatan Luar, Samb ung an Dasar

Q2 F. 8

F. 9

220 V DC

L+ L-

3 / N / PE 110 V DC L+ L-

F. 4

F. 5

L+ L-

50 Hz 220 / 380 V

L1 L2 L3 N PE

V P3

F. 10, 11

F.12

F.13

Q3

Q1

R2 F.1..3 K3 R1

P1 A

K2

P2 A F. 6, 7 F.14

1B1

U1 V1

M 3 F2

2B2

(E2) F2

W1

G M1

G1

F1

K1

Diagram Rangkaian Utama / Daya Pengoperasian Generator Latihan 4.

Budi. R/BR/USLA

- 138 -

(E1) F1




Komponen yang digunakan untuk lati han 3 & 4. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

Mesin Shunt DC (G1) Mesin sinkron tiga fasa (M1) Panel sekering / MCB (F1 – F3 / F6 – F9 = 6 Amp) Panel sekering / MCB (F4 / F5 / F10 / F11 = 4 Amp) Sekering / MCB Rem arus – Eddy Y1 Kontaktor (K1 / K2 / K3) Rele waktu (RT) Rele arus lebih panel tombol tekan (S0 / S1) Sakelar ON / OFF (Q1 / Q2 / Q3) Tahanan variabel (R1 = 320 Ohm) Tahanan variabel (R2 = 2300 Ohm) Tahanan variabel (R3 = 1400 Ohm) Multimeter (P1 / P2 / P3) Kabel penghubung.

Uraian Fungsi Mata Pelaj aran 3. (lat ihan 3 & 4). Dalam hal suatu generator dengan penguatan luar, gulungan penguatan tidak disambungkan ke armatur. Arus penguatan diperoleh dari catu daya terpisah, misalnya penyearah jaringan. Apabila generator dibebani, tegangan output jatuh dibandingkan dengan tegangan tanpa beban yang disebabkan oleh tahanan armatur. Oleh karena kecepatan tidak berubah, apabila fluktuasi beban (penggerak dengan motor sinkron), besarnya tegangan yang dibangkitkan hanya tergantung dari intensitas nedan magnit dan oleh karena itu tergantung dari arus penguatan. Rangkaian Daya / Ut ama. Apabila kontaktor K2 dihidupkan motor sinkron tiga fasa dihubungkan ke catu daya dan start. Tegangan yang dibangkitkan oleh generator DC dapat diberikan melalui sakelar Q1 dan Q2 ke alat – alat pemakaian E1 atau R3. Sakelar Q3 digunakan untuk menghidupkan tegangan penguatan generator. Pengendali medan R2 dapat digunakan untyuk mengatur tegangan dan juga mengatur arus untuk kumparan F1 / F2 (E1/E2).

Budi. R/BR/USLA

- 139 -




Rangkaian Pengendali / Kont rol. Tombol tekan S1 digunakan untuk menghidupkan dan menjalankan motor melalui kontaktor K1, K2 dan K3. Pengendalian medan R1 harus diatur sedemikian rupa, sehingga tegangan penguatan penuh diberikan ke motor M1 penuh. Pada waktu start, kontaktor K1 menghubungkan singkat kumparan penguat mesin sinkron untuk mencegah twerjadinya tegangan induksi yang berbahay dan untuk membantu starting secara sinkron.

Tugas. Mesin shunt DC G1 harus dioperasikan sebagai generator DC. dengan penguatan luar. Motor sinkron tiga fasa M1 akan digunakan sebagai penggerak. Motor sinkronakan dikendalikan oleh rangkaian start otomatis. Lampu incandescent harus disambungkan ke output DC generator sebagai alat pemakai Generator DC harus dibebani dengan tahanan R3 dan harus dilakukan pengukuran. (latihan 4)

Prosedur Kerj a. 1. 2. 3. 4. 5.

Gabungkan mesin shunt DC dan mesin sinkron tiga fasa menjadi satu pada rangka dasar Rem arus Eddy Y1. Letakan semua komponen dan alat – alat kerja yang diperlukan ditempatkan pada tempat kerja dengan rapih. Buatlah rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian yang dtentukan. Aturlah pelepasan arus lebih / over load Lakukan latihan pengoperasiann dan pengukuran seperti yang diuraikan. Cantumkan hasil pengukuran dalam tabel.

Pencegahan kecelak aan. 1.

2. 3.

Selama pembuatan rangkaian, peraturan untuk pengamanan terhadap arus salah rangka yang berbahaya yang tercantum dalam keselamatan kerja harus diperhatikan. Rangkaian hanya boleh dioperasikan bila dihadiri instruktur. Sebelum melakukan modifikasi, rangkaian harus dalam keadaan tanpa tegangan.

Budi. R/BR/USLA

- 140 -




Lat ihan 3. Pengoperasian. I nstru ksi

Obsevasi

1. Aturlah pengendali medan R1 sebagai tegangan penguatan penuh. Aturlah pengendali medan R2 ke nol (medan penguatan F1/F2 dihubung singkat). Aturlah rele waktu RT dengan waktu kelambatan kira – kira 3 detik.

2. Hidupkan motor sinkron M1 dengan tekan S1.

Kontaktor K1 – bekerja / tdk bekerja Kontaktor K2 – bekerja / tdk bekerja Setelah 3 detik : Kontaktor K1 – lepas / tdk lepas Kontaktor K1 – lepas / tdk lepas Motor penggerak berputar – searah jarum jam / berlawanan arah jarum jam.

3. Gunakan sakelar Q1 dan Q2 untuk menyambungkan generator G1 dan alat pemakaian E1 ke sistem DC.

Lampu E1 menyala / tdk menyala

4. Gunakan sakelar untukmenghidupkan teganganpenguatan generator DC.

Lampu E1 menyala / tdk menyala

Q3 dari

5. Gerakkan lengan hubung pengendali medan R2 perlahan – lahan.

Budi. R/BR/USLA

Lampu E1 – mulai / tdk mulai menyala dan makin terang / tdk terang.

- 141 -




Lat ihan 4. Pengoperasian & Penguk uran. Instruksi

Observasi

1. Aturlah pengendali medan R1 sampai tegangan penguatan penuh. Aturlah pengendali medan R2 samapai nol (medan penguatan E1/E2 sekarang dihubung singkat). Aturlah rele waktu RT dgn waktu kira – kira 3 detik.

2. Periksa setting rele arus lebih.

IN

3. Hidupkan motor sinkron M1 dgn tombol tekan S1. Setelah motor berputar penuh, hidupkan sakelar Q1.

U0 pd P3 = .................... Volt I gen P1 = ................... Amp I penguat P2 = ................... Amp

4. Hubungkan tegangan penguatan dari generator DC G1 dengan sakelar Q3.

U pd

P3 = ................... Volt

5. Gunakan kendali medan R2 untuk mengatur arus penguatan sampai 50 mA.

U pd

P3 = ................... Volt

6. Gunakan pengendali medan R2 untuk mengatur arus penguatan 100 mA.

U pd

P3 = ................... Volt


U pd

P3 = ................... Volt

Budi. R/BR/USLA

- 142 -

= .................... Amp





U pd

9. Aturlah tahanan beban R3 sampai nilai tahanan terbesar dan kemudian hubungkan ke sistem catu DC dengan sakelar Q2. Aturlah tahanan beban R3 sedemikian rupa, sehingga arus nominal mencapai IN = 1,2 A pada tegangan nominal UN = 150 V.

I excit pd P3 = ................... Volt

10. Biarkan setting pengendali medan R2 tetap sampai latihan selesai. Aturlah tahanan beban R3 sedemikian rupa, sampai beban generator 1 A.

U pd

P3 = ................... Volt

11. Aturlah tahanan beban R3 sedemikian rupa, sampai beban generator 0,8 A.

U pd

P3 = ................... Volt

12. Aturlah tahanan R3, sampai generator 0,6 A.

U pd

P3 = ................... Volt

13. Aturlah tahanan R3, sampai beban generator 0,4 A.

U pd

P3 = ................... Volt

Budi. R/BR/USLA

- 143 -

P3 = ................... Volt


6.1.4.



Motor Kompon DC. Sambungan dasar

Daft ar isi. Ket rampilan Yang harus dimilik i : Konfigurasi sambungan – sambungan motor dan generator, mengoperasian motor Kompon DC dan melakukan pengukuran – pengukuran.

Prakt ek : ♦ ♦

Pengoperasian motor (latihan 1 dan 2) Pengoperasian generator (latihan 3 dan 4).

Petunj uk unt uk Pemakaian :

Latihan 2 dan 4 adalah latihan pengukuran

Budi. R/BR/USLA

- 144 -




Mesin Komp on DC. (Sam bun gan Dasar) 2 / PE ; 220 V DC L+ L– PE F1

F2 1

3

2

4

Q1

R2

R1

P

Q2 II

0

P

I

1B1

2B2

02

01

E2

E1

PE

M1

Diagram Rangkaian Pengoperasian Motor Latihan 1.

Budi. R/BR/USLA

- 145 -




Mesin Komp on DC. (Sam bun gan Dasar) 2 / PE ; 220 V DC L+ L– PE F1

F2 1

3

2

4

Q1

P1

A R2

R1

P

Q2 II

0

P

I

P3 A P2 A

1 B1

2 B2

02

01

E2

E1

PE

Nm

-1 min

M1

G1 Y1

Budi. R/BR/USLA

Diagram Rangkaian Pengoperasian Motor Latihan 2.

- 146 -




Komponen yang digunakan latihan 1 & 2. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

Mesin Kompon DC (M1) Panel sekering / MCB ( F1 / F2 = 6 Amp ) Sakelar tukar ganda (Q2) Sakelar ON / OFF ( Q1, 2 kutub) Pengendali (R1 = 68 Ohm) Tahanan variabel (R2 = 2300 Ohm) Rem arus – Eddy Y1 Unit pengendalian Pengendali rotor Multimeter (P1 / P2 / P3) Jembatan ukur tombol tunggal Kabel penghubung.

Uraian Fungsi Mata Pelaj aran 4. (lat ihan 1 & 2). Karakter kerja motor kompon DC terletak antara karakteristik motor seri dan motor shunt. Perubahan kecepatan dalam keadaan dibebani tergantung dari rasio gulungan seri dan gulungan shunt. Pada motor kompon, gulungan shunt dihubungkan dengan catu daya paralel dengan rangkaian seri yang terdiri dari gulungan armatur dan gulungan seri. Pada tegangan nominal, penguatan nominal dan beban nominal, motor berputar pada kecepatan nominal. Untuk start dan untuk mengurangi kecepatan, tegangan armatur dikendalikan oleh alat pengendali. Apabila digunakan pengendali medan, kecepatan dapat dinaikan dengan melemahkan medan. Tetapi pengendalian medan harus dirancang sedemikian rupa, sehingga medan tidak dapat diputuskan. Dalam keadaan tanpa beban, motor kompon akan berputar berlebihan, apabila penguatan kumparan shunt diputuskan atau apabila medan diperlemah terlalu banyak. Kecepatan maksimum yang diperbolehkan ditentukan oleh pabrik pembuatnya. Apabila spesifikasinya tidak ada, menurut VDE 0530 bagian 1 berlaku ketentuan sebagai berikut : Kecepatan maksimum yang diperbolehkan = n N x 1,2. Arah putaran motor kompon tergantung dari arah arus dalam rangkaian armatur penguatan. Apabila terminal untuk medan armatur dan penguatan dihubungkan dengan L + dan L – dalam urutan numerik, diperoleh putaran searah jarum jam. Apabila polaritas Budi. R/BR/USLA

- 147 -




rangkaian armatur atau medan penguatan (gulungan seri dan shunt) dibalik, diperoleh putaran berlawanan dengan jarum jam. Motor kompon DC digunakan dalam hal – hal dimana diperlukan pengendalian kecepatan dengan rentang yang lebar dan apabila diperlukan torsi start yang tinggi.

Tugas. Mesin kompon DC M1 harus disambungkan dengan catu 220 Volt sebagai motor kompon melalui sakelar tukar, pengendali dan pengendalimedan. Motor dibebani dengan rem arus – Eddy dan harus dilakukan pengukuran – pengukuran.

Prosedur Kerj a. 1.

2. 3. 4.

Gabungkan mesin kompon DC dengan rem arus – Eddy atau pengendali rotor. Detil penyambungan dan pengoperasian rem arus – Eddy dan unit pengendali lihat instruksi pengoperasian. Letakan semua komponen dan alat –alat yang diperlukan ditempat kerja dengan rapih. Buatlah rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian yang ditentukan. Lakukan latihan pengoperasian dan pengukuran seperti yang diuraikan. Masukan nilai – nilai pengukuran dalam kolom observasi.

Sangat Penti ng. Indikator torsi dan kecepatan dipasang pada unit pengendali untuk rem arus – Eddy.

Langkah – l angkah unt uk mencegah kecelakaan. 1.

2. 3.

Selama pembuatan rangkaian harus memperhatikan peraturan –peraturan proteksi terhadap arus salah rangka yang berbahaya terhadap keselamatan kerja dan peralatan. Rangkaian hanya boleh diopeerasikan bila dihadiri instruktur Rangkaian harus dalam keadaan tanpa tegangan sebelum melakukan modifikasi.

Budi. R/BR/USLA

- 148 -




Lat ihan 1. Pengoperasian .

I nstru ksi

Observasi

1. Aturlah R1 ke start (tahanan tinggi), pengendalimedan R2 sampai tegangan penguatan penuh dan sakelar tukar Q2 ke posisi I. Hidupkan dgn sakelar Q1 perlahan – lahan dgn pengendali R1.

Motor berputar – searah jarum jam / berlawanan arah jarum jam.

2. Matikan sakelar Q1. Aturlah pengendali R1 ke start (tahanan tinggi) dan sakelar tukar Q2 ke posisi II. Kemudian hidupkan dgn sakelar Q1 dan jalankan motor perlahan – lahan dengan pengendali R1.

Motor berputar – searah jarum jam / berlawanan arah jarum jam.

3. Gunakan pengendali medan R2 untuk mengubah medan kumparan shunt.

Kecepatan motor – bertambah / berkuarang.

Budi. R/BR/USLA

- 149 -




Lat ihan 2 . Pengoperasian dan Penguk ur an.

I nstr uk si

Observasi

1. Gunakan jembatanukur tombol tunggal untukmengukur tahanan dalam rangkaian armatur dan penguatan motor.

R armatur R 01 / 02 R E1 / E2

= ..................... Ohm = ..................... Ohm = ..................... Ohm

2. Gunakan nilai hasil pengukuran tahanan untuk menghitung arus start (tanpa pengendali) dalam sistem 220 Volt.

I satart

= ..................... Amp

3. Aturlah pengendali medan R2 sedemikian rupa, sehingga mengalir arus penguatan.

4. Gabungkan motor dgn pengendali rotor. (sekarang armatur dikunci). Aturlah pengendali R1 ke posisi start (tahanan tinggi) dan sakelar Q2 ke posisi I. Sekarang hidupkan sakelar Q1 sebentar.

I start pada P1 = .................. Amp

5. Aturlah pengendali R1 sampai ON (0 ohm). Sekarang hidupkan sakelar Q1 sebentar.

I start 2 pada P1 = .................... Amp

6. Gabungkan rem arus – eddy Y1 dgn motor sebagai

I0

Budi. R/BR/USLA

- 150 -

pada P1 = ................... Amp



pengganti pengendali rotor. Aturlah pengendali R1 ke start (tahanan tinggi). Hidupkan motor dgn sakelar Q1 dan kemudian jalankan motor perlahan – lahan dgn menggunakan pengendali R1.

7. Bebani motor dgn rem arus – eddy sampai dicapai kecepatan nominal.


I armatur pd P2 = .................. Amp I excit pd

I

P3 = .................. Amp

pd P1 =................... Amp

I armatur Pd P2 = .................. Amp I excit pada P3 = ................. Amp

8. Dalam keadaan tanpa beban, gunakan pengendali medan R2 untuk mengatur arus penguatan sampai 50 mA.

M

= ................. Nm

N

= ................ rpm

I

I armatur Pd P2 = .................. Amp N

Pengukuran dapat juga dilakukan dengan sakelar Q2 pada posisi II.

Budi. R/BR/USLA

pd P1 =................... Amp

- 151 -

= ................ rpm




E1

Mesin Kom pon DC Samb un gan Dasar

Q2 F8

F9

L+ LPE

3/N/PE ∼ 50 Hz : 220/380 V L+ L-

110 VDC

F4

F5

Q1

L1 L2 L3 N PE

F6

F7

F1...3

K3

K2

R1

R2

A

A F11

1B1

U V

02

2B2

01

E2

E1

W

M1

G1

3

K1

F2 F1

Diagram Rangkaian Daya / Utam a Pengoperasian Generator Latihan 3.

Budi. R/BR/USLA

- 152 -




Mesin Mesin Kom pon DC Samb un gan Dasar L+

P3

F8

V

L– PE

F9

Q2

Q1

R3

L+ L-

F4

110 V DC

L1 L2 L3

F5

N PE

3 / N / PE

∼ 50 Hz : 220 / 380 Volt

F6

F7

F1..3

K3

1

3

5

4

6

K2 R1 2

R2 P1

1

3

P2

A

5

F11

1B1 2

4

6

U

V

W

M 3 F2

02

2B2

01

G F1

K1

Diagram r angkaian Daya / Utama Pengoperasian Pengoperasian Daya Daya Latihan 4.

Budi. R/BR/USLA

A

- 153 -

E2

E1




Mesin Kom pon DC DC.. ( Sambu ngan Dasar) Dasar)

L1

1/N

50 Hz 220 Volt

F 10

95

F 11 96

Diagram Diagram Rangkaian angkaian Kontr ol / Pengendali engendali Pengoper asian Generat Generat or Dan Daya Lati La ti han 3 & 4.

S0

K2

S1

K3

K2

K1

K1

K3

RT

A1

K1 A2

A1

K2 A2

N

Budi. R/BR/USLA

- 154 -

A1

K3 A2

A1

RT A2




Komponen Ko mponen yang digunakan untuk lati han 3 & 4 . 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Mesin Sinkron tiga fasa (M1) Mesin Kompon DC (G1) Rem arus – Eddy Y1 Panel sekering / MCB (F1 – F3 / F6 – F9 = 6Amp) Panel sekering (F4 / F5 = 5 Amp) Sekering (F10 = 4 Amp) Kontaktor (K1 / K2 / K3) Rele waktu (RT) Penel tombol tekan (S0 / S1) Sakelar ON / OFF (Q1 / Q2 = 2 kutub) Tahanan variabel (R1 = 320 Ohm) Tahanan variabel (R2 = 2300 Ohm) Tahanan variabel (R3 = 1400 Ohm) Multimeter (P1 / P2 / P3) Kabel Penghubung

Uraian fungsi latih an 3 & 4. Pada generator kompon DC, kumparan penguatan dihubungkan sebagian secara seri (gulungan seri 01 / 02) dan sebagian lagi secara parallel (gulungan shunt). Tegangan penguatan dengan demikian arus penguatan dicatu oleh generator itu sendiri. Oleh karena kecepatan tidak berubah oleh fluktuasi beban (penggerak dengan motor sinkron), tingkat tegangan yang dibangkitkan tergantung dari intensitas medan magnit, dengan demikian tergantung dari arus penguatan. Apabila beban dihubungkan dengan generator, output tegangan turun dibandingkan dengan tegangan tanpabeban (penurunran tegangan pada gulungan armatur dan seri). Karakteristik tegangan generator kompon tergantung dari ukuran gulungan seri dan shunt. Apabila gulungan seri mempunyai ukuran sedemikian rupa, sehingga output tegangan pada kecepatan yang konstan tidak tergantung dari beban, maka generator yang overcompounded, gulungan seri mengakibatkan kenaikan tegangan, bila diberi beban. Pada generator under-cmpounded, tegangan akan jatuh, bila diberi beban, tetapi turunya tegangan lebih kecil dibandingkan dengan generator shunt.

Budi. R/BR/USLA

- 155 -




Rangkaian Daya. Daya . Apabila kontaktor K2 dan da n K3 dihidupkan, motor sinkron s inkron tiga fasa dihubungkan di hubungkan dengan catu daya mulai start. Tegangan yang dihasilkan oleh generator DC dapat dipindahkan melalui sakelar Q1 dan Q2 ke alat – alat pemakaian E1 atau R3 dalam rangkaian. Pengendali medan R2 dapat digunakan untuk mengatur tegangan penguatandan dengan demikian mengatur arus gulungan shunt E1/E2 (F1/F2). Rangkaian angkaian pengendalian pengendalian / kont rol. Tombol tekan S1 digunakan untuk menghidupkan dan menjalankan motor sampai putaran penuh melalui kontaktor K1 / K2 dan K3. Pengendali medan R1 harus diatur sedemikian rupa, sehingga tegangan penguatan penuh diberikan ke motor M1. Selama prosedur stara kontaktor K1 menghubung singkat gulungan penguatan mesin sinkron, untuk mencegah terjadinya tegangan induksi yang berbahaya dan membantu start secara asinkron. Tugas. Mesin kompon DC G1 harus dioperasikan sebagai generator kompon. Motor sinkron tiga fasa M1 digunakan sebagai pengerak. Motor sinkron akan dikendalikan oleh rangkaian start otomatis. Sebuah lampu incandescent harus disambungkan dengan output DC dari generator sebagai beban. Dan untuk latihan 4 genertaor DC harus dibebani dengan tahanan R3 dan dilakukan pengukuran – pengukuran. Prosedur Kerj a. 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Gabungkan mesin kompon DC dan mesin sinkron tiga fasa pada rangka dasar rem arus – Eddy Y1. Letakan semua komponen dan alat – alat yang diperlukan ditempat kerja dengan rapih. Buatlah rangkaian sesuai dengan diagram yang ditentukan Set pele pelepasan arus lebih atau over load. Lakukan latihan 3. pengoperasian seperti yang diuraikan. Hilangkan pernyataan – pernyataan yang tidak dapat diterapkan dalam kolomobservasi. Lakukan latihan 4. pengoperasian dan pengukuran yang diurakan. Masukan nilai – nilai pengukuran dalam kolom observasi.

Budi. R/BR/USLA

- 156 -




Lat ihan 3. Pengoperasian.

I nstr uk si

Observasi

1. Aturlah pengendali medan R1 sampai tegangan penguatan penuh. Aturlah pengendali medan R2 sampai nol (medan penguatan E1/E2 sekarang hubung singkat).

2. Hidupkan motor sinkron M1, dengan menggunakan tombol tekan S1.

Kontaktor bekerja. Kontaktor bekerja.

K1

–

bekerja

/

tidak

K2

–

bekerja

/

tidak

Setelah kira – kira 3 detik : Kontaktor K1 – lepas / tdk lepas. Kontaktor K2 – lepas / tdk lepas Motor penggerak berputar – searah jarum jam / berlawanan arah jarum jam.

3. Gunakan sakelar Q1 dan Q2 untuk menghubungkan generator G1 dan alat – alat pemakaian E1 dengan sistem jaringan DC.

Lampu E1 – menyala / tidak menyala

4. Gerakkan lengan kontak pengendali medan R2 perlahan – lahan kearah ON.

Lampu E1 – mulai / tidak mulai menyala dan makin terang / tidak makin terang.

Budi. R/BR/USLA

- 157 -




Lat ihan 4 . Pengoperasian dan Penguk ur an.

I nstr uk si

Observasi

1. Aturlah pengendali medan R1 sampai tegangan penguatan penuh. Aturlah pengendalimedan R2 sampai nol (medan penguatan E1/E2 dihubung singkat).

2.

Periksa setting rele arus lebih F11.

3.

Hidupkan motor sinkron M1, dgn menggunakan tombol tekan S1. Setelah motor berputar penuh, hidupkan sakelar Q1.

Ugenerator pada P3 I generator pada P3 I excit pada P3

4.

Gunakan pengendali medan R2 untukmengatur arus penguatan gulungan sampai 10 mA.

U pada P3

= ..................... Volt

5.


U pada P3

= ..................... Volt

6.


U pada P3

= ..................... Volt

7.


U pada P3

= ..................... Volt

8.


U pada P3

= ..................... Volt

U pada P3 I generator P1

= ..................... Volt = ..................... Amp

IN

9. Aturlah pengendali medan R2 sampai nol (medan penguatan E1/E2 dihubung singkat). Aturlah tahanan beban R3 sampai nilai

Budi. R/BR/USLA

- 158 -

= .............. Amp

= .............. Volt = .............. Amp = .............. Amp




maksimum dan kemudian sambung ke jaringan DC dengan menggunakan sakelar Q2.

10. Aturlah tahanan beban R3, sehingga beban generator 300 mA.

U pada P3

= ..................... Volt

11. Aturlah tahanan beban sehingga generator 600 mA.

R3,

U pada P3

= ..................... Volt


R3,

U pada P3

= ..................... Volt


R3,

U pada P3

= ..................... Volt

14. Aturlah tahanan R3 sampai nilai maksimum, kemudian aturlah pengendali medan R2. Sehingga tegangan generator 150 Volt.

I gen Pd P1 I excit pd P2 U pada P3

= .................... Amp = .................... Amp = ..................... Volt

15. Setting pengendali medan R2 harus tetap untuk latihan selanjutnya sampai selesai. Aturlah tahanan R3, sehingga beban generator 0,9 Amp.

U pada P3

= ..................... Volt

16. Aturlah tahanan beban R3, sehingga beban generator 0,8 Amp.

U pada P3

= ..................... Volt


U pada P3

= ..................... Volt


U pada P3

= ..................... Volt

Budi. R/BR/USLA

- 159 -


6.2. 6.2.1.



Motor Arus Bolak – Balik (AC) Motor Induksi Rotor Sangkar 3 fasa. Sambungan Dasar.

Daft ar isi. Ket rampilan Yang harus dimilik i : Bentuksambungan dasar, menjalankan motor induksi rotor sangkar 3 fasa dan melakukan pengukuran – pengukuran .

Prakt ek : ♦ ♦ ♦ ♦

Menjalankan motor dengan circuit breaker . Menjalankan motor dengan kontaktor. Mengubah arah putaran dengan Sakelar pembalik. Mengubah arah putaran dengan kontaktor

Budi. R/BR/USLA

- 160 -



3 / N / PE


50 Hz : 220 / 380 Volt

L1 L2 L3 N

Fuse / MCB

1

3

5

2

4

6

1

3

5

Q1

H1. ( ON)

2

4

6

H2. ( OFF)

U1 V1

W1

M 3

Menjalankan Motor dengan Circuit – Breaker Pengaman Motor Latihan . 1

Budi. R/BR/USLA

- 161 -




Uraian Kerj a Fungsi Latih an. 1 : Apabila Circuit Breaker Proteksi motor dijalankan, semua kumparan motor pada rangkaian dihubungkan dengan jaringan 3 fasa. Arus beban yang mengalir melallui elemen sekring, kontak – kontak circuit breaker Proteksi motor, pemutus arus lebih dan hubungan singkat seketika. Apabila motor mendapatkan beban lebih, arus bertambah sampai nilai lebih dari arus nominal. Apabila pemutus arus lebih telah disetel dengan benar sesuai dengan arus nominal motor, circuit breaker proteksi motor akan terbuka dan memutuskan ketiga fasa motor dari jaringan. Pemutus hubung singkat seketika bekerja bila terjadi hubung singkat antara fasa atau antara fasa dengan kerangka. Hal ini dapat terjadi pada kawat – kawat daya motor di dalam motor, pada papan terminal motor dan pada kumparan motor itu sendiri.

Komponen Yang Digunak an Pada Pelati han 1. 1.

Motor Tiga Fasa

=

1

Buah

2.

Panel Sekring / Panel MCB

=

1

Set

3.

Sekering / MCB

=

1

Set

4.

Circuit Breaker Pengaman Motor

=

1

Set

5.

Panel Lampu Indikator

=

1

Set

Budi. R/BR/USLA

- 162 -



3 / N / PE

L1 L2 L3 N


50 Hz : 220 / 380 Volt

Fuse / MCB

1

3

5

2

4

6

1

3

Q1 5

H1. ( ON)

2

4

6

H2. ( OFF)

P4 P5

H

P6

V

W

1

2

3

5

7

8

9

A

P 1…3

A

A U1

V1

W1

M 3 Menjalankan Motor Dengan Menggunakan Circuit – Breaker Pengaman Motor

Latihan. 2

Budi. R/BR/USLA

- 163 -




Komponen yang Digunakan unt uk Pelati han 2.

1.

Motor Tiga Fasa

=

1

Set

2.

Panel Sekering

=

1

Set

3.

Circuit Breaker Motor

=

1

Set

4.

Panel Lampu Indikator

=

1

Set

5.

Rem Arus Eddy

=

1

Set

6.

Sekering

=

4

buah

7.

Alat pengendali

=

1

Set

8.

Multi – meter

=

4

Set

9.

Frekuensi meter

=

1

buah

10.

Meter Faktor Daya

=

1

buah

11.

Indikator Kecepatan (mekanik)

=

1

buah

12.

Hantaran Penyambung

=

Secukupnya

Budi. R/BR/USLA

- 164 -




3 / N / PE

50 Hz ; 220 / 380 Volt

L1 L2 L3 N PE

Fuse / MCB

1

3

5

2

4

6

1

3

5

2

4

6

U1

V1

W1

OL

Nm

-1 min

M 3 Y1

Rangkaian Utama Pengoperasian Dengan Kontaktor Latihan. 3

Budi. R/BR/USLA

- 165 -


1/N



50 Hz ; 220 Volt

1/N

50 Hz ; 220 Volt

Fuse

OL

OL OFF. 1

OFF OFF. 2

ON

K1

K1 ON.1

K1

ON.2

K1

Gbr. A : Rangkaian Pengendali Pengoperasian Motor Dengan Kontaktor

Gbr. B : Rangkaian Pengendali Pengoperasian Motor Dengan Kontaktor dari dua tempat

Rangkaian Kontrol Pengoperasian dengan Kontaktor Latihan . 3 Budi. R/BR/USLA

- 166 -




Uraian Kerj a Fungsi Latih an 3. Rangkaian Utam a : Apabila kontaktor K1 bekerja, semua kumparan fasa motor disambungkan kejaringan. Arus mengalir dari jaringan melalui sekering – sekering , kontaktor K1 dan relai arus lebih (OL) ke motor. Relai Arus Lebih (OL) atau relai bimetal melindungi motor dari beban lebih (proteksi motor), Sedangkan sekering – sekering melindungi atau mengamankan bila terjadi hubung singkat antara fasa dengan fasa atau antara fasa dengan rangka.

Rangkaian Pengendali / Kont rol : a).

Pengoperasian t ombol t ekan dari satu t empat operasi.

Apabila tombol tekan ON dioperasikan, kontaktor menutup. Arus kendali mengalir dari L1 melalui fuse/sekering, OL, OFF dan ON ke kumparan kontaktor dan dari situ ke Netral (N). Suatu kontak tambahan, Kontak NO juga dihubungkan paralel dengan tombol ON, disebut kontak menahan sendiri (self – holding). Setelah tombol ON lepas, arus mengalir melalui kontak menahan sendiri dan kontaktor tetap tertutup (bekerja). Untuk membuka kontaktor Tombol OFF harus dioperasikan. Apabila tombol ON dan Tombol OFF dioperasikan serentak kontaktor tidak terpengaruh. Dalam hal ini terjadi beban lebih dalam rangkaian utama, Kontak NC over load (OL) memutuskan rangkaian pengendali. Kontak bantu OL tidak perlu dari jenis penahan sendiri, karena dengan rangkaian ini, tidak mungkin start sendiri setelah pelepasan kontaktor motor.

b) .

Pengoperasian Tomb ol Tekan dari dua t empat operasi.

Apabila dikehendaki untuk mematikan atau mengoperasikan kontaktor dari salah satu tempat operasi, tombol tekan OFF yang bersangkutan harus dihubungkan sei dan tombol tekan ON dihubungkan paralel. Apabila salah satu tombol tekan ON dioperasikan, Kontaktor (K) bekerja dan menahan sendiri melalui kontak NO nya sendiri. Apabila salah satu tombol tekan OFF dioperasikan, kontaktor akan membuka. Hal ini berlaku apabila kedua tombol tekan ON atau kedua tombol tekan OFF dioperasikan serentak.

Budi. R/BR/USLA

- 167 -



3 / N / PE


50 Hz ; 220 / 380 Volt

L1 L2 L3 N

Fuse / MCB

1

2

3

5

4

1

6

3

1

3

5

2

4

6

5

OL 2

4

U

6

V

W

M 3

Rangkaian Utama Mengubah Arah Putaran Dengan Kontaktor Pelatihan. 4 Budi. R/BR/USLA

- 168 -



1/N


50 Hz ; 220 Volt

L1

Fuse

96/98 OL

97 95

SS

K2

K1

A1

A1

A2

A2

N Gambar. A : Rangkaian Kontrol Pengendalian Pembalikan Putaran Motor Dengan Sakelar Tukar

Pelatihan. 4

Budi. R/BR/USLA

- 169 -



1/N


50 Hz ; 220 Volt

L1

Fuse

96/98 97

OL

95 S.0

S.2

S.1

S.1 K.

S.3

S.2

K.

S.4

K.2

K.1

N Gambar. B : Rangkaian Kontrol Pengendalian dengan menggunakan tombol tekan dan pembalikan langsung putaran Motor. Pelatihan. 4

Budi. R/BR/USLA

- 170 -



1/N


50 Hz ; 220 Volt

Fuse / MCB

OL

S.0

K1

S.2

K2 S.1

S.2

S.1

K.2

K.1

K.1

K.2

H.1

Gambar. C : Rangkaian Kontrol PengendalianDengan Menggunakan Tombol Tekan OFF Pembalikan Putaran Motor. Pelatihan 4.

Budi. R/BR/USLA

- 171 -


6.2.2.



Motor Induksi Rotor Sangkar 3 fasa. Sambungan Start.


Prakt ek : ♦ ♦

Menjalankan motor dengan Sakelar Bintang Segitiga . Menjalankan motor dengan Start Bintang – Segitiga dengan kontaktor.

Budi. R/BR/USLA

- 172 -




3 / N / PE » 50 Hz ; 380 / 220 Volt L1 L2 L3 N PE

Rangkaian Utama. A Start Bintan Se iti a Den an Men unakan Kontaktor

1

3

1

5

3

5

K.3

K.1 2

4

6

1

3

5

2

4

6

V

X

W

Y

M 3

Z

Pelatihan. 5A

Budi. R/BR/USLA

- 173 -

3

5

2

4

6

K.2 2

U

1

4

6



1/N


50 Hz ; 220 Volt

L1

Fuse / MCB

Gambar Diagram Rangkaian Kontrol Pengendalian Start Bintang Segitiga Dengan Kontaktor Secara Auto.

Pelatihan. 5

OL

S0

S1

K.1

K.1 K.2 K.1

K.2

K.2

K.3

R.T

K.2

Budi. R/BR/USLA

K.1

K.3

- 174 -




Uraian Fungsi Pelat ihan 5. Arus start motor induksi rotor sangkar 3 – fasa mencapai 3 sampai 7 kali arus nominal. Pada motor mengakibatkan beban mendadak pada jaringan 3 fasa yang tidak dikehendaki. Dengan alasan ini, metode start telah dikembangkan untuk motor induksi. Ada perbedaan antara metoda start stator dan metoda start rotor. Salah satu metode start stator adalah rangkaian start bintang – segitiga dengan tegangan jaringan yang sama dan alat pemakaian yang sama, arus catu dalam rangkaian bintang hanya 1/3 dari arus dalam rangkaian segitiga. Dalam rangkaian bintang, L1 / L2 / L3 dihubungkan ke U / V / W. Ujung – uj ung gulungan mot or X / Y / Z dihubung singkat . Dalam rangkaian segitiga, L1 dihubungkan ke U dan Z, L2 dengan V dan X dan L3 dihu bungk an dengan W dan Y. Sepert i terl ihat pada gambar. A Papan terminal motor. Motor tidak boleh dibebani lebih 1/3 dari beban nominal, selama distart dalam rangkaian bintang. Rangkaian bintang – segitiga dapat berupa rangkaian start otomatis dengan kontaktor yang dilengkapi dengan relai ON Delay. L1

L2

L3

L1

L2

L3

.U

.V

.W

.U

.V

.W

.Z

.X

.Y

.Z

.X

.Y

Gbr. B : Papan Term inal Mot or Rangkaian hubu ngan Bintang L1

L2

L3

Gbr. A : Papan Term inal Mot or Rangkaian Utam a Pelati han 5. Budi. R/BR/USLA

- 175 -


L1

L2



L3

.U

.V

.W

.Z

.X

.Y

Gbr. C : Papan terminal motor Rangkaian Hubungan Delta / Segitiga

Rangkaian Ut ama Pelati han 5. Apabila kontaktor K1 dan K2 dioperasikan, motor berputar dalam rangkaian bintang. Apabila K1 dan K3 dioperasikan, motor berputar dalam rangkaian Delta / segitiga. K2 dan K3 tidak boleh dioperasikan secara bersamaan atau serentak. Penguncian khusus harus disediakan dalam rangkaian pengendalian. Rele Arus Lebih yang dihubungkan dalam fasa akan melindungi motor dari beban lebih. Rele Arus Lebih (OL) harus diset pada nilai : I n / 3 . ( I n x 0,5 8) Karena harus arus fasa melalui rele ini. Rele ini juga melindungi motor dari beban lebih dalam rangkaian bintang, karena rele arus lebih dihubungkan seri dengan kumpran – kumparan, yang dibuat untuk I n / 3. Kontaktor K1 umumnya diketahui sebagai kontaktor catu, kontaktor K2 disebut sebagai kontaktor Bintang dan kontaktor K3 disebut kontaktor Delta / Segitiga. Pemilihan otomatis dari rangkain bintang ke rangkaian Delta / Segitiga dapat dikendalikan oleh rele waktu.

Budi. R/BR/USLA

- 176 -




Rangkaian Kont rol / Pengendali Pelat ihan. 5 Pemindahan dari rangkaian bintang ke rangkaian segitiga dikendalikan oleh rele waktu, yang waktu kelambatannya disetel sesuai waktu start motor. Tombol tekan S1 mengoperasikan kontaktor K1 dan K2 dan rele waktu (RT). Kontaktor K2 bekerja dengan menahan sendiri. Kontaktor K1 bekerja juga menahan sendiri dan mempersiapkan kontaktor K3 untuk bekerja. Motor sekarang beroperasi berputar dalam hubungan bintang. Setelah waktu kelambatan habis (RT), kontaktor K2 lepas dan K3 bekerja. Motor sekarang berputar dalam rangkaian delta / segitiga.

Komponen Yang Digunakan Untu k Pelat ihan 5. 1.

Motor Tiga Fasa Tegangan Kerja 380 / 660 Volt : <> <>

Hubungan Bintang : 660 Volt AC. Hubungan Delta : 380 Volt AC

2.

Panel Sekering / MCB

:

1

Set

3.

Sekering / MCB

:

4

buah

4.

Rele Arus Lebih (OL)

:

1

Set

5.

Kontaktor

:

3

Set

6.

Rele Waktu (RT) On Delay

:

1

Set

7.

Panel Tombo SO & S1

:

1

Set

8.

Kawat Penghubung

:

Secukupnya

9.

Ampere – Meter

:

3

Budi. R/BR/USLA

- 177 -

buah




3 / N / PE » 50 Hz ; 380 / 220 Volt L1 L2 L3 N PE

Rangkaian Utama. B Start Bintan Se iti a Den an Men unakan Kontaktor

1

3

1

5

3

5

K.3

K.1 2

4

6

1

3

5

4

2

6

U V W

X

M 3

Y Z

Pelatihan. 5B

Budi. R/BR/USLA

- 178 -

3

5

2

4

6

K.2

P3 2

1

4

6




Latihan 5B. Pengoperasian & Pengukuran. 1. Periksa Setting Rele

In = ………… A Setting = ……………A

2. Lakukan Setting Rele Waktu Pada kira – kira 10 Second ( tujuan waktu yang panjang ini hanya untuk memungkinkan pembacaan nilai pengukuran. 3. Operasikan Tombol Tekan S1

Io1 Pada P1 = …….. A

Ukurlah Arus berikut, slama Start Bintang.

Io1 Pada P2 = …….. A Io1 Pada P3 = …….. A

4. Ukurlah Arus berikut Setelah pemindahan ke rangkaian Delta / Segitiga.

Io2 Pada P1 = ....... A Io2 Pada P2 = ....... A Io2 pada P3 = ....... A

5. Sekarang bebani motor (M) dengan rem arus – Eddy (Y) sampai mencapai kecepatan nominal (Pelat nama motor).

In In In

Pada P1 = ....... A Pada P2 = ....... A Pada P3 = ....... A

On M

Pada P3 = ... rpm = ... Nm

6. Bandingkan setting rele arus lebih (OL) dengan yang diukur pada langkah 4.

Budi. R/BR/USLA

- 179 -

Nilai menurut setting pada rele arus lebih cocok / tidak cocok dengan pembacaan Amp – meter P1 / P2 / P3.


6.2.3.



Motor I nduksi Slipri ng 3 fasa. Sambungan Start.


Prakt ek : ♦ ♦

Menjalankan motor Start dengan alat pengendali . Menjalankan motor Start dengan kontaktor.

Budi. R/BR/USLA

- 180 -




Motor I nduksi Slipri ng Tiga Fasa (Sambungan St art ) 3 / N / PE

50 Hz ; 380 / 220 Volt

L1 L2 L3 N PE

FUSE / MCB 3

Diagram Rangkaian Daya / Utama Start dengan alat Pengendali. Pelatihan 6A. 1

3

5

2

4

6

1

3

5

2

4

6

U

V

W

K1

R1

OL / F5 S2

M1 3 PE K

Budi. R/BR/USLA

L

M

- 181 -




Motor I nduksi Slipri ng Tiga Fasa (Sambungan St art ) 1/N

50 Hz ; 220 Volt

96/98 97

OL 95

SO

Diagram Rangkan Kontrol Start dengan alat pengendali. Pelatihan. 6A

S.2

H.1

N

Budi. R/BR/USLA

- 182 -




Komponen yang digunakan untuk pelat ihan 6. 1.

Motor Slipring 3 fasa

=

1

set

2.

Panel Sekering / MCB 3 fasa

=

1

set

3.

Sekering / MCB 4 Amp s/d 10 Amp

=

4

buah

4.

Kontaktor

=

1

buah

5.


=

1

set

6.

Alat Pengendali (R1)

=

1

set

7.

Panel Tombol Tekan S0 / S1

=

1

set

8.

Kawat Penghubung

=

Secukupnya

9.

Lampu Indikator (H1)

=

1

set

Uraian Fungsi Pelat ihan 6. Motor Induksin Slipring tiga fasa cocok untukmetode start rotor. Tahanan start disambungkan pada rangkaian rotor melalui slipring. Metode start ini membatasi arus start, tetapi tetap menghasilkan torsi start yang besar. Motor ini cocok untuk start dengan beban inersia yang besar. Tahanan rotor dapat digunakan untuk mengendalikan kecepatan, tetapi metodenya sangat tergantung pada beban.

Rangkaian Ut ama / Daya Pelat ihan 6. Gulungan stator dihubungkan ke jaringan dengan mengoperasikan kontaktor K1. Motor kemudian mulai berputar. Motor berputar lebih cepat dengan menghilangkan tahanan start bertahap sampai rotor hubung singkat. Setelah prosedur start, motor berputar seperti motor induksi rotor sangkar biasa. Proteksi hubung singkat dilakukan oleh sekering / MCB, sedangkan proteksi beban lebih dilakukan oleh rele arus lebih (OL).

Budi. R/BR/USLA

- 183 -




Rangkaian Kont rol / Pengendalian Pelat ihan 6. Tombol tekan S1 digunakan untuk mengoperasikan kontaktor K1 untuk menjalankan motor. Kontaktor K1 hanya boleh dioperasikan, bila alat pengendali (R1) pada posisi dasar (tahanan start tersambung). Keadaan ini dicapai dengan sakelar batas (S2) dalam alat pengendali (R1). Kontaktor K1 menahan sendiri. Tombol tekan S0 digunakan untuk melepaskan kontaktor K1 dan dengan begitu motor berhenti berputar.

Budi. R/BR/USLA

- 184 -





50 Hz ; 380 / 220 Volt

L1 L2 L3 N PE

FUSE / MCB 3

Rangkaian Utama / Rangkaian Daya Dengan Alat Pengendali Pelatihan . 6B 1

3

5

2

4

6

1

3

5

2

4

6

1

3

5

2

4

6

R1 Nm U

V

W

S2 M.1 3

G Y1 -1 min

Budi. R/BR/USLA

K

L

M

- 185 -





50 Hz ; 220 Volt

L1

96/98 OL

97 95

SO

S.2 K.1

S.1

K.2 S.3

H.1

Diagram Rangkan Kontrol Start dengan alat pengendali. Pelatihan. 6B Budi. R/BR/USLA

- 186 -





50 Hz ; 380 / 220 Volt

L1 L2 L3 N PE

Fuse / MCB 3

Diagram Rangkaian Ut ama / Daya St art dengan Kontakt or Pelati han. 7.

1

2

3

5

4

6

R1 1

3

5

OL 2

4

6

U

V

W

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

R2 M1 3

K

Budi. R/BR/USLA

L

M

- 187 -





50 Hz ; 220 Volt L1

Fuse Diagram Rangakaian Kontrol / Pengendali ( A ) : Start dengan kontaktor Pelatihan 7.

96/98 97

OL

95

S.0

S.1 K.1 K.2

K.3

K.3

K.3 S.3 K31

K.2 K31

K.2

S.2

K.1

K.2

N

Budi. R/BR/USLA

- 188 -

K.3

K31




Motor I nduksi Slipri Slipri ng Tiga Fas Fasa a (Sambungan (Sambungan St St art ) 1/N

50 Hz ; 220 Volt L1

Fuse

96 OL

95

Diagram Rangkaian Kontrol / Pengendali (B) : Start dengan Kontaktor Pelatihan 7B. S0

S1 K1 K2

K3 K3

RT1 K3 K2 K2

K.1

Budi. R/BR/USLA

K.3

- 189 -

K2

RT2

RT.1

K.2

RT.2




Uraian Fungsi Fungsi Pelat Pelat ihan 7. Motor induksi slipring tiga fasa cocok untuk metode start rotor. Tahanan start dihubungkan ke rangakaian rotor melalui slipring. Metode start ini membatasai arus start, tetapi masih menghasilkan torsi start yang bersar. Motor cocok untuk start dengan beban inersia tinggi. Tahanan start dapat digunakan untuk mengendalikan kecepatan ; tetapi metode ini sangat tergantung pada beban.

Rangkaian Daya Daya / Ut ama Pela Pelatt ihan 7 : Gulungan stator motor dihubungkan ke jaringan dengan mengoperasikan mengoperasikan kontaktor K1, motor mulai berputar. Motor berputar lebih cepat dengan menghilangkan tahanan start langkah demi langkah dengan kontaktor K2 dan kontaktor K3 sampai rotor rotor terhubung singkat. Setelah prosedur start, motor bekerja seperti motor induksi rotor sangkar. Proteksi terhadap hubung singkat dilekukan oleh sekering / MCB, sedangkan proteksi beban lebih dilakukan oleh rele arus lebih (OL).

Rangkaian Kont Kont rol / Pengendali engendali pelit aha ahan n7 : A)

St art Dengan Tomb ol Tekan

Apabila tombol tekan S1 dioperasikan , Kontaktor K1 bekerja dan menahan sendiri. Motor mulai berputar. Apabila tombol tekan S2 dioperasikan, kontaktor K2 bekerja dan menahan sendiri, jadi menghubung singkat tahanan R1. Kontaktor pembantu K31 menyiapkan kontaktor K3 untuk bekerja. Apabila tombol tekan S3 dioperasikan, kontaktor K3 bekerja menahan sendiri. Kontaktor K2 lepas, jadi meniadakan tahanan R2, dengan perkataan lain menghubung singkat rangakaian rotor. Kontaktor K2 dan K3 saling mengunci sedemikian rupa sehingga K3 dapat bekerja hanya apabila K2 sudah menghubungkan singkat langkah start pertama. Tombol tekan S0 digunakan untuk mematikan rangkaian.

B)

St art Ot omat is.

Apabila tombol tekan S1 dioperasikan, kontaktor K1 bekerja dan menahan sendiri. Motor mulai berputar. Rele waktu RT2 distart oleh kontaktor – NC dari K2 dan K3. Setelah waktu kelambatan habis, kontaktor K2 bekerja dan menahan sendiri. Tahanan R1 dihubungkan singkat. Rele waktu RT1 dioperasikan melalui kontak – NO dari K2. Setelah waktu kelambatan habis, kontaktor K3 bekerja dan

Budi. R/BR/USLA

- 190 -




menahan sendiri. Tahanan R2 dihubungkan singkat. Prosedur start sudah lengkap. Rangkaian dapat dimatikan dengan tombol tekan S0. Kontaktor – NC dari kontaktor K3 memutuskan tegangan pengendali K2, RT2 dan RT1.

Barang yang yang digunakan unt uk pelatih an 7 : 1.

Motor Slipring Tiga fasa

=

1

set

2.

Panel Sekering / MCB Tiga Fasa

=

1

set

3.

Sekering / MCB

=

4

buah

4.

Kontaktor

=

3

set

5.


=

1

set

6.

Kontaktor Pemabantu / Rele

=

1

set

7.

Rele Waktu (RT)

=

2

set

8.


=

1

set

9.


=

1

set

10.

Tahanan (6 buah) R1 – R6

=

2

set

11.

Kawat Penghubung

=

secukupnya.

Budi. R/BR/USLA

- 191 -


6.2.4. 6.2. 4.



Motor I nduksi Satu fas fasa. a. Sambungan Dasar.

Daft Da ft ar isi. Kett rampilan Yang Ke Yang harus dimilik i : Bentuksambungan dasar, menjalankan motor induksi satu fasa dan melakukan pengukuran – pengukuran .

Prakt ek : ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

Menjalankan Menjalankan Menjalankan Menjalankan Menjalankan

Budi. R/BR/USLA

motor satu fasa dengan kapasitor kerja. motor dengan dua nilai kapasitor. motor dengan start tahanan. motor Repulsi satu fasa motor Universal

- 192 -




Mot or Sat u Fasa Samb un gan Dasar 1 / N / PE

50 Hz ; 220 Volt

L1 N PE

1

3

2

4

Q1

U1 U2

Nm

Z2

Z1

C

C

GU

CB

M1

-1 min

PE

1

GB

Y1

Diagram Rangk aian Motor Sat u fasa Dengan Kapasitor Jalan. Pelati han. 8

Budi. R/BR/USLA

- 193 -




Mot or Sat u Fasa Samb un gan Dasar

1 / N / PE

50 Hz ; 220 Volt

Diagram Rangakaian Garis Tunggal Mot or Sat u f asa Dengan Kapasit or Pelati han 8.

Fuse

Q1

Nm

-1 min

M

G1

1

Y1

Budi. R/BR/USLA

- 194 -




Uraian Fungsi Pelat ihan 8. Motor Kapasitor adalah motor medan putar untuk hubungan ke jaringan arus bolak – balik satu fasa. Stator mempunyai gulungan ut ama U1 – U2 , dengan gulungan pembantu Z1 – Z2 yang berbeda fasa 90 o secara fisik terhadap gulungan utama. Dalam hal satu gulungan pembantu, kapasitor jalan CB disambung seri dengan gulungan; dalam hal gulungan pembantu yang dibagi, kapasitor disambungkan antara bagian – bagian gulungan. Karakteristik pengoperasian motor ditentukan oleh kapasitansi kapasitor. Makin tinggi kapasitansinya, makin besar torsi startnya.

Pengalaman menunjukan bahwa kapasitor kerja CB harus mempunyai daya buta 1 kVar unt uk set iap kW daya mot or . Kapasitor kerja tetap tersambung dalam rangkaian selama motor bekerja. Arah putaran motor dapat dirubah atau dibalik dengan mengubah arah aliran arus dalam gulu ngan bantu. Motor kapasitor dipasang dalam alat – alat seperti mesin cuci, mesin pengering, mesin sentrifugal, mesin dapur dan perkakas listrik.

Budi. R/BR/USLA

- 195 -





50 Hz ; 220 Volt

L1 N PE

1

3

2

4

Diagram Rangkaian Daya / Utam a Mot or Sat u Fasa Dengan Kapasit or St art dan Kapasitor Jalan. Pelatih an 9.

Q1 P

P

C

Z2

CB n>

Nm

-1 min

GU CA

M1

G1

GB

1

Y1

Budi. R/BR/USLA

- 196 -

C




Mot or Sat u Fasa Samb un gan Dasar

1/N

50 Hz ; 220 Volt

Fuse

Fuse

Q1 K1 Q1

A

Mm

-1 min

M

G1

1 Y1 K.1

Diagram Rangkaian Garis Tunggal dari Rangkaian Utama / daya Diagram Rangkaian Kontrol / Pengendalian.

Diagram Rangkaian Garis Tunggal Dan Diagram Rangkaian Kontrol / Pengendalian Motor Satu Fasa dengan Kapasitor Start dan Kapasitor Jalan. Pelatihan 9.

Budi. R/BR/USLA

- 197 -




Uraian Fungsi Pelat ihan 9. Motor Kapasitor adalah motor medan putar untuk penyambungan pada jaringan AC Satu fasa. Stator mempunyai Gulungan Utama (GU) U1 – U2 , dengan Gulungan Bantu (GB) Z1 – Z2 yang secara fisik bergeser 90o terhadap Gulungan Utama (GU). Dengan motor Kapasitor , pergeseran fasa antara arus kumparan diperoleh dengan dengan menyambung kapasitor CB seri dengan gulungan bantu GB. Dalam hal satu gulungan bantu GB, kapasitor kerja CB dihubungkan seri dengan gulungan; dalam hal gulungan bantu yang dibagi, kapasitor dihubungkan antara bagian gulungan. Karakteristik kerja motor ditentukan oleh kapasitansi kapasitor. Makin besar kapasitansinya, makin besar torsi startnya. Pengalaman menunjukan bahwa kapasitor kerja CB harus mempunyai daya buta / semu 1 kVar untuk setiap KW daya motor. Untukmeningkatkan torsi start, junmlah kapasitansi ditambah selama start dengan menyambungkan kapasitor tambahan CA. Nilai empi ris CA =

3 x CB

Setelah motor berputar sampai kecepatan nominal, kapasitor start CA diputus (umumnya oleh sakelar sentrifugal) untuk mencegah motor dari panas yang berlebihan. Sedangkan kapasitor kerja tetap dalam rangkaian selama motor berputar. Arah putaran motor dapat dibalik dengan mengubah arah aliran arus dalam gulungan bantu GB. Motor kapasitor dipasang pada alat – alat seperti mesin cuci, pengering sentrifugal, mesin dapur dan perkakas listrik.

Budi. R/BR/USLA

- 198 -




Rangkaian Daya / Ut ama Pelat ihan 9. Arah putaran yang dikehendaki harus pilih dengan sakelar tukar Q1. Kontaktor K1 adalah kontaktor utama dan digunakan untuk menjalankan dan mematikan motor. Sakelar Q1 dalam posisi I : Arus mengalir dalam gulungan bantu dari L1 melalui CA dan CB ke Z1 melelui Z2 ke Netral (N). Sakelar Q1 dalam posisi II : Arus mengalir dalam gulungan bantu dari L1 melalui CA dan CB ke Z2 melelui Z1 ke Netral (N).

Rangkaian Kont rol / Pengendali Pelat ihan 9. Setelah arah putaran dipilih dengan menggunakan sakelar Q1, motor dapat dijalankan dengan menekan tombol S1 dan dimatikan dengan menekan tombol S0.

Komponen yang digunakan unt uk pelati ahan 9. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Motor Kapasitor satu fasa dengan kapasitor start dan kapasitor jalan. Panel Sekerring atau MCB = 1 set Sekering / MCB = 1 set Kontaktor = 1 set Sakelar Pemutus ganda = 1 set Panel Tombol Tekan S0 / S1 = 1 set Kawat Penghubung = secukupnya.

Budi. R/BR/USLA

- 199 -




Mot or Sat u Fasa Samb un gan Dasar 1 / N /PE

50 Hz : 220 Volt

L1 N PE Diagram Rangkaian Motor Satu Fasa Dengan Gulungan Start Bantu Pelatihan 10.

1

3

2

4

Q1

U1

U2

Z2

Z1

GU

M1

Budi. R/BR/USLA

- 200 -

GB

PE





50 Hz ; 220 Volt

Fuse

Garis Tunggal Diagram Rangkaian. Pelatihan 10.

Q1

M 1

Uraian Fungsi Pelat ihan 1 0. Motor satu fasa dengan gulungan start Bantu juga disebut motor start tahanan adalah motor medan untuk dihubungkan dengan jaringan AC 1 – fasa . Stator mempunyai gulungan utama U1 – U2, dengan gulungan bantu Z1 – Z2 yang secara fisik bergeser 900 terhadap gulungan utama. Pada motor 1 – fasa dengan gulungan start bantu, perbedaan fasa antara arus kumparan diperoleh dengan menyambungkan tahanan aktif seri dengan gulungan bantu.

Tahanan aktif dapat berupa tahanan diluar motor atau dapat dipasang didalam stator sebagai bagian dari gulungan bantu (gulungan bifilar). Budi. R/BR/USLA

- 201 -




Setelah motor berputar pada kecepatan nominal, gulungan bantu dengan tahan aktif diputus umumnya dengan sakelar sentrifugal, untuk mencegah motor terlalu panas. Arah putaran dapat dibalik dengan mengubah arah aliran arus dalam gulungan bantu. Motor satu fasa dengan gulungan start bantu digunakan untuk alat – alat seperti mesin cuci, pengering sentrifugal, dan mesin perkakas listrik.

Komponen yang digunkan unt uk Pelati han 10. 1.

Motor satu fasa dengan kapasitor start dan kapasitor jalan

=

1 set

2.

Sekering / MCB satu fasa

=

1 set

3.

Sakelar ON / Off

=

1 set

4.

Kawat penghubung secukupnya.

Budi. R/BR/USLA

- 202 -





50 Hz ; 220 Volt

L1 N PE Diagram Rangkaian Daya / Utama Motor satu fasa dengan gulungan Start Bantu. Pelatihan 11.

1

3 1

K.1

3

K.2

2

2

U1

4

Z2

Z1

GU

M

GB

1 Budi. R/BR/USLA

- 203 -

3

2

4

K.3

4

U1

1

PE




Mot or Sat u Fasa Samb un gan Dasar 1/N

1/N

50 Hz : 220 Volt

50 Hz : 220 Volt

3

3 S.0

K123

5

S.3 S.1 K.2

K.3

K.3

S.2

K.2 S.4

M

K.3

1

K.2

Garis Tunggal Diagram Rangkaian Utama / Daya K.2

Diagram rangkaian Pengendali Motor Satu fasa dengan Gulungan Start Bantu . Pelatihan. 11.

Budi. R/BR/USLA

K.3

K.1

Diagram Rangkaian Kontrol / Pengendali Balik Putaran

- 204 -

Har. Motor. IIA

Recommend Documents