STUDI TEGANGAN SUR.IA HUBUNG PADA MOTOR LISTRIK DEN(;AN PEM RO(;RAN,IAN EMTI)
Hanifah Irza Irfani Fukuhos Teknik Jurusan
to Nisworo, Thomas A Te k n i k
El c kt ro U n ive
rs^
itas Tidor Mogelong
ABSTR.ICT llta dup,u,qa .111 1,,11,i1,,nc;tl. c.spct.iLi,tl.., el,'c.!;.it.mol,,r, i.\ tt.suttlll, Cuustcl b.,, tit, ..',:iittt\' :)t ttt(r:()t' .,/r(,'l i\' ,l tttttr, I l:,'lititttt.t , I i.\'(,ittli,ln t:nt()tte',-.,,i'.; r,ut'rr, t'tttt:,eti \.t' .solur J,rc.,.\.\ir,(, pt.(,.\ut-.' v lit-.h is Ltnt.\eJ h.r, elec!ric si.,,ilah. 'i . ,,
urtil'!s
1'figgn'e^T r'.y/'c(.T/.s{' r)t't'.r.t11rg',rhith tsc'r'urs
or elec'!ric rncr()r h,t.den as (.,
ygs;1lt 11f'1o11neL'!!otl .;,tlttr ltt..s,s,uc ()tl t/ta hi;;.tlr'n ,t , ar:ker t;.si,tg EIlTp. h.r., utr trtt/ttc'rir:rt nrolor vhittr i.s 1trt.sr,;ttet! u.s:;criut in,lut.lrtr.s unt.l purollel cupucit.l: t:n tllt,nrr,:or sJtt,,tl titi,h tt.;t.s;s:, o/ al.','en toil v'ltit/t urL'cot.ll1ecletl lo rhe
.,,1
t
{routtti fbr otta plttt,,t,.7-lti.r
i,rt1t1r,'11., ltct'u,,.tL.solttr (utltteL.t€J pres.st:r: i.: tlte t'losirru tutd ol)t,ttrtg,tl tlct'rri:.s.,itc'h vitic'h hu.t h,ighJi.etruenct. Ft'otil tlte ,'e.sult of si:tt rlttti,,rt tr ,ur, h. pv111',1s| th,tt the itioge;.rhe burd,:n tct!ui tltt'higger ltttt !lte 1y411.ri 'n! lt,'c.\.\yt't,t'ultte untl the.luic'ker the Iinte to arriye us .r sleui.t'.stute. /ha pau). 1,,.1't.;111-e.,,tiut'ttr il) ohm hurtl;'tt is )0,9j Kl.,ut I . 110 u.s.Jil tlt,: JttuA I'r,',.;tu't t'r1l11g ttt 5():thn hrtyafgl /.s jj,JJ h,at t - 50 p.s. untl t,t tltl Tteak prc'surt yulne ut l0l) pht,t burtlen ,1.; l(t,ll kv at | = 50 1ts .antl trc'l/;.r'c.r u slci,l.t sldte ul I '. 9()().litr the pluk p,.,,9.y71,e t,ultte ctt ]50 ohnt burtlt'rt tlt.;r i.s 13.01 kv ot t .. 50 1t.s t,t Ltrrire i.ii u.treutb,:rurc !hu! is 2J0 ps.
LLiu.\au h.t:
Kq-tyords : . Solu; ('onnt(tiot1, Trunsienl.
Elac.tric.
lllrttor.
A. PENDAHULTi.\N Perartatr trlotci dalant dtrrtia indlrstri dervasa ini sangat besar, oleh sebab itl penggunaan rnotor harus nrendepat perhatian khusus. Kerusakan pada peralatan. khttsusttva nrolor listrik. biasany'a disebabkan oleh kegagalan isolasi kutnparan ll.lotor. Keer,galan isolasi antar belitarr dapat disebabkan ol.h u,inn1 u teganqan lebih surja )arrg ditilnbulkan oleh penyaklaran. ^perasi Penl'aklaran nrerupakan operasi penutupan dan pernbukaan dari pemutus beban nreninrbulkan trunsient listrik 1,ang dalam barryak kasus menyebabkan tegangan lebih pada ranqkaian listrik yang bersangkutan dalanl rangkaian yang
i9r
I'tl. )1,,\'t; l, l5 t\lurat
2()t)6 (l'uhun l.t,
tlt. l9l-;9,\
terhubung dcngan pernutus beban. Apabila tegallqalr trurt.sient rlraksintunr bcban vattg mertguuttakatt petnutus bcban diperkirakan antisipasi kerrrsakal peralatan dapat dilakrrkart.'l'eeangan srrria 1,anq tinrbrrl pacla rnotor listrik atal tekartan tr:gansan. yang ditirnbttlkart pada isolasi kuntpararr lnotor.
l]. l,!.];lf ,.,il,\s.\\ I'rr;.,t'rirrr Si;nrrl.rsi'!rll'l-l' (l.,lcttrttmugttalir'7'rttnsicnl Frttg;tttrt) I'tt'...iltt nctrsitrrt'ittrilill l):t(i.r stt:tli i'trrrg::r, s(lIiil htrbtl'rg ;)i!,-llr i)(.1(,,. listrik t.llrl.lrt tlir itt{k.rsk:rrt tlcttgitl tullrltl'1-tlrl111t3l; seltcr(i rli trirrr.rlr irri :r. I'tc,r.llttltl l::rtlk::i:rrr r".'rr: -';rrrli. t). l)c!rrtiii,"t) ;iri[ 1;71r1/1 r. i 1cllililuirl l'1rr111r, ;.111. .i. tliutli.isUr.l\iit, rlil,:t. lllilt (. nlcnrililr r:r'r.rhcl..,rrl tlitrrrrrIilkrlr :
.-ll
K:rsr,s I'ltltt sitttlll:tsi klt:trs 1,.,'ik.rl tl rirsurrtsikrut sc[rturtr ntt.tor irttlLrk:i
ritli
:
-r.rng
islriikllrr sctrlilltti irrtltrktarrs scli (liu) klpasillrns purl,lcl plela kurn1,:lllp pr()t{.!'llltg lcr'(lir; rlari scirelus bclitl:lr runS rlilrtrbtrrrgkan ke lanalr trntrrl,satu lasil tper ti
lirsl:). i)lngltrt l)clt\c(icrl)llrrilun
'rlcngilnssltl)
'
1.111'gkiriarr
ckirirlcrr ll),\l()r i11rlrrl.si.
'
bclitlrn-llciitarr ktttttprtntrt p:rrlrr
llrlr \un!r siunir lcrslrr.lclrr]
_r,i,'1g
sc.i.y.ir
c'lcklrtrrrragrrctis. Sctrrsui rikibirt tlisrritrrrsi lc,san,lln rlirlarrr kurnltararr adalalr
lincar.
r
*
I'clrrllarr lrtttr.sit'ttt tingsi hurtr:l akun ada laktrr vartg sllnqat singkat tlllttlk Illcllirrrbulklrn lluk rnusnctik dalarn irrti ntolor. S"bagai akibanrr.a gillldcllgall rtlasnel titrrbtrl balik di anlara krinrparan-kirnlparoI padu pracla
f.rrnrpararr lasa varrg bcrbcrla akurr slngat ke'cil dan diabaikarr. clarr qandcngarr kapasitif :irrtar kurnparan derrgarl: fasa varrq bcrbeda diabaikan. Kapasitarrs-kapasitrtts seri antara belitan pada satu kurnparan cliaSaikan
jugn.
lt2
Studi T'egunganSurju lluhung ...(liani/uh Riza I, Supto Ni.sv,ora, Thonta.s Agus P)
Sinrulasi dilakukan dengan mengubah parameter rangkaian motor listrik yang
l0 ohm,50 ohm, lU0 penutupan saklar CB yang
ada, sctelalr itu diadakan analisis tegangan dengan beban
ohrn 150 ohrn vang terjadi sesaat setelah diturr-iukkan pada ganrbar
I
.
c 0)
-a
-E !a'
?lic ._
el
.-c j-
reE
:
:
a 5
a
'il
! ? .e
t I
E
T
€
=.u ct, a Eq o<
u3 .-9
E
I
r93
-
-!
= 6
\1il. )2,,\'o.
l, l5 lltaret 2006 ('l'uhttn
ka
l2l : l9l-198
Hasil Simulasi Garnbar 2.
[]enruli tcgarrgarr r(ut.\tcttl plrda rrtiltor listrik clcrrgarr Z bcbart l0 ttlrrtr
(larnbar
i.
Berrttrk teqilnLalt tr(ut,\i('n! i):ldrl rrtot()r iistrii...Jcngart
lcl4
I
bel,ittt
51)
oltrrr
Studi 'l'agutrgun Sur.ju
lluhutrg...(lluttililr lli-u l,,Su1tt',,\'i.rttoro,
7'ltrtnta.s Agu's P1
(iarnbar,l. llcnttrk tcgangiln lrtnt.siart!pada ntolor listrik clengan Z beban l0C ohrn
Gtrn;bar
5.
llc'r,tLrl tur:,rnsln rrt,,t.tianl pil.la lttot.)r l;strik rlt'rtqert Z
l9-s
be
lrall 1 50 ohrll
Voi.22.
No.
t, t5 '\luret 2006 (T'ahun
ke l2)
:
191-198
Analisis
Dari sirnulasi y,ang telalr dilaktrkarr dapat ditunjtrkxan .simulasi tentang akibat pembukaarr tcLrangan surja hubung-pada rnotor listrik iang clitinrbLrlkan ohm. 100 ohm.50 l0 sebesar atiu ienut,rpan saklar-iB. dengan nilaiZ beban yang tegangan Bentuk kv. ohrn, 150 oltm clengan tegangan sumber sebesar 6.5 pada kurva
terjadi pa.la bebrn setelah penutupan saklar CB yang ditunjukkan ganrbm.2'S.danganlbar4sehinggaclapatdialalisissebaltaiberikut: I uirtuk nilai tegalrgan trtn.sient yarrg rJ;;i11rj1rkkart pacla bentuk kurva ganlbar r1l€rl3apai l'1 :t kV' 2 ter-lihat bal.rr.,a Jr saat i:50 prs dcngall nilai tcgangan t = 2>0 ps fsne?rl nilai pu;rcak 20.95 kV di saet t = i'10 llr;" kenlu
keadaart
.
.sl
43.05 kv. dengan t = 140 ps tegangan tttnttt trrettjadi 21.04 kv. kemudia'r saat r = 250 rrs tegangan turun lagi rnenjadi 6.76 kV dan tegattgatt tersebut turun rrrcnjadi nilai 1.08 kV saat t = 990 rrs. lral ini bcriirti bahna untuk
nilai Z bcb:tn 150 ohrrr dengarr rvaktu t = 250 Fs stttjah ttlcncapai keadaan s/erlrlt' state.
i9(
studi regungan Surja Hubung ...(Hanifah Riza I, sapto Nisworo, Thomas Agus p)
Tabel
L
Hasil Analisis Tegangan trant ient
t
( prs)
Beban
Beban
(kY)
Beban
Beban
r0(a) t.
50
2.
140
14,9 20,95 *
J.
:_50
20,59
990
:3,9
Ketc;'angan
:
150(o 40, I 2*
45,05 *
t9,36
t,9,21
23,04
14,39 13.9
t3,i
6,'/5
4
6.01
1.06
*aCalah terlalrq:l:r puitci k
C. SiI,TI'ULAN Dari hasil arralisis tcgangan lrun.sient pada mott-'r listrik akibat surra hubung pacla penutrrpan drn penbukaarr saklar" CB d:pat
.
disirnpulkrn Llnttrk Ilqrqan;ilis;s teliangal trun.ti(nl pada rnotor. listrik tlibutuhkan ratrgkaian pcnqgartti t'lari rangkaian ekivalen rnot^r,.lengl:n mctnasang i:.drrktarrs secara seri darr kapasitans seiara parare! anra'" belitan. karera strria lttrbtrng val){ ditinrbrrlkan akibat penyirklararr tnentpunviri frekrvensi I
o . .
:
irrug;.
kerusakan pacia rnJrt'rr lisir'ik a[,ibat gcjala surja irubu,rg terjadi karerra adanl'a kesaqalan i:clasi .rntar bclrtar; pada kurnparan rnotor, tegangar. trunsianr pada rnotor listrik mencapai ;rilai puneak dan mencapai kcadlan stet:rly.r'/crle rcbih ccpat. apnbila ,rilai beban semakin besar,
teg:lngar' purrcak pada Z beban 50 ohm acalah terjadi saat t : 50 pts yait,r sebc:;ar 33.33 kv. dan pada saat t:990 ps belunr nrencapai keadaan steady .\lule. tegangan puncak puau i beban 100 ohni adalah terjadi iaat t : 50 ps yaitu sebesar 40.12 kv. dan rnencapar keadaan steady state saat t:990 yaitu sebesirr 6.0
I kV.
teqansan puncak pada z beban 150 ohm adalah terjadi saat t: 50 ps yaitu scbesar 43.0'1 kv dan nrencapai keadaan .sread! srare saat t:250 trr yaitu sebesar 6.76 kV.
le7
t)A F't'A R l't r:i'l'A KA
lloltlcn. Nirsur. l()86. l'.lcktt'ik .\tttt /tittL' l)trrttrttit. \1c. \iilllrt I'Ltblisltirtg ('o..
\cs \ trrk. \1.. l()(r(r. lt/ ttik lctttt,g,t Lt"tt'ik.,\nrli()l'i.et. \osrilk.,r'lll. ( l11rrrtluri. I) . i()()(r. l.'l('( tt't)ilt(ttilt'li, l''tltt.sit'ttl.t itt l'rtrtt't' ^\'L\/L'rl. llcsclrrclr \trrriit. l't'e" l ttl..l hott \\ ilcr & Srrtt: ltlc. l:lrgll:nti. l)rrr1lle i. iiulttilrl \1 . .\1rr5,1.1" l9()6. l:.tttlt',tttttt'Jttttit ittttt:it'ttl.: I'r,t::,,tttt iit'f , t, rt,, ,l,ttrttrtl l'.\l I I' I ;il:i )li) li( )( )K). \'ittle tr(tre ,. i atr:td.t. ( ,r,'e rr * t,r,,l. . r, 1..n. I()7 I - l..lL,ktr;t ttl t't tttlsit,tr! irt l'rttt,.'t .il ,1,',;t. Ne .r )'rlrk. 1\ ,lr'' 1111, p'e rr rtec. .\ [)rr iti'rrl ()l .i()hll t1';;at ,1 .rtrrls llrrr','en. \,'rlfrrt..i..i.tlr.. l()()1. lttt,li.:i.: lr"tt.s,'.'tt i'tttl-'t,icsitt I'i'tr;k- t'''ltni( I l. ktll 1rr.1i11,1 I ckrrt,logi lllltttlrrttg. t)clc,.s,,ll. it)i l. r t.r1rri, 1l it, I)()\t.,t .\'r,.r/r,llt. .iltttrr \\ rlC, - i.,rtts. \,'$ \'t'rk. (ctttll;attg. Str lir.r'rr. l()1)() /( kttik l,tr,t.t'r I.i.strik. Slltr.r \\ llcll'lll. Ste\cns(':)..1 r'. \\.!). lgti l..lttLtlisis.!i.\/('/,,'l (11't.':(t l'ittri':- l,rllttir-'r,..lr'kar1a. St.\.r',str1..l r. lvt) l. /'rrttt'r',\'l ,s/t'rri .1tt:tl.t.'i.t. \l'.'(illtrr llrll. l,re. \crr York. 'l 'l t,.t lJr;;tk ol l',lat'trit'trt t't ittroiogi. Nirjl ( r':ltrtlcliorl & i'henr.ia ll.t.. lqqj..l lJerrrlrir:r.
('o \l)) l.td. [{lrrtt Nlt!'lrr Ncri [),'llri /.ulrirl. l()()1. /,'(rrrA lL'n(tltt Lr.:tt ik.;l) I . (;nrrltc(lia Itr,saka Lll,tttta. .lakitlta. ... .. . .l r:li l,)li -. .llt,t,,ttlit,. l,',ttr.rr,'nt., l'rrt!t'ttttt llttle IJttok. l-ctt ,ctt l-N1 Il) ( crrltr (l I ( ).'llcli'irr. . .; uli l(tlttt. I't ttt t'tltuy.s .\1.'si,; l'.lcA'rik tltttt I',lt'klrotrikLt I)ttvrt (iarlla \lcdi.,. \ (r,\ukulta. I)c1r'11r1')1111')t
teE
