UNIT III MENJALANKAN MOTOR INDUKSI TIGA FASE DENGAN MAGNETIC CONTACTOR I.
TUJUAN 1. Agar praktikan dapat memahami prinsip kerja dan penggunaan magnetic contactor untuk menjalankan motor induksi tiga fase 2. Agar praktikan dapat mengetahui pengasutan motor induksi tiga fasa dengan hubung bintang.
II. ALAT DAN BAHAN 1. Lampu warna-warni 2. MCB 3. Saklar Tiga Kutub 4. Saklar Push Botton 5. Fitting Lampu 6. Magnetic Contactor 7. Motor Induksi Tiga Fase 8. Kabel Penghubung (Jumper) 9. Obeng 10. Multimeter 11. Tachometer 12. Megger 13. Tang 14. Ampere-Clamp Tester III. LANDASAN TEORI Pengasutan Motor Induksi Tiga Fase Cara-cara menstart atau pengasutan motor-motor induksi tiga fase dapat dibagi atas : a. Pengasutan stator : LABORATORIUM INSTALASI LISTRIK TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS GUNADARMA
Unit III Halaman :
1
MODUL PRAKTIKUM INSTALASI ELEKTRIK 2002
Menjalankan Motor Induksi Tiga Fase dengan Magnetic Contactor
1. Pengasutan langsung. 2. Pengasutan bintang-delta ( Y-∆). 3. Pengasutan dengan kumparan hambat. 4. Pengasutan dengan transformator. b. Pengasutan rotor : 1. Pengasutan dengan kumparan hambat rotor. 2. Pengasutan tahanan rotor. Magnetic Contactor Magnetic contactor adalah saklar-kerja-magnetik yang dapat melakukan pengasutan, pengereman berulang kali, dan pengendalian motor dan peralatan listrik, dimana untuk pengendaliannya digunakan saklar push button (tombol tekan berpegas). Alat ini terdiri dari sekumpulan penghubung (kontaktor) yang bekerja secara serempak yang digerakkan oleh gaya magnet yang diberikan pada sebuah lilitan. Kontak NO adalah suatu kontak yang bekerja berdasarkan gaya magnet pada Magnetic Contactor dimana kondisi awalnya terbuka (open). Sedangkan kontak NC adalah kontak yang bekerja berdasarkan gaya magnet yang bekerja pada Magnetik Contactor dimana kondisi awalnya terhubung langsung (close). Pada sebuah Magnetic Contactor biasanya terdapat tiga atau empat buah kontak NO, satu atau dua buah kontak NC dan sebuah kumparan / lilitan dimana ujung-ujungnya adalah A1/a dan A2/b. Kumparan ini didalamnya terdapat inti besi, yang bila diberi tegangan lewat A1 dan A2 (tegangan yang diberikan tegangan antar fasa, yaitu 380 Volt), akan menimbulkan gaya magnet pada inti besi tersebut. Inti besi yang termagnetisasi ini akan menggerakkan (menarik) kontak-kontak. Kontak-kontak yang ditarik oleh magnet ini akan membuat magnetik kontaktor bekerja, yang oleh karenanya kontak NO akan tertutup (tersambung) dan kontak NC akan terbuka (tidak tersambung). Rangkaian pengganti dari magnetic contactor, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1 yang berada dalam kotak putus-putus.
LABORATORIUM TEKNIK TENAGA ELEKTRIK
UNIVERSITAS GUNADARMA
Unit III Halaman :
2
MODUL PRAKTIKUM INSTALASI ELEKTRIK 2002
Menjalankan Motor Induksi Tiga Fase dengan Magnetic Contactor
R S T A1 NC
LILITAN
NO
A2
U V W
Gambar 3.1 Rangkaian Pengganti Magnetic Contactor Dari Gambar 3.1 terlihat adanya empat buah kontak NO dan sebuah kontak NC dalam kondisi normal. Bila belitan A1 dan A2 diberi tegangan, maka magnetic contactor akan bekerja dan akan timbul medan magnet yang akan menarik semua kontak NC dan NO yang ada pada magnetic contactor. Pada kondisi ini kontak NO berubah kondisinya dari posisi terbuka menjadi tertutup atau terhubung dan kontak NC berubah kondisi dari posisi tertutup menjadi terbuka (tidak terhubung), sehingga untuk input R, S, T akan dihubungkan dengan ouput U, V, W. Untuk pemberian tegangan pada belitan A1 dan A2 dilayani oleh saklar push botton. Pasang berisolasi bergerak
Tutup pasang berisolasi Pegas Kontak
Kontak bergerak
Terminal hubung
Kontak tetap
Kotak pasang berisolasi
Pegas kembali
Inti Bergerak Kumparan Pegas bufer
Pelat alas
Inti tetap
Gambar 3.2 Penampang dari magnetic contactor LABORATORIUM TEKNIK TENAGA ELEKTRIK
UNIVERSITAS GUNADARMA
Unit III Halaman :
3
MODUL PRAKTIKUM INSTALASI ELEKTRIK 2002
Menjalankan Motor Induksi Tiga Fase dengan Magnetic Contactor
Hubungan Bintang Dan Delta Motor Induksi Tiga Fase Tegangan pada jaringan/saluran distribusi umumnya memiliki tegangan 220/380 Volt atau 127/220 Volt, dimana untuk distribusi lokal yang terdapat di Indonesia oleh PLN adalah hanya menggunakan sistem tegangan 220/380 Volt. Suatu motor induksi tiga fase yang akan dioperasikan dapat menggunakan hubungan-bintang (Y) atau hubungan-delta (∆), tergantung pada tegangan jaringannya. Tegangan yang harus dihubungkan dengan motor induksi tiga fase, biasanya telah dinyatakan pada pelat merek motor tersebut (name-plat), misalnya 220/380 V atau 380/660 V. Maksud dari tegangan 220/380 V atau 380/660 V pada motor induksi adalah bahwa tegangan yang lebih rendah ialah tegangan yang harus dihubungkan dengan kumparan-kumparan motor. Sedangkan untuk cara pemberian tegangan tiga fase pada hubungan-hubungan motor ini adalah sebagai berikut : Untuk hubungan-bintang, terminal kumparan motor U1, V1, W1 diberi tegangan tiga fase dan terminal kumparan motor U2, V2, W2, dihubungkan (dikopel), seperti pada Gambar 3.3. Untuk hubungan delta, terminal kumparan motor U1 dikopel dengan terminal kumparan W2 , terminal V1 dengan terminal U2, terminal W1 dengan V2 dan masing-masing kopel-an tersebut dihubungkan pada tegangan tiga fase, seperti pada Gambar 3.4.
W2
U2
U1
V1
V2
W1
Gambar 3.3. Hubungan Bintang (Y)
W2
U1
U2
V1
V2
W1
Gambar 3.4. Hubungan Delta (∆)
Dan secara skematik, Gambar 3.5. memperlihatkan bilamana suatu motor induksi harus digunakan dalam hubungan-bintang dan bilamana harus digunakan dalam hubungan-delta.
LABORATORIUM TEKNIK TENAGA ELEKTRIK
UNIVERSITAS GUNADARMA
Unit III Halaman :
4
MODUL PRAKTIKUM INSTALASI ELEKTRIK 2002
Menjalankan Motor Induksi Tiga Fase dengan Magnetic Contactor 220 / 380
∆
127 /220
∆
Y
380 /660
220 / 380
tegangan jaring
Y
cara menghubungkan
tegangan di papan terminal motor
127 /220
Gambar 3.5. Cara-cara untuk menghubungkan motor
LABORATORIUM TEKNIK TENAGA ELEKTRIK
UNIVERSITAS GUNADARMA
Unit III Halaman :
5
MODUL PRAKTIKUM INSTALASI ELEKTRIK 2002
Menjalankan Motor Induksi Tiga Fase dengan Magnetic Contactor
IV. LANGKAH KERJA 1. Amati Modul Percobaan Unit III. 2. Persiapkan alat dan bahan. Buka plat terminal motor induksi. Buka pula penghubung antar terminal sehingga terminal terpisah satu sama lain. 3. Dengan menggunakan Megger Tester, ukurlah tahanan isolasi motor antar terminal dan lengkapi data di bawah ini. U1 - U2 = .......MΩ.
U1 - G = ......MΩ.
V1 - V2 = .......MΩ.
V1 - G = .......MΩ.
W1 - W2 = .......MΩ.
W1 - G = .......MΩ.
U1 - V2 = ........MΩ.
U2 - G = .......MΩ
U1 - W2 = ........MΩ.
V2 - G = .......MΩ
V1 - W2 = ........MΩ.
W2 - G = .......MΩ
4. Dari data pengamatan diatas, tentukan belitan-belitan motor tiga fase yang digunakan ! Belitan I = terminal .......... – terminal ........... Belitan II = terminal .......... – terminal ........... Belitan III = terminal .......... – terminal .......... Pertanyaan : 1. Berdasarkan data yang diambil, jelaskan hubungan antara masing-masing belitan !
2. Berdasarkan data yang diambil, terlihat bahwa tahanan isolasi dengan ground sangat besar. Mengapa ?
LABORATORIUM TEKNIK TENAGA ELEKTRIK
UNIVERSITAS GUNADARMA
Unit III Halaman :
6
MODUL PRAKTIKUM INSTALASI ELEKTRIK 2002
Menjalankan Motor Induksi Tiga Fase dengan Magnetic Contactor
5. Ukurlah besar tahanan antar terminal U1-U2, V1-V2, dan W1-W2. U1
W2
U2 V2 V1
W1
Tahanan antara U1 dengan U2 = .............................
Ohm
Tahanan antara V1 dengan V2 =..............................
Ohm
Tahanan antara W1 dengan W2 = .................……....
Ohm
Pertanyaan : Mengapa tahanan antar belitan tersebut terlihat sama ? Jelaskan akibatnya bila tahanan belitan motor berbeda !
6. Hubungkan belitan motor U2, V2 dan W2 dengan menggunakan penghubung yang telah disediakan untuk membentuk hubungan bintang pada motor. 7. Rangkailah rangkaian untuk menjalankan motor induksi tiga fase dengan magnetic contactor sesuai dengan gambar dibawah ini.
LABORATORIUM TEKNIK TENAGA ELEKTRIK
UNIVERSITAS GUNADARMA
Unit III Halaman :
7
MODUL PRAKTIKUM INSTALASI ELEKTRIK 2002
Menjalankan Motor Induksi Tiga Fase dengan Magnetic Contactor
R S T
NC U1
V1
W1
U2
V2
W2
NO
ON
OFF
8. Tekan tombol ON pada modul percobaan, lalu ukur tegangan sumber dan tegangan pada terminal motor dan lengkapi data dibawah ini. Tegangan Sumber
Tegangan Terminal Motor
Tegangan R-S = ..........Volt
Tegangan U1-V1 = ..........Volt
Tegangan R-T = ..........Volt
Tegangan U1-W1 = ..........Volt
Tegangan S-T = ...........Volt
Tegangan V1-W1 = ..........Volt
9. Ukur tegangan dan arus yang mengalir pada masing-masing fasa. Tegangan U1 - U2 = ....... Volt
IU =……………..A
Tegangan V1 - V2 = ....... Volt
IV = …………….A
Tegangan W1 - W2 = ....... Volt
IW = ……………A
LABORATORIUM TEKNIK TENAGA ELEKTRIK
UNIVERSITAS GUNADARMA
Unit III Halaman :
8
MODUL PRAKTIKUM INSTALASI ELEKTRIK 2002
Menjalankan Motor Induksi Tiga Fase dengan Magnetic Contactor
10. Ukur putaran motor dengan menggunakan Tachometer: Putaran motor = ............................ rpm Pertanyaan : 1. Menurut data pada percobaan diatas, berapakah tegangan yang diterima masingmasing belitan ?
2. Apakah yang terjadi bila salah satu belitan tidak diberi tegangan ? Apakah motor dapat berputar atau tidak ! Jelaskan !
3. Jelaskan prinsip kerja cara menjalankan motor induksi tiga fasa dengan menggunakan magnetic contactor seperti yang diperlihatkan pada gambar rangkaian diatas !
LABORATORIUM TEKNIK TENAGA ELEKTRIK
UNIVERSITAS GUNADARMA
Unit III Halaman :
9
