MODUL INSTALASI MOTOR LISTRIK KELAS XI SMT 4

MATERI POKOK 1. ALAT - ALAT KONTROL DENGAN SISTEM ELEKTROMAGNETIK A. Indikator Keberhasilan 1. Peserta diklat dapat menjelaskan prinsip kerja kontaktor magnet. 2. Peserta diklat dapat menjelaskan alat bantu pada pengontrolan berbasis elektromagnetik. 3. Peserta diklat dapat menjelaskan prinsip kerja time relay. 4. Peserta diklat dapat memilih kontaktor magnet sesuai kebutuhan. Sistem pengontrolan motor listrik semi otomatis yang menggunakan kontaktor magnet memerlukan alat bantu lain agar fungsi pengontrolan berjalan dengan baik seperti : Tombol tekan, Thermal over load relay, Time relay dan alat bantu lainnya. B. Kontaktor Magnet. Kontaktor magnet banyak digunakan untuk mengontrol motor-motor listrik yang bekerja semi otomatis maupun otomatis. Kontaktor magnet atau saklar magnet adalah saklar yang bekerja berdasarkan kemagnetan. Kemagnetan ini terjadi akibat arus listrik mengalir melalui kumparan ( coil ) dari kontaktor magnet yang inti kumparannya terbuat dari besi. Jadi gaya magnet ini dimanfaatkan untuk menarik/menolak jangkar kontak, sehingga kontak dari saklar ini dapat menutup dan membuka. Sebuah kontaktor magnet harus mampu mengalirkan/memutuskan arus listrik dalam keadaan kerja normal. Bentuk kontaktor magnet ditentukan oleh tegangan kerja AC atau DC dan kapasitas arus kontak utamanya. 1. Kotaktor Magnet Arus Searah. Kontaktor magnet arus ( DC ) yang terdiri dari sebuah kumparan yang intinya terbuat dari besi. Pada umumnya kontaktor magnet arus bekerja pada tegangan listrik yang relatif kecil, dan bekerja sebagai kontaktor bantu untuk Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 1

pengontrolan teknik listrik. Jadi kontaktor magnet arus searah yang sering disebut relay akan efisien pada tegangan kerja yang kecil seperti pada tegangan : 6 V, 12 V, dan 24 V. 2. Kontaktor Magnet Arus Bolak-Balik. Konstruksi kontaktor magnet arus bolak-balik pada dasarnya sama dengan kotaktor magnet arus searah. Namun karena sifat arus bolak-balik yang berbentuk gelombag sinusoida, maka tiap satu periode terdapat dua kali besar tegangan sama dengan nol. Saat harga nol ini inti besi akan hilang kemagnetanya, dan pegas akan menarik/menolak angker ( jangkar ) yang menyebabkan kontaktor magnet akan bergetar. Untuk menghilangkan getaran ini, maka pada inti kumparannya dipasang cincin tembaga yang merupakan kumparan bantu, sehingga kemagnetan pada inti besi tetap ada. Kontaktor magnet arus bolak-balik diperdagangkan dengan tegangan kerja coil ( kumparan ) 220 Volt da 380 Volt dengan frekuensi 50/60 Hz. Besar konstruksi kontaktor magnet ini dipengaruhi oleh besar arus yang diijinkan mengalir melalui kontak utama disamping banyaknya kontak bantunya. Kontaktor magnet arus bolak-balik terdiri dari: coil, kontak utama, kontak bantu. Kontak utama digunakan untuk menghubungkan/ memutuskan saluran utama ( beban ) pada pengontrolan beban listrik, sedangkan kontak bantu digunakan sebagai kontak pada rangkaian kontrol, dan juga dapat dipakai sebagai kontak untuk lampu indikator. Untuk membedakan terminal-terminal pada kontaktor magnet, maka pada setiap terminal diberi kode angka atau huruf yang simbolnya seperti gambar 1 di bawah ini. A 1 3 5 13 21 B 24 6 14 22 a. Coil b. Kontak Utama c. Kontak Bantu Gambar 1 . Simbol-simbol Kontaktor Magnet. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 2

Kontak utama terdiri dari tiga buah kontak NO ( Normally open ) dengan kode angka : 1-3-5, 2- 4- 6 atau dengan huruf R S T, U V W. Sedangkan jumlah kontak bantu pada sebuah kontaktor magnet tergantung dari type kontaktor magnet tersebut, yang terdiri dari kontak Normally Open ( NO ) dan Normally Closed ( NC ). Kontak bantu NO dengan kode angka terakhir ...3 dan ...4 seperti 13 – 14, 23 – 24, 33 – 44, dan seterusnya. Sedangkan kontak bantu NC dengan kode angka terakhir ...1 dan ...2 seperti 21 – 22, 31 – 32, 41 – 42, dan seterusnya. Untuk terminal Coil diberi kode angka A1 – A2 atau A – B. C. Tombol Tekan ( Push Bottom ) Tombol tekan merupakan komponen kontrol yang sangat penting pada pengontrolan motor listrik dengan kontaktor magnet. Tombol tekan ini digunakan pada rangkaian kontrol untuk memberikan arus listrik pada kumparan ( Coil ) kontaktor magnet secara manual. Tombol tekan terdiri dari tiga jenis : 1. Tombol tekan Normally Open ( NO ) adalah tombol tekan dalam keadaan normal kontaknya terbuka, bila ditekan ( terenergi ) kontaknya tertutup. Bila energi hilang, kontaknya kembali terbuka. 2. Tombol tekan Normally Closed ( NC ) adalah tombol tekan dalam keadaan normal kontaknya tertutup ( terhubung ). Bila ditekan kontaknya terbuka, dan tekanan hilang kontaknya kembali menutup. 3. Tombol tekan gabungan NO-NC adalah tombol tekan yang terdiri dari dua pasang kontak, yang satu Normally Open dan satu lagi Normally Closed. Saat tombol ditekan kontak NC akan terbuka dan NO akan tertutup/terhubung. Bila energi hilang kontaknya kembali normal a. Normally Open b. Normally Closed c. Gabungan NO dan NC ( NO ) ( NC ) Gambar 2. Simbol Tombol Tekan Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 3

D. Thermal Over Load Relay ( TOR ) Setiap peralatan listrik direncanakan untuk kemampuan arus listrik tertentu. Besarnya arus listrik ini disebut arus nominal. Jika arus listrik mengalir melebihi arus nominal dengan waktu yang relatif lama, maka hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada alat listrik tersebut. Agar kelebihan arus listrik pada beban dapat dihindari, maka pada rangkaian kontrol listrik dipasanglah Thermal over load relay. Terjadinya aliran arus listrik melebihi nominal dapat berupa terlalu besarnya beban mekanik motor listrik, atau terputusnya salah satu fasa motor ( pada motor listik 3 Fasa ), dapat juga terjadi karena adanya kontak body pada beban listrik. Thermal over load relay bekerja berdasarkan panas yang ditimbilkan oleh pertambahan arus listrik dari harga settingannya (niminalnya). Dimana tiap pertambahan arus listrik, akan menimbulkan panas yang besarnya fungsi kwadrat dari besar arus tersebut. Jadi pertambahan panas dimanfaatkan untuk membuat bimetal melengkung yang panjang lengkungan ini tergantung dari besarnya kelebihan arus listrik. Relay beban lebih umumnya dapat diatur ( disetting ) arus kerjanya, pengeturan besar arus kerja TOR biasanya sama dengan arus nominal motor listrik yang diamankan. Bila terjadi gangguan ( trip ), relay beban lebih ini dapat direset kembali. Pemasangan Thermal over load relay adalah dengan cara menghubungkan terminal utama secara serie dengan motor listrik, dan kontak bantunya digunakan pada rangkaian control dan lampu indicator ( tanda ). 13 5 95 97 24 6 96 98 a. Terminal Utama. b. Kontak Bantu Gambar 3. Simbol Thermal Over Load Relay ( TOR ) Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 4

E. Jenis Dan Kegunaan Time Relay. Time relay adalah merupakan alat bantu pengontrolan yang menghubungkan/ memutuskan rangkaian kontrol sesuai dengan pengaturan waktu dari alat tersebut. Time relay banyak digunakan pada instalasi motor listrik yang membutuhkan pengontrolan semi-otomatis atau otomatis, seperti pada kontrol motor induksi 3 fasa starting bintang-running segitiga, kontrol pengereman motor listrik, kontrol mesin listrik bekerja/berhenti berurutan otomatis dan kontrol mesin bekerja bergantian otomatis. Berdasarkan cara kerja time relay dapat dibedakan dengan dua jenis sesuai dengan kebutuhan pengontrolan seperti : 1. Time Relay ON Delay. Time relay ON Delay adalah sebuah saklar yang menunda menutup/membuka kontaknya sesuai dengan pengaturan waktu setelah coil terhubung dengan tegangan listrik ( terenergi ). Dengan kata lain time relay On Delay bekerja menunda untuk menutup/membuka kontak setelah Coil terhubung dengan tegangan listrik ( terenergi ). Untuk lebih memahami cara kerja time relay ON Delay ini dapat dibuat rangkaian seperti gambar 4 di bawah ini F S 15 T 18 16 Perhatikan nyala N H1 H2 lampu H1 dan lampu H2 setelah saklar S di ON kan Gambar 4. Rangkaian Pengujian Time Relay ON Delay. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 5

Simbol dan diagram signal kerja dari time relay ON Delay dapat dilihat seperti gambar di bawah ini : Nama Simbol Diagram Signal Coil ( Teg. Sumber ) Kontak NC Kontak NO 2. Time Relay OFF Delay. Time relay OFF Delay adalah saklar yang kontak NO langsung terhubung, dan kontak NC langsung terputus bila coil terhubung dengan tegangan listrik. Setelah coil ( kumparan ) terputus dengan tegangan listrik, maka kontaknya akan menunda membuka/menutup sesuai dengan pengaturan waktu time relay tersebut. Untuk lebih memahami cara kerja time relay OFF Delay ini dapat dibuat rangkaian seperti gambar 5 di bawah ini S Gambar 5. Rangkaian Pengujian Time Relay OFF Delay Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 6

Simbol dan diagram signal time relay OFF Delay, dapat lihat di bawah ini : Nama Simbol Diagram Signal Coil ( Teg. Sumber ) Kontak NC Kontak NO Adapun keuntungan dari time relay elektronika adalah tidak menimbulkan getaran dan menggunakan daya listrik yang relatif kecil serta banyak dijual di Toko elektronika dalam bentuk timer terpisah dengan based. Namun time relay elektronika memiliki kelemahan, yaitu tidak tahan bekerja ( beroperasi ) dalam jangka waktu yang lama. Jadi bila digunakan untuk pengontrolan mesin listrik, time relay elektronika yang dipakai harus terbebas dari tegangan listrik setelah mesin bekerja (running ) dalam waktu yang relatif lama. Gambar 6. Time Relay Elektronika dan Based 7 Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik

EVALUASI MATERI POKOK 1 Petunjuk : Jawablah pertanyaan di bawah ini secara singkat dan benar. 1. Tuliskan tiga bagian penting dari kontaktor magnet, serta fungsi masing- masing. 2. Tuliskan fungsi Thermal Over Load Relay ( TOR ) pada pengontrolan motor listrik. 3. Apa fungsi dari Time relay pada pengontrolan motor listrik dengan kontaktor magnet. 4. Tuliskan tiga jenis tombol tekan yang dipakai pada pengontrolan listrik dengan kontaktor magnet 5. Tuliskan alat bantu system pengontrolan dengan kontaktor maknet. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 8

MATERI POKOK 2 RANGKAIAN KONTAKTOR MAGNET DENGAN TEGANGAN LISTRIK A. Indikator Keberhasilan. 1. Peserta diklat dapat membaca simbol-simbol pengontrolan berbasis elektromagnetik. 2. Peserta diklat dapat membaca gambar rangkaian kontrol mesin listrik. 3. Peserta diklat dapat merangkai kontrol mesin listrik dengan kontak interlokc. 4. Peserta diklat dapat merangkai kontaktor magnet untuk mengontrol motor listrik tiga phasa. B. Simbol-Simbol Kontak Simbol-simbol yang dipakai pada gambar rangkaian pengontrolan sistem tenaga listrik ini menggunakan norma yang dikeluarkan negara R.F. Jerman yaitu sesuai dengan DIN 40713. Kontak Normally Kontak NO Open (NO) menunda ter- hubung Kontak Normally Kontak NC Close(NC) menunda ter-buka Kontak NO Kontak NO mekanik menunda ter-buka Kontak NC Kontak NC mekanik menunda ter- hubung Kontak tukar Tombol tekan NO Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 9

Saklar bekerja Tombol tekan NC dengan tangan Kontak NO dan Coil/kumparan NC pengaman kontaktor magnet dengan thermal Coil time relay ON Limit Switch delay Miniature Coil time relay OFF Circuit Breaker delay (MCB) C. Rangkaian Dasar Kontrol Kontaktor Magnet Rangkaian sederhana menggunakan kontaktor magnet yaitu mengontrol sebuah motor listrik. Pengontrol oleh kontaktor magnet menggunakan dua rangkaian yaitu rangkaian utama dan rangkaian kontrol arus, seperti gambar 7 di bawah ini. L1 F2 L2 L3 L1 N OFF F1 K1 ON F2 K MM N 3~ a. Rangkaian Utama b. Rangkaian Kontrol Arus. Gambar 7. Rangkaian Kontrol Motor Listrik Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 10

Pada rangkaian utama digunakan kontak utama (1-3-5 dan 2-4-6) dari kontaktor magnet untuk menghubungkan/memutuskan jaringan dengan motor listrik, karena arus listrik yang mengalir pada rangkaian utama relatif lebih besar dari pada rangkaian kontrol arus. Dan pada rangkaian utama dilengkapi dengan pengaman beban dari hubungan singkat dan beban lebih. Pada rangkaian kontrol mengalir arus yang relatif kecil, sehingga dapat digunakan kabel listrik yang kecil (1 mm2). Pada rangkaian kontrol arus dilengkapi dengan tombol tekan NC untuk “OFF” dan tombol tekan NO untuk “ON” dan kontak bantu NO (13 – 14) dari kontaktor magnet dihubungkan paralel dengan tombol tekan NO sebagai kontak pengunci. D. Rangkaian Dua Kontaktor Magnet Dengan Interlock. Dua buah kontaktor magnet dapat digunakan untuk mengontrol motor listrik 3 fasa dua arah putaran. Kedua kontaktor magnet ini tidak boleh bekerja pada waktu yang sama, karena dapat mengakibatkan hubung singkat pada rangkaian utama. Jadi saat running hanya satu kontaktor yang bekerja sesuai arah putaran motor. Agar kedua kontaktor magnet ini tidak dapat bekerja pada waktu yang sama, maka digunakan kontak yang saling mengunci ( Interlock ) melalui tombol tombol tekan dan kontak bantu NC dari kontaktor magnet. Rangkaian dua kontaktor magnet dapat juga digunakan untuk mengontrol dua jenis sumber tegangan listrik yang mensuplay beban, dimana bila salah satu sumber tegangan mengalami gangguan, maka sumber tegangan yang satu lagi dapat bekerja melayani beban tersebut. Sebagai contoh sumber tegangan PLN mensuplay beban di rumah, bila pada jaringan PLN terjadi gangguan, maka generator set (Genset ) dapat digunakan untuk mensuplay beban listrik di rumah tersebut. Untuk jelasnya penggunaan dua buah kontaktor magnet sebagai alat kontrol listrik dapat ditunjukkan rangkaian kontrolnya seperti gambar 8 di bawah ini. Dan untuk rangkaian utama/tenaga dapat disesuaikan dengan beban listrik yang akan dikontrol, misalya motor dua arah putaran, beban bergantian dan sumber tegangan listrik bergantian. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 11

L1 L1 K1 K2 F1 F1 OFF S1 K1 ON K1 K2 S2 S3 ON K2 K2 K1 K1 K2 K1 K2 N N a. Interlock dengan kontak bantu b. Interlock dengan kontak bantu kontrol secara tidak langsung kontrol secara langsung Gambar 8. Rangkaian Dua Kontaktor Magnet Bekerja Dengan Kontak Interlock. E. Kontrol Motor Listrik 3 Fasa Dua Arah Putaran. Motor listrik induksi tiga fasa dapat bekerja dua arah putaran bila dihubungkan dengan tegangan listrik tiga phasa. Agar motor listrik tiga phasa berubah arah putarannya, maka salah satu fasa dari line jaringan yang masuk ke motor dipertukarkan dengan fasa yang lain yang dilakukan pada terminal kontaktor magnet. Untuk itu dapat digunakan dua buah kontaktor magnet seperti yang terlihat pada gambar 9. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 12

L1 L1 L2 L3 F1 F1 OFF K2 K2 ON K1 K1 ON K2 K1 F2 K1 K2 M 3~ N a. Rangkaian Kontrol Arus b. Rangkaian Utama/Tenaga Gambar 9. Rangkaian kontrol motor listrik dua arah putaran. PRAKTEK A. MENGONTROL MOTOR LISTRIK 3 FASA DENGAN KONTAKTOR MAGNET Pada praktek ini anda dapat menghidupkan/mematikan kerja motor listrik tiga fasa dengan menggunakan kontaktor magnet secara semi otomatis. 1. Alat dan Bahan • Motor listrik 3 fasa • Power supply 3 fasa • Multimeter • d.Tombol tekan NO dan NC • Kontaktor magnet • Thermal Overload Relay (TOR) Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 13

• MCB 1 phasa dan 3 phasa • Kabel NYA 2,5 mm2 • Kabel NYAF 1,0 mm2 • Alat-alat tangan pertukangan listrik. 2. Langkah Kerja a. Siapkanlah alat dan bahan yang akan digunakan dan cek kondisinya. b. Rangkailah instalasi kontrol motor listrik 3 fasa dengan menggunakan kontaktor magnet seperti gambar 10. c. Rangkailah terlebih dahulu rangkaian kontrolnya dan cek kebenarannya. d. Motor listrik dihubungkan bintang (Y). e. Hubungkanlah MCB terlebih dahulu, dan motor dihidupkan dengan menekan tombol S2. f. Tekanlah tombol S1, maka motor akan stop. g. Lakukan langkah kerja (e) dan (f), amati cara kerja rangkaian dan buat kesimpulannya . L1 L1 L2 F1 L3 PC F2 F1 OFF K S1 F2 ON K1 S2 MM 220 V/ K 3~ 380 N V a. Rangkaian Utama b. Rangkaian Kontrol Arus Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 14

Gambar 10. Kontrol Motor Tiga Fasa. B. KONTROL MOTOR LISTRIK 3 FASA DUA ARAH PUTARAN Pada praktek ini anda dapat mengontrol arah putaran motor listrik dengan menggunakan dua kontaktor 1. Alat dan Bahan • Power supply 3 phasa • Tombol tekan NO dan NC • Kontaktor magnet • Thermal Overload Relay (TOR) • MCB 1 phasa dan 3 phasa • Kabel NYA 2,5 mm2 • Kabel NYAF 1,0 mm2 • Motor listrik 3 phasa • Multimeter • Alat-alat tangan pertukangan listrik. 2. Langkah Kerja a. Siapkanlah alat dan bahan yang akan digunakan dan cek kondisinya. b. Buatlah rangkaian kontrol arus dan rangkaian tenaga seperti gambar pada papan kerja. c. Setelah rangkaian kontrol berfungsi dengan benar, buatlah rangkaian utamanya d. Motor listrik dihubungkan sesuai besar tegangan listrik yang ada. e. Selesai dirangkai, operasikanlah rangkaian kontrol motor tersebut dengan menghubungkan MCB terlebih dahulu. f. Tekan tombol S2, motor berputar arah kanan, dan amati apa yang terjadi bila tombol S3 ditekan. g. Tekan tombol S1, maka motor akan stop. h. Tekan tombol S3, motor berputar arah kiri. i. Lakukan langkah kerja (f), (g) dan (h) sekali lagi dan buatlah kesimpulan dari praktek ini. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 15

L L1 L2 L3 F1 F1 K1 K2 F2 S1 K2 K1 F2 S2 S2 K2 K1 KM1 KM2 M N 3~ a. Rangkian kontrol arus b. Rangkaian Tenaga Gambar 11. Rangkaian kontrol Motor Listrik Dua Arah Putaran. C. KONTROL MOTOR LISTRIK 1 FASA DUA ARAH PUTARAN. Pada praktek ini anda dapat mengontrol arah putaran motor listrik dengan menggunakan dua kontaktor 1. Alat dan Bahan • Power supply 3 fasa • Tombol tekan NO dan NC • Kontaktor magnet • Thermal Overload Relay (TOR) • MCB 1 phasa dan 3 fasa • Kabel NYA 2,5 mm2 • Kabel NYAF 1,0 mm2 Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 16

• Motor listrik 1 Fasa • Multimeter • Alat-alat tangan pertukangan listrik. 2. Langkah Kerja a. Siapkanlah alat dan bahan yang akan digunakan dan cek kondisinya. b. Buatlah rangkaian kontrol arus dan rangkaian tenaga seperti gambar 12. pada papan kerja c. Setelah rangkaian kontrol berfungsi dengan benar, buatlah rangkaian utamanya d. Motor listrik dihubungkan sesuai besar tegangan listrik yang ada. e. Selesai dirangkai, operasikanlah rangkaian kontrol motor tersebut dengan menghubungkan MCB terlebih dahulu. f. Tekan tombol S2, motor berputar arah kanan, dan amati apa yang terjadi bila tombol S3 ditekan. LL N F1 F1 F2 S1 K1 K2 K2 K1 S2 S2 K2 K1 U1 Z1 M 1~ KM1 KM2 U2 Z2 N a.Rangkian kontrol arus b. Rangkaian Tenaga Gambar 12. Kontrol Motor Listrik Dua Arah Putaran Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 17

g. Tekan tombol S1, maka motor akan stop. h. Tekan tombol S3, motor berputar arah kiri. i. Lakukan langkah kerja (f), (g) dan (h) sekali lagi dan buatlah kesimpulan dari praktek ini. EVALUASI MATERI POKOK 2 Jawablah Pertanyaan di bawah ini dengan benar. 1. Tuliskanlah nomor terminal kontak utama dan kontak bantu dari kontaktor magnet. 2. Gambarkan kumparan motor listrik 3 fasa hubungan segitiga lengkap dengan besar tegangan jaringan bila tegangan nominal kumparan motor 220 V/380V. 3. Gambarkan rangkaian kontrol arus untuk motor listrik yang dapat dioperasikan dari dua tempat. 4. Gambarkan rangkaian kontrol arus untuk panel listrik yang menggunakan kontaktor magnet, dengan empat buah tombol emergency. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 18

MATERI POKOK 3 MEMASANG KONTROL UNTUK PENGASUTAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA A. Indikator Keberhasilan : 1. Peserta diklat dapat menjelaskan tujuan pengasutan motor induksi tiga fasa. 2. Peserta diklat dapat menjelaskan rangkaian kontrol listrik untuk pengasutan motor. 3. Peserta diklat dapat merangkai kontaktor magnet untuk mengontrol arus starting motor induksi tiga fasa. B. Pengasutan Motor Induksi 3 Fasa. Untuk menjalankan motor induksi tiga fasa jenis rotor sangkar yang dayanya lebih besar dari 4 kw dengan tegangan nominal 220 V/380V, motor listrik tersebut tidak boleh secara langsung dihubungkan dengan jaringan tegangan. Hal ini akan menyebabkan arus starting motor relatif besar, bahkan dapat mencapai 4 s/d 7 kali arus nominal motor. Agar arus starting ini dapat diperkecil, maka pada motor dapat dilakukan pengasutan sesuai dengan besarnya daya motor. Contoh : Starting Bintang – Running Segitiga L1 L2 L3 L1 L2 L3 U U I √3 I.√3 U U √3 I I √3 Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 19

C. Pengasutan Motor Induksi Tiga Fasa Starting Bintang – Running Segitiga. Untuk menjalankan motor listrik induksi tiga fasa rotor sangkar starting bintang – running segitiga harus diperhatikan besar daya nominal motor, dan tegangan nominal satu fasa kumparan stator harus sama besarnya dengan tegangan line jaringan. Kumparan stator motor saat starting dalam keadaan hubungan bintang, sehingga tegangan pada kumparan per fasa sekitar 58% dari tegangan nominal. Hal ini dapat memperkecil arus yang mengalir pada motor. Namun starting bintang-running segitiga mempunyai kelemahan, yaitu terjadinya pemutusan arus listrik ke motor saat pemindahan hubungan dari bintang ke segitiga. Untuk melakukan starting bintang running segitiga, kita harus memahami kumparan motor hubungan bintang dan kumparan motor hubungan segitiga. Kumparan motor 3 fasa hubungan bintang dapat dibuat dengan menghubungkan semua ujung kumparan ( U2-V2-W2 ) dijadikan satu, dan hubungan segitiga dapat dibuat dengan menghubungkan/menyatukan : U2→V1, V2→W1, W2→U1 atau dapat juga dengan : U1→V2, V1→W2, W1→U2 lihat seperti gambar 13 di bawah ini. R ST R ST U1 V1 W1 U1 V1 W1 U2 V2 W2 U2 V2 W2 a. Hubungan bintang b. Hubungan Segitiga Gambar 13. Kumparan Motor Hubungan Bintang ( Y ) dan Segitiga ( ∆ ) Agar pengontrolan motor starting bintang-running segi tiga dapat dilakukan, sebaiknya digunakan tiga unit kontaktor magnet yang dihubungkan sesuai Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 20

dengan ketentuan,saat start kumparan hubungan bintang dan beberapa detik kemudian kumparan menjadi hubungan segitiga, untuk jelasnya dapat dilihat gambar rangkaian utama/tenaga di bawah ini. L1 L2 L3 N F1 K1 K2 K3 F2 W1 MM W2 V1 3 M~ V2 U2 U1 3 Gambar 14. Rangkaian Utama Motor Hubungan Bintang-Segitiga. D. Pengasutan Motor Induksi Tiga Fasa Dengan Tahanan Mula Stator. Pengurangan tegangan ke motor induksi tiga fasa rotor sangkar dapat dilakukan dengan menambah tahanan terhadap kumparan stator motor, sehingga terjadi pengurangan tegangan pada motor ( terdapat drop tegangan pada tahanan R ). Dengan berkurangnya tegangan, akibatnya arus listrik yang mengalir ke motor juga berkurang sesuai dengan besar tahanan yang terpasang. Namun besarnya kecilnya tahanan ini akan berpengaruh dengan torsi awal motor, bila tahanannya terlalu besar motor listrik tidak dapat berputar. Dengan memasang beberapa tingkat tahanan mula stator dapat mengatur besar arus Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 21

starting motor secara bertahap dengan otomatis. Banyak tahapan tahanan mula tergantung dengan besarnya daya motor yang hendak dioperasikan. Pemasangan tahanan mula stator dengan 3 tingkat dapat dilakukan seperti gambar 15 di bawah ini. K3 K2 R R M Gambar 15. Rangkaian Motor Listrik Pengasutan Stator 3 Tingkat E. Pengasutan Motor Induksi 3 Fasa Rotor Belitan Dengan Tahanan. Motor induksi 3 fasa rotor belitan dapat diasut dengan menambahkan tahanan luar yang disambungkan dengan belitan rotor. Motor induksi dengan rotor belitan mempunyai cincin seret yang merupakan terminal penghubung dengan tahanan luar. Dengan mengatur besar tahanan pengasutan ( tahanan luar ), maka motor induksi tiga fasa rotor belitan dapat : 1. Mengurangi arus mula (Arus start) Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 22

2. Menghasilkan kepel mula yang besar 3. Memperbalik factor daya (Cos ) 4. Mempengaruhi effisiensi. Starting motor induksi rotor belitan dengan tiga tingkat dapat dilihat seperti gambar 16 di bawah ini : ▪ Tingkat I : K1 ON, motor diasut dengan semua tahanan ▪ Tingkat II : K2 ON, motor diasut dengan tahanan R4-R6. ▪ Tingkat III : K3 ON dan K2 OFF, motor running. R S T N F0 K1 F1 K3 K2 MK 3~ L M R4R–4R–6R6 R1 – R3 Gambar 16. Rangkaian Utama Pengasutan Rotor. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 23

PRAKTEK A. Kontrol Pengasutan Motor Induksi Tiga Fasa Starting Bintang – Running Segitiga. 1. Prinsip Kerja Rangkaian Kontrol. Pada praktek ini anda dapat memasang rangkaian motor induksi tiga fasa starting bintang-segitiga dengan menggunakan tiga buah kontaktor magnet dan time relay (otomatis dari bintang ke segitiga). Untuk melakukan starting bintang-segitiga dapat digunakan saklar bintang-segitiga atau dengan tiga unit kontaktor magnet. Pada tulisan ini yang dibahas adalah dengan menggunakan tiga unit kontaktor magnet yang bekerja otomatis melalui relay waktu, seperti gambar 17 dan 18. Cara kerja rangkaian starting bintang-segitiga ini seperti berikut : Sumber tegangan tiga fasa tersedia pada jaringan RSTN. Bila tombol tekan S1 ditekan (bekerja), kontaktor 3 (K3) akan bekerja membuat hubungan bintang pada kumparan motor. Dalam waktu hampir bersamaan Kontaktor 1 (K1) akan bekerja menghubungkan motor dengan jaringan tegangan, maka motor bekerja dalam hubungan bintang. Dengan bekerjanya kontaktor 1 (K1), relay waktu (T) akan bekerja tetapi kontaktor 2 tidak bekerja karena antara kontaktor 3 (K3) dengan kontaktor 2 (K2) saling mengunci melalui kontak bantuk K3 NC dan K2 NC. Setelah waktu dari relay waktu T tercapai, maka kontak Timer membuka kontaktor 3 (K3), dan kontak Timer NO akan menghubungkan kontaktor 2 (K2) sehingga motor dalam hubungan segitiga. Jadi motor bekerja pada hubungan segitiga melalui kontaktor 1 (K1) dan kontaktor 2 (K2), dan relay waktu akan terbuka melalui kontak bantu K2 NC. Untuk memberhentikan motor dapat melalui tombol tekan SO. Dan bila terjadi beban lebih, kontak F2 terbuka dan motor akan berhenti. Jadi motor bekerja pada hubungan segitiga melalui kontaktor 1 (K1) dan kontaktor 2 (K2), dan relay waktu akan terbuka melalui kontak bantu K2 NC. Untuk memberhentikan motor dapat melalui tombol tekan SO. Dan bila terjadi beban lebih, kontak F2 terbuka dan motor akan berhenti. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 24

2. Alat dan Bahan • Power supply 3 fasa • Motor listrik induksi 3 fasa • Kontaktor magnet • Time relay OFF delay • Tombol tekan NO dan NC • Thermal Overload Relay (TOR) • MCB 1 phasa dan 3 fasa • Kabel NYAn 2,5 mm2 • Multimeter • Alat-alat tangan pertukangan listrik. 3. Langkah Kerja a. Siapkan alat dan bahan yang digunakan dan cek kondisinya. b. Buatlah rangkaian kontrol arus seperti gambar 17 pada papan kerja. F1 F2 S0 S1 K1 T K2 K2 K2 K3 K1 T1 K3 K2 Gambar 17. Rangkaian Kontrol Arus Kontrol Motor 25 Starting Bintang-Delta Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik

c. Selesai membuat rangkaian kontrol arus, buatlah rangkaian utamanya seperti gambar 18. d. Selesai rangkaian, operasikanlah rangkaian pengontrolan motor strating bintang – segitiga tersebut dengan menghubungkan MCB terlebih dahulu. e. Tekanlah tombol tekan S1, motor akan bekerja pada hubungan bintang, dan beberapa detik kemudian motor akan bekerja pada hubungan segitiga. f. Tekan tombol tekan S0, motor akan berhenti. g. Lakukanlah langkah kerja (e) dan (f) sekali lagi dan amati serta buat kesimpulannya. L1 L2 L3 N F1 K1 K2 K3 F2 W2 W1 MMMM V2 V1 33~ U2 U1 Gambar 18. Rangkaian Utama Kontrol Motor Listrik Starting Bintang – Running Delta Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 26

B. Kontrol Pengasutan Motor Induksi Tiga Fasa Dengan Tahanan Mula Stator. 1. Prinsip Kerja Kerja Rangkaian Kontrol Starting motor dengan tahanan mula stator dapat dilakukan dengan menggunakan kontaktor magnet dan relay waktu, seperti gambar 19 yang cara kerjanya sebagai berikut : Bila tombol tekan S1 bekerja, kontaktor 1 (K1) dan relay waktu 1 (T1) akan bekerja yang dikunci oleh kontak bantu K1 NO. Bekerjanya kontaktor 1 (K1), maka besar tegangan listrik di drop (dikurang) oleh dua set tahanan mula stator sebelum sampai pada motor, sehingga motor mendapatkan tegangan yang lebih kecil dari tegangan nominal motor. Setelah waktu relay waktu 1 (T1) tercapai, maka kontak T1 akan menghubungkan kontaktor 2 (K2) dan kontaktor 1 (K1) masih bekerja, sehingga tahanan mula stator A akan di by pass oleh kontaktor 2 (K2) dan tegangan motor akan bertambah besar. Kontak bantu K2 NO akan menghubungkan relay waktu 2 (T2), lihat gambar 15. Saat waktu relay waktu 2 (T2) tercapai, kontaktor 3 (K3) bekerja dikunci oleh kontak bantu K3 NO. Bekerjanya kontaktor 3 (K3), maka kontaktor bantu K3 NC akan membuka kontaktor 1 (K1), relay waktu 1 (K1), kontaktor 2 (K2) dan relay waktu 2 (T2). Sehingga motor mendapat tegangan penuh dari jaringan listrik melalui kontaktor 3 (K3) dan motor bekerja normal. 2. Alat dan Bahan • Power supply 3 fasa • Motor listrik induksi 3 fasa • Kontaktor magnet • Time relay OFF delay • Tombol tekan NO dan NC • Thermal Overload Relay (TOR) • MCB 1 phasa dan 3 phasa • Kabel NYAn 2,5 mm2 Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 27

• Multimeter • Alat-alat tangan pertukangan listrik. 3. Langkah Kerja a. Siapkan alat dan bahan yang digunakan dan cek kondisinya. b. Buatlah rangkaian kontrol arus seperti gambar 19a pada papan kerja R S T N TOR K3 K2 K1 S0 R T2 K3 R K1 S1 K3 K2 T1 K1 T1 K2 T2 K3 M 3~ a. Rangkaian Utama/tenaga b. Rangkaian Kontrol Arus Gambar 19. Rangkaian Utama dan Kontrol Arus Starting dengan Tahanan Mula Stator. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 28

c. Selesai membuat rangkaian kontrol arus, buatlah rangkaian utamanya seperti gambar 19b. h. Selesai rangkaian, operasikanlah rangkaian pengontrolan motor starting dengan tahanan mula stator tersebut dengan menghubungkan MCB terlebih dahulu. i. Tekanlah tombol tekan S1, motor akan bekerja dengan pengasutan penuh ( semua tahanan R ), dan beberapa detik kemudian tahanan pengasutan motor berkurang satu tingkat, terakhir motor listrik terbebas dari tahanan depan ( motor listrik running ). j. Tekan tombol S1, motor akan berhenti. k. Lakukanlah langkah kerja (e) dan (f) sekali lagi dan amati serta buat kesimpulannya. C. Kontrol Pengasutan Motor Induksi 3 Fasa Rotor Belitan Dengan Kontaktor Magnet. 1. Prinsip Kerja Rangkaian Kontrol Pengasutan motor induksi rotor belitan pada dasarnya dapat dilakukan secara bertingkat yang disesuaikan dengan daya motor listriknya, lihat Rangkaian Utama/tenaga sepert gambar 21. Pengontrolan tahanan tiap tingkat dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa unit kontaktor magnet. Dari gambar rangkaian utama dapat dijelaskan sebagai berikut : a) Tingkat I : K1 bekerja (ON), K2 dan K3 terbuka OFF Motor bekerja dengan tahanan pengasutan R1 – R3 ditambah R4 – R6 ( Motor keadaan start ). b) Tingkat II : K1 dan K2 bekerja (ON ), K3 terbuka (OFF) Motor bekerja dengan pengasutan R4 – R6 (Motor start). c) Tingkat III : K1 dan K3 bekerja (ON), K2 terbuka (OFF) Motor bekerja normal (running). Untuk mengontrol pengasutan tiga tingkat ini dibutuhkan 3 unit Kontaktor magnet dan dua unit Time Relay. Kontaktor magnet yang Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 29

digunakan disesuaikan besar kemampuan nominalnya dengan Motor Listrik yang akan diasut. Dan untuk Time Relay dapat dipakai Time Relay Elektronika, karena penggunaannya hanya sebentar saja sesuai dengan lamanya pengasutan. Rangkaian kontrol dilengkapi dengan pengaman rangkaian dan tombol tekan yang dirangkai sedemikian rupa, sehingga dapat berfungsi sesuai dengan kebutuhan pengasutan motor induksi tiga fasa rotor belitan di atas. Untuk jelasnya rangkaian kontrol pengasutan motor induksi tiga fasa rotor belitan dapat dirangkai seperti gambar 20 dan 21di bawah ini. 2. Alat dan Bahan. • Power supply 3 fasa • Motor listrik induksi 3 fasa • Kontaktor magnet • Time relay OFF delay • Tombol tekan NO dan NC. • Thermal Overload Relay (TOR) • MCB 1 phasa dan 3 phasa • Kabel NYAn 2,5 mm2 • Multimeter • Alat-alat tangan pertukangan listrik 3. Langkah Kerja a. Siapkan alat dan bahan yang digunakan dan cek kondisinya. b. Buatlah rangkaian kontrol arus seperti gambar 20 pada papan c. Selesai membuat rangkaian kontrol arus, buatlah rangkaian utamanya seperti gambar 21. d. Selesai rangkaian, operasikanlah rangkaian kontrol pengasutan motor induksi 3 fasa rotor belitan tersebut dengan menghubungkan MCB terlebih dahulu. e. Tekanlah tombol tekan S1, motor akan bekerja dengan pengasutan penuh ( semua tahanan R ), dan beberapa detik kemudian tahanan Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 30

pengasutan motor berkurang satu tingkat, terakhir motor listrik terbebas dari tahanan depan ( motor listrik running ). f. Tekan tombol S1, motor akan berhenti. g. Lakukanlah langkah kerja (e) dan (f) sekali lagi dan amati serta buat kesimpulannya. F0 L F1 S0 S1 K1 T1 K2 T2 K3 K3 K3 K1 T1 K2 T2 K3 N Gambar 20. Rangkain Kontrol Arus. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 31

R S T N F0 K1 F1 K3 K2 MK 3~ L M R4R–4R–6R6 R1 – R3 Gambar 21. Rangkaian Utama Pengasutan Rotor. EVALUASI MATERI POKOK 3 Soal Essey . Petunjuk : Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan benar. 1. Tuliskanlah tujuan dari pengasutan motor induksi 3 fasa. 2. Motor starting bintang-segitiga, dengan data motor 10 KVA, 380V/660V dan Cos = 0,8. Hitunglah besar arus nominal pengaman thermal over load relay yang dipakai bila rangkaian sesuai gambar 18. 3. Gambarkanlah rangkaian kontrol arus dan rangkaian utama dari instalasi motor induksi 3 fasa starting tahanan mula satu tingkat. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 32

MATERI POKOK 4 MEMASANG KONTROL KECEPATAN MOTOR LISTRIK 3 FASA A. Indikator Keberhasilan. 1. Peserta diklat dapat menjelaskan perubahan kecepatan putaran motor induksi tiga fasa. 2. Peserta diklat dapat merangkai motor Dahlander putaran lambat dan putaran cepat. 3. Peserta diklat dapat memasang rangkaian kontaktor magnet untuk mengontrol kecepatan motor Dahlander. 4. Peserta diklat dapat memasang kontrol kecepatan motor listrik3 fasa dengan menggunakan Drive Speed Control ‘ Altivar ‘ B. Perubahan Kecepatan Putaran Motor Listrik Dengan Perubahan Kutub. Kecepatan motor listrik induksi di pengaruhi oleh dua hal utama yaitu, jumlah kutup dan frekuensi. Jadi untuk merubah kecepatam motor induksi ini dapat dilakukan dengan mengatur jumlah kutub dan besar frekuensi.Sesuain dengan rumus kecepatan putaran motor induksi tiga fasa rotor sangkar berbanding lurus dengan frekuensi dan berbanding terbalik dengan jumlah pasang kutub. 60 . f Keterangan : N= f = Frekuensi ( Hz ) p = Jumlah kutub ( pasang ) p N = Kecepatan putar ( rpm ) Motor Dahlander merupakan motor induksi tiga fasa rotor sangkar yang kutupnya dapat berubah sesuai dengan hubungan kumparan. Kumparan motor Dahlander terdiri dari 6 kumparan, yang perubahan kutubnya dapat dari 4 pasang kutub menjadi 2 pasang kutub. Jadi perubahan jumlah kutub dari motor Dahlander ini terjadi dengan merubah hubungan kumparan stator motor. Secara Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 33

umum hubungan kumparan stator motor Dahlander dapat dihubungkan seperti di bawah ini : 1. Hubungan Kumparan ‘ Torsi Konstan ‘ L1 L2 L3 L1 L2 L3 2W 2W 1W 1V 1W 1V 1U 1U 2V 2U 2V 2U a. Putaran lambat (P = 4) b. Putaran cepat (P = 2) Gambar 19. Hubungan Kumparan Torsi Konstan 2. Hubungan Kumparan ‘ Daya Konstan ‘ L1 L2 L3 L1 L2 L3 1V 1V 2W 2V 2W 2V 1U 2U 1W 1U 2U 1W a. Putaran lambat (P = 4) b. Putaran cepat (P = 2) Gambar 22. Hubungan Kumparan Daya Konstan Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 34

C. Perubahan Kecepatan Putaran Motor Listrik Dengan Perubahan Frekuensi. Salah satu cara mengontrol kecepatan putaran motor induksi dilakukan dengan mengatur jumlah frekuensi. Perubahan besar frekuensi dilakukan melalui peralatan elektronika, yang umumnya menggunakan Variable Speed Drive ( VSD ) / sering disebut juga Inverter. Prinsip kerjanya adalah dengan mengubah frekuensi listrik yang mensuply Motor AC. Dengan mengatur frekuensi listrik, maka otomatis kecepatan motor dapat diatur (lihat rumus di atas ). Dengan menggunakan Variable Speed Drive, umumnya lonjakan arus start hanya 1.0 – 1.5 kali arus normal, jauh lebih kecil jika dibandingkan lonjakan arus pada starter menggunakan Direct on Line yang bisa mencapai 4 -8 kali arus normal. Pada Variable Speed Drive, juga bisa diatur waktu accelaration ( waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan yang diinginkan ) dan waktu decelaration ( waktu yang dibutuhkan hingga motor berhenti ). Salah satu Inverte yang akan digunakan pada modul ini adalah Inverte ATV 71, seperti gambar 23 di bawah ini. Gambar 23. Variable Speed Drive ( Inverter ATV71 ) Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 35

PRAKTEK A. KONTROL MOTOR DAHLANDER 1. Prinsip Kerja Rangkaian Kontrol. Motor Dahlander sebaiknya bekerja dari lambat ke cepat, tidak dianjurkan motor dahlanber bekerja langsung cepat atau cepat ke lambat. Untuk mengontrol motor Dahlander ini digunakan 3 unit kontaktor magnet utama, dan 1 kontaktor magnet bantu. Bila Tombol tekan S2 ditekan motor Dahlander akan bekerja lambat, dan tombol tekan S3 ditekan motor bekerja cepat. Untuk stop digunakan tomboltekan S1. 2. Alat dan Bahan 1. Power supply 3 fassa 2. Motor listrik Dahlander 3. Kontaktor magnet 4. Tombol tekan NO dan NC 5. Thermal Overload Relay (TOR) 6. MCB 1 phasa dan 3 fasa 7. Kabel NYA 2,5 mm2 8. Kabel NYAF 1 mm2 9. Multimeter. 2. Langkah Kerja a. Siapkan alat dan bahan yang digunakan dan cek kondisinya. b. Buatlah rangkaian kontrol arus seperti gambar 24 pada papan kerja. c. Selesai membuat rangkaian kontrol arus, buatlah rangkaian utamanya seperti gambar 25. d. Selesai dirangakai, operasikanlah rangkaian kontrol motor Dahlander tersebut dengan menghubungkan MCB terlebih dahulu. e. Tekanlah tomboltekan S2, motor akan bekerja pada kecepatan lambat ( P = 4 ) Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 36

f. Tekan tombol tekan S3 (double), maka motor akan bekerja pada kecepatan cepat (P = 2) g. Tekan tombol S1, maka motor akan berhenti ( stop ) h. Lakukanlah langkah kerja (c) s/d (g) sekali lagi dan amati fungsi K4 pada rangkaian dan buatlah kesimpulan dari praktek ini F1 L F2 F3 S1 (Cepat) S3 K2 K1 K4 (Lambat) S2 K1 K4 K1 = Lambat K2 K1 K3 + K2 = Cepat K3 K3 K1 K3 K2 K4 N Gambar 24. Rangkaian Kontrol Arus Kontrol Motor Dahlander. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 37

L1 K2 L2 F3 L3 L4 F1 K1 K3 F2 1W 2W 2V M 1V 3 1U 2U Gambar 25. Rangkaian Utama Kontrol Motor Dahlander B. KONTROL MOTOR DENGAN VARIABLE SPEED DRIVE ( Inverter ATV71 ) 1. Pinsip Kerja Rangkaian. Tegangan listrik 1 fasa atau 3 fasa dihubungkan dengan Inverter ( ATV71), dan out put inverter dihubungkan dengan motor listrik 3 fasa, maka putaran motor listrik 3 fasa tersebut dapat di atur kecepatannya dengan memutar potensiometer yang ada pada inverter. Perubahan putaran ini adalah melalui pengaturan frekuensi tegangan yang terhubung dengan motor tersebut ( Output Inverter ). Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 38

2. Alat dan Bahan a. Altivar 71, 5.5 KW, 3 phase, ATV 71HU55M3 b. Motor listrik 3 Phasa. c. Power supply 3 fassa. d. Saklar 3 kutub e. MCB 3 fasa f. Kabel penghubung g. Multimeter. 3. Langkah Kerja a. Perhatikan alat - alat yang dibutuhkan untuk percobaan b. Rangkai Altivar 71 ( ATV71) sesuai gambar berikut : 1 / 3 Phase Source 220 VAC Motor Circuit Breaker RST ATV 71 ALTIVAR 71 ( ATV 71 ) U VW M Gambar 26. Kontrol Motor Induksi 3 Fasa Dengan Inverter ATV71 Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 39

c. Perhatikan fungsi tombol - tombol pada HMI di ATV71 : d. Perhatikan urutan menu – menu yang ada di HMI ATV71 : 40 a. Drive Menu b. Access Level c. Open / Save as d. Password e. Language f. Monitoring Config g. Display Config. berikut adalah sub menu untuk menu Drive Menu : • SIMPLY START • MONITORINGS • SETTINGS • MOTOR CONTROL • INPUTS / OUTPUTS CFG • COMMAND • APPLICATION FUNCT • FAULT MANAGEMENT • COMMUNICATIONS • DIAGNOSTICS • IDENTIFICATION • FACTORY SETTINGS. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik

e. Setting ATV71 seperti berikut : - 2. Access Level : Standard - 1.4. MOTOR CONTROL : : 50 Hz IEC i. Standard Mot. Freq : 50.0 Hz ii. Max Freq. - 1.1. SIMPLY START : • 2 / 3 wire control : 2 wire • Macro configuration : Start / Stop - 1.6. COMMAND : : HMI • Ref.1 Channel : Not separ. • Profile f. Setting ATV71 seperti berikut ( hanya jika ATV71 menggunakan supply 1 fasa ) : - 1.8. FAULT MANAGEMENT : • Output Phase Loss : NO • Input Phase Loss : Ignore g. Coba RUN, REVERSE, STOP dan ubah Speed Motor 3 phasa melalui tombol – tombol di HMI ATV71 ! h. STOP motor 3 phasa, kemudian wiring ATV71 seperti gambar berikut : ATV71 PWR +10 +24 AI1+ LI1 AI1- FWD Reference Potentiometer REV i. Ubah setting ATV71 seperti berikut : - 1.6. COMMAND : • Ref.1 Channel : AI 1 j. Coba FORWARD, REVERSE dan ubah Speed Motor 3 phasa melalui switch dan potensiometer ! k. Coba perhatikan sub menu 1.2 MONITORING, I/O MAP, LOGIC INPUT MAP, sambil switch di on-off. Apa yang terjadi pada display HMI ini? Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 41

l. Ubah setting ATV71 menjadi : - 1.5. INPUTS / OUTPUTS CFG : • R1 Configuration : o R1 Assignment : Forward • AO1 CONFIGURATION : o AO1 Assignment : Motor Freq. o AO1 Type : Voltage m. Ukur menggunakan Ohm Meter pada terminal R1A dengan R1C, sambil Forward / Reverse motor 3 phasa melalui switch. Apa yang terjadi ? R1A R1B R1C n. Ukur menggunakan Volt Meter DC pada terminal AO1 dengan COM, sambil mengubah kecepatan motor 3 phasa melalui potensio meter. Apa yang terjadi ? Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 42

PERENCANAAN KONTROL MESIN LISTRIK 1. KONTROL MESIN POMPA AIR OTOMATIS. Dua unit pompa air digunakan untuk mengisi sebuah bak penampungan sekaligus pendistribusian air. Untuk mendeteksi banyaknya air pada bak digunakan level control ( LC ). Bila air dalam bak pada level bawah ( air sangat sedikit ), maka kedua unit pompa bekerja mengisi bak. Saat air sudah pada level tengah ( isi bak pada posisi aman ), maka salah satu pompa berhenti bekerja, dan saat bak air penuh kedua motor berhenti. Saat persediaan air pada bak pada level tengah, maka cukup satu pompa yang bekerja. Gambar Lay Out : LC atas LC tengah LC bawah Bak Air M1 M2 TUGAS : Rencanakanlah pengontrolan pompa air sesuai dengan uraian di atas dengan menggunakan kontaktor magnet, tombol tekan, level control yang dilengkapi dengan pengaman beban dan pengaman instalasinya. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 43

2. KONTROL MESIN POMPA PENCAMPUR CAIRAN. Dua unit pompa air digunakan untuk mengisi sebuah bak penampungan sekaligus pendistribusian air. Motor 1 merupakan pengisi utama dari bak, dan motor 2 adalah pemberi campuran air agar bersih dari kuman. Cairan pembersih kuman dimasukan sesuai dengan settingan waktu. Gambar Lay Out : Bak Air M1 M2 TUGAS : Rencanakanlah pengontrolan pompa air sesuai dengan uraian di atas dengan menggunakan kontaktor magnet, tombol tekan, yang dilengkapi dengan pengaman beban dan pengaman instalasinya. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 44

3. KONTROL 3 UNIT CONVEYOR ’ ON / OFF ’ OTOMATIS BERURUTAN Conveyor (Ban berjalan) dirancang bekerja berurutan sesuai kebutuhan transfortasi barang ( material ). Dibuat berurutan dengan tujuan agar tidak terjadi penumpukkan material di atas Ban berjalan. Pada proyek kerja ini direncanakan tiga unit conveyor yang bekerja saling berhubungan antara satu dengan yang lainnya. Untuk pengontrolan conveyor ini digunakan kontaktor magnet, time relay, thermal over load relay, tombol tekan, dan dilengkapi dengan pengaman beban dan pengaman instalasinya. LAY OUT: MATERIAL MASUK M3 M2 M1 CONTEINER ON OFF Prinsip Kerja : Start dan Stop dilakukan secara manual sesuai dengan situasi pekerjaan : - Start dimulai dari : M1 – M2 – M3. - Stop dimulai dari : M3 – M2 – M1. Tugas : Rencanakanlah pengontrolan tiga unit Conveyor seperti prinsip kerja di atas dengan menggunakan kontaktor magnet dan alat kontrol lainnya serta dilengkapi dengan pengaman listrik. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 45

PENUTUP / EVALUASI AKHIR A. Soal Essey Petunjuk : Jawablah pertanyaan/soal dibawah ini secara ringkas dan benar. 1. Tuliskan prinsip kerja kontaktor magnet. 2. Tuliskan simbol kontak utama dan kontak bantu dari kontaktor magnet lengkap dengan nomornya. 3. Gambarkan kumparan motor listrik tiga phasa hubungan bintang dan hubungan segitiga. 4. Tuliskan guna thermal over load relay pada rangkaian kontrol motor listrik yang menggunakan kontaktor magnet. 5. Hitunglah arus nominal dari thermal over load relay yang dipakai pada rangkaian kontrol motor listrik 3 phasa hubungan segitiga dengan data 220 V/380V, 6,6KVA, Cos µ 0,6. 6. Sebuah motor 220 V/380 V/10 kw akan diasut dengan starting bintang- segitiga. Berapakah besar tegangan jaringan yang sesuai untuk motor tersebut. 7. Tuliskan guna pemasangan kontaktor magnet pada panel listrik di laboratorium. 8. Tuliskan tujuan pengasutan motor induksi tiga phasa. 9. Jelaskan cara merubah kecepatan putar motor induksi tiga phasa. 10. Jelaskan cara untuk merubah arah putaran motor. B. Soal Perencanaan Rencanakanlah rangkaian kontrol motor induksi 3 fasa dua arah putaran dengan pengasutan bintang – segitiga, menggunakan kontaktor magnet, tombol tekan, MCB, Thermal Over Load Relay dan Time Relay. Pengoperasian kontrol mesin listrik berbasis elektromagnetik 46