BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 Pengujian Fungsi Relay Tegangan Lebih Tipe BE4-27/59
4.1.1 Tujuan
1. Melaksanakan praktikum pengujian fungsi relay tegangan lebih tipe BE4-27/59. 2. Mengetahui cara fungsi kontak relay tegangan lebih tipe BE427/59. 3. Mampu menganalisa hasil pengujian. 4.1.2 Sasaran 1. Melakukan pengujian kerja kontak relay tegangan lebih tipe BE427/59. 2. Menganalisa kerja relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 masih bekerja dengan baik atau tidak 4.1.3 Peralatan Yang Digunakan 1. Power supply 3 fasa. 2. Relay tegangan lebih tipe BE4-27/59. 3. Trafo tegangan 3 fasa. 4. Kabel penghubung secukupnya.
35
36
4.1.4 Gambar Rangkaian Pengujian
Gambar 4.1 Perancangan Fisik/Konstruksi Pengujian Fungsi Relay Tegangan Lebih Tipe BE427/59
4.1.5 Langkah Percobaan 1. Persiapkan alat dan komponen yang akan digunakan. 2. Periksa dan pastikan alat yang akan digunakan benar sesuai kebutuhan. 3. Rangkai peralatan sesuai dengan gambar rangkaian pengujian. 4. Hubungkan kabel dari L1, L2, L3, N, PE power supply ke 1U1, 1V1, 1W1, N, PE trafo tegangan yang sudah dirangkai sesuai dengan gambar rangkian di atas. Rangkai secara seri 2 Trafo tegangan sesuai gambar rangkian di atas. 5. Sambungkan output 2U1, 2V1, 2W1, dan N dari trafo tegangan posisi terakhir ke input relay tegangan lebih L1, L2, L3, dan N. 6. Pastikan peralatan dan wiring terpasang dengan benar.
37
7. Periksa dan uji power supply dan relay tegangan lebih tipe BE4-
27/59.
8. Lakukan pengujian untuk uji kontak relay tegangan lebih tipe BE427/59 dengan mengatur Voltage Set di pengaturan yang ada pada relay BE4-27/59 di daerah yang tertulis “over” pada relay. Atur
dengan cara memutar tombol dan setting relay tegangan lebih tipe
BE4-27/59 dari Vset 100%, 105%, 110%, dan 115%.
9. Beri dan atur tegangan dari power supply kepada relay. Lihat tegangan masuk ke relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dengan menggunakan voltmeter di input tegangan L1-L2. Amati dan
tentukan tegangan pada saat lampu indikator pada relay daerah overvoltage menyala. 10.Di saat bersamaan gunakan parameter buzzer pada AVO meter yang dihubungkan ke setiap kontak output overvoltage untuk mengetahui kontak berfungsi dengan baik atau tidak. 11.Lakukan poin 9 hingga 10 pada setiap Voltage Set 100%, 105%, 110%, dan 115%. 12. Catat hasil pengujian pada tabel. 4.1.6 Tabel Hasil Pengujian 1. Pengujian pada V Set 100% V input 350 V
V output Normally Open Normally Close 24 -21 28-25 21-22 25-26 0,7 V 0,11 V 0,01 V 0,04 V
Indikator OFF
360 V
0,004 V
0,04 V
0,25 V
0,03 V
ON
370 V
0,004 V
0,2 V
0,6 V
0,14 V
ON
380 V
0,004 V
0,19 V
0,4 V
0,15 V
ON
390 V
0,04 V
0,004 V
0,52 V
0,14 V
ON
Tabel 4.1 Pengujian Fungsi Relay Pada V set 100%
Keterangan
Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik
38
2. Pengujian pada V Set 105%
V 370 380 V
V output Normally Open Normally Close Indikator 24 -21 28-25 21-22 25-26 0,22 V 0,22 V 0,004 V 0,004 V OFF 0,26 V 0,26 V 0,004 V 0,004 V OFF
390 V
0,004 V
0,004 V
0,37 V
0,08 V
ON
400 V
0,004 V
0,004 V
0,5 V
0,9 V
ON
V 410
0,004 V
0,06 V
0,6 V
0,18 V
ON
V input
Keterangan
Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik
Tabel 4.2 Pengujian Fungsi Relay Pada V set 105%
3. Pengujian pada V Set 110% V output Normally Open 24 -21 28-25 400 V 0,004 V 0,004 V V input
Indikator Normally Close 21-22 25-26 0,004 V 0,004 V OFF
410 V
0,004 V
0,086 V
0,65 V
0,17 V
ON
420 V
0,004 V
0,004 V
0,75 V
0,12 V
ON
430 V
0,004 V
0,004 V
0,80 V
0,15 V
ON
440 V
0,004 V
0,88 V
0,60 V
0,19 V
ON
Keterangan
Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik
Tabel 4.3 Pengujian Fungsi Relay Pada V set 110%
4. Pengujian pada V Set 115%
410 V
V output Normally Open Normally Close 24 -21 28-25 21-22 25-26 0,15 V 0,1 V 0,16 V 0,004 V
420 V
0,004 V
0,004 V
0,7 V
0,09 V
ON
430 V
0,12V
0,14V
0,1V
0,004V
ON
440 V
0,004V
0,16V
0,004V
0,1V
ON
450 V
0,16 V
0,004 V
0,09 V
0,7 V
ON
V input
Indikator OFF
Tabel 4.4 Pengujian fungsi relay pada V set 115%
Keterangan
Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik Coil bekerja dengan baik
39
4.1.7 Analisa Pengujian
Berdasarkan hasil pengujian dan data- data dari hasil pengujian yang
menunjukan bahwa fungsi relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 ini masih berfungsi dengan baik. Hal ini dapat dibuktikan dengan melihat tabel pengujian, pada kolom indikator relay menunjukan kondisi kontak pada
saat relay trip mengalami perubahan dari NO menjadi NC dan begitu
pula sebaliknya.
4.2 Pengujian Cara Kerja Relay Tegangan Lebih Tipe BE4-27/59
4.2.1 Tujuan 1. Melaksanakan praktikum pengujian cara kerja relay tegangan lebih tipe BE4-27/59. 2. Menghubungkan relay pada sebuah jaringan 3 fasa dan mengamati kerja relay terhadap kondisi tegangan lebih untuk setting relay yang berbeda. 3. Mampu menganalisa hasil pengujian.
4.2.2 Sasaran 1. Melakukan pengujian cara kerja relay tegangan lebih tipe BE427/59 terhadap kondisi tegangan lebih. 2. Menganalisa perilaku relay tegangan lebih terhadap kondisi tegangan lebih.
4.2.3 Peralatan yang Digunakan 1. Power supply 3 fasa. 2. Trafo Tegangan 3 fasa. 3. Relay tegangan lebih tipe BE4-27/59. 4. Simulator CB. 5. Kabel penghubung secukupnya.
40
4.2.4 Gambar Rangkaian Pengujian
Gambar 4.2 Perancangan Fisik/Konstruksi Pengujian Kerja Relay Tegangan Lebih Tipe BE427/59
4.2.5 Langkah Percobaan 1. Persiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. 2. Periksa dan pastikan alat yang akan digunakan benar sesuai kebutuhan. 3. Rangkai peralatan sesuai dengan gambar rangkaian pengujian. 4. Hubungkan output L1, L2, L3 power supply ke input L1, L2, L3 simulator CB. 5. Hubungkan masing-masing tiga output 3A, N, dan PE simulator CB ke 1U1, 1V1, 1W1, N, dan PE input trafo tegangan yang sudah dirangkai sesuai gambar rangkian dan dihubung seri dengan trafo yang sama. 6. Atur rangkian di trafo tegangan masing-masing di posisi 5%.
41
7. Hubungkan keluaran trafo tegangan 2U1, 2V1, 2W1, dan N yang
berada di posisi terakhir ke input relay tegangan lebih L1, L2, L3,
dan N. 8. Hubungkan output relay overvoltage 21-22/25-26 (Normally Close) ke input relay pada simulator CB.
9. Pastikan peralatan dan wiring terpasang dengan benar.
10.Periksa dan uji power supply, relay tegangan lebih tipe BE4-27/59,
dan simulator CB. 11.Atur Voltage Set di pengaturan yang ada pada relay BE4-27/59 di daerah yang tertulis “over” pada relay. Atur dengan cara memutar
tombol dan setting relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dari Vset 100%, 105%, 110%, dan 115%. 12.Beri dan atur tegangan dari power supply kepada relay. Lihat tegangan masuk ke relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dengan menggunakan voltmeter di input tegangan L1-L2. Amati dan tentukan tegangan pada saat simulator CB trip. 13.Lakukan poin 11 hingga poin 12 pada V set masing-masing 100%, 105%, 110%, dan 115%. 14. Amati perilaku relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 terhadap simulator CB. 15. Catat hasil pengujian pada tabel. 4.2.6 Tabel Hasil Pengujian 1. Pengujian pada V Set 100% V output V input 350 V 360 V 370 V 380 V 390 V
Normally Open 24 -21 28-25 0,7 V 0,11 V 0,004 V 0,04 V 0,004 V 0,2 V 0,004 V 0,19 V 0,04 V 0,004 V
Normally Indikator Close 21-22 25-26 0,01 V 0,04 V OFF 0,25 V 0,03 V ON 0,6 V 0,14 V ON 0,4 V 0,15 V OFF 0,52 V 0,14 V OFF
Tabel 4.5 Pengujian Kerja Relay Pada V Set 100%
Simulator CB
TRIP TRIP
42
2. Pengujian pada V Set 105%
V input
Indikator
Simulator CB
Normally Open
Normally Close
24 -21
28-25
21-22
25-26
370 V
0,22 V
0,22 V
0,004 V
0,004 V
OFF
380 V
0,26 V
0,26 V
0,004 V
0,004 V
OFF
V 390
0,004 V
0,004 V
0,37 V
0,08 V
ON
400 V
0,004 V
0,004 V
0,5 V
0,9 V
OFF
TRIP
410 V
0,004 V
0,06 V
0,6 V
0,18 V
OFF
TRIP
V output
Tabel 4.6 Pengujian kerja relay pada V Set 105%
3. Pengujian pada V Set 110% V input
V output Normally Open
Normally Close
24 -21
21-22
28-25
Indikator
Simulator CB
25-26
400 V
0,004 V 0,004 V 0,004 V 0,004 V
OFF
410 V
0,004 V 0,086 V
0,65 V
0,17 V
ON
420 V
0,004 V 0,004 V
0,75 V
0,12 V
OFF
TRIP
430 V
0,004V
0,004V
0,80V
0,15V
OFF
TRIP
440 V
0,004V
0,88V
0,60V
0,19V
OFF
TRIP
Tabel 4.7 Pengujian kerja relay pada V Set 110%
4. Pengujian pada V Set 115% V input 410 V 420 V 430 V 440 V 450 V
V output Normally Open Normally Close Indikator 24 -21 28-25 21-22 25-26 0,15 V 0,1 V 0,16 V 0,004 V OFF 0,004 V 0,004 V 0,7 V 0,9 V ON 0,12V 0,14V 0,1V 0,004V ON 0,004V 0,16V 0,004V 0,1V OFF 0,16V 0,004V 0,09V 0,7V OFF Tabel 4.8 Pengujian kerja relay pada V Set 115%
Simulator CB
TRIP TRIP
43
4.2.7 Analisa Pengujian
Berdasarkan hasil pengujian dan data- data dari hasil pengujian
menunjukkan bahwa ketika tegangan naik dan saat mendekati setting yang sudah ditentukan, relay sebelumnya memberikan tanda pada lampu
indikator yang ada pada relay. Dan saat tegangan mencapai atau melebihi
setting yang sudah ditentukan, relay tegangan lebih akan
mengindikasikan tegangan lebih, dan relay langsung memberikan sinyal
gangguan pada simulator CB untuk membuka sehingga gangguan tegangan lebih terputus di CB dan tidak mengalir ke beban sehingga beban aman dari gangguan tegangan lebih.
4.3 Pengujian Karakteristik Relay Tegangan Lebih Tipe BE4-27/59 4.3.1 Tujuan 1. Melaksanakan praktikum pengujian karakteristik relay tegangan lebih tipe BE4-27/59. 2. Mengetahui karakteristik relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dari hasil pengujian yang dilaksanakan. 3. Mampu menganalisa hasil pengujian. 4.3.2 Sasaran 1. Melakukan pengujian karakteristik relay tegangan lebih tipe BE427/59. 2. Menganalisa karakteristik relay tegangan lebih dari hasil pengujian.
4.3.3 Peralatan yang Digunakan 1. Power supply 3 fasa. 2. Trafo Tegangan 3 fasa. 3. Relay tegangan lebih tipe BE4-27/59. 4. Simulator CB. 5. Kabel penghubung secukupnya. 6. Stopwatch
44
4.3.4 Gambar Rangkaian Pengujian
Gambar 4.3 Perancangan Fisik/Konstruksi Pengujian Karakteristik Relay Tegangan Lebih Tipe BE4-27/59
4.3.5 Langkah Percobaan 1. Persiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. 2. Periksa dan pastikan alat yang akan digunakan benar sesuai kebutuhan. 3. Rangkai peralatan sesuai dengan gambar rangkaian pengujian. 4. Hubungkan output L1, L2, L3 power supply ke input L1, L2, L3 simulator CB. 5. Hubungkan masing-masing tiga output 3A, N, dan PE simulator CB ke 1U1, 1V1, 1W1, N, dan PE input trafo tegangan yang sudah dirangkai sesuai gambar rangkian dan dihubung seri dengan trafo yang sama. 6. Atur rangkian di trafo tegangan masing-masing di posisi 5%.
45
7. Hubungkan keluaran trafo tegangan 2U1, 2V1, 2W1, dan N yang
berada di posisi terakhir ke input relay tegangan lebih L1, L2, L3,
dan N. 8. Hubungkan output relay overvoltage 21-22/25-26 (Normally Close) ke input relay pada simulator CB.
9. Pastikan peralatan dan wiring terpasang dengan benar.
10.Periksa dan uji power supply, relay tegangan lebih tipe BE4-27/59,
dan simulator CB. 11.Atur Voltage Set di pengaturan yang ada pada relay BE4-27/59 di daerah yang tertulis “over” pada relay. Atur dengan cara memutar tombol dan setting relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dari Vset 100%, 105%, 110%, dan 115%. Atur Reset di tombol sebelah kanan pengaturan V Set dari settingan reset 1%, 5%, 10%, dan 15% pada setiap masing-masing V Set. 12.Beri dan atur tegangan dari power supply kepada relay. Tentukan dan atur tegangan dari power supply, di tegangan berapa saja yang akan diujikan pada setiap V set (dari tegangan pickup masingmasing V set interval 5 volt). 13.Lihat tegangan masuk ke relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dengan menggunakan voltmeter di input tegangan L1-L2. 14. Amati dan tentukan tegangan pada saat awal simulator CB trip. 15.Siapkan Stopwatch. Lalu nyalakan kembali simulator CB, lalu hitung waktu, di mulai saat CB mulai dinyalakan kembali hingga CB trip kembali. 16.Lakukan poin 11 hingga poin 15 pada V set masing-masing 100%, 105%, 110%, dan 115%. Dengan di masing-masing V Set di uji pula setting Reset dari 1%, 5%, 10%, dan 15%. 17.Lakukan pengujian karakteristik relay tegangan lebih tipe BE427/59 dari V set 100%, 105%, 110%, dan 115% juga dari reset 1%, 5%, 10%, dan 15%. 18.Catat hasil pengujian pada tabel.
46
4.3.6 Tabel Hasil Pengujian
1.
Pengujian pada V Set 100%
t Uji (detik) Reset Reset 5% 10%
V
Reset 1%
380V
2.2
2.1
1.97
1.88
385V
2
1.89
1.78
1.68
390V
1.85
1.68
1.56
1.47
395V
1.66
1.5
1.4
1.3
400V
1.47
1.38
1.31
1.22
Reset 15%
Tabel 4.9 Pengujian Karakteristik Relay Pada V Set 100%
2. Pengujian pada V Set 105% t Uji (detik) Reset Reset 5% 10%
Reset 15%
3
2.87
2.66
2.57
404V
2.28
2.13
2
1.89
409V
2
1.9
1.8
1.71
414V
1.75
1.68
1.62
1.57
419V
1.68
1.6
1.58
1.49
V
Reset 1%
399V
Tabel 4.10 Pengujian Karakteristik Relay Pada V Set 105%
3. Pengujian pada V Set 110% V 418V 423V 428V 433V 438V
Reset 1% 3.2 2.5 2.08 1.84 1.61
t Uji (detik) Reset Reset 5% 10% 3.1 2.81 2.34 2.21 1.98 1.83 1.73 1.63 1.53 1.47
Reset 15% 2.68 2 1.78 1.55 1.4
Tabel 4.11 Pengujian Karakteristik Relay Pada V Set 110%
47
4. Pengujian pada V Set 115%
V
Reset 1%
t Uji (detik) Reset Reset 5% 10%
Reset 15%
437V
3.63
3.44
3.1
2.79
442V
2.57
2.46
2.22
2
447V
2.16
2
1.88
1.77
452V
1.95
1.86
1.76
1.66
455V
1.75
1.6
1.53
1.44
Tabel 4.12 Pengujian Karakteristik Relay Pada V Set 115%
4.3.7
Kurva Karakteristik Relay Tegangan Lebih Tipe BE4-27/59
Berikut hasil pengujian kurva karakteristik relay tegangan lebih tipe BE4-27/59.
Kurva Karakteristik V Set 100%
t uji (detik)
4
RESET 1%
2
RESET 5% RESET 10% RESET 15% 1 380
385
390
395
400
V Uji (Volt)
Gambar 4.4 Kurva Pengujian Untuk Karakteristik Pada V Set 100%
48
Kurva Karakteristik V Set 105%
3.5
3
t Uji (detik)
2.5 2 RESET 1%
1.5
1
RESET 5% RESET 10% RESET 15%
0.5 0 399
404
409
414
419
V Uji (volt)
Gambar 4.5 Kurva Pengujian Untuk Karakteristik Pada V Set 105%
Kurva Karakteristik Pada V Set 110% 3.5
t Uji (detik)
3 2.5 2 RESET 1% 1.5
RESET 5% RESET 10%
1
RESET 15%
0.5 0 418
423
428
433
438
V Uji (Volt)
Gambar 4.6 Kurva Pengujian Untuk Karakteristik Pada V Set 110%
49
Kurva Karakteristik Pada V Set 115%
4 3.5
3
t Uji (detik)
2.5
2
RESET 1% RESET 5%
1.5
RESET 10%
1
RESET 15%
0.5 0 437
442
447
452
455
V Uji (Volt)
Gambar 4.7 Kurva Pengujian Untuk Karakteristik Pada V Set 115%
4.3.8 Analisa Pengujian Berdasarkan hasil pengujian dan data- data dari hasil pengujian menunjukkan bahwa ketika tegangan naik mencapai atau melebihi setting
yang
sudah
ditentukan,
relay
tegangan
lebih
akan
mengindikasikan tegangan lebih dengan lebih cepat, dan relay langsung memberikan sinyal gangguan pada simulator CB untuk membuka sehingga gangguan tegangan lebih terputus di CB dan tidak mengalir ke beban sehingga beban aman dari gangguan tegangan lebih. Dan apabila setingan reset semakin besar, maka semakin cepat juga CB akan memutuskan tegangan.