starting dan karakteristik motor listrik (motor induksi)

15
PENGASUTAN DAN KARAKTERISTIK MOTOR WAY-DELTA Disusun Oleh : Kelompok 4 1. Kgs.M.Amir Amrullah 2. M.Busrol Hawatif 3. Reksa Alviona 4. Sandra Tri Septarini 5. Yohanes Martua Tampubolon Kelas : 5 ELC Dosen Pembimbing : 1. Anton Firmansyah S.T.,M.T. 2. Yessi Marniati S.T.,M.T. POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA 2014

Upload: achmad-zulkifli

Post on 09-Feb-2018

254 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 1/15

PENGASUTAN DAN KARAKTERISTIK

MOTOR WAY-DELTA

Disusun Oleh :

Kelompok 4

1.  Kgs.M.Amir Amrullah

2.  M.Busrol Hawatif

3.  Reksa Alviona

4.  Sandra Tri Septarini5.  Yohanes Martua Tampubolon

Kelas : 5 ELC

Dosen Pembimbing :

1. Anton Firmansyah S.T.,M.T.

2. Yessi Marniati S.T.,M.T.

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

2014

Page 2: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 2/15

I.  TUJUAN

Adapun tujuan dalam percobaan ini adalah :

1.  Mengidentifikasi hubungan terminal yang terdapat pada motor dan

mengoperasikannya sebagai motor asinkron tiga phasa

2.  Memanfaatkan data nominal motor berdasarkan pada label yang ada

3.  Mengukur tegangan dan arus

4.  Mengidentifikasi perbedaan antara hubungan way-delta

5.  Mengetahui fungsi dari saklar delta

6.  Menempatkan motor dalam operasi dengan rem

7.  Membuat motor bekerja

Page 3: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 3/15

II.  TEORI DASAR

II.1 PENGERTIAN

Secara umum motor-motor induksi dapat distart dengan cara menghubungkan motor

secara langsung ke rangkaian pencatu daya ataupun dengan menggunakan tegangan yang

telah dikurangi ke motor selama periode start. Pengoperasiannya dapat dilakukan secara

manual ataupun magnetik

Motor yang distart dengan tegangan penuh akan menghasilkan kopel start yang lebih

 besar dibandingkan jika motor distart dengan tegangan yang dikurangi. Hal inii dibuktikan

 bahwa kopel motor induksi berbanding lurus dengan kuadrat tegangan yang digunakan. Jika

selama start tegangan dikurangi hingga mencapai 80 % dari harga yang seharusnya, maka

kopel start hanya mencapai 64% dari harga yang diperoleh apabila start dengan tegangan

 penuh. Pengurangan tegangan yang digunakan pada motor selama periode start akan

mengurangi arus start dan pada saat yang sama menambah waktu percepatan karena kopel

start yang kurang. Jenis beban yang akan distart harus menjadi perhatian dalam menggunakan

cara start yang digunakan.

Cara-cara start pada motor induksi

ada berbagai macam, cara-cara tersebut antara lain sebagai berikut :

1. 

Penstart tegangan penuh atau penstart pada saluran (across the line starter).2.  Penstart dengan tegangan yang diturunkan (reduced-voltage starter).

3.  Penstart lilitan bagian (part winding starter).

4.  Penstart Wye-Delta.

dan yang akan kita bicarakan disini adalah cara start dengan rangkaian “bintang –  delta”.

Sambungan Wye  –   Delta merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengatur

arus start yang mana dengan cara menurunkan arus pada arus start pada motor 3 phase.

Gambar. Hubungan Star dan Delta

Page 4: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 4/15

II.1 Prinsip kerja

Motor distart pada hubungan Wye untuk kemudian diubah menjadi hubungan Delta

 pada kecepatan nominalnya. Motor induksi bertipikal seperti ini hanya motor induksi

dengan daya diatas 5.5 HP (Horse Power), sedangkan 1 HP adalah bernilai 0.75 KW

(kilowatt). Dengan penggunaan arus mula yang lumayan besar ini maka hubungan Wye

dipakai karena menghasilkan arus yang lebih rendah sehingga menurunkan tegangan.

Setelah motor berputar dan arus sudah mulai turun dengan menggunakan timer arus

dipindahkan menjadi segitiga/ delta sehingga tegangan dan arus yang mengalir ke motor

 penuh.

Gambar. Rangkaian wiring wye-delta

electric-mechanic.blogspot.com

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa wiring star delta menggunakan 3 buah

kontaktor utama yang terdiri dari K1 (input utama) K2 (hubung star) dan K3 (hubung

delta). Dan semua itu disebut juga Rangkaian Utama. 

Pada gambar, ketika K1 dan K2 aktif atau berubah menjadi NC maka hubungan

yang terjadi pada motor menjadi hubung star, dan ketika K2 menjadi NO maka K3 pada

saat yang bersamaan menjadi NC. Dan perubahan ini menyebabkan rangkaian pada motor

menjadi hubung delta.

II.2 Hubungan Bintang (Y, wye) 

Pada hubungan bintang (Y, wye), ujung-ujung tiap fase dihubungkan menjadi satu

dan menjadi titik netral atau titik bintang. Tegangan antara dua terminal dari tiga terminal

a –  b –  c mempunyai besar magnitude dan beda fasa yang berbeda dengan tegangan tiap

terminal terhadapa titik netral. Tegangan Va, Vb dan Vc disebut tegangan “fase” atau Vf.  

Page 5: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 5/15

 

Gambar. Hubungan Bintang (Y, wye).

http://kumengerti.blogspot.com/2012/09/hubungan-bintang-delta-pada-

motor.html 

Dengan adanya saluran / titik netral maka besaran tegangan fase dihitung terhadap

saluran / titik netralnya, juga membentuk sistem tegangan 3 fase yang seimbang dengan

magnitudenya ( 3 dikali magnitude dari tegangan fase).

Vline = 3 Vfase = 1,73Vfase

Sedangkan untuk arus yang mengalir pada semua fase mempunyai nilai yang sama,

ILine = Ifase

Ia = Ib = Ic

II.3 Hubungan SegitigaPada hubungan segitiga (delta, Δ, D) ketiga fase saling dihubungkan sehingga

membentuk hubungan segitiga 3 fase.

Gambar 3. Hubungan Segitiga (delta, Δ, D). 

http://kumengerti.blogspot.com/2012/09/hubungan-bintang-delta-pada-motor.html 

Dengan tidak adanya titik netral, maka besarnya tegangan saluran dihitung antar

fase, karena tegangan saluran dan tegangan fasa mempunyai besar magnitude yang sama,

maka:

Vline = Vfase

Page 6: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 6/15

Tetapi arus saluran dan arus fasa tidak sama dan hubungan antara kedua arus

tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan hukum kirchoff, sehingga:

Iline = akar 3 Ifase = 1,73 Ifase

II.4 Hubungan Wye-Delta.

Dalam hubungan Wye, arus line dan arus fase adalah arus yang sama, tetapi

tegangan fase adalah seperakar 3 dari tegangan line. Dalam hubungan delta harga

tegangan tidak berubah, tetapi harga arus pada tiap kumparan adalah seperakar 3 dari arus

line.

Dengan menstart motor pada hubungan wye, tegangan dan arus start dapat

dikurangi. Ketika putaran motor mencapai putaran nominalnya maka secara otomatis

hubungan akan diubah menjadi hubungan delta. Arus start pada motor yang distart pada

hubungan Wye akan direduksi hingga sepertiga arus start pada hubungan delta. Torsi start

 pada hubungan Wye adalah sepertiga torsi dari hubungan delta.

II.5 Pengertian arus Start, arus Line, arus Fase, tegangan line dan tegangan Fase 

   Arus start , adalah arus awal yang digunakan untuk menyalakan alat atau motor pertama

kali dan yang diteruskan ke dalam rangkaian.

   Arus line, adalah arus yang terdapat dalam rangkaian /arus yang berjalan dalam rangkaian

wye delta.

   Arus fase, adalah arus yang terdapat pada tiap-tiap resistor pada suatu rangkaian saklar

wye-delta

  Tegangan line, adalah tegangan yang terdapat dalam rangkaian /arus yang berjalan dalam

rangkaian.

  Tegangan fase, adalah tegangan yang terdapat pada tiap-tiap posisi/fase pada suatu

rangkaian

II.6 Korelasi antara Arus line, arus Fase, tegangan line dan tegangan Fase

Hubungan yang terjadi adalah apabila Arus line kecil maka tegangan yang terjadi juga

kecil begitu pula sebaliknya seperti pada rumus berikut :

I = V/R

Begitupula pada arus fase apabila arusnya tinggi maka tegangan fasenyapun juga tinggi

dan begitupula sebaliknya. Dalam hubungan wye, arus line dan arus fase adalah arus yang

Page 7: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 7/15

sama tetapi tegangan fase adalah 1 / ( 3  ) dari tegangan line. Dalam hubungan delta harga

tegangan tidak berubah, tetapi harga arus pada tiap kumparan adalah 1 / ( 3  ) dari arus line.

Rumusan :

DELTA ke WYE  WYE ke DELTA

R 1 =312312

1312

 R R R

 R R  R 12 =

3

233121

 R

 R R R R R R  

 

R 2 =312312

2312

 R R R

 R R  R 23 =

1

312132

 R

 R R R R R R  

 

R 1 =312312

3123

 R R R

 R R  R 31 =

2

322113

 R

 R R R R R R  

 

Gambar. Rangkaian Saklar Wye-Delta

keterangan : 

1. Rangkaian Y : A,B,C terhubung

2. Rangkaian : A dan E terhubung

B dan F terhubung

C dan G terhubung

Saklar ini menghubungkan motor 3 phase dan sumber tegangan (electrical science

handbook volume 3)

Page 8: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 8/15

II.7 SKEMA WYE DELTA 

Gambar. Skema wye delta

Arus AC dari sumber tegangan masuk ke MCB lalu sesudahnya rangkaian dihubungkan

secara Wye-Delta sehinga bisa menggerakkan motor induksi. Rangakaian diatas bekerja

menggunakan rangkaian wye pada saat menstart motor. Penggunaan rangkaian wye ini

diaksudkan untuk mengurangi konsumsi arus listrik pada saat start. Apabila putaran motor

telah stabil maka secara otomatis rangkaian wye akan diganti dengan rangkaian delata. MCB

(Miniatur Circuit Breaker)-rate saat ini tidak lebih dari 100 A yang merupakan pemutus

hubungan listrik secara otomatis bilamana daya/tegangan melampaui standar yang

ditentukan. Gunanya untuk mencegah terjadinya korsleting/hubungan pendek ataupun

kerusakan peralatan listrik akibat melonjaknya tegangan listrik.

Cam switch

Page 9: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 9/15

III.  GAMBAR RANGKAIAN

3.1.Hubungan Way

3.2.Hubungan Delta

Page 10: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 10/15

IV.  ALAT DAN BAHAN

Adapun peralatan yang digunakan pada praktek kali ini adalah :

1.  Motor 3 phasa

2.  Kabel

*Praktek menggunakan seperangkat peralatan yang telah terpasang (tanpa dirangkai terlebih

dahulu) pada Laboratorium Powerplant

Page 11: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 11/15

V.  LANGKAH KERJA

5.1.Langkah kerja untuk starting

Langkah kerja dalam melaksanakan praktek kali ini adalah :

1.  Mengoperasikan motor dan mengamati responnya

2.  Menurunkan kecepatan motor sesuai dengan kecepatan nominalnya

3.  Pada waktu yang sama, ukur nilai dari tegangan dan arusnya

*Brake Mode : Torque Control

**Langkah kerja tersebut berlaku baik pada hubungan way maupun hubungan delta

5.2.Langkah kerja untuk karakteristik

Langkah kerja dalam melaksanakn praktek kali ini adalah :

1. 

Satu karakteristik beban akan direkam untuk hubungan way dan delta2.  Membuat torsi beban pada motor sesuai dengan yang diberikan pada tabel

3.  Masukan variable M,n,U, dan I pada tabel untuk diukur

Page 12: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 12/15

VI.  TABEL

6.1.Tabel Karakteristik Hubungan Way

M/Nm 0.0 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9

n/(1/min) 2982 2972 2957 2942 2920 2910

U L-N/V 225 226 226 226 227 227

I/A 0.30 0.34 0.39 0.47 0.57 0.64

6.2.Tabel Karakteristik Hubungan Delta

M/Nm 0.0 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9

n/(1/min) 3005 2994 2980 2968 2956 2941

U L-N/V 227 226 227 227 227 226

I/A 0.89 0.96 1.09 1.23 1.40 1.61

Page 13: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 13/15

VII.  GRAFIK

7.1.Grafik Karakteristik Hubungan Way

7.2.Grafik Karakteristik Hubungan Delta

Page 14: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 14/15

VIII.  ANALISA

Pada praktek kali ini dimana menghubungkan motor 3 phasa ke dalam hubungan

way dan delta. Pertama motor dirangkai sesuai dengan gambar rangkaian 3.1.

untuk hubungan way. Lalu mengoperasikan motor tersebut sesuai dengan

 petunjuk yang ada. Pada motor 3 phasa hubungan way ini didapatkan nilai arus

startingnya,yang mana nilai arus startingny sangat kecil, atau mendekati nilai 0.

Setelah didapatkan nilai arus dan tegangannya, maka rangkaian dibongkar dan

dirangkai kembali dengan hubungan delta. Pada hubungan delta didapatkan hasil

 bahwa nilai arus starting yang terukur lebih besar dibandingkan arus starting pada

hubungan way.

Dari praktek ini juga terlihat bahwa nilai kecepatan torsi pada rangkaian kedua

lebih seimbang dibandingkan nilai kecepatan torsi pada rangkaian kedua. Hal ini

dikarenakan nilai torsi akan seimbang jika dihubungkan dengan hubungan delta

atau segitiga.

Lalu praktek kali ini juga mengamati suara motor saat bekerja, dimana percobaan

 pertama tanpa menggunakan saklar way/delta, dan percobaan kedua menggunakan

saklar way/delta. Dari kedua percobaan tersebut saat diamati bahwa perbedaan

suara antara kedua kondisi tersebut sangat berbeda. Karena pada percobaan kedua,

dimana menggunakan saklar way/delta suara motor tersebut lebih halus

dibandingkan percobaan pertama.

Pengamatan yang dilakukan pada percobaan kali ini pun dapat dilihat dari grafik

karakteristik motor saat dihubungkan way dan delta.

Page 15: Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

7/22/2019 Starting Dan Karakteristik Motor Listrik (Motor Induksi)

http://slidepdf.com/reader/full/starting-dan-karakteristik-motor-listrik-motor-induksi 15/15

IX.  KESIMPULAN

Berdasarkan praktek yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1.  Arus starting pada hubungan way sangat kecil atau bahkan mendekati nilai 0

2.  Arus starting pada hubungan delta lebih besar dibandingkan arus starting pada

hubungan way

3.  Torsi motor akan lebih seimbang jika dihubungkan secara delta

4.  Saklar way/delta berguna untuk membuat suara motor lebih lembut saat

 beroperasi

Palembang, Januari 2014

Kelompok 4