close
Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Menerapkan instalasi motor listrik satu pase dan tiga pase dengan kendali elektromagnetik

Menerapkan instalasi motor listrik satu pase dan tiga pase dengan kendali elektromagnetik - Membuat perencanaan instalasi motor listrik kendali elektromagnetik, Membuat rangkaian dengan kendali elektromagnetik sesuai gambar kerja, Mendemonstrasikan cara kerja rangkaian instalasi motor listrik kendali elektromagnetik.

Menerapkan instalasi motor listrik satu pase dan tiga pase dengan kendali elektromagnetik
Gambar 6.1. contoh pengendali motor listrik
Sumber: Dokumen pribadi

Pengendalian motor listrik merupakan salah satu bagian dari sistem otomasi yang ada di industri, karena motor listrik mengisi hampir di semua sistem penggerak pada peralatan atau mesin di industri. Sebelum kalian belajar tentang otomasi industri, terutama pengendalian motor listrik dengan perangkat kendali yang berteknologi tinggi, pastikan Anda mempelajari terlebih dahulu teknik–teknik dasarnya.

A. Diagram Kelistrikan Sistem Kendali Elektromagnetik.

Sebelum melakukan pengoperasian suatu sistem rangkaian pengendali motor induksi 3 fasa, hal utama yang harus menjadi perhatian adalah membuat rencana pengoperasian dalam bentuk diagram kerja atau diagram pengkabelan (Wiring Diagram). Pada sistem pengendalian elktromagnetik terdapat 2 jenis rangkaian, yaitu:

1. Rangkaian Utama (Rangkaian Daya):
Rangkaian yang menghubungkan antara sumber listrik dengan beban listrik yang akan dikendalikan (motor induksi 3 fasa). Jenis rangkaian ini menggunakan penghantar jenis kabel NYAF dengan ukuran 2,5 mm2.

Gambar 6.2. Rangkaian Utama
Sumber: Dokumen pribadi

2. Rangkaian Kontrol atau Pengendali:
Suatu sistem rangkaian yang menghubungkan antar setiap komponen– komponen pengendali (lingkaran arus) yang menggambarkan sistem kerja antara kontaktor dengan kontak-kontak bantunya atau sistem pengendalian. Rangkaian ini merupakan bentuk penjabaran dari sistem pengendalian tersebut dengan menggunakan penghantar jenis NYAF 1,5 mm2. Bila kedua jenis rangkaian ini dipadukan maka akan menjadi suatu rangkain pengawatan (wiring diagram) sistem pengendalian elektromagnetik.

Gambar 6.3. Rangkaian Kontrol
Sumber: Dokumen pribadi

B. Simbol-Simbol Rangkaian Pengendali Elektromagnetik

1. Tombol Tekan NC (Normaly Close):
Digunakan sebagai simbol untuk menggambarkan cara memutuskan
aliran listrik ke sistem rangkaian. (Berfungsi sebagai tombol Stop)
1
2


Gambar 6.4. Tombol tekan NC
Sumber: Dokumen pribadi

2. Tombol Tekan NO (Normaly Open):
Digunakan sebagai simbol untuk menggambarkan cara menghubungkan aliran listrik ke sistem rangkaian. (Berfungsi sebagai tombol ON)

Gambar 6.5. Tombol tekan NO
Sumber: Dokumen pribadi

3. Thermal Overload relay (NC):
Digunakan sebagai simbol untuk menggambarkan hubungan sistem pengaman beban lebih. Kontak 95-96 akan terbuka (menjadi NO) apabila terjadi gangguan beban lebih dan kontak 97-98 akan menutup (NC).Pada gambar sistem rangkaian biasanya ditandaia dengan huruf F (Fuse) atau
pengaman.
OL
95
96
Gambar 6.6. simbol Overload relay
Sumber: Dokumen pribadi

4. Simbol coil kontaktor :
Menggambarkan simbol coil kontaktor dan cara melakukan penyambungan pada kumparan magnet (coil) A1-A2. Digambarkan pada rangkaian pengendali.
K
A1
A2
Gambar 6.7. simbol coil kontaktor
Sumber: Dokumen pribadi
5. Simbol Kontak Bantu Pengunci (NO) pada kontaktor:
Akan menjadi NC jika kontaktor bekerja.
Gambar 6.8. simbol kontak bantu NO kontaktor
Sumber: Dokumen pribadi
6. Simbol kontak bantu pengaman (NC): Akan menjadi NO jika kontaktor bekerja.
21
22
K1
Gambar 6.9. simbol kontak bantu NC kontaktor
Sumber: Dokumen pribadi

7. Simbol hubungan rangkaian antara kontaktor dan Thermal Overload relay. Digambarkan pada rangkaian daya (utama).
95
96
97
98
1 3 5
2 4 6
A1
A2
Gambar 6.10. hubungan kontaktor dan Overload relay
Sumber: Dokumen pribadi

C. Menerapkan Sistem Pengendalian Motor Listrik.

1. Sistem Pengendalian Langsung (Direct ON Line)
Sistem pengendalian langsung biasa juga disebut start langsung. Sistem ini merupakan sistem rangkaian yang paling sederhana dalam pengendalian sebuah motor induksi 3 fasa.

Sebuah motor harus digunakan dalam hubungan Y/ , tergantung pada tegangan jaringan yang dihubungkan ke motor dan biasanya dinyatakan pada plat merk/ name plate.

Contoh:
Gambar 6.11. Rangkaian Kontrol Sistem Pengendalian DOL
Sumber: Dokumen pribadi

Gambar 6.12. Rangkaian Daya Sistem pengendalian DOL
Sumber: Dokumen pribadi

2. Sistem Pengendalian Forward–Reserve Manual dengan Tombol Tekan (Membalik Arah Putaran Motor Secara Manual)

a. Motor listrik menggerakkan peralatan atau mesin kebanyakan menggunakan motor AC 3 fasa. Motor listrik ini dihubungkan dengan jaringan listrik AC 3 fasa. Jika jaringan listriknya terdiri dari empat hantaran maka hanya hantaran–hantaran fasanya saja yang dihubungkan.
b. Untuk membalik arah putaran dari motor 3 fasa dilakukan dengan menukar dua fasanya saja misalnya: L1 dan L2 sedangkan L3 dibuat tetap.
Gambar 6.13. posisi hubungan kabel Forward-Reverse hubungan segitiga
Sumber: Dokumen pribadi

c. Arah putaran motor listrik dapat menghadap sisi porosnya, akan berputar ke kanan kalau terminal U dihubungkan dengan L1, terminal V dihubungkan dengan L2 dan terminal W dihubungkan dengan L3.
Gambar 6.14. Arah putar motor
Sumber: Dokumen pribadi

d. Untuk dua arah putaran yang menggunakan tombol tekan, harus diperhatikan bahwa jika kedua tombol start ditekan bersama–sama motor tidak akan bekerja, hal ini harus diperhatikan pemakaian tombol tekan. Dari gambar skema bisa diperhatikan pemilihan tombol tekan tersebut.

Tombol tekan ON
Tombol tekan Off

Tidak diperbolehkan (Pemilihan yang salah) Tombol tekan seporos
Diperbolehkan (Pemilihan yang benar)
Gambar 6.15. penggunaan tombol tekan
Sumber: Dokumen pribadi

Gambar 6.16. Rangkaian Pengendalian Motor Listrik 3 Fasa 2 Arah Putaran Menggunakan Kontaktor dan Tombol Tekan
Sumber: Dokumen pribadi

Sistem pengendalian ini biasanya digunakan untuk membuka dan menutup pintu garasi (rolling door) dan alat angkat berupa Crane atau lift.

Gambar 6.17. Rangkaian daya Motor Listrik 3 Fasa 2 Arah Putaran Menggunakan Kontaktor dan Tombol Tekan
Sumber: Dokumen pribadi

3. Sistem Pengendalian Motor Listrik Kerja Berurutan Dengan Saklar Batas (Limit switch).
Sistem pengendalian ini digunakan untuk mengatur kerja berurutan dari 2 buah motor induksi dengan membatasi waktu kerja antara M1 dan M2 dengan mengatur kerja saklar batas (Limit switch). Motor 1 bekerja lebih dahulu kemudian beberapa saat kemudian (sesuai batas waktu kerja saklar) motor 2 bekerja.

Limit switch (saklar tekan batas)
Cara kerjanya: apabila mendapat tekanan beban, kontak NC akan membuka sedang kontak
NO akan menutup.
1. Kontak NC
2. Kontak NO

Pemakaiannya untuk alat Bantu kontrol .

Gambar 6.18. Rangkaian pengendali motor listrik kerja berurutan dengan saklar batas (Limit switch)
Sumber: Dokumen pribadi

Gambar 6.19. Rangkaian daya motor listrik kerja berurutan dengan saklar batas (Limit switch)
Sumber: Dokumen pribadi

4. Sistem Pengendalian Motor Listrik Kerja Berurutan Secara Otomatis dengan TDR (Relay Penunda Waktu).

Sistem pengendalian ini digunakan untuk mengatur kerja berurutan dari 2 buah motor induksi dengan mengatur setingan waktu kerja sesuai dengan keperluan pengendalian.

Motor 1 bekerja lebih dahulu kemudian beberapa saat kemudian (sesuai setingan waktu TDR) motor 2 bekerja.
Gambar 6.20. Rangkaian pengendali kerja berurutan secara otomatis dengan TDR (Time Delay Relay)
Sumber: Dokumen pribadi

Gambar 6.21. Rangkaian daya kerja berurutan secara otomatis dengan TDR (Time Delay Relay)
Sumber: Dokumen pribadi

5. Rangkaian Pengendalian Motor 3 Fase Dua Kecepatan Lilitan Terpisah dengan Dua Tombol tekan dan Pengaman Termorelai atau TOR

Teori Dasar:
a. Kecepatan putar motor 3-fasa lilitan terpisah tergantung pada jumlah kutub motor. Semakin banyak kutub semakin rendah putaran, dan sebaliknya.
b. Untuk merangkai rangkaian kontrol dua kecepatan putar motor lilitan terpisah dengan menggunakan dua tombol tekan, dua kontaktor magnit.
c. Motor lilitan terpisah untuk dua kecepatan memasang pengaman termorelai harus masing-masing kecepatan dengan rating amper yang berbeda, disesuaikan dengan batas arus nominal motor dalam kecepatan tertentu.
d. Untuk rangkaian kontrol perlu menggunakan pengaman terpisah dari rangkaian utama.
e. Motor tidak perlu dihubungkan Y atau pada terminal motornya, karena terminal motor 1U, 1V dan 1W digunakan untuk putaran rendah, sedangkan terminal 2U, 2V, dan 2W untuk putaran tinggi. Untuk motor dua kecepatan cukup dihubungkan pada 1U, 1V dan 1W untuk putaran rendah, dan 2U, 2V dan 2W untuk putaran tinggi.

Gambar 6.22. Terminal putaran rendah dan tinggi
Sumber: Dokumen pribadi

Gambar 6.23. Rangkaian pengendali Motor 3 Fase Dua Kecepatan Lilitan Terpisah dengan Dua Tombol tekan dan Pengaman Termorelai atau TOR
Sumber: Dokumen pribadi

Gambar 6.24. Rangkaian daya Motor 3 Fase Dua Kecepatan Lilitan Terpisah dengan Dua Tombol tekan dan Pengaman Termorelai atau TOR
Sumber: Dokumen pribadi

LEMBAR PRAKTIKUM
Praktikum I
Lengkapilah gambar rangkaian pengendali di bawah ini! dengan deskripsi kerja rangkaian Sbb.:
a. Apabila MCB dihidupkan (posisis On), lampu merah (H2) akan nyala dan tombol tekan S2 ditekan, kontaktor (K) akan bekerja.
b. Pada saat kontaktor K bekerja, lengan bantu K (NO) akan menutup dan lampu hijau (H1) akan menyala.
c. Pada saat terjadi gangguan beban lebih, TOR akan berfungsi dengan membuka lengan NC (OL) dan menutup lengan NO (OL).
d. Pada saat terjadi gangguan rangkaian akan terputus secara otomatis (NC) OL membuka dan lampu Kuning menyala karena (NO) OL menutup)

Praktikum II

Lengkapilah gambar rangkaian utama di bawah ini! dengan deskripsi kerja rangkaian sbb:
a. Pada saat MCB posisi ON dan kontaktor K bekerja kontak 1-3-5 akan terhubung dengan 2-4-6 dan motor akan bekerja (berputar).


SOAL PILIHAN GANDA

1. Sistem buka tutup pintu garasi (Rolling Door) dilakukan dengan pengendalian motor listrik penggeraknya dengan sistem pengendalian...
A. Dua kecepatan
B. DOL
C. Bintang-Segitiga
D. Dua arah putaran
E. Berurutan Otomatis Dengan TDR

2. Perhatikan gambar rangkaian pengendali berikut ! Jika MCB diposisikan pada posisi ON
A. Kontaktor K bekerja jika S2 ditekan
B. Kontaktor K bekerja
C. Kontaktor K bekerja jika S1 ditekan
D. Kontaktor K tidak bekerja jika S2 ditekan
E. Kontaktor K tidak bekerja

3. Penjelasan cara kerja rangkaian pengendali berikut yang paling tepat adalah…
A. MCB ON, KY langsung bekerja
B. MCB ON,KΔ langsung bekerja
C. MCB ON, Tombol Start ditekan KΔ bekerja
D. MCB ON, TDR langsung bekerja
E. MCB ON, KY dan TDR langsung bekerja

4. Perhatikan gambar rangkaian pengendali motor induksi 2 arah putaran berikut. Simbol komponen yang ditandai dihubungkan dengan ...
A. NO K2
B. NC K2
C. NO K1
D. NC K1
E. NC K1 dan NO K2

5. Simbol komponen yang ditunjukan pada gambar di bawah ini! adalah...
A. Push button (Tombol Tekan)
B. Limit switch (Saklar Batas)
C. Time Delay Relay (Relay Penunda Waktu)
D. Thermal Overload relay (Relay Beban Lebih)
E. Selektor Switch (Saklar Pilih)
Kunci Jawaban:
1. D
2. A
3. C
4. C
5. B

CAKRAWALA
Sejarah Motor DC

Motor DC modern ditemukan secara kebetulan pada tahun 1873, ketika Zénobe Gramme menghubungkan dinamo yang telah ia temukan dengan dynamo lainnya kemudian menjalankannya sebagai motor. Mesin Gramme adalah motor listrik yang pertama yang sukses dalam industri.

Pada tahun 1886, Frank Julian Sprague pertama kali menemukan motor DC praktis, dengan kecepatan yang konstan tanpa menimbulkan percikan listrik meskipun motor diberikan beban yang variabel. Penemuan-penemuan Sprague yang lain tentang listrik sangat bermanfaat terhadap perbaikan jaringan distribusi listrik kita sekarang ini (yang lebih dahulu dilakukan oleh Edison), yang memungkinkan daya dari motor listrik dapat dikembalikan ke dalam jaringan listrik, tersedianya distribusi listrik yang bisa dipindah-pindahkan bak sebuah trolley serta sistem kontrol yang mulai memadai untuk pengoperasiannya.

Selanjutnya, Sprague menemukan pembangkit listrik dengan sistem trolley yang pertama pada rentang tahun 1887-1888 di Richmond VA, elevator listrik dan sistem kendali tahun 1892, dan kereta listrik bawah tanah yang pertama kali dibangun pada tahun 1892 di Chicago oleh South Side Elevated Railway dimana sangat popular dengan sebutan “L”.

Motor Sprague dan penemuannya membuat semacam gebrakan dahsyat di bidang industri dalam hal penggunaan motor listrik, dan dalam waktu yang hampir bersamaan peneliti-peneliti lain juga sedangkan mengembangkan hal yang sama dimana akan menjadi pesaingnya, dengan demikian penggunaan motor listrik akan menjamah wilayah yang lebih luas lagi.

RANGKUMAN
1. Pada sistem pengendalian elktromagnetik terdapat 2 jenis rangkaian,yaitu:
a. Rangkaian Utama (Rangkaian Daya): Rangkaian yang menghubungkan antara sumber listrik dengan beban listrik yang akan dikendalikan (motor induksi 3 fasa).
b. Rangkaian Kontrol atau Pengendali: Suatu sistem rangkaian yang menghubungkan antar setiap komponen–komponen pengendali (lingkaran arus) yang menggambarkan sistem kerja antara kontaktor dengan kontakkontak bantunya atau sistem pengendalian.
2. Simbol-Simbol Rangkaian Pengendali Elektromagnetik: Tombol Tekan NC (Normaly Close), Tombol Tekan NO (Normaly Open), Thermal Overload relay (NC), Simbol coil kontaktor, Kontak Bantu Pengunci (NO) pada kontaktor, kontak bantu pengaman (NC).
3. Sistem Pengendalian Langsung (Direct ON Line) adalah Sistem pengendalian langsung biasa juga disebut start langsung. Sistem ini merupakan sistem rangkaian yang paling sederhana dalam pengendalian sebuah motor induksi 3 fasa.
4. Untuk membalik arah putaran dari motor 3 fasa dilakukan dengan menukar salah satu fasanya, misalnya: L1 dan L2 sedangkan L3 dibuat tetap. 5. Limit switch (saklar tekan batas) Cara kerjanya adalah apabila mendapat tekanan beban, kontak NC akan membuka sedang kontak NO akan menutup.

Demikian cara menerapkan instalasi motor listrik satu pase dan tiga pase dengan kendali elektromagnetik yang bisa kami paparkan kepada sobat.