Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Langkah Perancangan • Penentuan rating motor induksi dan karakteristik beban • Pemilihan mekanisme pengontrolan • Pembuatan gambar rancangan (diagram rancangan) • Pemilihan komponen • Pemasangan komponen • Pengujian P ji peralatan l t pengendali d li
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Penentuan Rating
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC P Penentuan t Rating R ti
•Sistem satu fasa: Daya = Tegangan x Arus x Faktor daya P = V. I . Cos •Sistem tiga fasa: D Daya = 3 Tegangan T li x Arus line A li x Faktor line F kt daya d P = 3 VL . IL Cos
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC P Penentuan t rating ti Soal : Suatu motor induksi 3 fasa Soal: Suatu motor induksi 3 fasa 400 V dengan daya output 12,4 kW akan dipasang untuk menggerakkan belt conveyer. Motor ini memiliki faktor daya 0,85 dan efisiensi 78 % Tentukan arus yang dibutuhkan untuk menggerakkan motor. %. motor S l i P = 3. Solusi: 3 VL . IL . cos maka k IL = P / (3. VL . cos . effisiensi ) = 12400 / (3. 400. 0,85 . 0,78) = 26,99 A
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Karakteristik beban No
Jenis Beban
Karakteristik Beban
Torka Starting
Torka Lawan Vs Kecepatan Rendah sekitar 20 – Torka tetap 30 % k t konstan d dan pada d nilai te-rendah.
1.
Mesin press, penggiling, penghancur h d bor. dan b
2.
Kipas angin, blower, pompa Daya sebanding de-ngan Medium sekitar 10 – Torka naik sentrifugal kom-pressor. sentrifugal, kom pressor pangkat tiga kecepatan ( 40 % sebanding dengan 3 kuadrat kecepatan PN ) (T N2)
3.
Rolling mills, ball mills, Daya sebanding de de-ngan ngan Tinggi sekitar 30 – 40 Mendekati torka hammer mills, calendar kuadrat kece-patan ( P % atau lebih, massa beban penuh N2 ) drives dan sugar centrifuges dan momen inersia besar shg diperlukan start up yang lama
4.
Conveyor dan hoist
Daya sebanding de-ngan Tinggi sekitar 100 – Torka tetap 110 % konstan selama kecepatan ( P N ) motor berputar dan mendekati torka beban penuh
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC K kt i tik Arus Karakteristik A Starting St ti Vs V Torka T k
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC W kt Starting Waktu St ti
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Pemilihan Mekanisme Pengontrolan Pemilihan P ilih mekanisme k i pengontrolan t l d i motor dari t bergantung kepada siklus kerja, waktu operasinya dan faktor inersia motor dan beban. beban Berdasarkan siklus kerja (duty cycle), waktu operasi dan faktor inersia, suatu motor dapat ditentukan mekanisme pengontrolannya.
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC D t Cycle Duty C l •Duty cycle kontinyu (S1) •Duty cycle periodik Short time duty (S2) Intermittent p periodic duty y ((S3)) Intermittent periodic duty with start (S4) Intermittent periodic duty with start and brake (S5) Continuous duty y with intermittent periodic loading g ((S6)) Continuous duty with start and brake (S7) Continuous duty with periodic speed change (S8)
•Non p periodik dutyy cycle y •Duty cycle dengan beban diskrit dan konstan
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC P b t gambar Pembuatan b rancangan Gambar Rangkaian ( Circuit Diagram )
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC P b t gambar Pembuatan b rancangan Gambar Pengkawatan ( Wiring Diagram )
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC P b t gambar Pembuatan b rancangan Diagram Block ( Circuit Diagram )
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Pembuatan g gambar rancangan g Tabel Pengawatan
Tabel Komponen
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Pemilihan Komponen Faktor pemilihan komponen • • • • • • • • • •
Jenis motor induksi ( rotor sangkar atau slip ring ) Rating kW ( daya ) Rating g tegangan g g dan arus Tipe starting Karakteristik arus starting terhadap waktu Arus rotor tertahan dan waktu kapabilitas thermal motor Kurva karakteristik thermal motor Jumlah starting atau pembalikan putaran dan frekwensinya jika perlu Suhu udara sekitar Arus gangguan maksimum
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Pemilihan switch atau kontaktor Switch atau kontaktor dipilih sesuai dengan kemampuannya dalam beroperasi tanpa mengalami kerusakan pada bagian kontak atau motor yang dilindungi pada saat terjadinya arus inrush ( inrush current / Ist ) pada saat starting dan memiliki kapasitas thermal melebihi besar energi yang dilewatkan oleh fuse.
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Pemilihan MCCB atau ACB MCCB atau ACB biasanya dipilih apabila motor yang akan dikendalikan memiliki ukuran besar diatas 300 h.p. Beberapa literatur merekomendasikan pemilihan rating CB 300 % dari rating arus beban penuh atau sesuai dengan rating overload arus yang akan dilindungi pada motor sesuai dengan g manual y yang g diberikan manufaktur.
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Pemilihan Relay Thermal relay diset sebagai berikut:
Re lay setting (%)
Rating Arus Motor (%) 1.1 atau 1.15
Over Current Relay ( Relay Arus Lebih )
Re lay setting (%)
Arus Operasi (%) x I r (CT rasio) x ( Rating Re lay )
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Pemilihan Kabel •
• • • •
•
Penempatan P t k b l ( di udara, kabel d d l dalam saluran l d k atau duk t dalam tanah ) menentukan pilihan isolasi kabel dengan pelindung atau tidak. Suhu udara sekitar Arus starting (Ist) dan lama starting Jumlah kabel dalam satu berkas dan konfigurasi g kabel. Panjang kabel dari starter ke motor harus dipilih sehingga drop tegangan di ujung suplay motor tidak lebih dari 2 – 3 %. Motor dengan beban besar biasanya menggunakan fuse rating yang lebih besar sehingga ukuran kabel yang digunakan harus lebih besar. besar
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Pemasangan Komponen Pemasangan komponen yang telah dipilih dapat dilakukan dengan mengacu kepada buku manual pabrikan komponen dan standar pemasangan instalasi yang disepakati pada industri yang bersangkutan.
Teknik Merancang Rangkaian Pengendali Motor Induksi dan Motor DC Pengujian peralatan kendali
Memeriksa apakah terjadi kesalahan manusia pada saat pemasangan dan ppenginstalasian g sebelum ppanel dioperasikan. p
Memeriksa penempatan komponen – komponen dan sambungan yang telah terpasang dengan disesuaikan menurut gambar rancangan yang dibuat.
Memeriksa mekanisme operasi bagian yang bergerak dan interlock seperti kontaktor, switch dan sebagainya agar beroperasi sesuai rancangan.
Memeriksa penyambungan antar kabel dan terminasi dari kabel – kabel yang menghubungkan komponen.
Memeriksa digram pengawatan untuk sistem yang terkoneksi ke sumber tenaga, rangkaian pengaman, alat ukur dan rangkaian kontrol, sambungan pembumian trafo instrumen, dan polaritas CT atau PT yang digunakan.
Memeriksa tahanan isolasi dan kebocoran arus sebelum dan sesudah tes.
