Wiring
dan penjelasan sistem starting motor listrik 3 phase
Beberapa sistem atau cara starting
elektro motor
Electro motor adalah suatu alat yang menggunakan energi listrik
dan mengubahnya menjadi tenaga gerak dengan prinsip induksi magnetik.
Pengenalan Sistem Starting Electro motor
Electro motor memiliki berbagai jenis dan
ukuran.
Dilihat dari sumber tegangan listriknya, electro motor dibagi
menjadi dua jenis, yaitu:
·
Electro motor arus bolak-balik (AC - Alternating Current)
·
Electro motor arus searah (DC - Direct Current)
Selain itu, elektro motor juga terbagi dengan berbagai daya
(power) sesuai dengan kebutuhan penggunaannya.
Semakin besar daya (HP / KW) elektro motor atau motor listrik,
akan semakin besar tenaga gerak atau torsi yang dihasilkannya.
Beberapa ukuran elektro motor dilihat dari
daya atau power , antara lain:
Dari mulai yang daya kecil 1/2 Hp, 3 Hp, 5 Hp, 10 Hp, 15 Hp, 25
Hp, 60 Hp sampai yang besar dayanya melebihi 300 Hp.
Untuk menunjukkan besaran daya yang dibutuhkan Elektro motor,
biasanya menggunakan satuan daya Horse power atau HP.
Adapun daya 1 Hp sama dengan sekitar 746 watt, biasa dibulatkan
menjadi 0,75 Kw (750 Watt).
Pengenalan Sistem Starting Electro motor
1 HP = 746 Watt
Semakin besar daya suatu elektro motor tentu akan semakin besar
pula arus listrik yang diperlukan untuk mengoperasikan elektro motor tersebut.
Terutama saat elektro motor starting , saat elektro motor
dioperasikan, arus startingnya bisa mencapai 4 sampai 7 kali arus nominal
elektro motor tersebut.
Elektro motor akan menghasilkan lonjakan arus listrik sebesar 4
s/d 7 kali Arus normal elektro motor tersebut saat pertama kali diberi tegangan
listrik (Starting).
Arus Starting Elektro motor bisa mencapai 7
kali Arus Maksimal Elektro motor
Bisa kita bayangkan seberapa besar lonjakan arus yang dihasilkan
saat starting elektro motor.
Sebagai contoh:
Jika sebuah Elektro motor atau Motor listrik 3 phase dengan daya
sebesar 15 HP. dioperasikan dengan tegangan 380 volt dan cosphi 0,8.
Berapa besar arus lonjakan elektro motor
tersebut saat starting ?
Daya Elektro motor = 15 Hp
Daya listrik biasa disimbolkan dengan P atau Power.
Rumus daya motor listrik 3 phase adalah:
P = V x I x cosphi x √3
·
P = Power atau Daya dalam satuan Watt
·
V = Voltage atau tegangan dalam satuan Volt
·
I = Intensity atau Arus dalam satuan Ampere
Karena daya motor listrik masih dalam satuan HP, maka kita harus
ubah ke dalam satuan Watt, yakni:
15 HP = 15 x 746 Watt = 11.190 Watt
Maka, untuk menghitung besar Arus Maksimal elektro motor tersebut,
adalah:
P = V x I x Cosphi x√3
11.190 Watt = 380 V x I x 0,8 x 1,73
11.190 Watt = 525,92 x I
I = 11.190 Watt / 525,92
I = 21,27 Ampere.
Maka didapat Arus maksimal motor tersebut adalah: 21,27 Ampere.
Jika lonjakan arus saat elektro motor tersebut starting adalah 7
kali arus maksimal, maka:
7 x 21,27 = 148,89 ampere.
Lonjakan Arus saat starting elektro motor dengan daya 15 HP adalah
sebesar 148,89 Ampere, dan lonjakan arus ini akan terjadi dalam waktu yang
singkat, kemudian setelah putaran normal dicapai maka besar arus akan kembali
normal.
Untuk mengatasi lonjakan arus starting elektro motor, maka
dibutuhkan sistem starting yang sesuai agar lonjakan arus tersebut dapat
diminimalkan sekecil mungkin.
Oleh karena itu dibutuhkan sistem starting yang berbeda-beda pula
untuk mengoperasikan suatu electro motor dilihat dari besar dayanya.
Beberapa
sistem Starting Elektro Motor
Ada beberapa cara atau sistem starting elektro motor yang biasa
digunakan, antara lain:
·
Direct On Line atau D.O.L
·
Star Delta
·
Auto Transformer
·
Soft Starter
·
Inverter
Di bawah ini dapat kita lihat penjelasan singkat dari beberapa
sistem starting elektro motor diatas dilengkapi dengan Wiring untuk
masing-masing sistem starting elektro motor.
Berikut beberapa jenis sistem starting electro
motor dan Gambar Wiring:
Wiring untuk rangkaian sistem starting elektro
motor
·
Wiring Soft Starter
·
Wiring Inverter
Direct On Line (DOL)
Pengenalan Sistem Starting Electro motor
Sistem starter Direct On Line atau DOL adalah Sistem starting
elektro motor yang paling sederhana, dan biasa dipakai untuk elektro motor yang
memiliki daya lebih kecil dari 5,5 Kw (< 5,5 KW).
Rangkaian Direct On Line atau DOL untuk motor
listrik < 5,5 KW
Star Delta
Pengenalan Sistem Starting Electro motor
Sistem starting elektro motor dengan rangkaian Star Delta
berfungsi untuk mengurangi lonjakan arus saat electro motor dihidupkan.
Dengan menggunakan rangkaian gulungan Star untuk pertama kali
start, lalu beberapa saat berpindah menggunakan rangkaian gulungan Delta pada
electro motor.
Biasa digunakan untuk Electro motor dengan daya sekitar 5,5 kw
sampai 22 kw. Tergantung dengan penggunaan electro motor tersebut.
Rangkaian Star Delta untuk Elektro motor 5,5
KW s/d 22 KW
Auto Transformer
Pengenalan Sistem Starting Electro motor
Sistem starting elektro motor dengan rangkaian Auto Transformer
berfungsi untuk megurangi lonjakan-lonjakan arus dengan perpindahan rangkaian
beberapa langkah / Step.
Dengan menggunakan Voltage Transformer sebagai pengasut tegangan
sebelum di supplai ke electro motor.
Sistem starting electro motor dengan auto transformer akan lebih
efisien untuk mengurangi lonjakan arus dibanding dengan sistem starting Direct
On Line atau Star Delta.
Biasa digunakan untuk electro motor dengan besar daya 22 kw sampai
dengan 150 kw. Disesuaikan juga dengan penggunaan electro motor tersebut.
Rangkaian Auto transformer untuk Elektro motor
22 KW s/d 150 KW
Soft starter
Pengenalan Sistem Starting Electro motor
Rangkain starting motor listrik dengan menggunakan sistem Soft
starter dipergunakan untuk mengatur/ memperhalus start dari elektrik motor.
Prisip kerjanya adalah dengan mengatur tegangan yang masuk ke
motor.
Pertama-tama motor hanya diberikan tegangan yang rendah sehingga
arus dan torsi pun juga rendah.
Pada level ini motor hanya sekedar bergerak perlahan dan tidak
menimbulkan kejutan.
Selanjutnya tegangan akan dinaikan secara bertahap sampai tegangan
normal dicapai dan motor akan berputar dengan dengan kondisi RPM atau putaran
normal.
Inverter atau VFD (Variable Frequency Drives)
Pengenalan Sistem Starting Electro motor
Inverter atau VFD (Variable Frequency Drives) sering disebut juga
dengan VSD (Variable Speed Drive.
Inverter Terdiri dari 2 bagian utama yaitu:
·
Bagian pertama adalah penyearah tegangan dari AC(Arus bolak-balik)
menjadi DC (Direct Current)
·
Bagian kedua adalah mengembalikan dari DC (Direct Current) ke
tegangan AC(Arus bolak-balik) dengan nilai frequency yang diinginkan.
Perubahan nilai Frequency pada sumber tegangan listrik elektro
motor akan mengubah kecepatan (RPM) electro motor tersebut. Semakin kecil nilai
Frequency akan semakin rendah putaran (RPM) suatu electro motor.
Apa hubungan Frekwensi dengan RPM atau putaran
elektro motor ?
Rumus RPM atau putaran Motor listrik adalah:
N = Frekwensi x 120
Pole
Dari rumus diatas dapat kita lihat bahwa, semakin kecil frekwensi
tentu semakin rendah juga putaran sebuah elektro motor.
Prinsip kerja inverter yang sedehana adalah:
·
Tegangan yang masuk dari sumber dengan frequency 50 Hz dialirkan
ke board Rectifier atau penyearah DC, dan ditampung ke bank capacitor.
·
Tegangan DC kemudian diumpankan ke board inverter untuk dijadikan
AC kembali dengan frekuensi sesuai kebutuhan.
·
Jadi dari DC ke AC yang komponen utamanya adalah Semiconduktor
aktif seperti IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Dengan menggunakan
frekuensi carrier (bisa sampai 20 kHz), tegangan DC dicacah dan dimodulasi
sehingga keluar tegangan dan frekuensi yang diinginkan.
Dari beberapa sistem starting electro motor yang ada, sistem
starting dengan Inverter adalah yang paling baik untuk meredam lonjakan arus
saat start.
Pengenalan Sistem Starting Electro motor
Tidak ada komentar:
Posting Komentar