BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Motor Induksi Tiga fasa Secara umum, motor listrik berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik yang berupa tenaga putar. Di dalam motor DC, energi listrik diambil langsung dari kumparan armature dengan melalui sikat dan komutator, oleh karena itu motor DC disebut motor konduksi. Lain halnya pada motor AC, kumparan rotor tidak menerima anergi listrik langsung, tetapi secara induksi seperti terjadi pada energi kumparan sekunder tranformator. Oleh karena itu, motor ac dikenal dengan motor induksi. Sebenarnya motor induksi dapat diidentikkan dengan tranformator yang kumparan primer sebagai kumparan stator atau armature, sedangkan kumparan sekunder sebagai kumparan rotor. Menurut Sujoto ( 1984. 107 ), motor induksi sering disebut motor tidak serempak. Disebut demikian karena jumlah putaran rotor tidak sama dengan jumlah putaran medan magnit stator. Pendapat lain Robert Rosenberg ( 1985. 91 ), mengemukakan motor berfasa banyak adalah motor arus bolak balik ( AC ) yang direncanakan baik untuk tiga fasa maupun dua fasa. Kedua macam motor ini konstruksinya dibuat sama, akan tetapi hubungan dalam kumparan berbeda. Motor tiga fasa bermacam-macam ukurannya, dari yang bertenaga kecil ( < 1 HP ) sampai beberapa ribu HP. Motor-motor ini mempunyai sifat agak konstan kecepatannya, dan direncanakan dengan sifat-sifat momen putar yang bermacam-macam.
6
Belitan stator yang dihubungkan sumber tegangan tiga fasa akan menghasilkan medan magnit yang berputar dengan kecepatan sinkron ( ns= 120. f ). P Medan putar pada stator tersebut akan memotong konduktor-konduktor pada rotor sehingga terinduksi arus. Rotor akan turut berputar mengikuti medan putar stator. Perbedaan putaran relatip antara stator dan rotor disebut slip. Bertambahnya beban akan memperkecil kopel motor, oleh karenanya akan memperbesar pula arus induksi pada rotor. Sehingga slip antara medan putar stator dan putaran rotor pun akan bertambah besar. Jadi bila beban motor bertambah, putaran rotor cenderung menurun. 2.1.1. Konstruksi Motor induksi tiga fasa Motor induksi tiga fasa adalah suatu alat yang mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik, alat ini biasa digunakan sebagai penggerak mesin. Motor induksi tiga fasa mempunyai tiga buah kumparan stator yang memiliki jumlah dan diameter kawat yang sama dan ditempatkan dengan perbedaan sudut sebesar 120 derajat listrik antara satu dengan lainnya. Konstruksi motor induksi selain terdiri dari kawat yang dililikan pada stator ada bagian lainnya seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.1 dibawah ini
Gambar 2.1. Penampang motor induksi tiga fasa rotor sangkar. 7
Keterangan : 1. Rumah mesin atau rangka. 2. Teras stator. 3. Kumparan stator. 4. Rotor. 5. Poros ( tempat beban ) 6. Plat penutup ( penopang rotor ) 7. Tutup kipas 8. Kipas. 9. Tutup laker. 10. Laker. Adapun jenis rotor pada motor induksi tiga fasa ada dua yaitu : rotor belitan dan rotor sangkar lihat gambar 2.2.
Gambar 2.2. Jenis rotor pada motor induksi tiga fasa 2.1.2. Medan Putar Terjadinya medan putar yang dihasilkan kumparan stator dapat dijelaskan sebagai berikut : jika kumparan a-a, b-b, c-c dihubungkan pada sumber tegangan tiga fasa, arus ia, ib dan ic sebagai fungsi waktu ( lihat gambar b ). Pada keadaan t1, t2, t3
8
dan t4 fluksi resultan yang dibangkitkan oleh kumparan stator masing-masing adalah seperti pada gambar c, d, e dan f pada t1 fluksi resultan arahnya sama dengan arah fluksi yang dihasilkan oleh kumparan a-a. Sedangkan pada t2 fluksi resultannya arahnya sama dengan arah fluksi yang dihasilkan oleh kumparan c-c dan untuk t3 fluksi resultannya arahnya sama dengan fluksi yang dihasilkan oleh kumparan b-b, untuk t4 fluksi resultannya berlawanan arah dengan fluksi resultan yang dihasilkan pada saat t1. Gambar medan putar ditunjukkan pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Medan putar kumparan stator [ 2 ] Dari gambar c, d, e dan f pada gambar diatas fluksi resultan akan berputar satu kali. 2.1.3. Analisa Secara Vektor
Gambar 2.4 Analisis secara vector [ 3 ]
9
Analisa secara vector didapatkan dengan dasar sebagai berikut : a. Arah fluksi yang dihasilkan oleh arus yang mengalir dalam suatu lingkaran sesuai dengan perputaran sekrup. b. Besaran fluksi yang dihasilkan sebanding dengan arus yang mengalir. Tanda yang digunakan untuk menyatakan negatip dan positipnya arus yang mengalir pada kumparan a-a, b-b dan c-c, adalah harga positip dengan tanda silang ( x ) yang terletak pada pangkal konduktor ( titik a, b, c ), sedang negatip dengan titik ( . ) yang terletak pada ujung konduktor. Sehingga diagram vector pada fluksi total pada keadaan t1, t2, t3, t4 dapat dilihat pada gambar 2.4. Pada diagram vector diatas dapat dilihat bahwa fluksi resultan berjalan berputar. 2.1.4. Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Bila belitan stator motor induksi tiga fasa dihubungkan pada jala-jala arus putar, dalam besi stator akan timbul medan putar. Dengan adanya medan putar pada stator dan adanya kawat-kawat di sekeliling besi rotor, maka garis-garis gaya medan putar itu akan melalui kawat-kawat tersebut. Sehingga didalamnya timbul garis gaya listrik ( ggl ). Adanya ggl dalam kawat-kawat menyebabkan adanya arus dalam kawat rotor dan karena kawat-kawat yang dialiri arus itu berada dalam medan putar, maka timbul pula kopel yang menyebabkan kawat-kawat itu berputar bersama dengan besi rotor. Kawat a dan b adalah sebagian dari kawat-kawat yang ada pada rotor. Untuk mendapatkan arah ggl dalam kawat a dan b digunakan aturan tangan kanan, dengan ketentuan bahwa kawat-kawat itu menurut pandangan berputar kekiri, sedang medan putarnya dianggap diam. Dengan ketentuan bahwa arah medan magnit, itu dari
10
atas kebawah, maka akan diperoleh bahwa dalam kawat a timbul ggl a yang arahnya kemuka ( tanda titik ) dan dalam kawat b timbul ggl b yang arahnya kebelakang ( tanda + ). Dengan ketentuan-ketentuan ini maka dalam kawat-kawat a dan b akan mengalir arus yang arahnya ditentukan oleh arah ggl tersebut. Setelah arah arus dalam kawatkawat itu diketahui, arah kekuatan kopel K yang bekerja pada kawat-kawat tersebut dapat diketahui juga. Seperti diperlihatkan pada gambar 2.5 dibawah. Sehingga arah bekerjanya kopel dan arah berputarnya rotor dapat ditentukan. Ternyata bahwa arah berputarnya rotor adalah sama dengan arah berputarnya medan putar. Arah putar dari lapng putar
K A
K
-
+
b
Gambar 2.5. Medan putar pada motor Asinkron. 2.1.5. Hubungan Motor Induksi Tiga Fasa Motor induksi tiga fasa adalah motor yang menggunakan sumber tegangan tiga fasa pada kondisi seimbang. Telah dijelaskan bahwa motor induksi tiga fasa mempunyai tiga kumparan stator yang jumlah lilitan dan besar diameter kawat yang digunakan antara fasa yang satu dengan yang lainnya besarnya sama. Salah satu ujung kumparan dari masing-masing kumparan tersebut dihubungkan kesumber tegangan tiga fasa dan ujung kumparan yang lainnya dihubung bintang atau segitiga.
11
Tujuan motor dihubung bintang atau segitiga adalah untuk mengatasi arus mula yang besar. Sedangkan penjelasan tentang hubungan bintang dan segitiga adalah sebagai berikut. a. Hubungan Bintang Pada dasarnya sambungan bintang atau star dengan cara menyambungkan ketiga ujung yang sejenis ( boleh pangkal maupun ujung ) dari ketiga lilitan kumparan motor induksi tiga fasa tersebut. Seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.5. Pada hubungan bintang ini kumparan akan menerima tegangan sebesar Vf =
VL 3
U
U
V
W Z X Y
Z
X
Y
W
V
Gambar 2.6. Hubungan kumparan motor induksi tiga fasa secara bintang Jadi tegangan yang diterima oleh kumparan motor lebih kecil dari tegangan sumber, sedangkan arus yang mengalir pada kumparan sama dengan arus sumber IL = if. b. Hubungan Segitiga Cara penyambungan hubungan segitiga dengan cara menghubungkan ujung kumparan pertama ke pangkal kumparan berikutnya berturut-turut, sehingga diperoleh rangkaian tertutup yang simetris. Ditinjau dari satuan arah keliling, garis-
12
garis gaya listrik ( ggl ) pada seluruh kumparan mempunyai arah yang sama. Adapum penyambungan hubungan segitiga adalah sebagai berikut
R
S
T
U
V
W
Z
Y
X
R Z
T W Y
U
S X V
Gambar 2.7 Hubungan kumparan motor induksi tiga fasa secara segitiga Pada hubungan segitiga tegangan yang diterima kumparan adalah sama dengan tegangan line Vf = VL Sedangkan arus yang mengalir pada kumparan motor besarnya adalah sebagai berikut If =
IL
3 2.1.6. Pengasutan pada Motor Induksi Tiga Fasa Pada motor induksi tiga fasa rotor yang banyak digunakan adalah rotor sangkar. Pada rotor sangkar terdapat alur-alur yang berpenampang bundar. Dalam aluralur ini terdapat batang-batang kawat yang ujung-ujungnya saling dihubung singkat dengan cincin tembaga dan ditempatkan pada tepi muka dan tepi belakang dari besi rotor. Karena batang-batang kawat dalam alur-alur rotor dihubung singkat maka tahanannya kecil sekali, dengan tahanan kecil maka pemakaian arus pada awal perputaran besar sekali.
13
Sesuai dengan penjelasan diatas maka motor induksi pada saat awal perputaran akan membutuhkan arus yang besar. Besarnya bahkan sampai 4 sampai 5 kali, bahkan ada yang sampai 7 kali dari besarnya arus stator pada waktu berputar normal dan beban penuh. Pemakaian arus start yang besar sekali antara 4 sampai 5 kali pada permulaan berjalan akan membutuhkan daya yang besar, hal ini menimbulkan kerugian pada industri yang memakai motor induksi tersebut. Untuk mengatasi pemakaian arus start yang besar maka dalam pengoperasian motor induksi tiga fasa menggunakan system pengasutan. Adapun macam-macam pengasutan ada dua yaitu system direct on line ( DOL ) dan system mereduser tegangan. 2.1.6.1 Sistem DOL ( Direct On Line ) Menjalankan motor dengan cara ini adalah menghubungkan motor langsung kejala-jala dengan tegangan penuh. Tetapi cara ini kurang menguntungkan, karena adanya arus starting yang tinggi. Arus starting yang tinggi menyebabkan drop tegangan pada jaringan sehingga mengganggu sistem yang lain. Oleh karena itu sistem ini hanya digunakan untuk motor induksi rotor sangkar tiga fasa yang mempunyai daya kecil. 2.1.6.2. Mereduser ( memperkecil ) tegangan yang masuk ke motor. Cara ini dikenal dalam beberapa bentuk starting yaitu ; a. Starting menggunakan Primary Resistance yaitu pengasutan dengan memasang tahanan pada rangkaian primer ( stator ). Stater ini digunakan untuk menjalankan motor rotor sangkar tiga fasa dengan cara memperkecil tegangan masuk kemotor pada waktu start. Dengan waktu yang telah
14
ditetapkan untuk lamanya starting, kemudian tahanan dapat dilepaskan kembali. Pada saat ini motor mengambil tegangan penuh dari jala-jala. b. Starting dengan menggunakan ototraformer yaitu pengasutan dengan cara memasang ototrafo yang ditempatkan pada rangkaian utama atau rangkaian primer ( stator ). Starting ini digunakan untuk menjalankan motor rotor sangkar tiga fasa dengan cara memperkecil tegangan masuk ke motor melalui ototrafo. c. Starting Secundary Resistance, pengasutan dengan memasang tahanan pada rangkaian sekunder ( rotor ). Cara pengasutan ini khusus hanya digunakan untuk motor rotor lilit ( motor slipring ). d. Starting bintang segitiga, starting ini berfungsi untuk mengatur hubungan stator motor pada waktu start ( bintang ) dan beberapa detik kemudian diatur menjadi hubungan segitiga ( motor running ). Pada saat motor dihubung bintang arus akan turun kira-kira
1 kali 3
besarnnya arus jika motor dijalankan ( start ) sebagai DOL. Kemudian motor dipercepat sampai pada putaran mencapai 80 % dari kecepatan sinkron untuk perpindahan bintang ke segitiga. Pada waktu itu besarnya arus motor sama dengan besarnya arus running segitiga. 2.1.7. Pengoperasian Motor Induksi Tiga Fasa Dalam pengontrolan motor induksi tiga fasa ada beberapa macam tergantung dari kebutuhan kerja dari mesin yang akan dioperasikan. Jenis pengontrolan itu diantaranya adalah a. Pengontrolan secara running jogging.
15
b. Pengontrolan dua arah putaran. 2.1.7.1. Pengontrolan Motor Induksi Tiga Fasa Secara Running Jogging Menjalankan motor induksi tiga fasa secara running menggunakan alat bantu sebuah kontaktor magnit dan tombol tekan ( on off ). Jika tombol on ditekan, kontak utama dari kontaktor akan bekerja yaitu menggunakan sumber listrik dari MCB ke motor induksi tiga fasa. Sehingga motor akan berputar, jika tombol off ditekan maka motor tersebut akan berhenti ( tidak berputar ). Sebab kontak utama dari kontaktor akan kembali pada posisi normal. Jadi yang dimaksud menjalankan motor induksi tiga fasa secara running adalah motor akan bekerja bila tombol sudah ditekan walaupun hanya sesaat dimana motor akan berhenti bekerja bila tombol off ditekan. Menjalankan motor induksi tiga fasa secara jogging menggunakan alat bantu sebuah kontaktor magnit dan tombol double push buttom, jika tombol push buttom ditekan maka kontak utama akan bekerja dan menghubungkan sumber listrik dari MCB ke motor induksi. Kenudian motor induksi akan berputar, selama tombol double push buttom ditekan. Bila tombol double push bottom dilepas maka kontak utama dari kontaktor lepas atau memutuskan sumber yang menuju ke motor induksi. Sehingga motor akan berhenti ( tidak berputar ). Untuk menjalankan motor induksi secara running, pada tombol ON deberi pengunji NO dari kontaktor magnit. Untuk menjalankan motor induksi secara jogging pada tombol double push buttom tidak perlu diberi pengunji ( kontak NO ) dari kontaktor magnit.
16
Pengontrolan motor induksi secara running jogging pada industri digunakan pada instalasi haoist ( katrol ), yaitu untuk membawa benda yang berat dari tempat satu ketempat yang lain. 2.1.7.2. Prinsip Merubah Dua Arah Putaran Motor Induksi Tiga Fasa Merubah putaran motor induksi tiga fasa prinsip dasarnya adalah merubah dua fasa ( merubah antara fasa S, dengan fasa T ) yang semula R, S, T menjadi R, T, S dengan merubahnya arus fasa yang menuju pada kumparan motor tiga fasa tersebut maka akan mempengaruhi arah medan magnit pada motor, yang tadinya R, S, T putar kekanan, setelah dirubah menjadi R, T, S motor akan berputar kekiri. Dibawah ini kita perlihatkan mula bergesernya arah putaran pada medan magnit yang mengakibatkan adanya motor bisa berputar kekanan dan kekiri, untuk mengetahui perputaran tersebut kita harus melihat sinusoida pada pembangkitan motor tiga fasa. 1. Fasa R pada posisi plus ( + ) fasa S pada posisi plus ( + ) dan T pada posisi min ( + ). 2. Fasa R pada posisi plus ( + ) fasa S pada posisi negatip ( - ) dan fasa T pada posisi plus ( + ). •
Putaran motor kearah kanan dengan mengamati sinusoida pada gambar di bawah ini : (+)
270
90 180
360
(-)
gambar a.
17
R
R
+ + T
Gambar b
R -
+ +
-
-
S
T
+
-
+
-
Gambar c
S
T
+ + +
S
Gambar d
Gambar 2. 8. Sinusoida putaran motor ke arah kanan. Prinsip kerja dari gambar di atas pada kedudukan fasa R pada positif ( + ), fasa T pada positif ( + ) dan fasa S pada pada negative ( - ) maka kalau kita lihat dari sinusoida dengan pergeseran sudut 90° maka pada gambar (2.8.b) fasa R kedudukan pada positif ( + ), fasa T pada posisi negative ( - ) dan fasa S pada posisi negative ( - ) sehingga pada gambar (2. 8. b) arah medan magnet belum kelihatan pergeseranya berputar ke kanan. Pada posisi sudut 180° maka pada gambar ( 2.8.c) posisi fasa R pada positif ( + ) , fasa T pada posisi negative ( - ) dan S pada posisi positif ( + ) sehingga pada gambar (2.8.c) arah medan magnit sudah mulai bergeser ke kanan. Pada gambar (2.8.d) pada posisi sudut 270° pada fasa R pada sinusoida menunjukkan pada posisi negative ( - ), fasa T pada posisi negative ( - ) dan pada fasa S pada posisi positif ( + ) sehingga pada kutup – kutup medan magnit sudah kelihatan pergeseran dengan jelas setiap langkah 90° sudah terlihat untuk berputar ke kanan.
18
•
Putaran motor ke arah kiri dengan mengamati sinusoida pada gambar di bawah ini : fasa R positif ( + ) fasa T pada posisi negative ( - ) fasa S pada posisi ( + )
R
(+)
S
T
270
90
360
180
(-)
gambar a R
R
+ T
R
+ +
+
+
+
Gambar c
S
T
-
+
-
+
-
S
Gambar d
T
+
S
Gambar e
Gambar 2. 9. Sinusoida putaran motor ke arah kiri. Dalam pengamatan gambar di atas kita akan merubah atau menukar antara fasa T dengan fasa S yang tadinya fasa T berada pada posisi positif dan posisi fasa S pada negative, sekarang kita tukar fasa T pada ( - ) dan fasa S pada ( + ) sekarang kita dapat mengamati mulai dari gambar (2.9.b), gambar (2.9.c) dan gambar (2.9.d). Pada posisi sudut 90° fasa R pada posisi positif ( + ), fasa S pada posisi positif (+) dan fasa T pada posisi negative ( - ) sehingga pada putaran medan magnit ini belum terlihat putarannya karena baru mulai start. Pada posisi sudut 180° maka pada gambar ( b ) posisi fasa R pada positif ( + ), fasa T pada posisi positif ( + ) dan fasa S pada posisi negative ( - ) sehingga pada
19
gambar ( b ) arah medan magnit sudah mulai bergeser kearah kiri setiap pergeseran 90°. Pada posisi sudut 270° maka pada gambar (2.9.d) posisi fasa R pada negative (-), fasa T pada posisi positif ( + ) dan fasa S pada posisi negative ( - ) sehingga kalau kita amati pada gambar ini sudah jelas bahwa setiap langkah pergeseran fasa sudah mulai menggeser arah ke kiri, sehingga bila dialiri arus terus menerus maka motor akan berputar ke kiri. 2. 1. 7. 3. Apikasi Perubahan Arah Putaran Motor 3 Fasa Aplikasi ini sering digunakan pada industri – industri misalnya : •
Digunakan pada mesin bubut.
•
Digunakan pada mesin angkut / kren
•
Digunakan pada ban berjalan.
•
Digunakan pada buka tutup pintu pagar.
Adapun penjelasan dan prinsip kerja dari contoh di atas adalah sebagai berikut : 1. Pada mesin bubut. Pada motor putar kanan maka akan menggerakkan pahat pada cekam untuk didorong ke depan sehingga pahat akan memakan benda kerja sesuai dengan yang ditentukan pada ukuran. Setelah itu motor akan membalik arah putaran dan akan mengembalikan posisi pahat semula, pada proses ini dilaksanakan pada saat tukang bubut membuat ulir sehingga dioperasikan secara otomatis.
20
2. Pada pesawat angkut / kren Pada putaran motor ini dimanfaatkan untuk mengangkut keranjang dan putaran motor ini didistribusikan pada gear box sehingga motor akan bekerja lebih ringan dan tidak akan mengalami slip pada saat menaikkan dan menurunkan barang dengan beban berat, system yang lain motor dilengkapi dengan rem dengan sumber tegangan DC karena sistemnya menggunakan magnit buatan yang disuply dari tegangan DC tersebut, ini akan lebih bagus dan efektif, adapun posisi putar arah kanan maupun putar arah kiri bisa diatur sesuai posisi pada mekanik kren tersebut. 3. Proses membalik arah putaran untuk ban berjalan yang sering kita jumpai pada industri biasanya untuk memotong pipa, alumunium batangan dengan prinsip kerja sebagai berikut : pipa yang akan dipotong dipasang pada ragum di atas ban berjalan dan pipa itu turut berjalan disertai mesin gergaji, yang mana mesin gergaji tersebut sudah diset ukurannya sehingga pada ukuran yang telah ditentukan gergaji akan memotong pipa tersebut, setelah putus gergaji akan membalik arah putaran ke kanan sehingga dalam hal ini yang ke arah kanan kiri adalah mesin gergaji, sedangkan untuk pipa arahnya searah. 4. Pada pintu pagar. Bila motor tiga fasa ini untuk membuka tutup pintu pagar maka dapat dioperasikan dari dalam rumah maupun dari luar rumah sehingga memudahkan kita dalam pengoperasiannya. Rangkaian motor tersebut kita harus memasang tombol ON dan OFF di luar rumah dan di dalam
21
rumah. Rangkaian ini sering digunakan pada industri – industri yang banyak mobil lalu lalang, keluar masuk perusahaan sehingga kalau menggunakan tenaga manusia akan sangat tidak efisien, dengan adanya mesin atau motor ini satpam tinggal menekan tombol pengoperasian dan akan menghemat tenaga. 2. 1. 7. 4. Prinsip Kerja Pengendalian Motor Induksi 3 Fasa Dengan Dua Arah Putaran. Dalam menjalankan motor listrik dengan system dua arah putaran yaitu pertama motor putar kekanan dan setelah itu motor putar kekiri, pada prinsip penggunaan saklar menghubungkan motor listrik dalam hubungan bintang maupun segitiga dan dalam putaran kanan maupun kiri tidak boleh terjadi bersamaan karena akan terjadi hubung singkat antara fasa dengan fasa, jika yang digunakan saklar penghubung jenis saklar manual yaitu TPDT ( saklar cam ) tidak akan terjadi hubung bersama, karena kontak satu dengan kontak lainnya bekerjanya tidak bersamaan, lain halnya kalau kita menggunakan kontaktor magnit, antara kontaktor magnit 1 dan 2 bisa bekerja bersamaan bila dalam memprogram ada kesalahan pada rangkaian pengendali, karena pada kontaktor magnit 1 sumber yang masuk adalah RST maka bila ada kesalahan membuat rangkaian pengendali nanti akan bertemu antara fasa S dengan T sehingga akan merusakkan rangkaian pada motor listrik, berdasarkan pengamatan sumber yang masuk diatas maka pada waktu kontaktor 1 bekerja motor putar kanan dan selanjutnya akan putar kiri.
22
2.1.8. Pengontrolan Motor Induksi Tiga Fasa Hubungan Bintang Segitiga dengan Menggunakan PLC Zen Di industri-industri banyak digunakan mesin-mesin penggerak untuk mesin pruduksi yaitu motor listrik. Pengontrolan motor dapat dilakukan dari yang sangat sederhana sampai pada sistem pengontrolan yang rumit. Pada saat ini di industri banyak mesin-mesin yang bekerja secara semi otomatis sampai yang otomatis. Banyak factor yang harus diperhatikan dalam memilih peralatan pengontrolan untuk menjamin fungsi pengontrolan yang sesuai dengan mesin yang digunakan. Pertama adalah mesin itu sendiri, yaitu spesifikasi dari mesin dan tipe pekerjaan yang akan dilakukan. Kedua adalah motor, beban mesin yang akan dipasang harus disesuaikan. Ketiga adalah sistem pengontrolan hal ini perlu direncanakan sesuai dengan tujuan penggunaan mesin itu. Pengontrolan adalah segala usaha yang dilakukan untuk membimbing suatu proses dalam mencapai suatu tujuan. Jadi yang termasuk pengontrolan motor meliputi pengaturan dan pengendalian motor dari start sampai motor itu berhenti. Sedangkan cara atau sistem pengontrolan terdiri dari : a. Pengontrolan dengan tangan ( manual control ) artinya menjalankan dan menghentikan motor tersebut hanya memakai peralatan saklar start dan stop saja dan alat pengontrolannya ditempatkan pada peralatan mesin tersebut. b. Pengontrolan semi otomatis ( semi automatik control ). Sistem pengontrolan ini menggunakan kontaktor magnit dan tombol tekan yang dilengkapi dengan kontrol perlindungan ( protection ). Pada sistem pengontrolan semi otomatis ini pengertiannya dilakukan dengan tangan ( start dan stop ), dan
23
pelayanan atau penyaluran tenaga kemotornya dihubungkan melalui kontaktor magnit. c. Pengontrolan otomatis ( Automatik control ). Dalam sistem pengontrolan otomatis motor-motor dikontrol oleh satu atau lebih alat pengontrolan otomatis start atau stop dapat dilakukan secara manual atau secara otomatis dengan alat bantu kontrol. Diantara ketiga peralatan kontrol yang tidak memerlukan tenaga pekerja yang banyak adalah sistem pengontrolan otomatis. Sistem pengontrolan otomatis yang banyak digunakan adalah PLC. PLC mempunyai banyak keuntungannya diantaranya adalah : a. Waktu implementasi proyek dipersingkat. b. Modifikasi lebih mudah tanpa biaya tambahan. c. Biaya proyek dapat dikalkulasi dengan akurat. d. Training penguasaan teknik lebih cepat. e. Perancangan dengan mudah diubah dengan software. Perubahan dan penambahan dapat dilakukan pada software. f. Aplikasi kontrol yang luas. g. Maintenance yang mudah. Indikator input dan output dengan cepat dan mudah dapat diketahui pada sebuah sistem. Konfigurasi output dengan tipe relay plug-in. h. Keandalan tinggi. i. Perangkat kontroler standar. j. Dapat menerima kondisi lingkungan industri yang berat.
24
Disamping keuntungan seperti diatas, PLC juga mempunyai kerugian-kerugian seperti berikut : a. Harganya yang mahal. b. Bila mengalami kerusakkan tidak bisa diperbaiki. Untuk mengoperasikan motor induksi tiga fasa hubungan bintang segitiga dengan menggunakan program PLC, diperlukan komponen-komponen yang ada pada PLC Zen tersebut. Adapun komponen didalam PLC Zen diantanya adalah : a. Tombol tekan : pada PLC Zen mempunyai 8 tombol tekan yang diberi tanda atau kode B0 sampai dengan B7., tombol tekan ini memiliki kontak NO dan NC. b. Kontak bantu yang diberi kode huruf M, yang jumlahnya sampai 16 kontak dan diberi angka M0 sampai dengan M9 serta Ma sampai Mf. c. Kontak autput Q, pada kontak ini diberi kode Qo sampai dengan Q3. c. Timer yang befungsi untuk mengatur waktu perpindahan dari bintang ke segitiga, pada PLC Zen jenis timer ada empat yaitu : - ON delay timer yang bekerjanya adalah apabila timer dialiri arus, timer tidak langsung kerja tetapi tunda sampai waktu pengaturan. Selama masih dalam waktu pengaturan timer masih kerja, bila waktu habis timer mati. Apabila ditriger dengan waktu yang kurang timer tetap tidak kerja. Dan apabila waktu ditriger timer direset, timer tidak akan kerja walau waktu treiger mencukupi - OFF delay timer, timer ini akan langsung bekerja bila ditriger dan bila trigger dihentikan timer tidak langsung mati tetapi tunggu waktu
25
pengaturan habis baru timer mati. Bila sewaktu timer kerja kemudian direset selama masih dalam waktu pengaturan timer akan hidup lagi. - ONE-shot pulse timer, bila timer ini ditriger akan langsung kerja walau trigger dilepas selama masih waktu pengaturan timer akan tetap kerja dan akan mati bila waktu pengaturan habis. Tetapi bila waktu timer kerja kemudian direset timer akan langsung mati. - Flashing pulse timer, timer ini bekerjanya mati hidup mati hidup selama trigger diberikan, bila sewaktu trigger diberikan kemudian direset timer mati kemudian hidup lagi bila reset dilepas. Dari keempat timer ini pada rangkaian hubungan bintang segitiga, timer yang digunakan adalah jenis ON delay timer. Pada gambar dibawah adalah gambar diagram waktu dari kerja masing-masing timer diatas.
26
NO
Tipe timer
1
X ( On delay timer )
Diagram waktu Trigger input Reset input Setting present
0 Timer bit
2
( OFF delay timer )
Trigger input
Reset input Setting present
0 Timer bit
3
O ( One - shot pulse timer )
Trigger input Reset input Setting present
0 Timer bit
4
F ( Flashing pulse timer ) Trigger input Reset input Setting present
0 Timer bit
Selain PLC masih menggunakan alat bantu yaitu kontaktor magnit yang digunakan sebagai rangkaian daya.
27
