13 Instalasi Motor

PENGAWATAN

DAN

PENGOPERASIAN

MOTOR LISTRIK

Untuk mengoperasikan motor listrik diperlukan bahan dan perlengkapan yang meliputi sarana penyaluran tenaga listrik, sarana penghubung, sarana pengaman, sarana starter, dls.

TERMINOLOGIPengawatan motor listrik adalah kegiatan merakit atau menghubungkan motor listrik dengan pelengkapan-perlengkapannya sehingga membentuk suatu sistem instalasi motor listrik.

Sejumlah kegiatan mulai dari memasang, merakit, mengamankan dan mengoperasikan motor hingga pesawat tersebut dapat bekerja sesuai dengan tujuannya disebut pengendalian

KLASIFIKASI PENGENDALIAN

(berdasar fungsinya)

Pengendalian motor mulai jalan (starting) atau pengasutan (soft-start)

Pengendalian saat motor sedang bekerja (running) exp: mengurangi kecepatan, menambah kecepatan, membalik putaran, dls.

Pengendalian motor saat akan berhenti (stopping) exp: pengereman.

Klasifikasi Pengendalian(ditinjau dari cara menggunakan alat kendali)

• Sistem pengendalian motor listrik secara manual

• Sistem pengendalian motor listrik secara semi otomatis

• Sistem pengendalian Otomatis

Sistem pengendalian motor listrik secara manual adalah suatu proses menjalankan atau menghentikan operasional motor dengan menggunakan alat kendali berupa sakelar mekanik. Sakelar ini digerakkan dengan tangan tanpa menggunakan alat bantu lainnya. Sistem pengamanannya hanya menggunakan pengaman lebur dan pengaman beban lebih.

Sistem pengendalian motor listrik secara semi otomatis ialah suatu proses menjalankan dan menghentikan operasional motor dengan menggunakan kontaktor magnit dan tombol tekan (Push Button stater) yang dilengkapi dengan pengaman beban lebih (OL).

Penyaluran tenaga listrik ke motor secara langsung melalui kontaktor yang ditempatkan di dekat motor. Untuk mengoperasikannya ada rangkaian tersendiri yang disebut rangkaian pengendali. Operator dapat mengoperasikan motor dari jarak jauh atau dari tempat yang terpisah dari mesin yang dioperasikan.

Sistem pengendalian Otomatis adalah suatu sistem pengendalian di mana operasional dari mesin dapat berlangsung tanpa campur tangan tenaga operator. Sistem pengendalian semi otomatis dapat dikembangkan menjadi sistem pengendalian otomatis, yaitu dengan cara menambah alat-alat kendali otomatis, misalnya: timer, float switch, limit switch, thermo controller, PLC, sensor-sensor, inverter, dls.

Penggunaan Lambang GambarPenggunaan Lambang Gambar

Lambang gambar atau simbol-simbol perlengkapan instalasi yang bertujuan untuk memudahkan bagi para pelaksana dalam pembacaan gambar dan melaksanakan pengawatannya Contoh lambang-lambang gambar instalasi adalah sbb:

Sakelar SPST; DPST; TPST

Sistem Pengendalian Motor Listrik Secara Manual (1)

Sistem pengawatan, pengamanan, dan pengoperasian motor listrik dengan menggunakan peralatan mekanik yang dilakukan oleh manusia.

Apabila terjadi gangguan pada sistem, motor tidak bisa berhenti sendiri.

Kelemahan sistem ini, adalah penggunaan MCB/ pengaman lebur karena peralatan ini kurang sensitif untuk mendeteksi adanya beban lebih

Sistem Pengendalian Motor Listrik Secara Manual (2)

Alat penghubung berupa sakelar mekanik, seperti sakelar SPDT, DPST, DPDT, TPST, TPDT, TPDT Induk Terpisah; Sakelar Star-Delta, dls.

Pengaman lebur atau MCB sebagai proteksi kalau pada sistem instalasi terjadi gangguan hubung singkat.

Pada saat memutus atau menghubungkan sakelar, akan terjadi percikan bunga api terutama pada beban yang besar,sistemini hanya dipakai untuk motor yang berkapasitas kecil, yaitu di bawah 1,5 KW.

!

Sistem Pengendalian Motor Listrik Secara Manual (3)

Sebelum dirangkai terlebih dahulu kontak-kontak pada terminal motor 1 fasa maupun 3 fasa dikoneksikan menggunakan klem penghubung yang telah tersedia di motor sesuai dengan tegangan kerjanya

Motor 1 fasa sudah siap dengan dua terminal.

Motor 3 fasa terminalnya sudah terhubung bintang atau segitiga sehingga hanya ada tiga terminal yang siap dihubungkan dengan sakelar yang mengoperasikan.

Gambar Sistem Pengendalian

Motor Listrik Secara Manual D4 b1 D3

D1 b2 D2

Z X Y

U V W

U V

M1 .

~

PN

M3 .

~

RST

U V W

(a) Hubungan Terminal Motor 1 Fasa

(b) Hubungan Terminal Motor 3 Fasa

Pengendalian Motor Listrik dengan Sakelar ON /OFF

Dengan sakelar ON/OFF motor dapat dihubungkan langsung dengan tegangan jala-jala.

Kontak terminal motor harus dirangkai sesuai maksud yang diinginkan, misalnya motor mau dioperasikan untuk tegangan kerja berapa volt? 110 V atau 220 V; Hubungan belitannya bintang apa segi tiga ? dls.

Sakelar ON-OFF digunakan untuk mengoperasikan motor yang berdaya kecil

exp: motor gergaji; motor gerida; motor bor; dls.

U V W U V

M

1 . ~

P

N

M

3 . ~

R

S

T

ON

OFF

ON

OFF

Gambar Pengawatan Motor Listrik menggunakan Sakelar ON/OFF

Pengendalian Motor Satu Fasa untuk Satu Arah Putar

Untuk keperluan industri rumah tangga, penggunaan motor 1 fasa sangat menguntungkan, karena daya listrik yang tersedia di rumah tangga pada umumnya adalah 1 fasa.

Motor Kapasitor memiliki dengan tgangan kerja 110V dan 220V

Di dalamnya ada dua belitan utama yang masing-masing bertegangan kerja 110V dan satu belitan bantu dengan tegangan kerja 110V. Notasi kontak utama adalah D1-D3 & D2-D4, sedang untuk belitan bantunya b1-b2.

Cara pengawatan motor 1 fasa 1 arah putar

1. Sakelar yang digunakan jenis DPST

2. Koneksi klem pada terminal motor untuk tegangan 110 volt adalah tegak, yaitu D1 dihubung ke D4 dan D2 dihubung ke D3.

3. Penempatan ujung-ujung belitan bantu, yaitu: b1 ke D1 dan b2 ke D3.

4. Untuk membalik putaran hubungan belitan bantu dibalik , yaitu: b1 ke D3 dan b2 ke D1.

5. Supli daya dilakukan dengan menghubungkan kedua terminal D1 ke fasa dan D2 ke netral,

6. Apabila motor kapasitor dihubungkan untuk tegangan kerja 220 volt, maka kedua belitan utama harus dihubungkan seri, yaitu dengan menghubung singkat terminal D3 – D4. sedangkan D1 dan D2 dihubungkan ke fasa dan netral lewat sakelar.

7. Belitan Bantu dihubung paralel dengan salah satu belitan utama, yaitu: b1 ke D2 dan b2 ke D4, atau b1 ke D1 dan b2 ke D3

Gambar Pengawatan Motor 1 fasa

satu arah putar

D1 D2 b1

D3 D4 b2

F

N

D1 D2 b1

D3 D4 b2

F

N

1 2 3

4 5 6

7 8 9

1 2 3

4 5 6

7 8 9

(a) Tegangan kerja 110 V (b) tegangan kerja 220 V

Pengendalian Motor Satu Fasa Dua Arah Putar

Suatu industri rumah tangga 1 fasa, juga banyak memerlukan operasional mesin produksi untuk 2 arah putar exp: membalik putaran mesin bubut, menggerakkan Derek, Kran jalan dls.

Cara yang paling sederhana dengan menggunakan sakelar TPDT (Three Pole Double Throw), yaitu sakelar tiga kutub dengan dua arah gerakan (posisi: I-0-II)

Cara Pengendalian Motor Satu Fasa Dua Arah Putar menggunakan Sakelar TPDT

1. Kenali identitas dan diagram kontak yang menempel di badan motor.

2. Pilih tegangan kerja yang dikehendaki, yaitu 110 volt atau 220 volt.

3. Untuk membalik putaran motor satu fasa adalah dengan cara membalik kedudukan kedua ujung belitan bantu dilaksanakan di dalam sakelar TPDT,

4. Jumlah kabel yang keluar dari terminal box motor menjadi empat ujung, yaitu dua ujung untuk belitan utama dan dua ujung lagi untuk belitan bantu.

5. Rangkaian bisa dilengkapi dua lampu indikator arah putar motor. Pengaman yang bisa dipasang sebelum sakelar TPST adalah patrun lebur atau MCB

Gambar Pengawatan Motor Satu Fasa Dua Arah Putar menggunakan Sakelar TPDT

F

N

D1 D4 b1

D3 D2 b2

7 8 9

1 2 3

4 5 6

F

N

7 8 9

1 2 3

4 5 6

D1 D2 b1

D3 D4 b2

(a) Tegangan 110 Volt (b) Tegangan 220 Volt

Pengendalian Motor 1 Fasa Satu Arah Putar Sistem Tegangan Ganda

Tujuannya untuk pengasutan, yaitu untuk memperkecil nilai arus start.

Model ini dapat dilaksanakan untuk motor-motor 1 fasa yang memiliki dua macam tegangan kerja, yaitu 110V dan 220V.

Sistem pengoperasiannya:1. Pada saat mula gerak kedua belitan utama motor

terhubung seri dan disuplai dengan tegangan jala-jala 110V

2. Setelah t detik handel sakelar dipindah ke posisi II untuk merubah hubungan kedua belitan utama menjadi hubungan paralel dengan tegangan 110V motor bekerja pada tegangan penuh. 

Gambar Motor Satu Fasa Satu Arah Putar

Sistem Tegangan Ganda

D3 D4 b2

D1 D2 b1

1 2 3

4 5 6

7 8 9

F N

D3 b2 D4

D1 b1 D2

F N

1 2 3

4 5 6

7 8 9

(a) Rangkaian Pengawatan (b) Konstruksi Pemasangan

Motor 3 fasa dilayani dengan kontaktor

Pemeriksaan dan koneksi belitan motor:

a. Periksalah tegangan jala-jala PLN; misal 127/220V

b. Periksalah tegangan kerja pada motor

• Bila pada pelat nama tertulis 127/220V motor dihubung bintang

• Bila pada pelat nama tertulis 220/280V motor dihubung delta

Contoh pada hubungan terminal motor 3 fasa

R S T R S T

Hubungan Bintang Hubungan Delta

Pengawatan Rangkaian Utama

a. Rangkaian utama instalasi motor 3 fasa adalah hantaran/kabel yang disambung mulai dari MCB 3 fasa sampai ke motor

b. Gunakan kabel Tenaga NYY dengan identifikasi yang sesuai dengan ukuran kabel yang sesuai dengan daya motor

c. Masukkan kabel utama ke kontak utama kontaktor input (L1;L2;L3)

d. Dari output kontaktor(T1;T2;T3) sambungkan hantaran utama melalui OL terus menuju ke terminal motor

e. Koneksi pada terminal box motor dapat dilakukan dalam hubungan bintang atau segitiga.

f. Apabila operasi motor menghendaki 2 arah putar maka pelaksanaan koneksi dilakukan pada panel Box dengan demikian keenam kontak hubung dari motor disalurkan ke panel kendali

Cara pengawatan rangkaian kendali

1. Pengawatan rangkaian pengendali dilaksanakan di dalam baki panel kendali yang berada di dekat motor beroperasi.

2. Kabel dari T ke MCB kendali ,keluaran dari MCB ke OL pada terminal kontak NC (no.95)

3. Keluaran dari OL (no. 96) dihubungkan ke input stop, keluaran dari Stop sambunglah ke input start

4. Keluaran dari start masuk coil kontaktor (A1), dan keluaran dari coil kontaktor (A2) dihubungkan ke fasa S.

5. Pada kondisi ini bila tombol ON (start) ditekan motor berputar dan bila dilepas motor akan berhentikarena arus yangg mengalir menuju coil kontaktor menjadi putus.

6. Agar setelah menekan tombol ON motor bisa bekerja terus, caranya adalah dengan memasang kontak pengunci (latch), sebagai pengganti aliran listrik setelah tombol ON dilepas, yaitu dengan memanfaatkan kontak NO milik kontaktor yang disambung paralel dengan tombol start (tombol ON).

Cara kerja rangkaian kendali

a. Bila tombol on ditekan maka arus dari fasa akan mengalir lewat MCB melalui NC (95-96) ke Tombol stop (NC) lewat kontak on ke koil kontaktor dan ke Netral, sehingga kontaktor kerja

b. Tombol on diparalel dengan kontak bantu 13-14 sehingga meskipun tombol itu dilepas koil tetap dialiri arus listrik (latch) dan motor beroperasi

c. Untuk memberhentikan operasi motor tekan tombol stop

Gambar Motor 3 fasa yang dilayani kontaktor magnet

3

1 3 5

2 4 6

M

A1

A2

13

14

MCB

STOP

START

U V W

R S T

RANGKAIAN UTAMA

T

S

MCB

STOP

START

RANGKAIAN KONTROL

13

14

A1

A2

Motor 1 fasa dilayani Kontaktor magnet

a) Kontak-kontak kontaktor magnet dipakai sesuai dengan keperluannya.

b) Sebelum dirangkaikan pada motor 1 fasa terlebih dahulu periksalah jenis motornya, berapa tegangan kerjanya kemudian koneksikan ujung-ujung belitan motor pada terminal box motor sesuai dengan tegangan jala-jala,

c) sambungkan hantaran fasa dan hantaran netralnya dengan kontak kontak kontaktor magnet.

d) Dalam hal ini saudara telah membuat pengawatan untuk rangkaian utama.

e) Untuk meyakinkan bahwa rangkaian utama yang saudara buat itu sudah benar, uji cobalah mengoperasikan motor dengan menekan tombol pada kontaktor.

f) Buatlah rangkaian kendali dengan cara seperti penjelasan di atas. Petunjuk rangkaiannya seperti gambar 5.13 di bawah ini.

Gambar Motor 1 fasa yang dilayani kontaktor magnit