BAB 1 Pengenalan Kawalan Motor

Electrical Motor Control Kawalan Motor Elektrik (BBV30103)

BAB 1 Konsep Asas Kawalan Motor

Definisi • Kawalan adalah merupakan alat atau satu set alat yang mengurus, mengarah atau mengawal atur tingkah laku sesuatu alat yang lain. • Kawalan motor boleh dirumuskan sebagai satu sistem yang terdiri daripada gabungan beberapa peralatan yang bertujuan untuk mengawal pergerakan motor sama ada motor satu fasa ataupun tiga fasa. • Kawalan Elektrik adalah satu alat atau nenerapa alat yang mengawal atau melaras kerja sesebuah motor di dalam satu keadaan yang berturutan atau sudah ditentukan dahulu.

Pengenalan • Motor boleh digerakkan laju atau perlahan, ke hadapan atau ke belakang serta boleh dihentikan iaitu dengan cara mengadakan sistem kawalan motor. • Dalam penggunaan harian biasanya motor hanya digunakan untuk mengerakkan atau memutarkan sesuatu peralatan. Sebagai contoh, kipas angin dan mesin basuh. • Putaran kehadapan atau ke kebelakang amat diperlukan bagi jentera angkut seperti kren untuk memudahkan kerja-kerja mengangkut barang sama ada ke depan atau ke belakang.

• Bagi motor yang berukuran besar, ianya tidak boleh dihidupkan secara membekalkan terus dengan bekalan kerana arus permulaan motor amatlah tinggi. • Oleh yang demikian,motor-motor besar tersebut mestilah dipasangkan dengan alat- alat kawalan yang sesuai bagi mengelakkan bahaya arus permulaan yang tinggi. • Diantara jenis kawalan yang biasa digunakan ialah, kawalan terus pada talin (D.O.L.), kawalan mara-songsang,kawalan turutan, kawalan auto pengubah, kawalan bintang- delta dsb.

Parts of AC Motor

1. Isolator (Pemencil)

Pemencil (Isolator) • Sebarang alat yang dapat memutuskan bekalan pengagihan kepada pengguna dengan membukakan sambungan dawai hidup dan neutral secara serentak jika salah satu kutub bekalan itu tidak berbumi . • Bagi bekalan 3-fasa berbumi, pemencil itu tidak perlu membuka dawai neutral. Pemencil yang digunakan bagi bekalan 3-fasa berbumi ini dipasang dengan suis 3 kutub berangkai

Isolator Secara amnya fungsi Pemencil ialah seperti berikut: • Untuk bekalan 1 fasa – ia menggunakan suis 2 kutub berangkai. • Untuk bekalan 3 fasa – ia menggunakan suis 3 kutub berangkai. • Tujuan mengadakan pemencil – mengasingkan litar dan seterusnya dapat melindungi pengguna daripada renjatan elektrik yang berterusan jika berlaku kebocoran dan sentuhan renjatan. • Biasanya pemencil dipasang pada permulaan litar. • Selain itu, pemencil boleh digunakan untuk memutuskan bekalan sebelum kerja – kerja membaiki kerosakan atau membuat pendawaian tambahan. • Kadaran pemencil hendaklah dipadankan dengan kadaran arus bekalan dan beban. • Yang penting, pemencil mestilah mampu membawa arus beban penuh dan berkeupayaan memutuskan dan menyambungkan bekalan seperti yang diperlukan.

2. Perlindungan Litar Pintas

Maksud Litar Pintas • Litar pintas adalah sambungan berintangan sangat rendah antara dua titik yang berbeza voltannya di dalam litar elektrik secara tidak sengaja. • Ia mengakibatkan lebihan arus elektrik mengalir melaluinya yang hanya dihadkan oleh rintangan setara Thevenin bagi sebahagian baki rangkaian pendawaian serta berpotensi mengakibatkan kerosakan litar, lampau panas, kebakaran atau letupan • Di dalam analisis litar, istilah litar pintas digunakan bagi merujuk kepada sambungan berimpedans sifar di antara dua titik. Keadaan ini memaksa kedua-dua titik tersebut untuk berada pada voltan yang sama.

Contoh – Contoh Litar Pintas • Di dalam perkakasan elektrik, litar pintas secara tidak sengaja biasanya disebabkan oleh penebat wayar elektrik yang sudah terkoyak atau reput, ataupun apabila terdapat bahan pengalir di antara wayar-wayar tersebut, menyebabkan arus elektrik mengalir pada arah yang tidak sepatutnya. • Di dalam bekalan elektrik sesalur, litar pintas boleh berlaku antara dua fasa, antara wayar fasa dengan wayar neutral atau antara wayar fasa dengan wayar bumi. • Litar pintas sebegini mengakibatkan arus elektrik yang sangat besar mengalir serta mengaktifkan alat perlindungan lebihan arus.

Contoh Pelindung Litar Pintas • Fius digunakan untuk melindungi litar elektrik. Apabila litar elektrik menerima arus elektrik yang melebihi keupayaan fius, maka litar elektrik akan terbuka akibat fius terputus. Ini akan menyelamatkan alat elektrik yang digunakan. • Tujuan meletakkan fius pada setiap litar elektrik ialah untuk mengelakkan litar elektrik tersebut daripada menerima arus yang berlebihan. Arus yang berlebihan akan menyebabkan fius lebur dan terbuka.

Contoh fius

3. Perlindungan tanpa voltan

Perlindungan Tanpa Voltan • Perlindungan tanpa voltan bererti melindungi motor daripada dihidupkan semula tanpa menggunakan pemula setelah berlaku gangguan (pemutusan) bekalan semasa motor itu berputar atau terputus bekalan kerana kerosakan di litar. • Mengelakkan motor hidup dengan sendiri setelah bekalan kembali pulih (Gegelung Tanpa Voltan).

Litar Asas

Kepentingan • Untuk mengelakkan motor hidup semula. • Untuk mengurangkan kelajuan motor dan arus tinggi di angker. • Untuk mengelakkan kerosakan pada motor.

The control circuit with no-voltage protection

The control circuit with no-voltage protection

The control circuit with no-voltage protection

4. Pelindung Beban Lampau

Pelindung Beban Lampau • Arus beban lampau bermaksud pertambahan arus litar yang disebabkan oleh pertambahan beban sama ada beban mekanik kepada motor atau beban elektrik dalam litar elektrik. • Pertambahan kepanasan di kabel dan kerosakan penebatnya yang boleh mengakibatkan kebakaran. • Semasa beban lampau berlaku terhadap sebuah motor,ianya akan mengeluarkan arus yang berlebihan yang mana akan menyebabkan kepanasan yang boleh merosakkan gegelung motor tersebut.

TOR (Thermal Overload Relay) ⚫ Direka untuk menbenarkan keadaan litar terbuka bila motor menerima arus yang berlebihan dari bekalan.

Tujuan • Melindungi motor daripada kepanasan (terbakar) disebabkan oleh arus berlebihan. • Melindungi kabel daripada rosak • Jangka hayat Motor lebih lama • Peranti Beban Lampau - Menghilangkan tenaga elektrik terhadap penghidup dan menghentikan sesebuah motor secara automatik apabila arus yang berlebihan melaluinya.

Pemutus Litar Cara Terma

Pemutus Litar Cara Terma • Komponen yang terlibat dalam kendalian ini terdiri daripada lapisan dwilogam yang dicantumkan kepada satu sesentuh sebagai satu tempat sambungan suis. • Jika arus yang masuk ke litar itu tidak melebihi jumlah yang dihadkan, dwilogam itu tidak akan memberi apa – apa kesan (sesentuh masih membuat sambungan seperti biasa). • Tetapi apabila arus itu melebihi arus yang dihadkan masuk ke dalam litar, dwilogam akan menjadi panas dan seterusnya meleding (kerana kadar pengambangannya berbeza). • Apabila keadaan ini terjadi, litar akan terbuka kerana tarikan spring. • Kadaran arus pemutus litar ini boleh dilaraskan dengan skru pelaras, jadi ia akan membuka sambungan dengan cepat atau sebaliknya mengikut pelarasan skru itu.

Pemilihan Geganti Beban Lampau Jenis Haba • Arus beban penuh bagi motor – Motor yang mempunyai kuasa kuda dan kelajuan yang sama tidak bermakna mempunyai arus beban penuh yang sama – Rujuk pada nama plat motor • Jenis motor – Kadar kerja berbeza – berterusan atau jenis tidak berlanjutan. • Perbezaan suhu yang mungkin berlaku di antara motor dan alat kawalan. – ( 40°C ,50°C atau 55°C ). Perlu rujuk katalog pembuat

5. Kait Punca (Interlock)

Pelindung Kait Punca • Kait punca digunakan untuk menahan daripada kendalian yang salah dan memberikan kendalian turutan yang betul. • Kait punca terbahagi kepada dua jenis iaitu kait punca secara manual dan secara automatik. • Apabila punat PBSa ditekan, gelung MC-b akan bertenaga. Namun apabila punat PBSb ditekan, tidak apa-apa akan berlaku. Ini adalah kerana sesentuh gelung MC-b sedia tutup yang disambungkan kepada litar terbuka PBSb. Pada masa yang sama gelung MC-a tidak boleh bertenaga. Proses ini dinamakan kait punca.

Kait punca pemegang • Kait punca pemegang adalah sesentuh tambahan sedia buka yang dipasang sebagai bentuk asas ke atas penghidup magnet dan penyentuh. • Kait punca pemegang memberikan litar pemegang untuk pengidup selepas punat tekan hidup dilepaskan. • Bagi penyentuh jenis kecil, kaip punca pemegang adalah sama seperti sesentuh kuasa

Kait Punca Motor Tiga Fasa • Litar Pemula • Full Voltage Starting Method (DOL - Direct On Line) • Star – Delta Starting Method (Y - Δ) • Autotransformer

Full Voltage Starting Method (DOL - Direct On Line) • Voltan penuh talian dibekalkan kepada motor melalui sesentuh (contactor).

Star – Delta Starting Method (Y - Δ) • Star. • Keadaan ini menjadikan nilai voltan fasa ialah 1/√3 daripada voltan talian, iaitu 240V • Delta • Bekalan terus ke motor 415V • Proses permulaan dan pertukaran star – delta hanya mengambil masa beberapa saat sahaja.

Autotransformer • Pada permulaan transfomer memberi bekalan pada motor 240V • Setelah beberapa ketika bekalan terus ke motor 415V

SEKIAN TERIMA KASIH