Percobaan 1 Hubungan Lampu Seri Paralel
advertisement
Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Percobaan 1 Hubungan Lampu Seri Paralel A. Tujuan Mahasiswa mampu dan terampil melakukan pemasangan instalasi listrik secara seri, paralel, seri-paralel, star, dan delta. Mahasiswa mampu menganalisis rangkaian instalasi yang disusun secara seri, paralel, seri-paralel, star, dan delta. B. Dasar Teori 1. Rangkaian Paralel Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Semua komponen satu sama lain tersusun paralel. Jika arus yang melalui tahanan R1 dinyatakan dengan I1, R2 dinyatakan dengan I2, dan R3 dinyatakan dengan I3, maka: I1 = , I2 = , I3 = Sifat dari rangkaian paralel adalah “beda potensial pada masing-masing cabang adalah sama.” 2. Rangkaian Seri Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke catu daya lewat satu rangkaian. Rangkaian listrik seri adalah suatu rangkaian listrik, di mana input suatu komponen berasal dari output komponen lainnya. Hal inilah yang menyebabkan rangkaian listrik seri dapat menghemat biaya (digunakan sedikit kabel penghubung). Dua buah elemen berada dalam susunan seri jika mereka hanya memiliki sebuah titik utama yang tidak terhubung menuju elemen pembawa arus pada suatu jaringan. Karena semua elemen disusun seri, maka jaringan tersebut disebut rangkaian seri. Dalam rangkaian seri, arus yang lewat sama besar pada masing-masing elemen yang tersusun seri. Beda potensial pada masing-masing hambatan dapat dihitung dengan persamaan hukum Ohm, V=IR, yang berarti bila harga masing-masing resistor adalah V1 : V2 : V3 =IR1 : IR2 : IR3. Karena pada rangkaian seri ini arusnya sama besar disetiap hambatan. 3. Rangkaian Seri-Paralel Rangkaian Seri-Paralel adalah rangkaian kombinasi dari rangkaian seri dan paralel. Sesuai dengan Hukum pertama Kirchoff yaitu “Jumlah arus yang masuk pada suatu titik cabang harus sama dengan jumlah arus yang keluar”. Untuk tegangannya dapat dianalisis sesuai dengan cara sambungannya dan sifat – sifat rangkaian baik seri atau paralel yaitu sambungan secara seri memiliki jumlah seluruh tegangan tiap tahanannya Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik sama dengan tegangan sumber, sedangkan sambungan paralel tegangan setiap tahanannya sama besar. 4. Rangkaian Star Karakteristik rangkaian star adalah sebagai berikut : a. Arus masing-masing belitan adalah sama dengan arus jala-jala b. Tegangan masing-masing belitan adalah 1.73 (akar tiga) dari tegangan jala-jala c. Fasilitas hubungan netral yang berperan untuk mengatasi masalah harmonisa d. Jika digunakan sebagai belitan sekunder dengan delta primernya akan berperan sebagai penurun tegangan e. Trafo delta-star digunakan pada sistem distribusi yang menurunkan tegangan transmisi misal: 20kV menjadi 380V 5. Rangkaian Delta Karakteristik rangkaian delta adalah sebagai berikut : a. Tegangan belitan adalah sama dengan tegangan jala-jala b. Arus belitan adalah 1.73 dari arus jala-jala c. Fasilitas hubungan Delta Terbuka jika ada perawatan salah satu belitan sehingga masih bisa beroperasi dengan kapasitas 87% dari dua belitan (Open Delta-Open Delta) misal: dua belitan total kapasitas = 25kVA + 25 kVA = 50 kVA maka waktu konfigurasi terbuka akan menjadi 0.87*50kVA = 43.5kVA atau 58% dari tiga belitan yang terbuka misal: masing-masing belitan 25kVA akan menghasilkan 3*25kVA = 75kVA sehingga jika salah satu belitan dihilangkan akan menjadi 0.58*75kVA = 43.5kVA. Hubungan rangakaian star delta diatas : Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik C. Gambar Rangkaian Tiga buah lampu pijar dihubung paralel dan di supply tegangan 220 VAC F N Tiga buah lampu pijar dihubung seri dan di supply tegangan 220 VAC F N Tiga buah lampu pijar dihubung seri-paralel dan di supply tegangan 220 VAC F b a c N Tiga buah lampu pijar dihubung star dan di supply tegangan 220 VAC R a N S T c b Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Tiga buah lampu pijar dihubung delta dan di supply tegangan 220 VAC a b c D. Tugas Praktikum Gambarlah rangkaian pelaksanaan dari rangkaian percobaan yang telah dilakukan. E. Hasil Praktikum ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. F. Analisa ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik G. Kesimpulan ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Percobaan 2 Hubungan Seri Paralel Start Stop 1 Motor 3 Fasa A. Tujuan Mahasiswa mampu dan terampil melakukan instalasi listrik menggunakan kontaktor sebagai pengunci. Mahasiswa mampu dan terampil melakukan instalasi motor listrik dan pengamannya menggunakan kontaktor sebagai pengunci. Mahasiswa mampu menganalisis rangkaian instalasi motor listrik yang dihubungkan secara star delta ke kontaktor. B. Dasar Teori 1. Kontaktor magnet Kontaktor magnet atau sakelar magnet adalah sakelar yang bekerja berdasarkan kemagnetan. Artinya sakelar ini bekerja bila ada gaya kemagnetan. Magnet berfungsi sebagai penarik dan pelepas kontak-kontak. Sebuah kontaktor harus mampu mengalirkan arus dan memutuskan arus dalam keadaan kerja normal. Arus kerja normal ialah arus yang mengalir selama pemutusan tidak terjadi. Sebuah kontaktor kumparan magnetnya (coil) dapat dirancang untuk arus searah (arus DC) atau arus bolak-balik (arus AC). Kontaktor arus AC ini pada inti magnetnya dipasang cincin hubung singkat, gunanya adalah untuk menjaga arus kemagnetan agar kontinu sehingga kontaktor tersebut dapat bekerja normal. Sedangkan pada kumparan magnet yang dirancang untuk arus DC tidak dipasang cincin hubung singkat. Kontaktor akan bekerja normal bila tegangannya mencapai 85 % dari tegangan kerja, bila tegangan turun kontaktor akan bergetar. Ukuran dari kontaktor ditentukan oleh batas kemampuan arusnya. Biasanya pada kontaktor terdapat beberapa kontak, yaitu kontak normal membuka (Normally Open = NO) dan kontak normal menutup (Normally Close = NC). Kontak No berarti saat kontaktor magnet belum bekerja kedudukannya membuka dan bila kontaktor bekerja kontak itu menutup/ menghubung. Sedangkan kontak NC berarti saat kontaktor belum bekerja kedudukan kontaknya menutup dan bila kontaktor bekerja kontak itu membuka. Jadi fungsi kerja kontak NO dan NC berlawanan. Kontak NO dan NC bekerja membuka sesaat lebih cepat sebelum kontak NO menutup. Berdasarkan fungsinya kontak pada kontaktor terdiri dari 2 macam yaitu : a. Kontak Utama Kontak utama dirancang lebih luas dan tebal sehingga mampu untuk dialiri arus listrik yang relatif besar. Kontak utama 1, 3 dan 5 biasanya dihubungkan dengan sumber listrik R, S dan T sedangkan Kontak 2, 4 Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik dan 6 dihubungkan dengan beban Motor listrik 3 phasa U, V dan W atau beban lainnya. b. Kontak Bantu Untuk Kontak Bantu konstruksinya dirancang lebih tipis sehingga hanya digunakan untuk bagian kontrol saja dengan arus listrik yang relatif kecil. Berikut ini adalah gambar yang menunjukkan simbol huruf dan angka pada kontaktor. 2. Thermal Overload Relay ( TOR ) Thermal relay atau overload relay adalah peralatan switching yang peka terhadap suhu dan akan membuka atau menutup kontaktor pada saat suhu yang terjadi melebihi batas yang ditentukan atau peralatan kontrol listrik yang berfungsi untuk memutuskan jaringan listrik jika terjadi beban lebih. Simbol dan kontak Thermal Over Load (TOR) Karakteristik dari thermal overload relay a. Terdapat konstruksi yang berhubungan langsung dengan terminal kontaktor magnit. b. Full automatic function, Manual reset, dan memiliki pengaturan batas arus yang dikehendaki untuk digunakan. c. Tombol trip dan tombol reset trip, dan semua sekerup terminal berada di bagian depan. d. Indikator trip e. Mampu bekerja pada suhu -25°C hingga +55°C atau (-13°F hingga +131°F) Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik C. Gambar Rangkaian R S T R MCB 1 A1 3 OL 5 13 95 96 STOP 2 A2 4 6 14 13 START A1 97 95 A2 OL U V W 98 96 M 14 S 3 RANGKAIAN UTAMA RANGKAIAN KONTROL Gambar rangkaian utama dan rangkaian kontrol dari motor 3 fasa yang dilayani oleh MCB dan dilengkapi dengan TOR ( Thermal Overload Relay ) D. Tugas Praktikum Gambarlah rangkaian pelaksanaan dari rangkaian percobaan yang telah dilakukan. E. Hasil Praktikum ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. F. Analisa ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik G. Kesimpulan ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Percobaan 3 Kendali Motor 3 Fasa 2 Arah Putar A. Tujuan Mahasiswa mampu dan terampil melakukan instalasi motor listrik menggunakan kontaktor sebagai pengunci. Mahasiswa mampu dan terampil melakukan instalasi 2 motor listrik yang bekerja secara interlocking dan memutar balik arah putaran menggunakan tombol OFF REV FWD. Mahasiswa mampu menganalisis rangkaian instalasi 2 motor listrik yang bekerja secara interlocking dan memutar balik arah putaran menggunakan tombol OFF REV FWD.. B. Dasar Teori 1. Rangkaian Interlock dan memutar arah balik putaran Rangkaian interlock adalah istilah yang digunakan dalam sistem rangkaian kontrol sebagai sarana untuk mengunci / menutup kondisi dari dua atau lebih kondisi yang berbeda sehingga tidak saling bekerja pada saat yang bersamaan. Sebagai contoh Rangkaian Interlock dengan kontaktor magnet dapat kita lihat pada Rangkaian kontrol forward Reverse, biasanya pada rangkaian ini terdapat minimal 2 buah kontaktor. Anggaplah kontaktor pertama digunakan untuk forward (arah maju), sedangkan untuk kontaktor yang satunya lagi pasti untuk Reverse ( arah mundur/terbalik). Prinsip kerja untuk membalik putaran motor listrik 3 fasa adalah dengan cara menukar 2 fasa input yang masuk ke motor listrik sedangkan 1 fasa pada kondisi tetap, demikian inilah yang di terapkan pada 2 buah kontaktor sehingga diharapkan bekerjanya kontaktor hanya salah satu saja dengan menggunakan sistem Rangkaian Interlock atar kontaktor. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik SF dan SR adalah push button start yang mengendalikan motor harus berputar forward atau reverse. Saat push button SF ataupun SR ditekan maka kontak bantu NO 13-14 dari masing-masing kontaktor yang beroperasi yang terpasang paralel dengan push button tersebut akan segera mengunci sehingga fungsi push button dalam hal ini adalah sebagai pemberi tegangan sesaat sehiungga jika kontak bantu NO 13-14 yang terpasang paralel tersebut sudah mengunci maka kondisi push button dari close menjadi open tidak berpengaruh lagi. Pada kondisi putaran awal forward ataupun reverse, maka merubah arah putaran secara langsung tidak bisa dilakukan karena coil kontaktor forward ataupun reverse ter-interlock dengan kontaktor bantu NC 21-22 putaran lawannya. Ini dimaksudkan sebagai pengaman karena proses forward menjadi reverse akan ada pertukaran salah satu phase supply sehingga jika kondisi forward menuju reverse bisa dilakukan langsung tanpa interlock, maka otomatis akan ada short circuit antara phasa yang ditukar tersebut. Oleh sebab itu digunakanlah pengaman berupa kontaktor bantu NC 21-22 yang dipasang serial pada masing-masing coil kontaktor putaran lawannya yang berfungsi sebagai interlock jika salah satu putaran motor beroperasi. jadi saat motor operasi forward, kontaktor reverse tidak akan bisa dioperasikan, pun sebaliknya. Perpindahan operasi dari forward menuju reverse atau sebaliknya, hanya bisa dilakukan dengan menekan push button stop S0 terlebih dahulu. jadi ketika motor berputar forward, push button reverse SR otomatis tidak bisa difungsikan. Anda harus menekan push button S0 terlebih dahulu, baru push button reverse SR bisa berfungsi. Begitu juga sebaliknya. Saat motor operasi forward ataupun reverse anda bisa mengetahuinya dengan melihat lampu indikator H1 dan H2. Saat motor operasi forward, lampu H1 akan menyala, sedangkan saat motor operasi reverse, lampu H2 yang menyala. Jika motor trip karena Thermal Over Load Relay bekerja, maka aliran listrik ke semua coil kontaktor motor akan terputus dan lampu H3 akan menyala sebagai indikasi overload. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik 2. Kontaktor Magnet Kontaktor magnet atau sakelar magnet adalah sakelar yang bekerja berdasarkan kemagnetan. Artinya sakelar ini bekerja bila ada gaya kemagnetan. Magnet berfungsi sebagai penarik dan pelepas kontak-kontak. Sebuah kontaktor harus mampu mengalirkan arus dan memutuskan arus dalam keadaan kerja normal. Arus kerja normal ialah arus yang mengalir selama pemutusan tidak terjadi. Sebuah kontaktor kumparan magnetnya (coil) dapat dirancang untuk arus searah (arus DC) atau arus bolak-balik (arus AC). Kontaktor arus AC ini pada inti magnetnya dipasang cincin hubung singkat, gunanya adalah untuk menjaga arus kemagnetan agar kontinu sehingga kontaktor tersebut dapat bekerja normal. Sedangkan pada kumparan magnet yang dirancang untuk arus DC tidak dipasang cincin hubung singkat. Kontaktor akan bekerja normal bila tegangannya mencapai 85 % dari tegangan kerja, bila tegangan turun kontaktor akan bergetar. Ukuran dari kontaktor ditentukan oleh batas kemampuan arusnya. Biasanya pada kontaktor terdapat beberapa kontak, yaitu kontak normal membuka (Normally Open = NO) dan kontak normal menutup (Normally Close = NC). Kontak No berarti saat kontaktor magnet belum bekerja kedudukannya membuka dan bila kontaktor bekerja kontak itu menutup/ menghubung. Sedangkan kontak NC berarti saat kontaktor belum bekerja kedudukan kontaknya menutup dan bila kontaktor bekerja kontak itu membuka. Jadi fungsi kerja kontak NO dan NC berlawanan. Kontak NO dan NC bekerja membuka sesaat lebih cepat sebelum kontak NO menutup. Berdasarkan fungsinya kontak pada kontaktor terdiri dari 2 macam yaitu : a. Kontak Utama Kontak utama dirancang lebih luas dan tebal sehingga mampu untuk dialiri arus listrik yang relatif besar. Kontak utama 1, 3 dan 5 biasanya dihubungkan dengan sumber listrik R, S dan T sedangkan Kontak 2, 4 dan 6 dihubungkan dengan beban Motor listrik 3 phasa U, V dan W atau beban lainnya. b. Kontak Bantu Untuk Kontak Bantu konstruksinya dirancang lebih tipis sehingga hanya digunakan untuk bagian kontrol saja dengan arus listrik yang relatif kecil. Berikut ini adalah gambar yang menunjukkan simbol huruf dan angka pada kontaktor. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik C. Gambar Rangkaian Gambar rangkaian kontrol dari motor 3 fasa yang bekerja secara interlocking menggunakan tombol forward-reverse-off. Gambar rangkaian utama dari motor 3 fasa yang bekerja secara interlocking menggunakan tombol forward-reverse-off. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik D. Alat dan Bahan MCB 3 fasa Kontaktor Tombol ON OFF Tombol OFF REV FWD Kabel Motor 3 fasa 1 buah 2 buah 1 buah 1 buah secukunya 1 buah E. Langkah Kerja Siapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum. Cek apakah alat berfungsi dengan baik atau tidak. Sambungkan kabel seperti pada gambar rangkaian. Rangkai rangkaian kontrol terlebih dahulu kemudian rangkaian utama. Lakukan pengecekan kembali pada rangkaian yang sudah dirangkai, apakah sudah tersambung dengan benar atau belum. Tes apakah rangkaian berjalan dengan baik atau tidak. Amati cara kerja rangkaian dan cek lampu indikator dan catat hasilnya. F. Tugas Praktikum Gambarlah rangkaian pelaksanaan dari rangkaian percobaan yang telah dilakukan. G. Hasil Praktikum ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. H. Analisa ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik I. Kesimpulan ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Percobaan 4 Kendali 3 Motor 3 Fasa Bekerja Secara Berkala dengan Menggunakan 2 Motor; 2 Kontaktor A. Tujuan Mahasiswa mampu dan terampil melakukan instalasi 2 motor listrik yang bekerja secara berurutan menggunakan kontaktor sebagai pengunci. Mahasiswa mampu menganalisis rangkaian instalasi 2 motor listrik yang bekerja secara berurutan. B. Dasar Teori Magnetic Contactor (MC) adalah sebuah komponen yang berfungsi sebagai penghubung/kontak dengan kapasitas yang besar dengan menggunakan daya minimal. Dapat dibayangkan MC adalah relay dengan kapasitas yang besar. Sebuah kontaktor terdiri dari koil, beberapa kontak Normally Open ( NO ) dan beberapa Normally Close ( NC ). Pada saat satu kontaktor normal, NO akan membuka dan pada saat kontaktor bekerja, NO akan menutup. Sedangkan kontak NC sebaliknya yaitu ketika dalam keadaan normal kontak NC akan menutup dan dalam keadaan bekerja kontak NC akan membuka. Koil adalah lilitan yang apabila diberi tegangan akan terjadi magnetisasi dan menarik kontak-kontaknya sehingga terjadi perubahan atau bekerja. Kontaktor yang dioperasikan secara elektromagnetis adalah salah satu mekanisme yang paling bermanfaat yang pernah dirancang untuk penutupan dan pembukaan rangkaian listrik maka gambar prinsip kerja kontaktor magnet dapat dilihat pada gambar berikut : . Gambar 1 : Simbol-simbol kontaktor magnet Dua Motor Yang Runing Dan Stoping Secara Berurutan Instalasi tenaga model ini banyak digunakan pada suatu industri yang mengge-rakkan suatu mesin secara berurutan, maksudnya mesin2 tidak bisa bekerja sebelum mesin 1 bekerja. Begitu juga cara mematikan mesin1 tidak bisa mati sebelum mesin2 mati terlebih dahulu. Misalnya untuk menyalurkan udara panas untuk keperluan pengeringan bahan diperlukan Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik mesin heater sebagai penghasil panas, dan mesin blower sebagai pendorong panas. Dalam hal ini mesin 1 adalah blower, dan mesin2 adalah heater, dengan demikian operasional sistem menjadi aman. C. Gambar Rangkaian F MCB 43 OFF 1 K2 44 13 ON 1 K1 14 OFF 2 13 ON 2 K2 14 43 K1 A1 A1 K1 A2 44 K2 A2 N Gambar rangkaian kendali dan rangakaian utama 2 motor yang bekerja secara berurutan D. Alat dan Bahan Obeng + Obeng MCB 3 fasa MCB 1 fasa Kontaktor Tombol ON OFF Kabel Motor 3 fasa 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 2 buah 2 buah secukunya 2 buah E. Langkah Kerja Siapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum. Cek apakah alat berfungsi dengan baik atau tidak. Sambungkan kabel seperti pada gambar rangkaian. Rangkai rangkaian kontrol terlebih dahulu kemudian rangkaian utama. Lakukan pengecekan kembali pada rangkaian yang sudah dirangkai, apakah sudah tersambung dengan benar atau belum. Tes apakah rangkaian berjalan dengan baik atau tidak. Amati cara kerja rangkaian dan cek lampu indikator dan catat hasilnya. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik F. Tugas Praktikum Gambarlah rangkaian pelaksanaan dari rangkaian percobaan yang telah dilakukan. G. Hasil Praktikum ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. H. Analisa ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. I. Kesimpulan ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Percobaan 5 Kendali 3 Motor 3 Fasa Bekerja Secara Berurutan I. TUJUAN PRAKTIKUM Mahasiswa mampu memasang dan menganalisis Mahasiswa mampu membuat rangkaian kendali untuk 3 motor induksi 3 fasa II. DASAR TEORI 1. Motor induksi 3 fasa Motor induksi 3 fasa merupakan motor listrik arus bolak-balik yang paling banyak digunakan dalam dunia industri. Dinamakan motor induksi karena arus rotor motor 3fasa bukan diperoleh dari suatu sumber listrik, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar. Dalam kenyataannya, motor induksi dapat diperlakukan sebagai sebuah transformator, yaitu dengan kumparan stator sebagai kumparan primer yang diam, sedangkan kumparan rotor sebagai kumparan sekunder yang berputar. Motor induksi tiga fasa berputar pada kecepatan yang pada dasarnya adalah konstan, mulai dari tidak berbeban sampai mencapai keadaan beban penuh. Kecepatan putaran motor ini dipengaruhi oleh frekuensi, dengan demikian pengaturan kecepatan tidak dapat dengan mudah dilakukan terhadap motor ini. Walaupun demikian, motor induksi tiga fasa memiliki beberapa keuntungan, yaitu sederhana, konstruksinya kokoh, harganya relatif murah, mudah dalam melakukan perawatan, dan dapat diproduksi dengan karakteristik yang sesuai dengan kebutuhan industri. 2. Motor 3 fasa dilayani dengan kontaktor Sebagai awal belajar, di bawah ini dijelaskan langkah-langkah pengawatan dari motor 3 fasa yang dilayani oleh sebuah kontaktor. Yaitu sebagai berikut: 1. Pemeriksaan dan koneksikan Belitan Motor Dalam hal ini motor bekerja untuk satu arah putar. Langkah awal yang perlu dicermati adalah memeriksa tegangan kerja belitan motor. Periksalah pada pelat nama motor, bila tegangan jala-jala 220/380 volt, sedang pada pelat nama motor tertulis 220/380 V, maka buatlah hubungan belitan motor secara bintang, caranya dengan Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik menghubung singkat ujung belitan XYZ, sedangkan ujung-ujung belitan U, V, dan W masing-masing dihubungkan ke fasa R, S, dan T. Dalam hal ini saudara telah melaksanakan koneksi belitan motor pada terminal box motor. 2. Pengawatan Rangkaian Utama Rangkaian utama instalasi motor 3 fasa adalah hantaran/kabel yang disambung mulai dari MCB 3 fasa yang berada di panel sampai ke motor. Sambunglah menggunakan kabel tenaga, biasanya NYM, atau NYY. Kabel warna merah untuk Line 1/R, warna kuning ke line 2/S, warna hitam ke line 3/T, sedangkan kabel warna biru untuk hantaran netral. Pada lokasi motor mulamula kabel utama dimasukkan ke kontak utama kontaktor magnit, yaitu kabel warna merah dihubungkan ke kontak L1, warna kuning ke L2, dan warna hitam ke L3. Dari kontak output utama kontaktor yaitu berkoda T1-T2-T3. Hubungkan kabel utama ke terminal motor. Bila di bawah kontaktor dilengkapi dengan over-load, maka penyambungan kabel utama menuju motor dilaksanakan pada terminal OL, yang berkoda T1,T2, dan T3. Dengan demikian Pengawatan rangkaian utama telah selesai. Dalam hal ini saudara bisa menguji-coba operasi motor dengan menekan tombol kontaktor. Hal ini dilakukan untuk meyakinkan bahwa rangkaian utama telah tersambung dengan baik dan benar. 3. Pengawatan Rangkaian Kendali Pengawatan rangkaian pengendali dilaksanakan di dalam baki panel kendali yang berada di dekat motor beroperasi. Biasanya digunakan kabel serabut warna coklat atau warna yang lain, karena tidak ada ketentuan warna yang mengikat. Di dalam panel kendali biasanya ditempati kontaktor magnit, MCB, timer, dan perlengkapan lain yang diperlukan untuk pengendalian motor. Cara pengawatan rangkaian kendali sesuai dengan contoh pada gambar 5.11 adalah: kabel dari T ke MCB kendali ,keluaran dari MCB ke OL pada terminal kontak NC (nomor 95), keluaran dari OL (nomor 96) dihubungkan ke input stop, keluaran dari Stop sambunglah ke input start, keluaran dari start masuk coil kontaktor (A1), dan keluaran dari coil kontaktor (A2) dihubungkan ke fasa S. Pada kondisi ini bila tombol ON (start) ditekan motor berputar dan bila dilepas motor akan berhenti. Hal ini disebabkan karena dengan lepasnya tombol ON berarti arus yang mengalir menuju coil kontaktor menjadi putus. Agar setelah menekan tombol ON motor bisa bekerja terus, caranya adalah dengan memasang kontak pengunci (latch), Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik sebagai pengganti aliran listrik setelah tombol ON dilepas, yaitu dengan memanfaatkan kontak NO milik kontaktor yang disambung paralel dengan tombol start (tombol ON). (1) Cara Kerja Rangkaian Kendali Cara kerja rangkaian kendalinya adalah sebagai berikut: bila tombol NO (start) ditekan maka arus dari T akan mengalir lewat MCB, melalui NC (OL) ke tombol “Stop” (NC), karena tombol “start” ditekan maka arus listrik mengalir lewat NO (Start) ke coil kontraktor, dan kembali ke S, sehingga kontaktor bekerja, kontak 13-14 akan berfungsi sebagai pengunci (latch). Sehingga walaupun tombol “Start” (NO) terangkat (membuka), kumparan magnet tetap akan mendapat aliran lewat kontak pengunci (1314), sehingga motor berputar. Untuk memberhentikan putaran motor, tekanlah tombol NC (stop) , karena dengan membukanya kontak NC (stop), berarti aliran listrik ke coil magnet menjadi terputus. R S T T 1 3 5 2 4 6 13 A1 A2 14 MCB STOP MCB STOP 13 START 14 A1 START dilayani kontaktor magnet Gambar Motor 3 fasa yang A2 U W V M 3 RANGKAIAN UTAMA S RANGKAIAN KONTROL Rangkaiannya sama dengan gambar 5.11, hanya saja di dalam rangkaian ini sudah dilengkapi dengan Over Load Relay (OL). Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik R S T R MCB 1 A1 3 OL 5 13 95 96 STOP 2 A2 4 6 14 13 START A1 97 95 A2 OL U V W 98 96 M 14 S 3 RANGKAIAN UTAMA RANGKAIAN KONTROL Gambar Motor 3 fasa dengan Pengaman Beban Lebih III. ALAT DAN BAHAN 1. Obeng – 2. Obeng + 3. Tang kombinasi 4. Tespen 5. Kabel jumper 6. Push button NO/NC 7. Kontaktor magnet 8. TOR (Thermal Overload Relay) 9. MCB 1 fasa 10. MCB 3 fasa 11. Motor 3 fasa Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik IV. GAMBAR RANGKAIAN 1. Rangkaian kontrol 2. Rangkaian utama V. TUGAS PRAKTIKUM Gambarlah rangkaian pelaksanaan dari rangkaian percobaan yang telah dilakukan. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik VI. HASIL PRAKTIKUM ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. VII. ANALISA ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. VIII. KESIMPULAN ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Percobaan 6 Kendali 3 Motor 3 Fasa Bekerja Secara Berurutan dengan Menggunakan Timer Delay Relay (TDR) I. TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mahasiswa mampu memasang dan menganalisis 2. Mahasiswa mampu membuat rangkaian kendali untuk 3 motor induksi 3 fasa 3. Mahasiswa mampu memasang dan mengoprasikan time delay relay (tdr) II. DASAR TEORI 1. Motor induksi 3 fasa Motor induksi 3 fasa merupakan motor listrik arus bolak-balik yang paling banyak digunakan dalam dunia industri. Dinamakan motor induksi karena arus rotor motor 3fasa bukan diperoleh dari suatu sumber listrik, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar. Dalam kenyataannya, motor induksi dapat diperlakukan sebagai sebuah transformator, yaitu dengan kumparan stator sebagai kumparan primer yang diam, sedangkan kumparan rotor sebagai kumparan sekunder yang berputar. Motor induksi tiga fasa berputar pada kecepatan yang pada dasarnya adalah konstan, mulai dari tidak berbeban sampai mencapai keadaan beban penuh. Kecepatan putaran motor ini dipengaruhi oleh frekuensi, dengan demikian pengaturan kecepatan tidak dapat dengan mudah dilakukan terhadap motor ini. Walaupun demikian, motor induksi tiga fasa memiliki beberapa keuntungan, yaitu sederhana, konstruksinya kokoh, harganya relatif murah, mudah dalam melakukan perawatan, dan dapat diproduksi dengan karakteristik yang sesuai dengan kebutuhan industri. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik 2. Motor 3 fasa dilayani dengan kontaktor Sebagai awal belajar, di bawah ini dijelaskan langkah-langkah pengawatan dari motor 3 fasa yang dilayani oleh sebuah kontaktor. Yaitu sebagai berikut: 1. Pemeriksaan dan koneksikan Belitan Motor Dalam hal ini motor bekerja untuk satu arah putar. Langkah awal yang perlu dicermati adalah memeriksa tegangan kerja belitan motor. Periksalah pada pelat nama motor, bila tegangan jala-jala 220/380 volt, sedang pada pelat nama motor tertulis 220/380 V, maka buatlah hubungan belitan motor secara bintang, caranya dengan menghubung singkat ujung belitan XYZ, sedangkan ujung-ujung belitan U, V, dan W masing-masing dihubungkan ke fasa R, S, dan T. Dalam hal ini saudara telah melaksanakan koneksi belitan motor pada terminal box motor. 2. Pengawatan Rangkaian Utama Rangkaian utama instalasi motor 3 fasa adalah hantaran/kabel yang disambung mulai dari MCB 3 fasa yang berada di panel sampai ke motor. Sambunglah menggunakan kabel tenaga, biasanya NYM, atau NYY. Kabel warna merah untuk Line 1/R, warna kuning ke line 2/S, warna hitam ke line 3/T, sedangkan kabel warna biru untuk hantaran netral. Pada lokasi motor mulamula kabel utama dimasukkan ke kontak utama kontaktor magnit, yaitu kabel warna merah dihubungkan ke kontak L1, warna kuning ke L2, dan warna hitam ke L3. Dari kontak output utama kontaktor yaitu berkoda T1-T2-T3. Hubungkan kabel utama ke terminal motor. Bila di bawah kontaktor dilengkapi dengan over-load, maka penyambungan kabel utama menuju motor dilaksanakan pada terminal OL, yang berkoda T1,T2, dan T3. Dengan demikian Pengawatan rangkaian utama telah selesai. Dalam hal ini saudara bisa menguji-coba operasi motor dengan menekan tombol kontaktor. Hal ini dilakukan untuk meyakinkan bahwa rangkaian utama telah tersambung dengan baik dan benar. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik 3. Pengawatan Rangkaian Kendali Pengawatan rangkaian pengendali dilaksanakan di dalam baki panel kendali yang berada di dekat motor beroperasi. Biasanya digunakan kabel serabut warna coklat atau warna yang lain, karena tidak ada ketentuan warna yang mengikat. Di dalam panel kendali biasanya ditempati kontaktor magnit, MCB, timer, dan perlengkapan lain yang diperlukan untuk pengendalian motor. Cara pengawatan rangkaian kendali sesuai dengan contoh pada gambar 5.11 adalah: kabel dari T ke MCB kendali ,keluaran dari MCB ke OL pada terminal kontak NC (nomor 95), keluaran dari OL (nomor 96) dihubungkan ke input stop, keluaran dari Stop sambunglah ke input start, keluaran dari start masuk coil kontaktor (A1), dan keluaran dari coil kontaktor (A2) dihubungkan ke fasa S. Pada kondisi ini bila tombol ON (start) ditekan motor berputar dan bila dilepas motor akan berhenti. Hal ini disebabkan karena dengan lepasnya tombol ON berarti arus yang mengalir menuju coil kontaktor menjadi putus. Agar setelah menekan tombol ON motor bisa bekerja terus, caranya adalah dengan memasang kontak pengunci (latch), sebagai pengganti aliran listrik setelah tombol ON dilepas, yaitu dengan memanfaatkan kontak NO milik kontaktor yang disambung paralel dengan tombol start (tombol ON). (1) Cara Kerja Rangkaian Kendali Cara kerja rangkaian kendalinya adalah sebagai berikut: bila tombol NO (start) ditekan maka arus dari T akan mengalir lewat MCB, melalui NC (OL) ke tombol “Stop” (NC), karena tombol “start” ditekan maka arus listrik mengalir lewat NO (Start) ke coil kontraktor, dan kembali ke S, sehingga kontaktor bekerja, kontak 13-14 akan berfungsi sebagai pengunci (latch). Sehingga walaupun tombol “Start” (NO) terangkat (membuka), kumparan magnet tetap akan mendapat aliran lewat kontak pengunci (13-14), sehingga motor berputar. Untuk memberhentikan putaran motor, tekanlah tombol NC (stop) , karena dengan membukanya kontak NC (stop), berarti aliran listrik ke coil magnet menjadi terputus. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik R S T T 1 3 5 2 4 6 MCB A1 13 A2 STOP 14 MCB 13 START STOP 14 A1 START A2 U W V M S 3 RANGKAIAN KONTROL RANGKAIAN UTAMA Gambar Motor 3 fasa yang dilayani kontaktor magnet Rangkaiannya sama dengan gambar 5.11, hanya saja di dalam rangkaian ini sudah dilengkapi dengan Over Load Relay (OL). R S T R MCB 1 A1 3 OL 5 13 95 96 STOP 2 A2 4 6 14 13 START A1 97 95 A2 OL U V W 98 96 M 14 S 3 RANGKAIAN UTAMA RANGKAIAN KONTROL Gambar Motor 3 fasa dengan Pengaman Beban Lebih Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik 3. TDR (Time Delay Relay) TDR (Time Delay Relay) sering disebut juga relay timer atau relay penunda batas waktu banyak digunakan dalam instalasi motor terutama instalasi yang membutuhkan pengaturan waktu secara otomatis. Peralatan kontrol ini dapat dikombinasikan dengan peralatan kontrol lain, contohnya dengan MC (Magnetic Contactor), Thermal Over Load Relay, dan lain-lain. Fungsi dari peralatan kontrol ini adalah sebagai pengatur waktu bagi peralatan yang dikendalikannya. Timer ini dimaksudkan untuk mengatur waktu hidup atau mati dari kontaktor atau untuk merubah sistem bintang ke segitiga dalam delay waktu tertentu. Timer dapat dibedakan dari cara kerjanya yaitu timer yang bekerja menggunakan induksi motor dan menggunakan rangkaian elektronik. Timer yang bekerja dengan prinsip induksi motor akan bekerja bila motor mendapat tegangan AC sehingga memutar gigi mekanis dan memarik serta menutup kontak secara mekanis dalam jangka waktu tertentu. Sedangkan relay yang menggunakan prinsip elektronik, terdiri dari rangkaian R dan C yang dihubungkan seri atau paralel. Bila tegangan sinyal telah mengisi penuh kapasitor, maka relay akan terhubung. Lamanya waktu tunda diatur berdasarkan besarnya pengisisan kapasitor. Bagian input timer biasanya dinyatakan sebagai kumparan (Coil) dan bagian outputnya sebagai kontak NO atau NC. Kumparan pada timer akan bekerja selama mendapat sumber arus. Apabila telah mencapai batas waktu yang diinginkan maka secara otomatis timer akan mengunci dan membuat kontak NO menjadi NC dan NC menjadi NO. Pada umumnya timer memiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya merupakan kaki coil sebagai contoh pada gambar di atas adalah TDR type H3BA dengan 8 kaki yaitu kaki 2 dan 7 adalah kaki coil, sedangkan Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik kaki yang lain akan berpasangan NO dan NC, kaki 1 akan NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3. Sedangkan kaki 8 akan NC dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut akan berbeda tergantung dari jenis relay timernya. III. ALAT DAN BAHAN 1. Obeng – 2. Obeng + 3. Tang kombinasi 4. Tespen 5. Kabel jumper 6. Push button NO/NC 7. Kontaktor magnet 8. TOR (Thermal Overload Relay) 9. MCB 1 fasa 10. MCB 3 fasa 11. Motor 3 fasa 12. TDR (Time Dellay Relay) 13. Soket TDR Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik IV. GAMBAR RANGKAIAN 1. Rangkaian kontrol 2. Rangkaian utama V. TUGAS PRAKTIKUM Gambarlah rangkaian pelaksanaan dari rangkaian percobaan yang telah dilakukan. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik VI. HASIL PRAKTIKUM ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. VII. ANALISA ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. VIII. KESIMPULAN ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Percobaan 7 Kendali 2 Motor 3 Fasa Bekerja Secara Berurutan dengan Menggunakan Timer Delay Relay (TDR) I. TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mahasiswa mampu memasang dan menganalisis 2. Mahasiswa mampu membuat rangkaian kendali untuk motor induksi 3 fasa 3. Mahasiswa mampu memasang dan mengoprasikan time delay relay (tdr) II. DASAR TEORI 1. Motor induksi 3 fasa Motor induksi 3 fasa merupakan motor listrik arus bolak-balik yang paling banyak digunakan dalam dunia industri. Dinamakan motor induksi karena arus rotor motor 3fasa bukan diperoleh dari suatu sumber listrik, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar. Dalam kenyataannya, motor induksi dapat diperlakukan sebagai sebuah transformator, yaitu dengan kumparan stator sebagai kumparan primer yang diam, sedangkan kumparan rotor sebagai kumparan sekunder yang berputar. Motor induksi tiga fasa berputar pada kecepatan yang pada dasarnya adalah konstan, mulai dari tidak berbeban sampai mencapai keadaan beban penuh. Kecepatan putaran motor ini dipengaruhi oleh frekuensi, dengan demikian pengaturan kecepatan tidak dapat dengan mudah dilakukan terhadap motor ini. Walaupun demikian, motor induksi tiga fasa memiliki beberapa keuntungan, yaitu sederhana, konstruksinya kokoh, harganya relatif murah, mudah dalam melakukan perawatan, dan dapat diproduksi dengan karakteristik yang sesuai dengan kebutuhan industri. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik 2. Motor 3 fasa dilayani dengan kontaktor Sebagai awal belajar, di bawah ini dijelaskan langkah-langkah pengawatan dari motor 3 fasa yang dilayani oleh sebuah kontaktor. Yaitu sebagai berikut: 1. Pemeriksaan dan koneksikan Belitan Motor Dalam hal ini motor bekerja untuk satu arah putar. Langkah awal yang perlu dicermati adalah memeriksa tegangan kerja belitan motor. Periksalah pada pelat nama motor, bila tegangan jala-jala 220/380 volt, sedang pada pelat nama motor tertulis 220/380 V, maka buatlah hubungan belitan motor secara bintang, caranya dengan menghubung singkat ujung belitan XYZ, sedangkan ujung-ujung belitan U, V, dan W masing-masing dihubungkan ke fasa R, S, dan T. Dalam hal ini saudara telah melaksanakan koneksi belitan motor pada terminal box motor. 2. Pengawatan Rangkaian Utama Rangkaian utama instalasi motor 3 fasa adalah hantaran/kabel yang disambung mulai dari MCB 3 fasa yang berada di panel sampai ke motor. Sambunglah menggunakan kabel tenaga, biasanya NYM, atau NYY. Kabel warna merah untuk Line 1/R, warna kuning ke line 2/S, warna hitam ke line 3/T, sedangkan kabel warna biru untuk hantaran netral. Pada lokasi motor mulamula kabel utama dimasukkan ke kontak utama kontaktor magnit, yaitu kabel warna merah dihubungkan ke kontak L1, warna kuning ke L2, dan warna hitam ke L3. Dari kontak output utama kontaktor yaitu berkoda T1-T2-T3. Hubungkan kabel utama ke terminal motor. Bila di bawah kontaktor dilengkapi dengan over-load, maka penyambungan kabel utama menuju motor dilaksanakan pada terminal OL, yang berkoda T1,T2, dan T3. Dengan demikian Pengawatan rangkaian utama telah selesai. Dalam hal ini saudara bisa menguji-coba operasi motor dengan menekan tombol kontaktor. Hal ini dilakukan untuk meyakinkan bahwa rangkaian utama telah tersambung dengan baik dan benar. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik 3. Pengawatan Rangkaian Kendali Pengawatan rangkaian pengendali dilaksanakan di dalam baki panel kendali yang berada di dekat motor beroperasi. Biasanya digunakan kabel serabut warna coklat atau warna yang lain, karena tidak ada ketentuan warna yang mengikat. Di dalam panel kendali biasanya ditempati kontaktor magnit, MCB, timer, dan perlengkapan lain yang diperlukan untuk pengendalian motor. Cara pengawatan rangkaian kendali sesuai dengan contoh pada gambar 5.11 adalah: kabel dari T ke MCB kendali ,keluaran dari MCB ke OL pada terminal kontak NC (nomor 95), keluaran dari OL (nomor 96) dihubungkan ke input stop, keluaran dari Stop sambunglah ke input start, keluaran dari start masuk coil kontaktor (A1), dan keluaran dari coil kontaktor (A2) dihubungkan ke fasa S. Pada kondisi ini bila tombol ON (start) ditekan motor berputar dan bila dilepas motor akan berhenti. Hal ini disebabkan karena dengan lepasnya tombol ON berarti arus yang mengalir menuju coil kontaktor menjadi putus. Agar setelah menekan tombol ON motor bisa bekerja terus, caranya adalah dengan memasang kontak pengunci (latch), sebagai pengganti aliran listrik setelah tombol ON dilepas, yaitu dengan memanfaatkan kontak NO milik kontaktor yang disambung paralel dengan tombol start (tombol ON). (1) Cara Kerja Rangkaian Kendali Cara kerja rangkaian kendalinya adalah sebagai berikut: bila tombol NO (start) ditekan maka arus dari T akan mengalir lewat MCB, melalui NC (OL) ke tombol “Stop” (NC), karena tombol “start” ditekan maka arus listrik mengalir lewat NO (Start) ke coil kontraktor, dan kembali ke S, sehingga kontaktor bekerja, kontak 13-14 akan berfungsi sebagai pengunci (latch). Sehingga walaupun tombol “Start” (NO) terangkat (membuka), kumparan magnet tetap akan mendapat aliran lewat kontak pengunci (13-14), sehingga motor berputar. Untuk memberhentikan putaran motor, tekanlah tombol NC (stop) , karena dengan membukanya kontak NC (stop), berarti aliran listrik ke coil magnet menjadi terputus. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik R S T T 1 3 5 2 4 6 MCB A1 13 A2 STOP 14 MCB 13 START STOP 14 A1 START A2 U W V M S 3 RANGKAIAN KONTROL RANGKAIAN UTAMA Gambar Motor 3 fasa yang dilayani kontaktor magnet Rangkaiannya sama dengan gambar 5.11, hanya saja di dalam rangkaian ini sudah dilengkapi dengan Over Load Relay (OL). R S T R MCB 1 A1 3 OL 5 13 95 96 STOP 2 A2 4 6 14 13 START A1 97 95 A2 OL U V W 98 96 M 14 S 3 RANGKAIAN UTAMA RANGKAIAN KONTROL Gambar Motor 3 fasa dengan Pengaman Beban Lebih Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik 3. TDR (Time Delay Relay) TDR (Time Delay Relay) sering disebut juga relay timer atau relay penunda batas waktu banyak digunakan dalam instalasi motor terutama instalasi yang membutuhkan pengaturan waktu secara otomatis. Peralatan kontrol ini dapat dikombinasikan dengan peralatan kontrol lain, contohnya dengan MC (Magnetic Contactor), Thermal Over Load Relay, dan lain-lain. Fungsi dari peralatan kontrol ini adalah sebagai pengatur waktu bagi peralatan yang dikendalikannya. Timer ini dimaksudkan untuk mengatur waktu hidup atau mati dari kontaktor atau untuk merubah sistem bintang ke segitiga dalam delay waktu tertentu. Timer dapat dibedakan dari cara kerjanya yaitu timer yang bekerja menggunakan induksi motor dan menggunakan rangkaian elektronik. Timer yang bekerja dengan prinsip induksi motor akan bekerja bila motor mendapat tegangan AC sehingga memutar gigi mekanis dan memarik serta menutup kontak secara mekanis dalam jangka waktu tertentu. Sedangkan relay yang menggunakan prinsip elektronik, terdiri dari rangkaian R dan C yang dihubungkan seri atau paralel. Bila tegangan sinyal telah mengisi penuh kapasitor, maka relay akan terhubung. Lamanya waktu tunda diatur berdasarkan besarnya pengisisan kapasitor. Bagian input timer biasanya dinyatakan sebagai kumparan (Coil) dan bagian outputnya sebagai kontak NO atau NC. Kumparan pada timer akan bekerja selama mendapat sumber arus. Apabila telah mencapai batas waktu yang diinginkan maka secara otomatis timer akan mengunci dan membuat kontak NO menjadi NC dan NC menjadi NO. Pada umumnya timer memiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya merupakan kaki coil sebagai contoh pada gambar di atas adalah TDR type H3BA dengan 8 kaki yaitu kaki 2 dan 7 adalah kaki coil, sedangkan Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik kaki yang lain akan berpasangan NO dan NC, kaki 1 akan NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3. Sedangkan kaki 8 akan NC dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut akan berbeda tergantung dari jenis relay timernya. III. ALAT DAN BAHAN 1. Obeng – 2. Obeng + 3. Tang kombinasi 4. Tespen 5. Kabel jumper 6. Push button NO/NC 7. Kontaktor magnet 8. TOR (Thermal Overload Relay) 9. MCB 1 fasa 10. MCB 3 fasa 11. Motor 3 fasa 12. TDR (Time Dellay Relay) 13. Soket TDR Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik IV. GAMBAR RANGKAIAN 1. Rangkaian kontrol F MCB OFF 1 ON T2 3 13 K1 14 13 K2 14 1 T1 3 8 43 K1 44 43 K2 44 8 T1 T2 5 5 M K1 T1 T2 K2 2. Rangkaian utama R S T MCB · · · · · · K1 MOTOR 1 V. TUGAS PRAKTIKUM Gambarlah rangkaian pelaksanaan dari rangkaian percobaan yang telah dilakukan. K Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik VI. HASIL PRAKTIKUM ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. VII. ANALISA ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. VIII. KESIMPULAN ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Percobaan 8 Kendali 1 Motor 3 Fasa Bekerja 2 Arah Putar dengan Menggunakan Timer Delay Relay (TDR) I. TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mahasiswa mampu memasang dan menganalisis 2. Mahasiswa mampu membuat rangkaian kendali untuk motor induksi 3 fasa 3. Mahasiswa mampu memasang dan mengoprasikan time delay relay (tdr) II. DASAR TEORI 1. Motor induksi 3 fasa Motor induksi 3 fasa merupakan motor listrik arus bolak-balik yang paling banyak digunakan dalam dunia industri. Dinamakan motor induksi karena arus rotor motor 3fasa bukan diperoleh dari suatu sumber listrik, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar. Dalam kenyataannya, motor induksi dapat diperlakukan sebagai sebuah transformator, yaitu dengan kumparan stator sebagai kumparan primer yang diam, sedangkan kumparan rotor sebagai kumparan sekunder yang berputar. Motor induksi tiga fasa berputar pada kecepatan yang pada dasarnya adalah konstan, mulai dari tidak berbeban sampai mencapai keadaan beban penuh. Kecepatan putaran motor ini dipengaruhi oleh frekuensi, dengan demikian pengaturan kecepatan tidak dapat dengan mudah dilakukan terhadap motor ini. Walaupun demikian, motor induksi tiga fasa memiliki beberapa keuntungan, yaitu sederhana, konstruksinya kokoh, harganya relatif murah, mudah dalam melakukan perawatan, dan dapat diproduksi dengan karakteristik yang sesuai dengan kebutuhan industri. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik 2. Motor 3 fasa dilayani dengan kontaktor Sebagai awal belajar, di bawah ini dijelaskan langkah-langkah pengawatan dari motor 3 fasa yang dilayani oleh sebuah kontaktor. Yaitu sebagai berikut: 1. Pemeriksaan dan koneksikan Belitan Motor Dalam hal ini motor bekerja untuk satu arah putar. Langkah awal yang perlu dicermati adalah memeriksa tegangan kerja belitan motor. Periksalah pada pelat nama motor, bila tegangan jala-jala 220/380 volt, sedang pada pelat nama motor tertulis 220/380 V, maka buatlah hubungan belitan motor secara bintang, caranya dengan menghubung singkat ujung belitan XYZ, sedangkan ujung-ujung belitan U, V, dan W masing-masing dihubungkan ke fasa R, S, dan T. Dalam hal ini saudara telah melaksanakan koneksi belitan motor pada terminal box motor. 2. Pengawatan Rangkaian Utama Rangkaian utama instalasi motor 3 fasa adalah hantaran/kabel yang disambung mulai dari MCB 3 fasa yang berada di panel sampai ke motor. Sambunglah menggunakan kabel tenaga, biasanya NYM, atau NYY. Kabel warna merah untuk Line 1/R, warna kuning ke line 2/S, warna hitam ke line 3/T, sedangkan kabel warna biru untuk hantaran netral. Pada lokasi motor mulamula kabel utama dimasukkan ke kontak utama kontaktor magnit, yaitu kabel warna merah dihubungkan ke kontak L1, warna kuning ke L2, dan warna hitam ke L3. Dari kontak output utama kontaktor yaitu berkoda T1-T2-T3. Hubungkan kabel utama ke terminal motor. Bila di bawah kontaktor dilengkapi dengan over-load, maka penyambungan kabel utama menuju motor dilaksanakan pada terminal OL, yang berkoda T1,T2, dan T3. Dengan demikian Pengawatan rangkaian utama telah selesai. Dalam hal ini saudara bisa menguji-coba operasi motor dengan menekan tombol kontaktor. Hal ini dilakukan untuk meyakinkan bahwa rangkaian utama telah tersambung dengan baik dan benar. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik 3. Pengawatan Rangkaian Kendali Pengawatan rangkaian pengendali dilaksanakan di dalam baki panel kendali yang berada di dekat motor beroperasi. Biasanya digunakan kabel serabut warna coklat atau warna yang lain, karena tidak ada ketentuan warna yang mengikat. Di dalam panel kendali biasanya ditempati kontaktor magnit, MCB, timer, dan perlengkapan lain yang diperlukan untuk pengendalian motor. Cara pengawatan rangkaian kendali sesuai dengan contoh pada gambar 5.11 adalah: kabel dari T ke MCB kendali ,keluaran dari MCB ke OL pada terminal kontak NC (nomor 95), keluaran dari OL (nomor 96) dihubungkan ke input stop, keluaran dari Stop sambunglah ke input start, keluaran dari start masuk coil kontaktor (A1), dan keluaran dari coil kontaktor (A2) dihubungkan ke fasa S. Pada kondisi ini bila tombol ON (start) ditekan motor berputar dan bila dilepas motor akan berhenti. Hal ini disebabkan karena dengan lepasnya tombol ON berarti arus yang mengalir menuju coil kontaktor menjadi putus. Agar setelah menekan tombol ON motor bisa bekerja terus, caranya adalah dengan memasang kontak pengunci (latch), sebagai pengganti aliran listrik setelah tombol ON dilepas, yaitu dengan memanfaatkan kontak NO milik kontaktor yang disambung paralel dengan tombol start (tombol ON). (1) Cara Kerja Rangkaian Kendali Cara kerja rangkaian kendalinya adalah sebagai berikut: bila tombol NO (start) ditekan maka arus dari T akan mengalir lewat MCB, melalui NC (OL) ke tombol “Stop” (NC), karena tombol “start” ditekan maka arus listrik mengalir lewat NO (Start) ke coil kontraktor, dan kembali ke S, sehingga kontaktor bekerja, kontak 13-14 akan berfungsi sebagai pengunci (latch). Sehingga walaupun tombol “Start” (NO) terangkat (membuka), kumparan magnet tetap akan mendapat aliran lewat kontak pengunci (13-14), sehingga motor berputar. Untuk memberhentikan putaran motor, tekanlah tombol NC (stop) , karena dengan membukanya kontak NC (stop), berarti aliran listrik ke coil magnet menjadi terputus. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik R S T T 1 3 5 2 4 6 MCB A1 13 A2 STOP 14 MCB 13 START STOP 14 A1 START A2 U W V M S 3 RANGKAIAN KONTROL RANGKAIAN UTAMA Gambar Motor 3 fasa yang dilayani kontaktor magnet Rangkaiannya sama dengan gambar 5.11, hanya saja di dalam rangkaian ini sudah dilengkapi dengan Over Load Relay (OL). R S T R MCB 1 A1 3 OL 5 13 95 96 STOP 2 A2 4 6 14 13 START A1 97 95 A2 OL U V W 98 96 M 14 S 3 RANGKAIAN UTAMA RANGKAIAN KONTROL Gambar Motor 3 fasa dengan Pengaman Beban Lebih Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik 3. TDR (Time Delay Relay) TDR (Time Delay Relay) sering disebut juga relay timer atau relay penunda batas waktu banyak digunakan dalam instalasi motor terutama instalasi yang membutuhkan pengaturan waktu secara otomatis. Peralatan kontrol ini dapat dikombinasikan dengan peralatan kontrol lain, contohnya dengan MC (Magnetic Contactor), Thermal Over Load Relay, dan lain-lain. Fungsi dari peralatan kontrol ini adalah sebagai pengatur waktu bagi peralatan yang dikendalikannya. Timer ini dimaksudkan untuk mengatur waktu hidup atau mati dari kontaktor atau untuk merubah sistem bintang ke segitiga dalam delay waktu tertentu. Timer dapat dibedakan dari cara kerjanya yaitu timer yang bekerja menggunakan induksi motor dan menggunakan rangkaian elektronik. Timer yang bekerja dengan prinsip induksi motor akan bekerja bila motor mendapat tegangan AC sehingga memutar gigi mekanis dan memarik serta menutup kontak secara mekanis dalam jangka waktu tertentu. Sedangkan relay yang menggunakan prinsip elektronik, terdiri dari rangkaian R dan C yang dihubungkan seri atau paralel. Bila tegangan sinyal telah mengisi penuh kapasitor, maka relay akan terhubung. Lamanya waktu tunda diatur berdasarkan besarnya pengisisan kapasitor. Bagian input timer biasanya dinyatakan sebagai kumparan (Coil) dan bagian outputnya sebagai kontak NO atau NC. Kumparan pada timer akan bekerja selama mendapat sumber arus. Apabila telah mencapai batas waktu yang diinginkan maka secara otomatis timer akan mengunci dan membuat kontak NO menjadi NC dan NC menjadi NO. Pada umumnya timer memiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya merupakan kaki coil sebagai contoh pada gambar di atas adalah TDR type H3BA dengan 8 kaki yaitu kaki 2 dan 7 adalah kaki coil, sedangkan Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik kaki yang lain akan berpasangan NO dan NC, kaki 1 akan NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3. Sedangkan kaki 8 akan NC dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut akan berbeda tergantung dari jenis relay timernya. 4. Rangkaian Interlock dan Memutar Arah Balik Putaran Rangkaian interlock adalah istilah yang digunakan dalam sistem rangkaian kontrol sebagai sarana untuk mengunci / menutup kondisi dari dua atau lebih kondisi yang berbeda sehingga tidak saling bekerja pada saat yang bersamaan. Sebagai contoh Rangkaian Interlock dengan kontaktor magnet dapat kita lihat pada Rangkaian kontrol forward Reverse, biasanya pada rangkaian ini terdapat minimal 2 buah kontaktor. Anggaplah kontaktor pertama digunakan untuk forward (arah maju), sedangkan untuk kontaktor yang satunya lagi pasti untuk Reverse ( arah mundur/terbalik). Prinsip kerja untuk membalik putaran motor listrik 3 fasa adalah dengan cara menukar 2 fasa input yang masuk ke motor listrik sedangkan 1 fasa pada kondisi tetap, demikian inilah yang di terapkan pada 2 buah kontaktor sehingga diharapkan bekerjanya kontaktor hanya salah satu saja dengan menggunakan sistem Rangkaian Interlock atar kontaktor. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik SF dan SR adalah push button start yang mengendalikan motor harus berputar forward atau reverse. Saat push button SF ataupun SR ditekan maka kontak bantu NO 13-14 dari masing-masing kontaktor yang beroperasi yang terpasang paralel dengan push button tersebut akan segera mengunci sehingga fungsi push button dalam hal ini adalah sebagai pemberi tegangan sesaat sehiungga jika kontak bantu NO 13-14 yang terpasang paralel tersebut sudah mengunci maka kondisi push button dari close menjadi open tidak berpengaruh lagi. Pada kondisi putaran awal forward ataupun reverse, maka merubah arah putaran secara langsung tidak bisa dilakukan karena coil kontaktor forward ataupun reverse ter-interlock dengan kontaktor bantu NC 21-22 putaran lawannya. Ini dimaksudkan sebagai pengaman karena proses forward menjadi reverse akan ada pertukaran salah satu phase supply sehingga jika kondisi forward menuju reverse bisa dilakukan langsung tanpa interlock, maka otomatis akan ada short circuit antara phasa yang ditukar tersebut. Oleh sebab itu digunakanlah pengaman berupa kontaktor bantu NC 21-22 yang dipasang serial pada masing-masing coil kontaktor putaran lawannya yang berfungsi sebagai interlock jika salah satu putaran motor beroperasi. jadi saat motor operasi forward, kontaktor reverse tidak akan bisa dioperasikan, pun sebaliknya. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik Perpindahan operasi dari forward menuju reverse atau sebaliknya, hanya bisa dilakukan dengan menekan push button stop S0 terlebih dahulu. jadi ketika motor berputar forward, push button reverse SR otomatis tidak bisa difungsikan. Anda harus menekan push button S0 terlebih dahulu, baru push button reverse SR bisa berfungsi. Begitu juga sebaliknya. Saat motor operasi forward ataupun reverse anda bisa mengetahuinya dengan melihat lampu indikator H1 dan H2. Saat motor operasi forward, lampu H1 akan menyala, sedangkan saat motor operasi reverse, lampu H2 yang menyala. Jika motor trip karena Thermal Over Load Relay bekerja, maka aliran listrik ke semua coil kontaktor motor akan terputus dan lampu H3 akan menyala sebagai indikasi overload. III. ALAT DAN BAHAN 1. Obeng – 2. Obeng + 3. Tang kombinasi 4. Tespen 5. Kabel jumper 6. Push button NO/NC 7. Kontaktor magnet 8. TOR (Thermal Overload Relay) 9. MCB 1 fasa 10. MCB 3 fasa 11. Motor 3 fasa 12. TDR (Time Dellay Relay) 13. Soket TDR Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik IV. GAMBAR RANGKAIAN 1. Rangkaian kontrol V. TUGAS PRAKTIKUM Gambarlah rangkaian utama dan rangkaian pelaksanaan dari rangkaian percobaan yang telah dilakukan. VI. HASIL PRAKTIKUM ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Modul Praktikum Workshop Instalasi Tenaga Listrik VII. ANALISA ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. VIII. KESIMPULAN ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. .................................................................................................................................
