MCC merupakan pusat pengontrolan operasi motor listrik. Sebagai pusat pengontrolan, artinya suatu MCC mampu mengontrol operasi beberapa motor secara bersamaan. Secara lengkap, yang dimaksud dengan MCC adalah kumpulan beberapa komponen, yaitu motor starter, bus bar dan peralatan kontrol, yang kesemuanya berfungsi untuk melakukan pengontrolan operasi motor listrik dan menempatkan komponen-komponen tersebut di dalam suatu panel-panel yang terintegrasi yang terbuat dari lempengan campuran besi metal dan besi carbon. Satu unit motor starter akan diletakkan di dalam satu unit panel. 2.2 Jenis-Jenis MCC. MCC ditinjau dari tegangan yang menyuplainya dan berdasarkan jenis-jenis pengoperasian motornya dapat dibagi sebagai berikut: a. MCC Berdasarkan tingkat tegangan pensuplai Berdasarkan tingkat tegangan yang mensuplai, MCC dapat dibedakan menjadi dua jenis antara lain: 1 MCC bersistem tegangan rendah, dimana level tegangan maksimum adalah 600V. 2 MCC bersistem tegangan menengah, dimana level tegangan maksimum sebesar 7,2KV. Pada aplikasinya, MCC bersistem tegangan rendah dipakai untuk mengontrol operasi motor yang mempunyai tegangan nominal dari fasa ke fasa 380V. b. MCC berdasarkan jenis pengoperasian motor Dari jenis pengoperasiannya, dapat dibagi menjadi empat bagian antara lain: 1. Gabungan beberapa komponen (Motor Combination Starter) Dalam proses pengontrolan motor, jenis ini didukung oleh beberapa peralatan utama, antara lain: • Moulded case circuit breaker (MCCB) atau Motor Circuit Protector (MCP). • Kontaktor magnetik. • Relai pengaman gangguan beban lebih (overload relay). • Trafo kontrol (control power transformer).
Pada umumnya jenis ini digunakan dalam proses pengontrolan motor dengan daya kuda maksimum 200HP atau 150 KW dengan sistem tegangan rendah. Keuntungan jenis ini adalah hanya membutuhkan ruangan yang lebih kecil. Hal ini disebabkan karena komponen serta peralatan pendukungnya diletakkan dalam suatu panel dan tidak terpisahkan. Keuntungan lainnya adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan penyambungan secara draw in dan pencabutan secara draw out antara unit starter dengan bus bar jauh lebih cepat. Hal ini sangat bermanfaat bagi kelangsungan jalannya operasi karena akan mempermudah kerja petugas pemelihara jika unit tersebut mengalami gangguan. Selain itu dengan adanya sistem mechanical interlock, jaminan keamanan akan lebih baik dari sisi pengoperasiannya baik bagi petugas operasi maupun alat ini sendiri. 2. Pengoperasian Secara Manual Pada jenis ini umumnya digunakan untuk mengontrol operasi motor yang mempunyai daya kuda atau HP 2 maksimum sebesar 10 HP. Manual starter hanya berupa suatu on-off saklar yang dioperasikan secara manual dimana alat tersebut sekaligus berfungsi sebagai alat pengaman terhadap gangguan beban lebih. Keuntungan dari tipe ini adalah pada saat tegangan sumber hilang karena posisi saklar masih on sehingga pada saat tegangan sumber kembali normal, motor akan kembali bekerja secara otomatis. Hal tersebut disebabkan karena tidak dilengkapi dengan alat pengaman terhadap gangguan berupa hilangnya atau turunnya tegangan sumber. Akan tetapi jenis ini memiliki kekurangan yakni sistem motor yang otomatis dapat membahayakan petugas maupun bagi peralatan itu sendiri. Selain itu dengan tidak adanya sistem pengamanan terhadap gangguan berupa turunnya tegangan sumber, misalkan pada suatu kondisi tiba-tiba tegangan sumber turun menjadi sebesar 85% dari tegangan nominal maka dengan jumlah kVA yang sama, motor akan menarik arus listrik yang lebih besar dari arus nominalnya. Akibatnya jika penurunan tegangan sumber cukup lama maka akan memperpendek usia motor. 3. Pengaturan Kecepatan Kontrol (Adjustable speed controllers) Ada beberapa jenis motor yang aplikasinya membutuhkan perubahan kecepatan putar dalam melayani beban. Sistem pengontrolan combination starter, manual starter dan motor starter tidak dapat diterapkan pada sistem jenis ini karena ketiga sistem pengontrolan di atas : merupakan sistem pengontrolan dengan kecepatan putar yang tetap (frekuensi motor tetap). Untuk itu dibutuhkan sistem pengontrolan yang berbeda, yang disebut adjustable speed controllers. Sistem ini memungkinkan kecepatan putar operasi motor dapat berubah sesuai dengan keinginan proses operasi. Cara merubah kecepatan putar operasi motor dengan cara merubah frekuensi tegangan pada sisi motor. Selain itu sistem ini juga dapat diaplikasikan sebagai alat soft starter suatu motor, dimana soft starter ini berfungsi untuk meminimalkan tegangan drop pada saat proses penstarteran motor. 4. Motor Starter
Pada jenis ini umumnya digunakan untuk mengontrol operasi motor yang bersistem tegangan menengah. Motor starter jenis ini mempunyai peralatan pendukung berupa: • No-load break switch dan fuse atau circuit breaker. • Vacuum contactor. • Pengaman terhadap gangguan beban lebih. Diposkan oleh Mukhlis di 8:55 PM
Kontaktor (Magnetic Contactor) yaitu peralatan listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Pada kontaktor terdapat sebuah belitan yang mana bila dialiri arus listrik akan timbul medan magnet pada inti besinya, yang akan membuat kontaknya tertarik oleh gaya magnet yang timbul tadi. Kontak Bantu NO (Normally Open) akan menutup dan kontak Bantu NC (Normally Close) akan membuka.
Kontak pada kontaktor terdiri dari kontak utama dan kontak Bantu. Kontak utama digunakan untuk rangkaian daya sedangkan kontak Bantu digunakan untuk rangkaian kontrol. Didalam suatu kontaktor elektromagnetik terdapat kumparan utama yang terdapat pada inti besi. Kumparan hubung singkat berfungsi sebagai peredam getaran saat kedua inti besi saling melekat. Apabila kumparan utama dialiri arus, maka akan timbul medan magnet pada inti besi yang akan menarik inti besi dari kumparan hubung singkat yang dikopel dengan kontak utama dan kontak Bantu dari kontaktor tersebut. Hal ini akan mengakibatkan kontak utama dan kontak bantunya akan bergerak dari posisi normal dimana kontak NO akan tertutup sedangkan NC akan terbuka. Selama kumparan utama kontaktor tersebut masih dialiri arus, maka kontak-kontaknya akan tetap pada posisi operasinya. Apabila pada kumparan kontaktor diberi tegangan yang terlalu tinggi maka akan menyebabkan berkurangnya umur atau merusak kumparan kontaktor tersebut. Tetapi jika tegangan yang diberikan terlalu rendah maka akan menimbulkan tekanan antara kontak-kontak dari kontaktor menjadi berkurang. Hal ini menimbulkan bunga api pada permukaannya serta dapat merusak kontak-kontaknya. Besarnya toleransi tegangan untuk kumparan kontaktor adalah berkisar 85% 110% dari tegangan kerja kontaktor. Komponen penting pada kontaktor (Magnetic Contactor) :
1. kumparan magnit (coil) dengan simbol A1 – A2 yang akan bekerja bila mendapat sumber tegangan listrik. 2. kontak utama terdiri dari simbol angka : 1,2,3,4,5, dan 6. 3. kontak bantu biasanya tediri dari simbol angka 11,12,13,14, ataupun angka 21,22,23,24 dan juga angka depan seterusnya tetapi angka belakang tetap dari 1 sampai 4.
Jenis kontaktor magnit (Magnetic Contactor) ada 3 macam :
1. kontaktor magnit utama 2. kontaktor magnit bantu 3. kontaktor magnit kombinasi Thermal Over Load Relay
Thermal Over Load Relay Thermal Over Load Relay (TOLR) adalah suatu pengaman beban lebih menurut PUIL 2000 bagian 5.5.4.1 yaitu proteksi beban lebih (arus lebih) dimaksudkan untuk melindungi motor dan perlengkapan kendali motor, terhadap pemanasan berlebihan sebagai akibat beban lebih atau sebagai akibat motor tak dapat diasut.
Relay ini dihubungkan dengan kontaktor pada kontak utama 2, 4, 6 sebelum ke beban (motor listrik). Gunanya untuk mengamankan motor listrik atau memberi perlindungan kepada motor listrik dari kerusakan akibat beban lebih.
Beberapa penyebab terjadinya beban lebih antara lain : 1. Arus start yang tertalu besar atau motor listrik berhenti secara mendadak
2.
Terjadinya hubung singkat
3.
Terbukanya salah satu fasa dari motor listrik 3 fasa.
Arus yang terlalu besar yang timbul pada beban motor listrik akan mengalir pada belitan motor listrik yang dapat menyebabkan kerusakan dan terbakarnya belitan motor listrik. Untuk menghindari hal itu dipasang Relay thermal beban lebih pada alat pengontrol. Prinsip kerja thermal beban lebih berdasarkan panas (temperatur) yang ditimbulkan oleh arus yang mengalir melalui elemen-elemen pemanas bimetal. Dan sifatnya pelengkungan bimetal akibat panas yang ditimbulkan, bimetal akan menggerakkan kontak-kontak mekanis pemutus rangkaian listrik (Kontak 95-96 membuka). TOR bekerja berdasarkan prinsip pemuaian dan benda bimetal. Apabila benda terkena arus yang tinggi, maka benda akan memuai sehingga akan melengkung dan memutuskan arus.
Prinsip Kerja Bimetal Arus yang berlebihan akan menimbulkan panas, sehingga dapat membengkokkan benda bimetal
Diagram Kotak Thermal Over Load Relay
Diagram Penyambungan Pada Kontaktor Magnet
Konstruksi Thermal Over Load Relay Untuk mengatur besarnya arus maksimum yang dapat melewati TOR, dapat diatur dengan memutar penentu arus dengan menggunakan obeng sampai didapat harga yang diinginkan. Besarnya arus yang diperlukan untuk mengerjakan bimetal sebanding dengan besarnya arus yang diperlukan untuk membuat alat pengaman terputus. Di dalam penggunaanya sesuai dengan PUIL 2000 pasal 5.5.4.3 bahwa gawai proteksi beban lebih yang digunakan adalah tidak boleh mempunyai nilai pengenal, atau disetel pada nilai yang lebih tinggi dari yang diperlukan untuk mengasut motor pada beban penuh. Oleh karena itu, waktu tunda gawai proteksi beban lebih tersebut tidak boleh lebih lama dari yang diperlukan untuk memungkinkan motor diasut dan dipercepat pada beban penuh. Motor induksi dengan daya besar diatas 50 kW bekerja dengan arus nominal diatas 100 A. Pemasangan thermal overload relay tidak bisa langsung dengan circuit breaker,tetapi melewati alat transformator arus CT. Ratio arus primer trafo arus CT dipilih 100 A/5 A. Sehingga thermal overload relay cukup dengan rating sekitar 5A saja. Jika terjadi beban lebih arus primer CT meningkat diatas 100 A, arus sekunder CT akan meningkat juga dan mengerjakan thermal overload relay bekerja, sistem mekanik akan memutuskan circuit breaker.
Pemakaian CT pengamanan Motor Circuit Breaker atau Sakelar Pemutus Tenaga (PMT) adalah suatu peralatan pemutus rangkaian listrik pada suatu sistem tenaga listrik , yang mampu untuk membuka dan menutup rangkaian listrik pada semua kondisi, termasuk arus hubung singkat, sesuai dengan ratingnya. Juga pada kondisi tegangan yang normal ataupun tidak normal. Syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh suatu PMT agar dapat melakukan hal-hal diatas, adalah sebagai berikut: 1. Mampu menyalurkan arus maksimum sistem secara terus-menerus. 2. Mampu memutuskan dan menutup jaringan dalam keadaan berbeban maupun terhubung
singkat tanpa menimbulkan kerusakan pada pemutus tenaga itu sendiri. 3. Dapat memutuskan arus hubung singkat dengan kecepatan tinggi agar arus hubung singkat tidak sampai merusak peralatan sistem, membuat sistem kehilangan kestabilan, dan merusak pemutus tenaga itu sendiri. Setiap PMT dirancang sesuai dengan tugas yang akan dipikulnya, ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam rancangan suatu PMT, yaitu: 1. Tegangan efektif tertinggi dan frekuensi daya jaringan dimana pemutus daya itu akan dipasang. Nilainya tergantung pada jenis pentanahan titik netral sistem. 2. Arus maksimum kontinyu yang akan dialirkan melalui pemutus daya. Nilai arus ini tergantung pada arus maksimum sumber daya atau arus nominal beban dimana pemutus daya tersebut terpasang 3. Arus hubung singkat maksimum yang akan diputuskan pemutus daya tersebut. 4. Lamanya maksimum arus hubung singkat yang boleh berlangsung. hal ini berhubungan dengan waktu pembukaan kontak yang dibutuhkan. 5. Jarak bebas antara bagian yang bertegangan tinggi dengan objek lain disekitarnya. 6. Jarak rambat arus bocor pada isolatornya. 7. Kekuatan dielektrik media isolator sela kontak. 8. Iklim dan ketinggian lokasi penempatan pemutus daya. Tegangan pengenal PMT dirancang untuk lokasi yang ketinggiannya maksimum 1000 meter diatas permukaan laut. Jika PMT dipasang pada lokasi yang ketinggiannya lebih dari 1000 meter, maka tegangan operasi maksimum dari PMT tersebut harus dikoreksi dengan faktor yang diberikan pada tabel 1. Tabel 1. Faktor Koreksi antara Tegangan vs Lokasi
Proses Terjadinya Busur Api
Pada waktu pemutusan atau penghubungan suatu rangkaian sistem tenaga listrik maka pada PMT akan terjadi busur api, hal tersebut terjadi karena pada saat kontak PMT dipisahkan , beda potensial diantara kontak akan menimbulkan medan elektrik diantara kontak tersebut, seperti ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar 3.1 Pembentukan Busur Api Arus yang sebelumnya mengalir pada kontak akan memanaskan kontak dan menghasilkan emisi thermis pada permukaan kontak. Sedangkan medan elektrik menimbulkan emisi medan tinggi pada kontak katoda (K). Kedua emisi ini menghasilkan elektron bebas yang sangat banyak dan bergerak menuju kontak anoda (A). Elektron-elektron ini membentur molekul netral media isolasi dikawasan positif, benturan-benturan ini akan menimbulkan proses ionisasi. Dengan demikian, jumlah elektron bebas yang menuju anoda akan semakin bertambah dan muncul ion positif hasil ionisasi yang bergerak menuju katoda, perpindahan elektron bebas ke anoda menimbulkan arus dan memanaskan kontak anoda. Ion positif yang tiba di kontak katoda akan menimbulkan dua efek yang berbeda. Jika kontak terbuat dari bahan yang titik leburnya tinggi, misalnya tungsten atau karbon, maka ion positif akan akan menimbulkan pemanasan di katoda. Akibatnya, emisi thermis semakin meningkat. Jika kontak terbuat dari bahan yang titik leburnya rendah, misal tembaga, ion positif akan menimbulkan emisi medan tinggi. Hasil emisi thermis ini dan emisi medan tinggi akan melanggengkan proses ionisasi, sehingga perpindahan muatan antar kontak terus berlangsung dan inilah yang disebut busur api. Untuk memadamkan busur api tersebut perlu dilakukan usaha-usaha yang dapat menimbulkan
proses deionisasi, antara lain dengan cara sebagai berikut: 1. Meniupkan udara ke sela kontak, sehingga partikel-partikel hasil ionisai dijauhkan dari sela kontak. 2. Menyemburkan minyak isolasi kebusur api untuk memberi peluang yang lebih besar bagi proses rekombinasi. 3. Memotong busur api dengan tabir isolasi atau tabir logam, sehingga memberi peluang yang lebih besar bagi proses rekombinasi. 4. Membuat medium pemisah kontak dari gas elektronegatif, sehingga elektron-elektron bebas tertangkap oleh molekul netral gas tersebut. Jika pengurangan partikel bermuatan karena proses deionisasi lebih banyak daripada penambahan muatan karena proses ionisasi, maka busur api akan padam. Ketika busur api padam, di sela kontak akan tetap ada terpaan medan elektrik. Jika suatu saat terjadi terpaan medan elektrik yang lebih besar daripada kekuatan dielektrik media isolasi kontak, maka busur api akan terjadi lagi.
http://perawatan-ac.blogspot.com/2010/11/low-dan-high-pressure-control.html
