FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
|
||
Laboratorium
Elektro
|
Pengendali Motor
Kerja Bergantian Dengan Menggunakan TDR
|
Smtr / SKS : 3
|
Jurusan : Teknik
Elektro
|
Praktik ke : 9
|
A.
TUJUAN
Setelah selesai
melaksanakan kegiatan praktikum, diharapkan saya dapat:
1. Memahami rangkaian kontrol motor bergantian dengan
menggunakan TDR
2. Memasang
rangkaian kontrol motor bergantian dengan menggunakan TDR
3. Memahami
cara kerja kontaktor dan TDR
4. Melaksanakan
istalasi sesuai dengan ketentuan PUIL 2000
B.
LANDASAN
TEORI
Pengendalian
beberapa motor induksi 3 fasa yang dapat bekerja secara bergantian berbeda
dengan pengendalian beberapa motor induksi 3 fasa yang dapat bekerja secara
berurutan. Jika pada pengendalian motor yang bekerja secara berurutan,
bekerjanya motor 2 menunggu motor 1 bekerja lebih dahulu, bekerjanya motor 3
menunggu motor 2 bekerja lebih dahulu dan seterusnya. Tapi untuk pengendalian
motor yang bekerja secara bergantian adalah sebagai berikut, jika motor 1
bekerja, motor 2 akan berhenti, jika motor 2 bekerja, maka motor 1 akan
berhenti.
Pengendalian
motor induksi 3 fasa yang dapat bekerja secara bergantian pada pembahsana kali
ini dapat dioperasikan secara manual menggunakan kontaktor magnet tanpa time
delay relay (TDR), juga dapat dioperasikan secara otomatis menggunakan
kontaktor magnet dengan time delay relay (TDR).
Dalam kontrol
motor yang dioperasikan secara otomatis rangkaiannya terdiri dari beberapa komponen
seperti magnetic contactor, MCB, overload relay, terminal block, push button,
TDR, kabel, dll. Berikut penjelasan mengenai komponen-komponen tersebut:
1.
Magnetic Contactor
Magnetik kontaktor adalah
sakelar listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.
Prinsip kerjanya didalam magnetik kontaktor terdapat lilitan yang akan menjadi
magnet bila di aliri listrik, magnet tersebut akan menarik kontak yang berada
di dekatnya sehingga kontan yang semula terbuka (NO) akan menjadi tertutup
sedangkan kontak yang awalnya tertutup (NC) akan menjadi terbuka. Magnetik
kontaktor terdiri dari kontak utama dan kotak bantu. Kontak utama digunakan
untuk sumber arus listrik sedangkan kontak bantu digunakan untuk rangkaian
pengendali. Seandainya anda terbalik dalam memasang kedua kontak ini magnetik
kontaktor tetap akan masih bisa bekerja namun akan ada masalah yang timbul
karena kontak bantu hanya didesain untuk dilewati arus yang kecil sedangkan
kontak utama didesain untuk dilewati arus besar.
Apabila anda terbalik dalam pemasangan akan
menyebabkan panas karena penghantar yang tidak mampu menghantarkan arus listrik
yang besar. Penggunaan magnetik kontaktor biasanya digunakan untuk
mengendalikan kerja motor 3 fasa, dengan magnetik kontaktor kita dapat memotong
3 sumber listrik R,S dan T sekaligus pada motor 3 fasa. Untuk melengkapi
biasanya magnetik kontaktor akan dilengkapi dengan TOR (thermal overload relay)
yang berfungsi mengamankan motor apa bila terjadi arus yang berlebihan.
Sedangkan untuk mengamankan rangkaian magnetik kontaktor akan dilengkapi dengan
MCB supaya lebih aman dari hubung singkat.
Magnetic kontactor merupakan alat listrik
berupa sakelar listrik yang berfungsi sebagai pengendali motor maupun komponen
listrik lainnya. Dengan magnetik kontaktor komponen yang terpasang akan lebih
mudah untuk dikendalikan dibanding menggunakan sakelar biasa.
2. MCB
(Miniature Circuit Breaker)
MCB (Miniature Circuit Breaker) adalah saklar atau
perangkat elektromekanis yang berfungsi sebagai pelindung rangkaian instalasi
listrik dari arus lebih (over current). Terjadinya arus lebih ini, mungkin
disebabkan oleh beberapa gejala, seperti: hubung singkat (short circuit) dan
beban lebih (overload). MCB sebenarnya memiliki fungsi yang sama dengan sekring
(fuse), yaitu akan memutus aliran arus listrik circuit ketika terjadi gangguan
arus lebih. Yang membedakan keduanya adalah saat terjadi gangguan, MCB akan
trip dan ketika rangkaian sudah normal, MCB bisa di ON-kan lagi (reset) secara
manual, sedangkan fuse akan terputus dan tidak bisa digunakan lagi.
Prinsip kerja MCB sangat sederhana, ketika ada arus
lebih maka arus lebih tersebut akan menghasilkan panas pada bimetal, saat
terkena panas bimetal akan melengkung sehingga memutuskan kontak MCB
(Trip). Selain bimetal, pada MCB biasanya juga terdapat solenoid yang akan
mengtripkan MCB ketika terjadi grounding (ground fault) atau hubung singkat
(short circuit).
3.
Overload Relay
Fungsi dari Overload relays
adalah untuk proteksi motor listrik dari beban lebih. Seperti halnya sekring
(fuse) pengaman beban lebih ada yang bekerja cepat dan ada yang lambat. Sebab
waktu motor start arus dapat mencapai 6 kali nominal, sehingga apabila
digunakan pengaman yang bekerja cepat, maka pengamannya akan putus setiap motor
dijalankan.
Overload relay yang
berdasarkan pemutus bimetal akan bekerja sesuai dengan arus yang mengalir,
semakin tinggi kenaikan temperatur yang menyebabkan terjadinya pembengkokan ,
maka akan terjadi pemutusan arus, sehingga motor akan berhenti. Jenis pemutus
bimetal ada jenis satu phasa dan ada jenis tiga phasa, tiap phasa terdiri atas
bimetal yang terpisah tetapi saling terhubung, berguna untuk memutuskan semua
phasa apabila terjadi kelebihan beban. Pemutus bimetal satu phasa biasa
digunakan untuk pengaman beban lebih pada motor berdaya kecil.
4. Terminal
Block
Terminal Block adalah Suatu tempat
berhentinya arus listrik sementara,yang akan dihubungkan ke komponen yang
lain/Komponen Outgoing.
Terminal and Jumper
|
Dalam Pembuatan panel listrik, Terminal Block termasuk salah satu
komponen utama.Sebab memiliki manfaat yang besar .Didalam terminal ada incoming
dan Outgoing yang fungsinya :Incoming
Adalah Konektor Arus Masuk dan Outgoing
adalah Konektor Arus Keluar.
Manfaat
Terminal Block:
1. Sebagai penghubung/Jumper jika ada penambahan komponen .
2. Pemakaian Kabel tidak boros.
3. Pengaman jika ada troubleshort.
4. Jika ada Konsleting arus lang sung putus di terminal sebelum sampai ke komponen utama
1. Sebagai penghubung/Jumper jika ada penambahan komponen .
2. Pemakaian Kabel tidak boros.
3. Pengaman jika ada troubleshort.
4. Jika ada Konsleting arus lang sung putus di terminal sebelum sampai ke komponen utama
5. Push
Button
Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi sebagai pemutus
atau penyambung arus listrik dari sumber arus ke beban listrik.
Suatu sistem saklar tekan push button terdiri dari saklar tekan start, stop reset dan saklar tekan untuk emergency.
Suatu sistem saklar tekan push button terdiri dari saklar tekan start, stop reset dan saklar tekan untuk emergency.
Push button memiliki kontak NC (normally close) dan NO
(normally open). Prinsip kerja Push Button adalah apabila dalam keadaan normal
tidak ditekan maka kontak tidak berubah, apabila ditekan maka kontak NC akan
berfungsi sebagai stop (memberhentikan) dan kontak NO akan berfungsi sebagai
start (menjalankan) biasanya digunakan pada sistem pengontrolan motor – motor
induksi untuk menjalankan mematikan motor pada industri – industri. Push button
dibedakan menjadi beberapa tipe, yaitu:
a. Tipe Normally Open (NO)
Tombol ini
disebut juga dengan tombol start karena kontak akan menutup bila ditekan dan
kembali terbuka bila dilepaskan. Bila tombol ditekan maka kontak bergerak akan
menyentuh kontak tetap sehingga arus listrik akan mengalir.
b. Tipe Normally Close (NC)
Tombol ini
disebut juga dengan tombol stop karena kontak akan membuka bila ditekan dan
kembali tertutup bila dilepaskan. Kontak bergerak akan lepas dari kontak tetap
sehingga arus listrik akan terputus.
c. Tipe NC dan NO
Tipe ini
kontak memiliki 4 buah terminal baut, sehingga bila tombol tidak ditekan maka
sepasang kontak akan NC dan kontak lain akan NO, bila tombol ditekan maka
kontak tertutup akan membuka dan kontak yang membuka akan tertutup.
6.
TDR (Time Delay Relay)
TDR
(Time Delay Relay) sering disebut juga relay timer atau relay penunda batas
waktu banyak digunakan dalam instalasi motor terutama instalasi yang
membutuhkan pengaturan waktu secara otomatis. Peralatan
kontrol ini dapat dikombinasikan dengan peralatan kontrol lain, contohnya
dengan MC (Magnetic Contactor), Thermal Overload Relay dan lain-lain.
Fungsi dari peralatan
kontrol ini adalah sebagai pengatur waktu bagi peralatan yang dikendalikannya.
Timer ini dimaksudkan untuk mengatur waktu hidup atau mati dari kontaktor atau
untuk merubah sistem bintang ke segitiga dalam delay waktu tertentu.
Timer
dapat dibedakan dari cara kerjanya yaitu timer yang bekerja menggunakan induksi
motor dan menggunakan rangkaian elektronik.
Timer yang bekerja dengan prinsip induksi motor akan bekerja bila motor mendapat tegangan AC sehingga memutar gigi mekanis dan menarik serta menutup kontak secara mekanis dalam jangka waktu tertentu.
Timer yang bekerja dengan prinsip induksi motor akan bekerja bila motor mendapat tegangan AC sehingga memutar gigi mekanis dan menarik serta menutup kontak secara mekanis dalam jangka waktu tertentu.
Sedangkan relay yang
menggunakan prinsip elektronik, terdiri dari rangkaian R dan C yang dihubungkan
seri atau paralel. Bila tegangan sinyal telah mengisi penuh kapasitor, maka
relay akan terhubung. Lamanya waktu tunda diatur berdasarkan besarnya pengisian
kapasitor.
Bagian
input timer biasanya dinyatakan sebagai kumparan (Coil) dan bagian outputnya
sebagai kontak NO atau NC.
Kumparan
pada timer akan bekerja selama mendapat sumber arus. Apabila telah mencapai
batas waktu yang diinginkan maka secara otomatis timer akan mengunci dan
membuat kontak NO menjadi NC dan NC menjadi NO.
Pada
umumnya timer memiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya merupakan kaki coil
sebagai contoh pada gambar di atas adalah TDR type H3BA dengan 8 kaki yaitu
kaki 2 dan 7 adalah kaki coil, sedangkan kaki yang lain akan berpasangan NO dan
NC, kaki 1 akan NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3. Sedangkan kaki 8 akan NC
dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut akan berbeda tergantung
dari jenis relay timernya.
7.
Kabel
Kabel
yang umum dipakai pada instalasi listrik biasanya menggunakan kabel dengan
jenis NYM dan NYA dengan ukuran yang disesuaikan dengan keadaan beban yang
terpasang. Biasanya untuk instalasi penerangan digunakan kabel dengan ukuran
1.5 mm, untuk instalasi stop kontak digunakan kabel dengan ukuran 2.5 mm dan
untuk pemasangan dari KWH menuju MCB digunakan kabel dengan ukuran 4 mm.
C.
ALAT
DAN BAHAN
![*](file:///C:\Users\DWIBUD~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.gif)
1. Obeng
+ 1
buah
2. Obeng
– 1
buah
3. Tang
potong 1
buah
4. Tang
kupas 1
buah
5. Tang
jepit 1
buah
6. Tang
kombinasi 1
buah
7. Tespen
1
buah
![*](file:///C:\Users\DWIBUD~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.gif)
1. MCB
1 phasa 1
buah
2. MCB
3 phasa 1
buah
3. Thermal
Overload Relay 3 buah
4. Magnetic
Contactor 1 phasa 3 buah
5. Time
Delay Relay 2 buah
6. Push
button ON 2
buah
7. Push
button OFF 1 buah
8. Kabel
Penghubung secukupnya
D.
GAMBAR
RANGKAIAN
1. Gambar Rangkaian Kontrol
E.
LANGKAH
KERJA
1. Menyiapkan
semua alat dan bahan yang dibutuhkan
2. Membuat
rangkaian kontrol sesuai dengan gambar
3. Membuat
rangkaian daya sesuai dengan gambar
4. Menghubungkan
rangkaian kontrol dengan rangkaian daya.
5. Seletah
semua komponen selesai dirangkai, hasil rangkaian dilaporkan kepada dosen
pengampu untuk diperiksa.
6. Jika
rangkaian dinyatakan sudah benar,
rangkaian diuji dengan menghubungkannya ke sumber tegangan.
7. Langkah
yang terakhir adalah membersihkan dan merapikan tempat praktikum serta
mengembalikan alat dan bahan yang digunakan ke tempat semula.
F.
GAMBAR
KERJA
G.
ANALISIS
DAN PEMBAHASAN
Pada
rangkaian kontrol motor bergantian
menggunakan TDR, prinsip kerjanya sama dengan kontrol motor bergantian manual. Yaitu
motor yang bekerja secara bergantian, dapat diterangkan sebagai berikut : jika motor 1
bekerja, motor 2 akan berhenti, jika motor 2 bekerja, maka motor 1 akan
berhenti. Yang menjadi pembeda adalah pada kontrol motor kerja begantian manual
untuk mengganti motor yang bekerja harus menekan push button, sedangkan untuk
kontrol motor kerja bergantian otomatis pergantian motor yang bekerja tidak
perlu menekan push button karena motor akan bekerja bergantian dengan
sendirinya pada interval waktu tertentu yang sudah disetting pada TDR.
Pada
rangkaian yang kami buat sistematika cara kerja rangkaian adalah sebagai
berikut:
1. Ketika
tombol START ditekan MC 1 akan aktif dan dikunci oleh K1 (13,14) TDR 1 aktif
dan motor 1 aktif.
2. Ketika TDR 1 non aktif MC 2 aktif TDR 1
dikunci oleh K2 (13,14), TDR 2 aktif dan motor 2 bekerja.
3. Ketika TDR 2
non aktif MC 3 akan aktif dan motor 3 akan bekerja.
Saat pengujian rangkaian yang kami
buat dapat bekerja dengan baik, motor dapat bekerja secara begantian dengan
interval waktu 5 detik.
H.
KESIMPULAN
Dari
praktikum yang telah kami lakukan dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Pada
kontrol motor bergantian, apabila ingin menyalakan salah satu motor, maka motor
yang lain akan mati (hanya satu motor yang menyala karena prinsip kerjanya
bergantian, bukan berurutan).
2.
Ketika tombol START ditekan MC 1 akan aktif dan
dikunci oleh K1 (13,14) TDR 1 aktif dan motor 1 aktif.
3.
Ketika TDR 1
non aktif MC 2 aktif TDR 1 dikunci oleh K2 (13,14), TDR 2 aktif dan motor 2
bekerja.
4.
Ketika TDR 2 non aktif MC 3 akan aktif dan motor 3
akan bekerja.
5. Ketelitian
saat pemilihan bahan dan pemasangan harus diperhatikan agar tidak terjadi kesalahan
pada rangkaian dan cara kerja rangkaian tersebut.
6. Pemasangan
instalasi harus sesuai dengan ketentuan PUIL 2000.
7. Rangkaian
yang kami buat dapat bekerja dengan baik.
I.
PERTANYAAN
DAN JAWABAN
1. 1. Mengapa
operasi motor kerja bergantian diperlukan?
Jawab
: operasi motor kerja bergantian diperlukan
menyesuaikan kebutuhan penggunanya.
2. Apa
syarat kerja bergantian?
Jawab
:
ü Jumlah
motor lebih dari 1
ü Jumlah
control (Magnetic Contaktor) lebih dari 1
ü Terdapat
Overload Relay dan MCB atau fuse sebagai pengaman bila terjadi hubung singkat.
ü Terdapat
interval waktu tertentu baik untuk yang otomatis (menggunakan timer) maupun
yang manual (tanpa menggunakan timer).
ü Pemasangan
rangkaian harus benar (memperhatikan susunan rangkaian dengan benar).
ü Spesifikasi
alat harus disesuaikan dengan kebutuhan.
3. 2. Bagaimana
bila hal tersebut dilanggar?
Jawab
: apabila persyaratan tersebut dilanggar, memungkinkan
terjadi kesalahan dalam rangkaian sehingga rangkaian tidak berfungsi
sebagaimana mestinya. Dan apabila ada beberapa komponen tidak lengkap, keamanan
rangkaian tersebut kurang terjamin apabila terjadi hubung singkat.
4. 3. Mengapa
operasi motor boleh dikerjakan secara bergantian?
Jawab
: operasi motor kerja bergantian diperbolehkan dengan
tujuan agar meringankan kerja motor. Maksudnya motor tidak harus selalu
bekerja, melainkan bergantian dengan motor yang lain dengan interval waktu
tertentu. Sehingga saat motor yang satu sedang dioperasikan (bekerja), motor
yang lain dapat beristirahat (meringankan kinerja motor).
Terima kasih, semoga bermanfaat bagi generasi penerus bangsa
BalasHapusBagaimana yg 2 motor ?
BalasHapusBagaimana yg 2 motor ?
BalasHapus