Rangkaian Driver Dan Pengendali Motor
PEMBALIKAN ARAH PUTARAN MOTOR INDUKSI 3 FASA
Motor induksi merupakan motor arus bolak-balik (AC) yang paling banyak
digunakan untuk keperluan dalam kelangsungan proses suatu industry. Konstruksinya
yang sederhana dan kuat mendasari alasan keluasan pemakaianya. Arus rotor motor ini
juga tidak memerlukan sumber tertentu, malainkan hanya merupakan arus yang
terinduksi akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dan putaran medan
magnetic yang dihasilkan oleh arus stator.
Dengan menggunakan motor induksi, banyak hal yang bisa dilakukan dengan
motor tersebut. Salah satunya adalah dengan membalik arah putarannya sesuai dengan
yang kita inginkan. Cara yang sering dilakukan dalam pembalikan arah putaran adalah
dengan menukar salah satu fasa dengan fasa yang lainnya yang terhubung pada belitan
stator motor induksi. Dalam hal ini, jenis motor yang digunakan adalah motor induksi
tiga fasa. Tulisan ini akan membahas tentang rangkaian kendali dan rangkaian daya dari
pembalikan arah putaran dari sebuah motor induksi tiga fasa. Hal-hal yang harus
diperhatikan dalam membalik arah putaran sebuah motor induksi adalah jangan langsung
membalik arah putaran motor ketika motor tersebut sedang dalam keadaan berputar
terutama jika motor tersebut sedang berada pada kecepatan maksimumnya. Jika hal itu
dilakukan, maka akan menyebabkan kejutan pada motor sehingga dapat memperpendek
life time dari motor itu sendiri dan juga dapat membuat motor tersebut jadi panas
(menimbulkan arus urutan negatif). Untuk itu, kita harus men-stop putaran motor terlebih
dahulu sebelum membalik arah putarannya. Berikut ini adalah gambar rangkaian kendali
dan rangkaian daya dari pembalikan arah putaran motor induksi tiga fasa.
Gambar 1. Rangkaian Kendali
Gambar 2. Rangkaian Daya
Penjelasan rangkaian di atas adalah sebagai berikut :
1. Pastikan MCB (Miniature Circuit Breaker) pada rangkaian kendali dan rangkaian
daya sudah dalam posisi ON demikian juga tombol Emercy stop sehingga arus
masuk melalui saklar pilih Lokal (selector Switch).
2. Keadaan 1, pindahkan selector switch pada posisi 1-2, Coil relay RL1 akan
mendapat arus listrik (energized) maka anak kontak 1-3 dari RL1 menutup. aksi
ini belum memberikan reaksi apapun pada motor.
3. Bila push button Smaju1 ditekan, maka coil K1 energized karena adanya aliran arus
yang masuk ke coil. Anak kontak kontaktor K1 yang digunakan sebagai pengunci
yaitu 13-14 akan menutup. Ketika Smaju1 dilepas, maka arus akan tetap mengalir
pada coil kontaktor K1 melalui anak kotak Relay RL1 1-3, dan anak kontak K1
13-14. Demikian juga seluruh anak kontak K1 yang terdapat dalam rangkaian
daya di atas akan menutup sehingga motor berputar pada arah maju (diasumsikan
putarannya punya arah yang seperti itu).
4. Lampu indikator L1 akan menyala yang menandakan bahwa motor sedang
berputar pada arah maju.
5. Jika anda menekan push button Smundur1, maka tidak akan memberikan reaksi
apapun karena jalur arus listrik yang menuju ke coil K2 telah di putus oleh anak
kontak kontaktor K1 yakni 21-22. Oleh karena karena itu anda harus men-stopnya
terlebih dahulu. Demikian juga jika anda ingin mencoba-coba untuk
mengoperasikan motor lewat rangkaian remote, juga tidak memberikan reaksi
apapun.
6. Apabila selama pengoperasian motor mengalami kelebihan beban makan anak
kotak TOLR (Thermal Over Load Relay) 95-96 akan membukan sedangkan 97-98
akan menutup dan kontak-kontak TOLR dalam rangkaian daya membuka
semuanya sehingga motor akan berhenti berputar. Bersamaan dengan itu L3 yang
menandakan motor kelebihan beban.
7. Bila push button Soff1 ditekan maka K1 tidak akan bekerja sehingga motor
berhenti berputar.
8. Bila push button Smundur1 ditekan, maka coil K2 energized karena adanya aliran
arus yang masuk ke coil. Anak kontak kontaktor K2 yang digunakan sebagai
pengunci yaitu 13-14 akan menutup. Ketika Smundur1 dilepas, maka arus akan tetap
mengalir pada coil kontaktor K2 melalui anak kotak Relay RL1 1-3, dan anak
kontak K2 13-14. Demikian juga seluruh anak kontak K2 yang terdapat dalam
rangkaian daya di atas akan menutup sedangkan selurauh anak kontak K1
membuka sehingga motor berputar pada arah mundur (diasumsikan putarannya
punya arah yang seperti itu).
9. Lampu indikator L2 akan menyala yang menandakan bahwa motor sedang
berputar pada arah mundur.
10. Jika anda menekan push button Smaju1, maka tidak akan memberikan reaksi apapun
karena jalur arus listrik yang menuju ke coil K1 telah di putus oleh anak kontak
kontaktor K2 yakni 21-22. Oleh karena karena itu anda harus men-stopnya
terlebih dahulu. Demikian juga jika anda ingin mencoba-coba untuk
mengoperasikan motor lewat rangkaian remote, juga tidak memberikan reaksi
apapun.
11. Apabila selama pengoperasian motor mengalami kelebihan beban makan anak
kotak TOLR (Thermal Over Load Relay) 95-96 akan membukan sedangkan 97-98
akan menutup dan kontak-kontak TOLR dalam rangkaian daya membuka
semuanya sehingga motor akan berhenti berputar. Bersamaan dengan itu L3 yang
menandakan motor kelebihan beban.
12. Bila push button Soff1 ditekan maka K1 tidak akan bekerja sehingga motor
berhenti berputar.
13. Keadaan 2,Untuk pengoperasian motor dengan rangkaian remote anda harus
memindahkan selector switch pada posisi 1-3. Coil relay RL2 akan mendapat arus
listrik (energized) maka anak kontak 1-3 dari RL2 menutup. aksi ini belum
memberikan reaksi apapun pada motor. Langkah selanjutnya sama dengan
langkah no. 3 sampai no. 12, hanya beda hanyalah push buttonnya. Untuk stop
tekan Soff2, maju tekan Smaju2, dan untuk mundur tekan Smundur2. Tentu saja Push
Button Smaju1 dan Smundur1 tidak akan berfungsi apabila di tekan.
14. Apabila terjadi hal-hal yang tidak diinginkan, langsung saja tekan tombol Emercy
Stop maka seluruh rangkaian akan padam.
Motor induksi yang digunakan di atas belitan statornya sudah dalam keadaan terhubung
bintang. Pilihan hubungan bintang digunakan untuk menghindari arus start yang besar
dibandingkan dengan menggunakan hubungan delta arus startnya akan lebih besar.
Anda dapat memodifikasi rangkaian di atas menjadi rangkaian pembalikan arah putaran
motor induksi tiga fasa start bintang-delta. Jadi pada saat start menggunakan hubungan
bintang, beberapa saat setelah motor mencapai kecepatan nominalnya langsung pindah ke
hubungan delta. Untuk waktu tunda peralihan dari bintang ke delta dapat menggunakan
Timer, untuk waktu peralihan dari bintang ke delta dapat anda tentukan sendiri. Ini sangat
berguna untuk menghindari arus start yang sangat besar. Selain itu, torka motor induksi
yang dihasilkan dengan hubungan delta lebih besar dari torka yang dihasilkan dengan
hanya menggunakan hubungan bintang.
Rangkaian Water Level Control (WLC)
Rangkaian Water Lever Control atau yang sering disingkat dengan WLC atau rangkaian
kontrol level air merupakan salah satu aplikasi dari rangkaian konvensional dalam bidang
tenaga listrik yang diaplikasikan pada motor listrik khususnya motor induksi untuk
pampa air. Fungsi dari rangkaian ini adalah untuk mengontrol level air dalam sebuah
tangki penampungan yang banyak dijumpai di rumah-rumah atau bahkan disebuah
industri di mana pada level tertentu motor listrik atau pompa air akan beroperasi dan pada
level tertentu juga pompa air akan mati. Untuk mengontrol level air dalam tangki
penampungan dapat menggunakan dua buah pelampung yang mana masing-masing dari
pelampung tersebut menentukan batas atas dan batas dari level air. Jadi pada saat anda
sedangkan menjalankan pompa air, dengan mengaplikasikan rangkaian Water Level
Control pada pompa air yang anda gunakan, anda tidak perlu menunggu hanya untuk
mematikan pompa air pada saat tangki atau bak air penuh karena apabila air dalam tangki
sudah penuh maka pompa akan padam dengan sendirinya tanpa harus menekan tombol
stop. Demikian juga apa bila air dalam tangki atau bak mulai berkurang sesuai dengan
batas yang telah ditentukan maka pompa akan jalan dengan sendirinya. Dengan demikian
ada bisa melakukan kegiatan yang lain yang lebih berguna, misalnya nonton acara gossip
di Channel TV kesayangan anda sambil menikmati sedapnya pisang goreng yang dibalut
dengan sambal terasi yang rasanya benar-benar nendang bangets. Lupakan tentang pisang
goreng, dan untuk lebih jelasnya perhatikan bagaimana sebuah pelampung dapat bekerja
pada sebuah rangkaian Water Level Control sebagai berikut :
Gambar 1. Prinsip Kerja Pelampung
Penjelasan dari gambar di atas :
Pada kondisi (1) kita anggap bahwa untuk pertama beroperasi air di dalam tangki seperti
yang terlihat pada gambar. Dengan keadaan yang demikian, maka otomatis
Pelampung 1 yang difungsikan sebagai batas atas air dan Pelampung 2 yang
difungsikan sebagai batas bawah akan menggantung pada sebuah tali pelampung
sehingga menyebabkan kontak pelampung yang berada di antara 2 dan A1 akan
menutup karena gaya berat dari kedua pelampung. Akibatnya, motor pompa air
akan beroperasi.
Ketika pompa air mulai mengisi tangki/bak maka pelampung 2 akan terangkat ke atas
atau terapung seperti yang terlihat dalam gambar pada kondisi (2). Meskipun
pelampung 2 sudah terapung, kontak pelampung tetap pada posisi close, pabrik
sudah merancang dengan sedekian rupa sehingga hal demikian bisa terjadi,
pelampung 1 masih mampu untuk menutup kontak pelampung sehingga pompa
tetap beroperasi.
Seiring dengan semakin bertambahnya air tangki maka Pelampung 2 akan semakin
bergerak ke atas sesuai dengan volume air dalam tangki tersebut. Apabila level air
telah sampai pada Pelampung 1 seperti terihat dalam gambar untuk kondisi (3)
maka Pelampung 1 akan terangkat ke atas atau terapung bersama-sama dengan
pelampung 2. Akibatnya, kontak pelampung antara 2 dan A1 akan membuka dan
motor atau pompa air akan mati. Jadi, bukan Pelampung 2 yang mendorong
Pelampung 1 sehingga kontak pelampung terbuka (open).
Apabila air di dalam tangki atau bak mulai berkurang atau lebih rendah dari Pelampung
1, maka pelampung 1 akan menggantung pada kontak pelampung seperti lihat pada
gambar untuk kondisi (4). Meskipun Pelampung 1 sudah menggantung, akan tetapi
kontak pelampung masih tetap pada kondisi open karena Pelampung 1 belum cukup
berat untuk menutup kontak tersebut. Jika air sudah benar-benar berkurang dalam
tangki sesuai dengan batas bawah yang telah ditentukan maka pelampung 2 akan
menggantung seperti pada kondisi (1) bersama-sama dengan pelampung 1.
Kolaborasi kedua pelampung tersebut menghasil berat yang cukup untuk menutup
kontak pelampung antara 2 dan A1 sehingga pompa air dapat berjalan atau
beroperasi. Setelah itu ke kondisi (2), (3), (4), dan seterusnya.
Berikut ini adalah gambar rangkaian kendali dan sekaligus rangkaian daya dari Water
Level Control. Rangkaia
ini terdiri dari dua bagian yaitu menggunakan remote untuk mengoperasikan
(menjalankan dan mematikan)
ompa air dan menggunakan pelampung untuk mengoperasikan pompa air secara
otomatis.
Gambar 2. Rangkaian kendali dan rangkaian daya
Langkah-langkah kerja rangkaian Water Level Control
1. Diasumsikan bahwa tombol emergency, MCB rangkaian control dan MCB rangkaian
daya tertutup atau sudah pada posisi on.
Pada keadaan normal kontak overload 95 – 96 tertutup dan kontak 97 – 98 terbuka
Posisi 1 yaitu pada saat selektor switch dipindahkan pada posisi 1-2 maka lampu
indikator L2 akan menyala yang menandakan bahwa yang bekerja adalah
pelampung (otomatis)
Ketika air di dalam bak telah kosong atau berkurang, pelampung akan tertarik ke bawah
dan menutup kontak yang terdapat pada pelampung sehingga arus akan mengalir
pada kontaktor K1 dengan demikian kontak utama 1–2 pada K1 akan menutup
sedangkan kontak 3-6 pada RL (Relay) tetap terbuka sehingga motor akan berputar
yang di tandai dengan menyalanya lampu indikator L4
Apabila motor mengalami kelebihan beban maka kontak 95-96 akan membuka dan
kontak 97-98 akan menutup sehingga lampu indikator L3 yang menandakan
kelebihan beban akan menyala dan pada saat itu motor akan berhenti berputar.
Jika air di dalam bak telah penuh atau telah mencapai level yang telah ditentukan maka
pelampung di dalam air akan terangkat ke atas sehingga membuka kontak yang
terdapat pada pelampung tersebut dan motor akan akan berhenti berputar.
Proses selanjutnya kembali ke langkah nomor 4.
Untuk posisi 2 selektor switch dipindahkan pada posisi 3-4 maka lampu indikator L1
akan langsung menyala yang menandakan bahwa operasi motor dilakukan secara
remote (menyalakan dan mematikan motor) dan pada saat itu pelampung tidak akan
bekerja
Untuk menyalakan motor tekan push button Son
Kontak 1-4 akan menutup karena koil 2-10 relay (RL) mendapat energy listrik sehingga
arus akan mengalir melalui kontak 1-4 tersebut walaupun saklar Son dilepas
Dengan demikian kontak 3-6 dan 8-11 akan menutup sedangkan kontak 1-2 pada K1
tetap terbuka, dengan demikian motor akan berputar yang ditandai dengan
menyalanya lampu indikator L4
Apabila motor mengalami kelebihan beban maka kontak 95-96 akan membuka dan
kontak 97-98 akan menutup sehingga lampu indikator L3 yang menandakan
kelebihan beban akan menyala dan pada saat itu motor akan berhenti berputar.
Tekan push button Soff untuk mematikan motor.
Baik untuk operasi dengan remote ataupun secara otomatis (dengan pelampung) apabila
ada hal-hal yang tidak inginkan terjadi pada saat motor beroperasi dapat langsung
menekan tombol emergency sehingga seluruh rangkaian akan padam.
Rangkaian Water Level Control di atas belumlah sempurna, anda bisa memodifikasinya
supaya menjadi lebih
baik lagi dan juga lebih andal pastinya. Ini cuma salah satu contoh saja, jika anda ingin
berusaha sedikit saja maka
hasilnya pasti akan lebih bagus lagi dan tentunya memakai desain yang dibuat sendiri
akan memberikan kepuasan
yang tersendiri pula.
AdaUntuk pengoperasian pompa dengan remote, saya menggunakan relay yang dalam
rangkaian disingkat dengan RL dengan pertimbangan penggunaan remote hanyalah
sebagai cadangan jika pelampung mengalami kegagalan dalam pengoperasiannya.
Anda dapat menggantinya dengan kontaktor. Jika anda menggunakan relay,
relaynya harus disesuaikan dengan kapasitas arus dari motor pompa. Kalau tidak
sesuai, bisa-bisa relaynya hangus dan anda akan merogoh kocek lebih dalam lagi.
Menyedihkan!
Motor yang digunakan pada rangkaian di atas adalah motor induksi 1 fasa. Jika anda
menggunakan motor induksi 3 fasa, maka rangkaian kontrolnya akan lebih rumit
lagi. Silahkan anda berkreasi sendiri.
Pada kondisi (3) dari gambar pelampung, usahakan jangan sampai tali pada pelampung
terjadi lilitan yang menyebabkan terbentuknya sebuah simpul sehingga kedua
pelampung berkumpul pada satu titik pada tali pelampung. Hal ini akan
menyebabkan pompa mati menyala dalam waktu yang relatif singkat. Apabila hal
ini terjadi, maka lampu indikator L4 pada gambar akan berkedip-kedip.
Keuntungannya, anda akan melihat nyala lampu indikator yang berkedip-kedip
pada panel sehingga anda tidak perlu membeli lampu hias di toko kesayangan anda.
Kerugiannya, anda akan berteriak histeris sampai nadanya mungkin mencapai 7
oktaf (melebihi Gita Gutawa) karena melihat tagihan rekening listrik anda yang
meningkat dari biasanya jika anda membiarkan hal tersebut terus berlangsung.
Tentu saja penyebabnya adalah motor mati menyala dalam waktu yang relative
singkat, yang mana kita tahu bersama bahwa arus start dari motor induksi bisa 5
sampai 7 kali lebih besar dari arus nominalnya yang mana juga akan mempengaruhi
putaran kWh meter anda.
Pengalaman adalah guru yang baik tetapi belajar dari pengalaman orang lain adalah Guru
Terbaik. Jadi, jangan segan-segan untuk berlajar dari orang-orang yang sudah
berpengalaman. So, take my advice and Go On! Thanks
Bacaan sederhana yang sering dikunjungi orang-orang kreatif, disini anda akan
mendapatkan sedikit tehnik dan cara kerja dari sebuah rangkaian kontrol/ kendali
dengan menggunakan beban Motor 3 phasa (Sebuah mesin penggerak dengan catu
daya 3 phasa sebagai sumber tenaga):
Cara kerja motor 3 phasa :
1. motor 3 phasa akan bekerja /berputar apabila sudah dihubungkan dalam
hubungan tertentu .
2. mendapat tegangan (jala-jala /power /sumber) sesuai dengan kapasitas motornya.
Bekerjanya hanya mengenal 2 hubungan yaitu :
a. motor bekerja bintang /star (Y)
berarti motor harus dihubungkan bintang baik secara langsung pada terminal
maupun melalui rangkaian kontrol.
b. Motor bekerja segitiga /Delta (▲)
berarti motor harus dihubungkan segitiga baik secara langsung pada terminal
maupun melalui rangkaian kontrol.
Kecuali :mesin-mesin yang berkapasitas tinggi diatas 10 HP, maka motor tersebut
wajib bekerja segitiga (▲) dan harus melalui rangkaian kontrol star delta baik
secara mekanik , manual, konvensional, digital , PLC.
Dimana bekerja awal (start) motor tersebut bekerja bintang hanya sementara,
selang berapa waktu barulah motor bekerja segitiga dan motor boleh dibebani.
Cara menghubungkan motor dalam hubungan bintang (Y) :
1. Cukup mengkopelkan /menghubungkan salah satu dari ujung-ujung kumparan
phasa menjadi satu
2. Sedangkan yang tidak dihhubungkan menjadi satu dihubungkan kesumber
tegangan.
Cara menghubungkan motor dalam hubungan segitiga (▲) :
1. ujung-ujung pertama dari kumparan phasa I dihubungkan dengan ujung kedua
dari kumparan phasa III
2. ujung-ujung pertama dari kumparan phasa II dihubungkan dengan ujung kedua
dari kumparan phasa I
3. ujung-ujung pertama dari kumparan phasa III dihubungkan dengan ujung kedua
dari kumparan phasa II
4. Sedangkan untuk kesumber tegangan terserah kita menghubungkannya , boleh
melalui ujung –ujung pertama atau ujung-ujung
kedua.
Cara penyambungan /pengkonekan ujung-ujung kumparan phasa system Direct On
Line(DOL) dilihat dari tegangan jala-jala dengan plat nama pada motor.
No Jala-jala Nama plat motor Hubungan /koneksi
1 380 V 380 V /220V Y (bintang) tegangan di motor 220 V
2 380 V 220V /380 V Y (bintang) tegangan di motor 220 V
3 220 V 220V /380 V ▲ (segitiga) tegangan di motor 220 V
4 220 V 380 V /220V ▲ (segitiga) tegangan di motor 220 V
5 380 V 380 V Sebagai pengaman kita hubungkan (Y),bila tegangan kurang kita
hubungkan ▲
6 380 V 380 V /440 V Motor harus bekerja ▲ karena kapasitas motor
sebenarnya 380 V
Kesimpulan :
1. Bahwa dari berbagai data kapasitas tegangan yang tercantum pada plat motor,
sesungguhnya kapasitas tegangan pada
motor tersebut adalah tegangan yang
rendah.
2. Putaran motor tidak tergantung pada besar kecilnya tegangan input melainkan
tergantung dari jumlah kutup (pok), makin banyak jumlah kutup makin sedikit
putarannya atau sebaliknya.
3. Keburukan motor 3 phasa yaitu apabila bekerja diatas kemampuan PK yang
tersedia, motor tersebut langsung mendengung dan berhenti, berbeda dengan motor
DC seri yang makin bertambah beban maka motor berputar menyesuaikan
bebannya.
4. Apabila salah satu tegangan input putus maka motor akan bekerja tidak normal/
mendengung .
5. Apabila pada pengkonekkan bintang /segitiga salah pengkonekkan pada salah
satu ujung-ujung kumparan phasa maka akan mengakibatkan bekerja tidak normal
(mendengung/bahkan konslet)
6. Untuk mengukur banyaknya putaran motor (rpm)dengan alat TACOMETER.
7. Mengukur kondisi isolasi email(kumparan)masih baik atau tidak ataupun terjadi
tegangan tembus kita gunakan alat ukur
MEGER dan sekarang disebut
INSULATION TESTER.ingat nilai isolasi yang bagus dihitung setiap 1000Ω
perVolt dan satuannya
harus Mega.
8. Mengukur baik/buruknya pembumian /arde /ground/massa dengan menggunakan
EARTH TESTER atau menggunakan dim meter karena nilai arde yang bagus
nilainya harus sekecil mungkin bahkan mendekati 0, maksimal 5 Ω, untuk segera
mengetahui ardenya bagus atau tidak, cukup dengan menggunakan AVOMETER
yaitu tegangan antara phasa dengan nol dan phasa dengan arde harus sama.
9. Menghitung besarnya daya menggunakan rumus P = E.I.cos q
10. Untuk mennghitung besarnya daya setiap PK (HP) pada motor.
Prinsip kerja motor 3 phasa dan terjadinya slip
Jika kumparan 3 phasa dari motor 3 phasa dihubungkan dengan jala-jala 3 phasa,
maka pada kumparan stator tersebut timbul medan magnet putaran ns (putaran
sinkron), medan magnet ini memotong batang-batang konduktor pada rotor
sehingga timbul GGL (Gaya Gerak Listrik). karena batang-batang konduktor
tersebut dihubungkan singkat maka akan terjadi arus induksi pada batang tersebut
sehingga menghasilkan medan magnet pada batang tersebut .
Medan magnet pada rotor berinteraksi dengan medan magnet pada stator terjadilah
putaran (nr) = putaran rotor.
Karena prosesnya berdasarkan induksi maka rotor ini disebut motor induksi,
syaratnya nr tidak sama dengan ns, Berarti terjadi perbedaan antara nr dan ns yang
disebut dengan Slip
ns - nr
SLIP (%) = ns x 100 %
Berikut ini merupakan rangkaian utama dalam menjalankan motor 3 Fase dengan
hubungan STAR-DELTA Otomatis.
Dan berikut ini merupakan rangkaian kendali dalam menjalankan motor 3 Fase
dengan hubungan STAR-DELTA Otomatis.
.. Mengoperasikan Motor 3 Fasa dengan Sistem Kendali
Elektromagnetik
Mengoperasikan Motor 1 Fasa
Dalam mengoperasikan motor 1 fasa dengan kendali elektromagnetik, dibutuhkan
kontaktor magnet, MCB, dan tombol ON/ OFF (saklar tekan) untuk alat kontrolnya.
Dengan kontaktor magnet, motor 1 fasa jenis split phasa dapat dijalankan dari jarak jauh,
kontaktor dapat diletakkan pada tempat yang jauh dari operator. Sedangkan operator
hanya mengendalikan tombol start untuk menjalankan dan tombol stop untuk
mengendalikan. Dengan demikian operator dapat bekerja ditempat yang aman.
Dari gambar rangkaian kontrol dan daya, terlihat kontak-kontak kontaktor magnet
dipakai sesuai keperluannya. Pada rangkaian kontrol, fasa dihubungkan ke MCB 1 fase,
kemudian melalui tombol OFF, menuju ke tombol ON, yang kemudian menuju coil pada
kontaktor dan berakhir di netral, karena sakelar ON yang digunakan merupakan sakkelar
tombol, maka dipakai sakelar pengunci/ bantu yang terhubung pararel ke kontak bantu
kontaktor NO (Normally Open). Sedangkan pada rangkaian daya, perjalanannya yaitu
dari Fasa melalui MCB dan menuju ke kontaktor (pada kontak utama), dan dari kontak
utama menuju motor 1 fasa. Salah satu masukan kontak utama pada kontaktor
dihubungkan melalui sumber netral dan keluarannya dihubungkan ke motor listrik.
a. Rangkain Kontrol
b. Rangkaian Utama
c. Rangkaian Pengawatan
JENIS DAN KEGUNAAN KONTAKTOR MAGNET
Sistem pengontrolan motor listrik semi otomatis yang menggunakan alat kontrol
kontaktor magnet memerlukan alat bantu lain agar fungsi pengontrolan berjalan dengan
baik seperti: tombol tekan, thermal overload relay dan alat bantu lainnya. Kontaktor
magnet banyak digunakan untuk mengontrol motor-motor listrik 1 fasa dan 3 fasa,
anatara lain untuk mengontrol motor dua arah putaran, strating bintang-segitiga, beberapa
unit motor bekerja dan berhenti berurutan dan lain-lain.
A. 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.
1. Kontaktor Magnet Arus Searah (DC)
Kontaktor magnet arus searah (DC) terdiri dari sebuah kumparan yang intinya terbuat
dari besi. Jadi bila arus listrik mengalir melalui kumparan, maka inti besi akan menjadi
magnet. Gaya magnet inilah yang digunakan untuk menarik angker yang sekaligus
menutup/ membuka kontak. Bila arus listrik terputus ke kumparan, maka gaya magnet
akan hilang dan pegas akan menarik/menolak angker sehingga kontak kembali membuka
atau menutup.
Untuk merancang kontaktor arus searah yang besar dibutuhkan tegangan kerja yang besar
pula, namun hal ini akan mengakibatkan arus yang melalui kumparan akan besar dan
kontaktor akan cepat panas. Jadi kontaktor magnet arus searah akan efisien pada
tegangan kerja kecil seperti 6 V, 12 V dan 24 V.
Gambar 1. Simbol dan gambar fisik kontaktor magnet DC
Bentuk fisik relay dikemas dengan wadah plastik transparan, memiliki dua kontak SPDT
(Single Pole Double Throgh) Gambar 2.1, satu kontak utama dan dua kontak cabang).
Relay jenis ini menggunakan tegangan DC 6V, 12 V, 24 V, dan 48 V. Juga tersedia
dengan tegangan AC 220 V. Kemampuan kontak mengalirkan arus listrik sangat terbatas
kurang dari 5 ampere. Untuk dapat mengalirkan arus daya yang besar untuk
mengendalikan motor induksi, relay dihubungkan dengan
Bila kontaktor untuk arus searah digunakan pada arus AC maka kemagnetannya akan
timbul dan hilang setiap saat mengikuti gelombang arus AC.
1. Kontaktor Magnet Arus Bolak balik (AC)
Kontruksi kontaktor magnet arus bolak-balik pada dasarnya sama dengan kontaktor
magnet arus searah. Namun karena sifat arus bolak-balik bentuk gelombang sinusoida,
maka pada satu periode terdapat dua kali besar tegangan sama dengan nol. Jika frekuensi
arus AC 50 Herz berarti dalam 1 detik akan terdapat 50 gelombang. Dan 1 periode akan
memakan waktu 1/50 = 0,02 detik yang menempuh dua kali titik nol. Dengan demikian
dalam 1 detik terjadi 100 kali titik nol atau dalam 1 detik kumparan magnet kehilangan
magnetnya 100 kali.
Gambar 2. Simbol dan kode angka serta bentuk fisik dari kontaktor
Karena itu untuk mengisi kehilangan magnet pada kumparan magnet akibat kehilangan
arus maka dibuat belitan hubung singkat yang berfungsi sebagai pembangkit induksi
magnet ketika arus magnet pada kumparan magnet hilang. Dengan demikian maka arus
magnet pada kontaktor akan dapat dipertahankan secara terus menerus (kontinu).
Bila kontaktor yang dirancang untuk arus AC digunakan pada arus DC maka pada
kumparan itu tidak timbul induksi listrik sehingga kumparan menjadi panas. Sebaliknnya,
bila kontaktor magnet untuk arus DC yang tidak mempunyai belitan hubung singkat
diberikan arus AC maka pada kontaktor itu akan bergetar yang disebabkan oleh
kemagnetan pada kumparan magnetnya timbul dan hilang setiap 100 kali.
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.
Gambar 3. Simbol-simbol kontaktor magnet. a) Kumparan (coil), b) Kontak Utama, c)
Kontak bantu
Fungsi dari kontak-kontak dibuat untuk kontak utama dan kontak bantu. Kontak utama
terdiri dari kontak NO dan kontak bantu terdiri dari kontak NO dan NC. Kontak utama
digunakan untuk mengalirkan arus utama, yaitu arus yang diperlukan untuk pesawat
pemakai listrik misalnya motor listrik, pesawat pemanas dan sebagainya. Sedangkan
kontak bantu digunakan untuk mengalirkan arus bantu yaitu arus yang diperlukan untuk
kumparan magnet, alt bantu rangkaian, lampu-lampu indikator, dan lain-lain.
Dari informasi diatas dapat dilihat bahwa keuntungan penggunaan kontaktor magnet
daripada saklar togel dan saklar Cam adalah,
* Arus listrik yang mengalir pada saklar pengontrol sangat kecil dibandingkan arus
beban.
* Dapat mengontrol beban listrik dari tempat jauh dengan kerugian tegangan yang relatif
kecil.
ilmu
Hai... kali ini saya akan mempostingkan beberapa gambar rangkaian motor listrik
3 fasa beserta cara kerjanya, mohon maaf bila ada kekurangan?
Motor Listrik 3 Fasa Putar Kanan Kiri
Rangkaian pengendali motor ini, dapat memutar motor kearah kanan dan kiri,
menggunakan 2 buah magnetic kontaktor, yang akan di tukar salah satu fasanya,
dan menukar NC (normaly close) pada rangkaian kontrol (lihat gambar). pada saat
NO (normaly open) S2 ditekan maka K1 bekerja dan motor akan berputar, dan
saat NO S3 ditekan maka NC S3 akan memutuskan K1, dan K2 akan bekerja serta
motor akan berputarke arah sebaliknya, tekan tombol S1 untuk berhenti/
memutuskan
rangkain.
Keterangan
gambar
:
F1,2,3
=MCB
3
fasa
F4
=MCB
1
fasa
F0
=TOR(thermal
overload
relay)
K1,2
=Magnetic
Kontaktor
S1,2,3
=Tombol/
Push
Button
M
=Motor
3
fasa
Motor listrik 3 Fasa Running Jogging Incing
Rangkaian pengendali motor ini,
sama seperti rangkaian sebelumnya yaitu sama-sama memutar salah satu fasanya
pada rangkaian utama. pertama tekan S2 untuk menjalankan K1 dan memutar
motor dan ini di sebut running, jika ingin berhenti perlahan tekan S3 berkali-kali
sampai motor berhenti, ini di sebut jogging, jika incing tekan tombol S4 maka K1
mati dan K2 akan bekerja serta menjalan kan motor untuk berputar ke arah
sebaliknya, dan tekan S5 untuk jogging, untuk mematikan rangkaian tekan S1.
Keterangan gambar : F1,2,3 =MCB 3 fasa
F4
=MCB
1
fasa
F0
=TOR(thermal
overload
relay)
K1,2
=Magnetic
Kontaktor
S1,2,3,4,5
=Tombol/
Push
Button
M =Motor 3 fasa
Motor induksi merupakan motor arus bolak-balik (AC) yang paling banyak
digunakan untuk keperluan dalam kelangsungan proses suatu industry. Konstruksinya
yang sederhana dan kuat mendasari alasan keluasan pemakaianya. Arus rotor motor ini
juga tidak memerlukan sumber tertentu, malainkan hanya merupakan arus yang
terinduksi akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dan putaran medan
magnetic yang dihasilkan oleh arus stator.
Dengan menggunakan motor induksi, banyak hal yang bisa dilakukan dengan
motor tersebut. Salah satunya adalah dengan membalik arah putarannya sesuai dengan
yang kita inginkan. Cara yang sering dilakukan dalam pembalikan arah putaran adalah
dengan menukar salah satu fasa dengan fasa yang lainnya yang terhubung pada belitan
stator motor induksi. Dalam hal ini, jenis motor yang digunakan adalah motor induksi
tiga fasa. Tulisan ini akan membahas tentang rangkaian kendali dan rangkaian daya dari
pembalikan arah putaran dari sebuah motor induksi tiga fasa. Hal-hal yang harus
diperhatikan dalam membalik arah putaran sebuah motor induksi adalah jangan langsung
membalik arah putaran motor ketika motor tersebut sedang dalam keadaan berputar
terutama jika motor tersebut sedang berada pada kecepatan maksimumnya. Jika hal itu
dilakukan, maka akan menyebabkan kejutan pada motor sehingga dapat memperpendek
life time dari motor itu sendiri dan juga dapat membuat motor tersebut jadi panas
(menimbulkan arus urutan negatif). Untuk itu, kita harus men-stop putaran motor terlebih
dahulu sebelum membalik arah putarannya. Berikut ini adalah gambar rangkaian kendali
dan rangkaian daya dari pembalikan arah putaran motor induksi tiga fasa.
Gambar 1. Rangkaian Kendali
Gambar 2. Rangkaian Daya
Penjelasan rangkaian di atas adalah sebagai berikut :
1. Pastikan MCB (Miniature Circuit Breaker) pada rangkaian kendali dan rangkaian
daya sudah dalam posisi ON demikian juga tombol Emercy stop sehingga arus
masuk melalui saklar pilih Lokal (selector Switch).
2. Keadaan 1, pindahkan selector switch pada posisi 1-2, Coil relay RL1 akan
mendapat arus listrik (energized) maka anak kontak 1-3 dari RL1 menutup. aksi
ini belum memberikan reaksi apapun pada motor.
3. Bila push button Smaju1 ditekan, maka coil K1 energized karena adanya aliran arus
yang masuk ke coil. Anak kontak kontaktor K1 yang digunakan sebagai pengunci
yaitu 13-14 akan menutup. Ketika Smaju1 dilepas, maka arus akan tetap mengalir
pada coil kontaktor K1 melalui anak kotak Relay RL1 1-3, dan anak kontak K1
13-14. Demikian juga seluruh anak kontak K1 yang terdapat dalam rangkaian
daya di atas akan menutup sehingga motor berputar pada arah maju (diasumsikan
putarannya punya arah yang seperti itu).
4. Lampu indikator L1 akan menyala yang menandakan bahwa motor sedang
berputar pada arah maju.
5. Jika anda menekan push button Smundur1, maka tidak akan memberikan reaksi
apapun karena jalur arus listrik yang menuju ke coil K2 telah di putus oleh anak
kontak kontaktor K1 yakni 21-22. Oleh karena karena itu anda harus men-stopnya
terlebih dahulu. Demikian juga jika anda ingin mencoba-coba untuk
mengoperasikan motor lewat rangkaian remote, juga tidak memberikan reaksi
apapun.
6. Apabila selama pengoperasian motor mengalami kelebihan beban makan anak
kotak TOLR (Thermal Over Load Relay) 95-96 akan membukan sedangkan 97-98
akan menutup dan kontak-kontak TOLR dalam rangkaian daya membuka
semuanya sehingga motor akan berhenti berputar. Bersamaan dengan itu L3 yang
menandakan motor kelebihan beban.
7. Bila push button Soff1 ditekan maka K1 tidak akan bekerja sehingga motor
berhenti berputar.
8. Bila push button Smundur1 ditekan, maka coil K2 energized karena adanya aliran
arus yang masuk ke coil. Anak kontak kontaktor K2 yang digunakan sebagai
pengunci yaitu 13-14 akan menutup. Ketika Smundur1 dilepas, maka arus akan tetap
mengalir pada coil kontaktor K2 melalui anak kotak Relay RL1 1-3, dan anak
kontak K2 13-14. Demikian juga seluruh anak kontak K2 yang terdapat dalam
rangkaian daya di atas akan menutup sedangkan selurauh anak kontak K1
membuka sehingga motor berputar pada arah mundur (diasumsikan putarannya
punya arah yang seperti itu).
9. Lampu indikator L2 akan menyala yang menandakan bahwa motor sedang
berputar pada arah mundur.
10. Jika anda menekan push button Smaju1, maka tidak akan memberikan reaksi apapun
karena jalur arus listrik yang menuju ke coil K1 telah di putus oleh anak kontak
kontaktor K2 yakni 21-22. Oleh karena karena itu anda harus men-stopnya
terlebih dahulu. Demikian juga jika anda ingin mencoba-coba untuk
mengoperasikan motor lewat rangkaian remote, juga tidak memberikan reaksi
apapun.
11. Apabila selama pengoperasian motor mengalami kelebihan beban makan anak
kotak TOLR (Thermal Over Load Relay) 95-96 akan membukan sedangkan 97-98
akan menutup dan kontak-kontak TOLR dalam rangkaian daya membuka
semuanya sehingga motor akan berhenti berputar. Bersamaan dengan itu L3 yang
menandakan motor kelebihan beban.
12. Bila push button Soff1 ditekan maka K1 tidak akan bekerja sehingga motor
berhenti berputar.
13. Keadaan 2,Untuk pengoperasian motor dengan rangkaian remote anda harus
memindahkan selector switch pada posisi 1-3. Coil relay RL2 akan mendapat arus
listrik (energized) maka anak kontak 1-3 dari RL2 menutup. aksi ini belum
memberikan reaksi apapun pada motor. Langkah selanjutnya sama dengan
langkah no. 3 sampai no. 12, hanya beda hanyalah push buttonnya. Untuk stop
tekan Soff2, maju tekan Smaju2, dan untuk mundur tekan Smundur2. Tentu saja Push
Button Smaju1 dan Smundur1 tidak akan berfungsi apabila di tekan.
14. Apabila terjadi hal-hal yang tidak diinginkan, langsung saja tekan tombol Emercy
Stop maka seluruh rangkaian akan padam.
Motor induksi yang digunakan di atas belitan statornya sudah dalam keadaan terhubung
bintang. Pilihan hubungan bintang digunakan untuk menghindari arus start yang besar
dibandingkan dengan menggunakan hubungan delta arus startnya akan lebih besar.
Anda dapat memodifikasi rangkaian di atas menjadi rangkaian pembalikan arah putaran
motor induksi tiga fasa start bintang-delta. Jadi pada saat start menggunakan hubungan
bintang, beberapa saat setelah motor mencapai kecepatan nominalnya langsung pindah ke
hubungan delta. Untuk waktu tunda peralihan dari bintang ke delta dapat menggunakan
Timer, untuk waktu peralihan dari bintang ke delta dapat anda tentukan sendiri. Ini sangat
berguna untuk menghindari arus start yang sangat besar. Selain itu, torka motor induksi
yang dihasilkan dengan hubungan delta lebih besar dari torka yang dihasilkan dengan
hanya menggunakan hubungan bintang.
Rangkaian Water Level Control (WLC)
Rangkaian Water Lever Control atau yang sering disingkat dengan WLC atau rangkaian
kontrol level air merupakan salah satu aplikasi dari rangkaian konvensional dalam bidang
tenaga listrik yang diaplikasikan pada motor listrik khususnya motor induksi untuk
pampa air. Fungsi dari rangkaian ini adalah untuk mengontrol level air dalam sebuah
tangki penampungan yang banyak dijumpai di rumah-rumah atau bahkan disebuah
industri di mana pada level tertentu motor listrik atau pompa air akan beroperasi dan pada
level tertentu juga pompa air akan mati. Untuk mengontrol level air dalam tangki
penampungan dapat menggunakan dua buah pelampung yang mana masing-masing dari
pelampung tersebut menentukan batas atas dan batas dari level air. Jadi pada saat anda
sedangkan menjalankan pompa air, dengan mengaplikasikan rangkaian Water Level
Control pada pompa air yang anda gunakan, anda tidak perlu menunggu hanya untuk
mematikan pompa air pada saat tangki atau bak air penuh karena apabila air dalam tangki
sudah penuh maka pompa akan padam dengan sendirinya tanpa harus menekan tombol
stop. Demikian juga apa bila air dalam tangki atau bak mulai berkurang sesuai dengan
batas yang telah ditentukan maka pompa akan jalan dengan sendirinya. Dengan demikian
ada bisa melakukan kegiatan yang lain yang lebih berguna, misalnya nonton acara gossip
di Channel TV kesayangan anda sambil menikmati sedapnya pisang goreng yang dibalut
dengan sambal terasi yang rasanya benar-benar nendang bangets. Lupakan tentang pisang
goreng, dan untuk lebih jelasnya perhatikan bagaimana sebuah pelampung dapat bekerja
pada sebuah rangkaian Water Level Control sebagai berikut :
Gambar 1. Prinsip Kerja Pelampung
Penjelasan dari gambar di atas :
Pada kondisi (1) kita anggap bahwa untuk pertama beroperasi air di dalam tangki seperti
yang terlihat pada gambar. Dengan keadaan yang demikian, maka otomatis
Pelampung 1 yang difungsikan sebagai batas atas air dan Pelampung 2 yang
difungsikan sebagai batas bawah akan menggantung pada sebuah tali pelampung
sehingga menyebabkan kontak pelampung yang berada di antara 2 dan A1 akan
menutup karena gaya berat dari kedua pelampung. Akibatnya, motor pompa air
akan beroperasi.
Ketika pompa air mulai mengisi tangki/bak maka pelampung 2 akan terangkat ke atas
atau terapung seperti yang terlihat dalam gambar pada kondisi (2). Meskipun
pelampung 2 sudah terapung, kontak pelampung tetap pada posisi close, pabrik
sudah merancang dengan sedekian rupa sehingga hal demikian bisa terjadi,
pelampung 1 masih mampu untuk menutup kontak pelampung sehingga pompa
tetap beroperasi.
Seiring dengan semakin bertambahnya air tangki maka Pelampung 2 akan semakin
bergerak ke atas sesuai dengan volume air dalam tangki tersebut. Apabila level air
telah sampai pada Pelampung 1 seperti terihat dalam gambar untuk kondisi (3)
maka Pelampung 1 akan terangkat ke atas atau terapung bersama-sama dengan
pelampung 2. Akibatnya, kontak pelampung antara 2 dan A1 akan membuka dan
motor atau pompa air akan mati. Jadi, bukan Pelampung 2 yang mendorong
Pelampung 1 sehingga kontak pelampung terbuka (open).
Apabila air di dalam tangki atau bak mulai berkurang atau lebih rendah dari Pelampung
1, maka pelampung 1 akan menggantung pada kontak pelampung seperti lihat pada
gambar untuk kondisi (4). Meskipun Pelampung 1 sudah menggantung, akan tetapi
kontak pelampung masih tetap pada kondisi open karena Pelampung 1 belum cukup
berat untuk menutup kontak tersebut. Jika air sudah benar-benar berkurang dalam
tangki sesuai dengan batas bawah yang telah ditentukan maka pelampung 2 akan
menggantung seperti pada kondisi (1) bersama-sama dengan pelampung 1.
Kolaborasi kedua pelampung tersebut menghasil berat yang cukup untuk menutup
kontak pelampung antara 2 dan A1 sehingga pompa air dapat berjalan atau
beroperasi. Setelah itu ke kondisi (2), (3), (4), dan seterusnya.
Berikut ini adalah gambar rangkaian kendali dan sekaligus rangkaian daya dari Water
Level Control. Rangkaia
ini terdiri dari dua bagian yaitu menggunakan remote untuk mengoperasikan
(menjalankan dan mematikan)
ompa air dan menggunakan pelampung untuk mengoperasikan pompa air secara
otomatis.
Gambar 2. Rangkaian kendali dan rangkaian daya
Langkah-langkah kerja rangkaian Water Level Control
1. Diasumsikan bahwa tombol emergency, MCB rangkaian control dan MCB rangkaian
daya tertutup atau sudah pada posisi on.
Pada keadaan normal kontak overload 95 – 96 tertutup dan kontak 97 – 98 terbuka
Posisi 1 yaitu pada saat selektor switch dipindahkan pada posisi 1-2 maka lampu
indikator L2 akan menyala yang menandakan bahwa yang bekerja adalah
pelampung (otomatis)
Ketika air di dalam bak telah kosong atau berkurang, pelampung akan tertarik ke bawah
dan menutup kontak yang terdapat pada pelampung sehingga arus akan mengalir
pada kontaktor K1 dengan demikian kontak utama 1–2 pada K1 akan menutup
sedangkan kontak 3-6 pada RL (Relay) tetap terbuka sehingga motor akan berputar
yang di tandai dengan menyalanya lampu indikator L4
Apabila motor mengalami kelebihan beban maka kontak 95-96 akan membuka dan
kontak 97-98 akan menutup sehingga lampu indikator L3 yang menandakan
kelebihan beban akan menyala dan pada saat itu motor akan berhenti berputar.
Jika air di dalam bak telah penuh atau telah mencapai level yang telah ditentukan maka
pelampung di dalam air akan terangkat ke atas sehingga membuka kontak yang
terdapat pada pelampung tersebut dan motor akan akan berhenti berputar.
Proses selanjutnya kembali ke langkah nomor 4.
Untuk posisi 2 selektor switch dipindahkan pada posisi 3-4 maka lampu indikator L1
akan langsung menyala yang menandakan bahwa operasi motor dilakukan secara
remote (menyalakan dan mematikan motor) dan pada saat itu pelampung tidak akan
bekerja
Untuk menyalakan motor tekan push button Son
Kontak 1-4 akan menutup karena koil 2-10 relay (RL) mendapat energy listrik sehingga
arus akan mengalir melalui kontak 1-4 tersebut walaupun saklar Son dilepas
Dengan demikian kontak 3-6 dan 8-11 akan menutup sedangkan kontak 1-2 pada K1
tetap terbuka, dengan demikian motor akan berputar yang ditandai dengan
menyalanya lampu indikator L4
Apabila motor mengalami kelebihan beban maka kontak 95-96 akan membuka dan
kontak 97-98 akan menutup sehingga lampu indikator L3 yang menandakan
kelebihan beban akan menyala dan pada saat itu motor akan berhenti berputar.
Tekan push button Soff untuk mematikan motor.
Baik untuk operasi dengan remote ataupun secara otomatis (dengan pelampung) apabila
ada hal-hal yang tidak inginkan terjadi pada saat motor beroperasi dapat langsung
menekan tombol emergency sehingga seluruh rangkaian akan padam.
Rangkaian Water Level Control di atas belumlah sempurna, anda bisa memodifikasinya
supaya menjadi lebih
baik lagi dan juga lebih andal pastinya. Ini cuma salah satu contoh saja, jika anda ingin
berusaha sedikit saja maka
hasilnya pasti akan lebih bagus lagi dan tentunya memakai desain yang dibuat sendiri
akan memberikan kepuasan
yang tersendiri pula.
AdaUntuk pengoperasian pompa dengan remote, saya menggunakan relay yang dalam
rangkaian disingkat dengan RL dengan pertimbangan penggunaan remote hanyalah
sebagai cadangan jika pelampung mengalami kegagalan dalam pengoperasiannya.
Anda dapat menggantinya dengan kontaktor. Jika anda menggunakan relay,
relaynya harus disesuaikan dengan kapasitas arus dari motor pompa. Kalau tidak
sesuai, bisa-bisa relaynya hangus dan anda akan merogoh kocek lebih dalam lagi.
Menyedihkan!
Motor yang digunakan pada rangkaian di atas adalah motor induksi 1 fasa. Jika anda
menggunakan motor induksi 3 fasa, maka rangkaian kontrolnya akan lebih rumit
lagi. Silahkan anda berkreasi sendiri.
Pada kondisi (3) dari gambar pelampung, usahakan jangan sampai tali pada pelampung
terjadi lilitan yang menyebabkan terbentuknya sebuah simpul sehingga kedua
pelampung berkumpul pada satu titik pada tali pelampung. Hal ini akan
menyebabkan pompa mati menyala dalam waktu yang relatif singkat. Apabila hal
ini terjadi, maka lampu indikator L4 pada gambar akan berkedip-kedip.
Keuntungannya, anda akan melihat nyala lampu indikator yang berkedip-kedip
pada panel sehingga anda tidak perlu membeli lampu hias di toko kesayangan anda.
Kerugiannya, anda akan berteriak histeris sampai nadanya mungkin mencapai 7
oktaf (melebihi Gita Gutawa) karena melihat tagihan rekening listrik anda yang
meningkat dari biasanya jika anda membiarkan hal tersebut terus berlangsung.
Tentu saja penyebabnya adalah motor mati menyala dalam waktu yang relative
singkat, yang mana kita tahu bersama bahwa arus start dari motor induksi bisa 5
sampai 7 kali lebih besar dari arus nominalnya yang mana juga akan mempengaruhi
putaran kWh meter anda.
Pengalaman adalah guru yang baik tetapi belajar dari pengalaman orang lain adalah Guru
Terbaik. Jadi, jangan segan-segan untuk berlajar dari orang-orang yang sudah
berpengalaman. So, take my advice and Go On! Thanks
Bacaan sederhana yang sering dikunjungi orang-orang kreatif, disini anda akan
mendapatkan sedikit tehnik dan cara kerja dari sebuah rangkaian kontrol/ kendali
dengan menggunakan beban Motor 3 phasa (Sebuah mesin penggerak dengan catu
daya 3 phasa sebagai sumber tenaga):
Cara kerja motor 3 phasa :
1. motor 3 phasa akan bekerja /berputar apabila sudah dihubungkan dalam
hubungan tertentu .
2. mendapat tegangan (jala-jala /power /sumber) sesuai dengan kapasitas motornya.
Bekerjanya hanya mengenal 2 hubungan yaitu :
a. motor bekerja bintang /star (Y)
berarti motor harus dihubungkan bintang baik secara langsung pada terminal
maupun melalui rangkaian kontrol.
b. Motor bekerja segitiga /Delta (▲)
berarti motor harus dihubungkan segitiga baik secara langsung pada terminal
maupun melalui rangkaian kontrol.
Kecuali :mesin-mesin yang berkapasitas tinggi diatas 10 HP, maka motor tersebut
wajib bekerja segitiga (▲) dan harus melalui rangkaian kontrol star delta baik
secara mekanik , manual, konvensional, digital , PLC.
Dimana bekerja awal (start) motor tersebut bekerja bintang hanya sementara,
selang berapa waktu barulah motor bekerja segitiga dan motor boleh dibebani.
Cara menghubungkan motor dalam hubungan bintang (Y) :
1. Cukup mengkopelkan /menghubungkan salah satu dari ujung-ujung kumparan
phasa menjadi satu
2. Sedangkan yang tidak dihhubungkan menjadi satu dihubungkan kesumber
tegangan.
Cara menghubungkan motor dalam hubungan segitiga (▲) :
1. ujung-ujung pertama dari kumparan phasa I dihubungkan dengan ujung kedua
dari kumparan phasa III
2. ujung-ujung pertama dari kumparan phasa II dihubungkan dengan ujung kedua
dari kumparan phasa I
3. ujung-ujung pertama dari kumparan phasa III dihubungkan dengan ujung kedua
dari kumparan phasa II
4. Sedangkan untuk kesumber tegangan terserah kita menghubungkannya , boleh
melalui ujung –ujung pertama atau ujung-ujung
kedua.
Cara penyambungan /pengkonekan ujung-ujung kumparan phasa system Direct On
Line(DOL) dilihat dari tegangan jala-jala dengan plat nama pada motor.
No Jala-jala Nama plat motor Hubungan /koneksi
1 380 V 380 V /220V Y (bintang) tegangan di motor 220 V
2 380 V 220V /380 V Y (bintang) tegangan di motor 220 V
3 220 V 220V /380 V ▲ (segitiga) tegangan di motor 220 V
4 220 V 380 V /220V ▲ (segitiga) tegangan di motor 220 V
5 380 V 380 V Sebagai pengaman kita hubungkan (Y),bila tegangan kurang kita
hubungkan ▲
6 380 V 380 V /440 V Motor harus bekerja ▲ karena kapasitas motor
sebenarnya 380 V
Kesimpulan :
1. Bahwa dari berbagai data kapasitas tegangan yang tercantum pada plat motor,
sesungguhnya kapasitas tegangan pada
motor tersebut adalah tegangan yang
rendah.
2. Putaran motor tidak tergantung pada besar kecilnya tegangan input melainkan
tergantung dari jumlah kutup (pok), makin banyak jumlah kutup makin sedikit
putarannya atau sebaliknya.
3. Keburukan motor 3 phasa yaitu apabila bekerja diatas kemampuan PK yang
tersedia, motor tersebut langsung mendengung dan berhenti, berbeda dengan motor
DC seri yang makin bertambah beban maka motor berputar menyesuaikan
bebannya.
4. Apabila salah satu tegangan input putus maka motor akan bekerja tidak normal/
mendengung .
5. Apabila pada pengkonekkan bintang /segitiga salah pengkonekkan pada salah
satu ujung-ujung kumparan phasa maka akan mengakibatkan bekerja tidak normal
(mendengung/bahkan konslet)
6. Untuk mengukur banyaknya putaran motor (rpm)dengan alat TACOMETER.
7. Mengukur kondisi isolasi email(kumparan)masih baik atau tidak ataupun terjadi
tegangan tembus kita gunakan alat ukur
MEGER dan sekarang disebut
INSULATION TESTER.ingat nilai isolasi yang bagus dihitung setiap 1000Ω
perVolt dan satuannya
harus Mega.
8. Mengukur baik/buruknya pembumian /arde /ground/massa dengan menggunakan
EARTH TESTER atau menggunakan dim meter karena nilai arde yang bagus
nilainya harus sekecil mungkin bahkan mendekati 0, maksimal 5 Ω, untuk segera
mengetahui ardenya bagus atau tidak, cukup dengan menggunakan AVOMETER
yaitu tegangan antara phasa dengan nol dan phasa dengan arde harus sama.
9. Menghitung besarnya daya menggunakan rumus P = E.I.cos q
10. Untuk mennghitung besarnya daya setiap PK (HP) pada motor.
Prinsip kerja motor 3 phasa dan terjadinya slip
Jika kumparan 3 phasa dari motor 3 phasa dihubungkan dengan jala-jala 3 phasa,
maka pada kumparan stator tersebut timbul medan magnet putaran ns (putaran
sinkron), medan magnet ini memotong batang-batang konduktor pada rotor
sehingga timbul GGL (Gaya Gerak Listrik). karena batang-batang konduktor
tersebut dihubungkan singkat maka akan terjadi arus induksi pada batang tersebut
sehingga menghasilkan medan magnet pada batang tersebut .
Medan magnet pada rotor berinteraksi dengan medan magnet pada stator terjadilah
putaran (nr) = putaran rotor.
Karena prosesnya berdasarkan induksi maka rotor ini disebut motor induksi,
syaratnya nr tidak sama dengan ns, Berarti terjadi perbedaan antara nr dan ns yang
disebut dengan Slip
ns - nr
SLIP (%) = ns x 100 %
Berikut ini merupakan rangkaian utama dalam menjalankan motor 3 Fase dengan
hubungan STAR-DELTA Otomatis.
Dan berikut ini merupakan rangkaian kendali dalam menjalankan motor 3 Fase
dengan hubungan STAR-DELTA Otomatis.
.. Mengoperasikan Motor 3 Fasa dengan Sistem Kendali
Elektromagnetik
Mengoperasikan Motor 1 Fasa
Dalam mengoperasikan motor 1 fasa dengan kendali elektromagnetik, dibutuhkan
kontaktor magnet, MCB, dan tombol ON/ OFF (saklar tekan) untuk alat kontrolnya.
Dengan kontaktor magnet, motor 1 fasa jenis split phasa dapat dijalankan dari jarak jauh,
kontaktor dapat diletakkan pada tempat yang jauh dari operator. Sedangkan operator
hanya mengendalikan tombol start untuk menjalankan dan tombol stop untuk
mengendalikan. Dengan demikian operator dapat bekerja ditempat yang aman.
Dari gambar rangkaian kontrol dan daya, terlihat kontak-kontak kontaktor magnet
dipakai sesuai keperluannya. Pada rangkaian kontrol, fasa dihubungkan ke MCB 1 fase,
kemudian melalui tombol OFF, menuju ke tombol ON, yang kemudian menuju coil pada
kontaktor dan berakhir di netral, karena sakelar ON yang digunakan merupakan sakkelar
tombol, maka dipakai sakelar pengunci/ bantu yang terhubung pararel ke kontak bantu
kontaktor NO (Normally Open). Sedangkan pada rangkaian daya, perjalanannya yaitu
dari Fasa melalui MCB dan menuju ke kontaktor (pada kontak utama), dan dari kontak
utama menuju motor 1 fasa. Salah satu masukan kontak utama pada kontaktor
dihubungkan melalui sumber netral dan keluarannya dihubungkan ke motor listrik.
a. Rangkain Kontrol
b. Rangkaian Utama
c. Rangkaian Pengawatan
JENIS DAN KEGUNAAN KONTAKTOR MAGNET
Sistem pengontrolan motor listrik semi otomatis yang menggunakan alat kontrol
kontaktor magnet memerlukan alat bantu lain agar fungsi pengontrolan berjalan dengan
baik seperti: tombol tekan, thermal overload relay dan alat bantu lainnya. Kontaktor
magnet banyak digunakan untuk mengontrol motor-motor listrik 1 fasa dan 3 fasa,
anatara lain untuk mengontrol motor dua arah putaran, strating bintang-segitiga, beberapa
unit motor bekerja dan berhenti berurutan dan lain-lain.
A. 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.
1. Kontaktor Magnet Arus Searah (DC)
Kontaktor magnet arus searah (DC) terdiri dari sebuah kumparan yang intinya terbuat
dari besi. Jadi bila arus listrik mengalir melalui kumparan, maka inti besi akan menjadi
magnet. Gaya magnet inilah yang digunakan untuk menarik angker yang sekaligus
menutup/ membuka kontak. Bila arus listrik terputus ke kumparan, maka gaya magnet
akan hilang dan pegas akan menarik/menolak angker sehingga kontak kembali membuka
atau menutup.
Untuk merancang kontaktor arus searah yang besar dibutuhkan tegangan kerja yang besar
pula, namun hal ini akan mengakibatkan arus yang melalui kumparan akan besar dan
kontaktor akan cepat panas. Jadi kontaktor magnet arus searah akan efisien pada
tegangan kerja kecil seperti 6 V, 12 V dan 24 V.
Gambar 1. Simbol dan gambar fisik kontaktor magnet DC
Bentuk fisik relay dikemas dengan wadah plastik transparan, memiliki dua kontak SPDT
(Single Pole Double Throgh) Gambar 2.1, satu kontak utama dan dua kontak cabang).
Relay jenis ini menggunakan tegangan DC 6V, 12 V, 24 V, dan 48 V. Juga tersedia
dengan tegangan AC 220 V. Kemampuan kontak mengalirkan arus listrik sangat terbatas
kurang dari 5 ampere. Untuk dapat mengalirkan arus daya yang besar untuk
mengendalikan motor induksi, relay dihubungkan dengan
Bila kontaktor untuk arus searah digunakan pada arus AC maka kemagnetannya akan
timbul dan hilang setiap saat mengikuti gelombang arus AC.
1. Kontaktor Magnet Arus Bolak balik (AC)
Kontruksi kontaktor magnet arus bolak-balik pada dasarnya sama dengan kontaktor
magnet arus searah. Namun karena sifat arus bolak-balik bentuk gelombang sinusoida,
maka pada satu periode terdapat dua kali besar tegangan sama dengan nol. Jika frekuensi
arus AC 50 Herz berarti dalam 1 detik akan terdapat 50 gelombang. Dan 1 periode akan
memakan waktu 1/50 = 0,02 detik yang menempuh dua kali titik nol. Dengan demikian
dalam 1 detik terjadi 100 kali titik nol atau dalam 1 detik kumparan magnet kehilangan
magnetnya 100 kali.
Gambar 2. Simbol dan kode angka serta bentuk fisik dari kontaktor
Karena itu untuk mengisi kehilangan magnet pada kumparan magnet akibat kehilangan
arus maka dibuat belitan hubung singkat yang berfungsi sebagai pembangkit induksi
magnet ketika arus magnet pada kumparan magnet hilang. Dengan demikian maka arus
magnet pada kontaktor akan dapat dipertahankan secara terus menerus (kontinu).
Bila kontaktor yang dirancang untuk arus AC digunakan pada arus DC maka pada
kumparan itu tidak timbul induksi listrik sehingga kumparan menjadi panas. Sebaliknnya,
bila kontaktor magnet untuk arus DC yang tidak mempunyai belitan hubung singkat
diberikan arus AC maka pada kontaktor itu akan bergetar yang disebabkan oleh
kemagnetan pada kumparan magnetnya timbul dan hilang setiap 100 kali.
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.
Gambar 3. Simbol-simbol kontaktor magnet. a) Kumparan (coil), b) Kontak Utama, c)
Kontak bantu
Fungsi dari kontak-kontak dibuat untuk kontak utama dan kontak bantu. Kontak utama
terdiri dari kontak NO dan kontak bantu terdiri dari kontak NO dan NC. Kontak utama
digunakan untuk mengalirkan arus utama, yaitu arus yang diperlukan untuk pesawat
pemakai listrik misalnya motor listrik, pesawat pemanas dan sebagainya. Sedangkan
kontak bantu digunakan untuk mengalirkan arus bantu yaitu arus yang diperlukan untuk
kumparan magnet, alt bantu rangkaian, lampu-lampu indikator, dan lain-lain.
Dari informasi diatas dapat dilihat bahwa keuntungan penggunaan kontaktor magnet
daripada saklar togel dan saklar Cam adalah,
* Arus listrik yang mengalir pada saklar pengontrol sangat kecil dibandingkan arus
beban.
* Dapat mengontrol beban listrik dari tempat jauh dengan kerugian tegangan yang relatif
kecil.
ilmu
Hai... kali ini saya akan mempostingkan beberapa gambar rangkaian motor listrik
3 fasa beserta cara kerjanya, mohon maaf bila ada kekurangan?
Motor Listrik 3 Fasa Putar Kanan Kiri
Rangkaian pengendali motor ini, dapat memutar motor kearah kanan dan kiri,
menggunakan 2 buah magnetic kontaktor, yang akan di tukar salah satu fasanya,
dan menukar NC (normaly close) pada rangkaian kontrol (lihat gambar). pada saat
NO (normaly open) S2 ditekan maka K1 bekerja dan motor akan berputar, dan
saat NO S3 ditekan maka NC S3 akan memutuskan K1, dan K2 akan bekerja serta
motor akan berputarke arah sebaliknya, tekan tombol S1 untuk berhenti/
memutuskan
rangkain.
Keterangan
gambar
:
F1,2,3
=MCB
3
fasa
F4
=MCB
1
fasa
F0
=TOR(thermal
overload
relay)
K1,2
=Magnetic
Kontaktor
S1,2,3
=Tombol/
Push
Button
M
=Motor
3
fasa
Motor listrik 3 Fasa Running Jogging Incing
Rangkaian pengendali motor ini,
sama seperti rangkaian sebelumnya yaitu sama-sama memutar salah satu fasanya
pada rangkaian utama. pertama tekan S2 untuk menjalankan K1 dan memutar
motor dan ini di sebut running, jika ingin berhenti perlahan tekan S3 berkali-kali
sampai motor berhenti, ini di sebut jogging, jika incing tekan tombol S4 maka K1
mati dan K2 akan bekerja serta menjalan kan motor untuk berputar ke arah
sebaliknya, dan tekan S5 untuk jogging, untuk mematikan rangkaian tekan S1.
Keterangan gambar : F1,2,3 =MCB 3 fasa
F4
=MCB
1
fasa
F0
=TOR(thermal
overload
relay)
K1,2
=Magnetic
Kontaktor
S1,2,3,4,5
=Tombol/
Push
Button
M =Motor 3 fasa