BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 Pengujian Fungsi Relay Tegangan Lebih Tipe BE4-27/59 4.1.1 Tujuan
1. Melaksanakan praktikum pengujian fungsi relay tegangan lebih tipe BE4-27/59.
2. Mengetahui cara fungsi kontak relay tegangan lebih tipe BE4- 27/59.
3. Mampu menganalisa hasil pengujian.
4.1.2 Sasaran
1. Melakukan pengujian kerja kontak relay tegangan lebih tipe BE4- 27/59.
2. Menganalisa kerja relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 masih bekerja dengan baik atau tidak
4.1.3 Peralatan Yang Digunakan 1. Power supply 3 fasa.
2. Relay tegangan lebih tipe BE4-27/59.
3. Trafo tegangan 3 fasa.
4. Kabel penghubung secukupnya.
4.1.4 Gambar Rangkaian Pengujian
Gambar 4.1 Perancangan Fisik/Konstruksi Pengujian Fungsi Relay Tegangan Lebih Tipe BE4- 27/59
4.1.5 Langkah Percobaan
1. Persiapkan alat dan komponen yang akan digunakan.
2. Periksa dan pastikan alat yang akan digunakan benar sesuai kebutuhan.
3. Rangkai peralatan sesuai dengan gambar rangkaian pengujian.
4. Hubungkan kabel dari L1, L2, L3, N, PE power supply ke 1U1, 1V1, 1W1, N, PE trafo tegangan yang sudah dirangkai sesuai dengan gambar rangkian di atas. Rangkai secara seri 2 Trafo tegangan sesuai gambar rangkian di atas.
5. Sambungkan output 2U1, 2V1, 2W1, dan N dari trafo tegangan posisi terakhir ke input relay tegangan lebih L1, L2, L3, dan N.
6. Pastikan peralatan dan wiring terpasang dengan benar.
7. Periksa dan uji power supply dan relay tegangan lebih tipe BE4- 27/59.
8. Lakukan pengujian untuk uji kontak relay tegangan lebih tipe BE4- 27/59 dengan mengatur Voltage Set di pengaturan yang ada pada relay BE4-27/59 di daerah yang tertulis “over” pada relay. Atur dengan cara memutar tombol dan setting relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dari Vset 100%, 105%, 110%, dan 115%.
9. Beri dan atur tegangan dari power supply kepada relay. Lihat tegangan masuk ke relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dengan menggunakan voltmeter di input tegangan L1-L2. Amati dan tentukan tegangan pada saat lampu indikator pada relay daerah overvoltage menyala.
10. Di saat bersamaan gunakan parameter buzzer pada AVO meter yang dihubungkan ke setiap kontak output overvoltage untuk mengetahui kontak berfungsi dengan baik atau tidak.
11. Lakukan poin 9 hingga 10 pada setiap Voltage Set 100%, 105%, 110%, dan 115%.
12. Catat hasil pengujian pada tabel.
4.1.6 Tabel Hasil Pengujian 1. Pengujian pada V Set 100%
V input
V output
Indikator Keterangan Normally Open Normally Close
24 -21 28-25 21-22 25-26
350 V 0,7 V 0,11 V 0,01 V 0,04 V OFF 360 V 0,004 V 0,04 V 0,25 V 0,03 V ON
Coil bekerja dengan baik 370 V 0,004 V 0,2 V 0,6 V 0,14 V ON
Coil bekerja dengan baik 380 V 0,004 V 0,19 V 0,4 V 0,15 V ON
Coil bekerja dengan baik 390 V 0,04 V 0,004 V 0,52 V 0,14 V ON
Coil bekerja dengan baik Tabel 4.1 Pengujian Fungsi Relay Pada V set 100%
2. Pengujian pada V Set 105%
V input
V output
Indikator Keterangan Normally Open Normally Close
24 -21 28-25 21-22 25-26
370 V 0,22 V 0,22 V 0,004 V 0,004 V OFF 380 V 0,26 V 0,26 V 0,004 V 0,004 V OFF 390 V 0,004 V 0,004 V 0,37 V 0,08 V ON
Coil bekerja dengan baik 400 V 0,004 V 0,004 V 0,5 V 0,9 V ON
Coil bekerja dengan baik 410 V 0,004 V 0,06 V 0,6 V 0,18 V ON
Coil bekerja dengan baik Tabel 4.2 Pengujian Fungsi Relay Pada V set 105%
3. Pengujian pada V Set 110%
V input
V output
Indikator Keterangan Normally Open Normally Close
24 -21 28-25 21-22 25-26
400 V 0,004 V 0,004 V 0,004 V 0,004 V OFF 410 V 0,004 V 0,086 V 0,65 V 0,17 V ON
Coil bekerja dengan baik 420 V 0,004 V 0,004 V 0,75 V 0,12 V ON
Coil bekerja dengan baik 430 V 0,004 V 0,004 V 0,80 V 0,15 V ON
Coil bekerja dengan baik 440 V 0,004 V 0,88 V 0,60 V 0,19 V ON
Coil bekerja dengan baik Tabel 4.3 Pengujian Fungsi Relay Pada V set 110%
4. Pengujian pada V Set 115%
V input
V output
Indikator Keterangan Normally Open Normally Close
24 -21 28-25 21-22 25-26
410 V 0,15 V 0,1 V 0,16 V 0,004 V OFF 420 V 0,004 V 0,004 V 0,7 V 0,09 V ON
Coil bekerja dengan baik
430 V 0,12V 0,14V 0,1V 0,004V ON
Coil bekerja dengan baik 440 V 0,004V 0,16V 0,004V 0,1V ON
Coil bekerja dengan baik 450 V 0,16 V 0,004 V 0,09 V 0,7 V ON
Coil bekerja dengan baik Tabel 4.4 Pengujian fungsi relay pada V set 115%
4.1.7 Analisa Pengujian
Berdasarkan hasil pengujian dan data- data dari hasil pengujian yang menunjukan bahwa fungsi relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 ini masih berfungsi dengan baik. Hal ini dapat dibuktikan dengan melihat tabel pengujian, pada kolom indikator relay menunjukan kondisi kontak pada saat relay trip mengalami perubahan dari NO menjadi NC dan begitu pula sebaliknya.
4.2 Pengujian Cara Kerja Relay Tegangan Lebih Tipe BE4-27/59 4.2.1 Tujuan
1. Melaksanakan praktikum pengujian cara kerja relay tegangan lebih tipe BE4-27/59.
2. Menghubungkan relay pada sebuah jaringan 3 fasa dan mengamati kerja relay terhadap kondisi tegangan lebih untuk setting relay yang berbeda.
3. Mampu menganalisa hasil pengujian.
4.2.2 Sasaran
1. Melakukan pengujian cara kerja relay tegangan lebih tipe BE4- 27/59 terhadap kondisi tegangan lebih.
2. Menganalisa perilaku relay tegangan lebih terhadap kondisi tegangan lebih.
4.2.3 Peralatan yang Digunakan 1. Power supply 3 fasa.
2. Trafo Tegangan 3 fasa.
3. Relay tegangan lebih tipe BE4-27/59.
4. Simulator CB.
5. Kabel penghubung secukupnya.
4.2.4 Gambar Rangkaian Pengujian
Gambar 4.2 Perancangan Fisik/Konstruksi Pengujian Kerja Relay Tegangan Lebih Tipe BE4- 27/59
4.2.5 Langkah Percobaan
1. Persiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Periksa dan pastikan alat yang akan digunakan benar sesuai kebutuhan.
3. Rangkai peralatan sesuai dengan gambar rangkaian pengujian.
4. Hubungkan output L1, L2, L3 power supply ke input L1, L2, L3 simulator CB.
5. Hubungkan masing-masing tiga output 3A, N, dan PE simulator CB ke 1U1, 1V1, 1W1, N, dan PE input trafo tegangan yang sudah dirangkai sesuai gambar rangkian dan dihubung seri dengan trafo yang sama.
6. Atur rangkian di trafo tegangan masing-masing di posisi 5%.
7. Hubungkan keluaran trafo tegangan 2U1, 2V1, 2W1, dan N yang berada di posisi terakhir ke input relay tegangan lebih L1, L2, L3, dan N.
8. Hubungkan output relay overvoltage 21-22/25-26 (Normally Close) ke input relay pada simulator CB.
9. Pastikan peralatan dan wiring terpasang dengan benar.
10. Periksa dan uji power supply, relay tegangan lebih tipe BE4-27/59, dan simulator CB.
11. Atur Voltage Set di pengaturan yang ada pada relay BE4-27/59 di daerah yang tertulis “over” pada relay. Atur dengan cara memutar tombol dan setting relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dari Vset 100%, 105%, 110%, dan 115%.
12. Beri dan atur tegangan dari power supply kepada relay. Lihat tegangan masuk ke relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dengan menggunakan voltmeter di input tegangan L1-L2. Amati dan tentukan tegangan pada saat simulator CB trip.
13. Lakukan poin 11 hingga poin 12 pada V set masing-masing 100%, 105%, 110%, dan 115%.
14. Amati perilaku relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 terhadap simulator CB.
15. Catat hasil pengujian pada tabel.
4.2.6 Tabel Hasil Pengujian 1. Pengujian pada V Set 100%
V input
V output
Indikator Simulator CB Normally Open
Normally Close 24 -21 28-25 21-22 25-26
350 V 0,7 V 0,11 V 0,01 V 0,04 V OFF 360 V 0,004 V 0,04 V 0,25 V 0,03 V ON 370 V 0,004 V 0,2 V 0,6 V 0,14 V ON 380 V 0,004 V 0,19 V 0,4 V 0,15 V OFF TRIP 390 V 0,04 V 0,004 V 0,52 V 0,14 V OFF TRIP
Tabel 4.5 Pengujian Kerja Relay Pada V Set 100%
2. Pengujian pada V Set 105%
V input
V output
Indikator Simulator CB Normally Open Normally Close
24 -21 28-25 21-22 25-26
370 V 0,22 V 0,22 V 0,004 V 0,004 V OFF 380 V 0,26 V 0,26 V 0,004 V 0,004 V OFF 390 V 0,004 V 0,004 V 0,37 V 0,08 V ON 400 V 0,004 V 0,004 V 0,5 V 0,9 V OFF TRIP 410 V 0,004 V 0,06 V 0,6 V 0,18 V OFF TRIP
Tabel 4.6 Pengujian kerja relay pada V Set 105%
3. Pengujian pada V Set 110%
V input
V output
Indikator Simulator CB Normally Open Normally Close
24 -21 28-25 21-22 25-26
400 V 0,004 V 0,004 V 0,004 V 0,004 V OFF 410 V 0,004 V 0,086 V 0,65 V 0,17 V ON 420 V 0,004 V 0,004 V 0,75 V 0,12 V OFF TRIP 430 V 0,004V 0,004V 0,80V 0,15V OFF TRIP
440 V 0,004V 0,88V 0,60V 0,19V OFF TRIP
Tabel 4.7 Pengujian kerja relay pada V Set 110%
4. Pengujian pada V Set 115%
V input
V output
Indikator Simulator CB Normally Open Normally Close
24 -21 28-25 21-22 25-26
410 V 0,15 V 0,1 V 0,16 V 0,004 V OFF 420 V 0,004 V 0,004 V 0,7 V 0,9 V ON
430 V 0,12V 0,14V 0,1V 0,004V ON
440 V 0,004V 0,16V 0,004V 0,1V OFF TRIP
450 V 0,16V 0,004V 0,09V 0,7V OFF TRIP
Tabel 4.8 Pengujian kerja relay pada V Set 115%
4.2.7 Analisa Pengujian
Berdasarkan hasil pengujian dan data- data dari hasil pengujian menunjukkan bahwa ketika tegangan naik dan saat mendekati setting yang sudah ditentukan, relay sebelumnya memberikan tanda pada lampu indikator yang ada pada relay. Dan saat tegangan mencapai atau melebihi setting yang sudah ditentukan, relay tegangan lebih akan
mengindikasikan tegangan lebih, dan relay langsung memberikan sinyal gangguan pada simulator CB untuk membuka sehingga gangguan tegangan lebih terputus di CB dan tidak mengalir ke beban sehingga beban aman dari gangguan tegangan lebih.
4.3 Pengujian Karakteristik Relay Tegangan Lebih Tipe BE4-27/59 4.3.1 Tujuan
1. Melaksanakan praktikum pengujian karakteristik relay tegangan lebih tipe BE4-27/59.
2. Mengetahui karakteristik relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dari hasil pengujian yang dilaksanakan.
3. Mampu menganalisa hasil pengujian.
4.3.2 Sasaran
1. Melakukan pengujian karakteristik relay tegangan lebih tipe BE4- 27/59.
2. Menganalisa karakteristik relay tegangan lebih dari hasil pengujian.
4.3.3 Peralatan yang Digunakan 1. Power supply 3 fasa.
2. Trafo Tegangan 3 fasa.
3. Relay tegangan lebih tipe BE4-27/59.
4. Simulator CB.
5. Kabel penghubung secukupnya.
6. Stopwatch
4.3.4 Gambar Rangkaian Pengujian
Gambar 4.3 Perancangan Fisik/Konstruksi Pengujian Karakteristik Relay Tegangan Lebih Tipe BE4-27/59
4.3.5 Langkah Percobaan
1. Persiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Periksa dan pastikan alat yang akan digunakan benar sesuai kebutuhan.
3. Rangkai peralatan sesuai dengan gambar rangkaian pengujian.
4. Hubungkan output L1, L2, L3 power supply ke input L1, L2, L3 simulator CB.
5. Hubungkan masing-masing tiga output 3A, N, dan PE simulator CB ke 1U1, 1V1, 1W1, N, dan PE input trafo tegangan yang sudah dirangkai sesuai gambar rangkian dan dihubung seri dengan trafo yang sama.
6. Atur rangkian di trafo tegangan masing-masing di posisi 5%.
7. Hubungkan keluaran trafo tegangan 2U1, 2V1, 2W1, dan N yang berada di posisi terakhir ke input relay tegangan lebih L1, L2, L3, dan N.
8. Hubungkan output relay overvoltage 21-22/25-26 (Normally Close) ke input relay pada simulator CB.
9. Pastikan peralatan dan wiring terpasang dengan benar.
10. Periksa dan uji power supply, relay tegangan lebih tipe BE4-27/59, dan simulator CB.
11. Atur Voltage Set di pengaturan yang ada pada relay BE4-27/59 di daerah yang tertulis “over” pada relay. Atur dengan cara memutar tombol dan setting relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dari Vset 100%, 105%, 110%, dan 115%. Atur Reset di tombol sebelah kanan pengaturan V Set dari settingan reset 1%, 5%, 10%, dan 15%
pada setiap masing-masing V Set.
12. Beri dan atur tegangan dari power supply kepada relay. Tentukan dan atur tegangan dari power supply, di tegangan berapa saja yang akan diujikan pada setiap V set (dari tegangan pickup masing- masing V set interval 5 volt).
13. Lihat tegangan masuk ke relay tegangan lebih tipe BE4-27/59 dengan menggunakan voltmeter di input tegangan L1-L2.
14. Amati dan tentukan tegangan pada saat awal simulator CB trip.
15. Siapkan Stopwatch. Lalu nyalakan kembali simulator CB, lalu hitung waktu, di mulai saat CB mulai dinyalakan kembali hingga CB trip kembali.
16. Lakukan poin 11 hingga poin 15 pada V set masing-masing 100%, 105%, 110%, dan 115%. Dengan di masing-masing V Set di uji pula setting Reset dari 1%, 5%, 10%, dan 15%.
17. Lakukan pengujian karakteristik relay tegangan lebih tipe BE4- 27/59 dari V set 100%, 105%, 110%, dan 115% juga dari reset 1%, 5%, 10%, dan 15%.
18. Catat hasil pengujian pada tabel.
4.3.6 Tabel Hasil Pengujian 1. Pengujian pada V Set 100%
V
t Uji (detik) Reset
1%
Reset 5%
Reset 10%
Reset 15%
380V 2.2 2.1 1.97 1.88
385V 2 1.89 1.78 1.68
390V 1.85 1.68 1.56 1.47
395V 1.66 1.5 1.4 1.3
400V 1.47 1.38 1.31 1.22
Tabel 4.9 Pengujian Karakteristik Relay Pada V Set 100%
2. Pengujian pada V Set 105%
V
t Uji (detik) Reset
1%
Reset 5%
Reset 10%
Reset 15%
399V 3 2.87 2.66 2.57
404V 2.28 2.13 2 1.89
409V 2 1.9 1.8 1.71
414V 1.75 1.68 1.62 1.57
419V 1.68 1.6 1.58 1.49
Tabel 4.10 Pengujian Karakteristik Relay Pada V Set 105%
3. Pengujian pada V Set 110%
V
t Uji (detik) Reset
1%
Reset 5%
Reset 10%
Reset 15%
418V 3.2 3.1 2.81 2.68
423V 2.5 2.34 2.21 2
428V 2.08 1.98 1.83 1.78
433V 1.84 1.73 1.63 1.55
438V 1.61 1.53 1.47 1.4
Tabel 4.11 Pengujian Karakteristik Relay Pada V Set 110%
4. Pengujian pada V Set 115%
V
t Uji (detik) Reset
1%
Reset 5%
Reset 10%
Reset 15%
437V 3.63 3.44 3.1 2.79
442V 2.57 2.46 2.22 2
447V 2.16 2 1.88 1.77
452V 1.95 1.86 1.76 1.66
455V 1.75 1.6 1.53 1.44
Tabel 4.12 Pengujian Karakteristik Relay Pada V Set 115%
4.3.7 Kurva Karakteristik Relay Tegangan Lebih Tipe BE4-27/59 Berikut hasil pengujian kurva karakteristik relay tegangan lebih tipe BE4-27/59.
Gambar 4.4 Kurva Pengujian Untuk Karakteristik Pada V Set 100%
1 2 4
380 385 390 395 400
t u ji ( d et ik )
V Uji (Volt)
Kurva Karakteristik V Set 100%
RESET 1%
RESET 5%
RESET 10%
RESET 15%
Gambar 4.5 Kurva Pengujian Untuk Karakteristik Pada V Set 105%
Gambar 4.6 Kurva Pengujian Untuk Karakteristik Pada V Set 110%
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
399 404 409 414 419
t U ji ( d et ik )
V Uji (volt) Kurva Karakteristik V Set 105%
RESET 1%
RESET 5%
RESET 10%
RESET 15%
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
418 423 428 433 438
t U ji ( d et ik )
V Uji (Volt) Kurva Karakteristik Pada V Set 110%
RESET 1%
RESET 5%
RESET 10%
RESET 15%
Gambar 4.7 Kurva Pengujian Untuk Karakteristik Pada V Set 115%
4.3.8 Analisa Pengujian
Berdasarkan hasil pengujian dan data- data dari hasil pengujian menunjukkan bahwa ketika tegangan naik mencapai atau melebihi setting yang sudah ditentukan, relay tegangan lebih akan mengindikasikan tegangan lebih dengan lebih cepat, dan relay langsung memberikan sinyal gangguan pada simulator CB untuk membuka sehingga gangguan tegangan lebih terputus di CB dan tidak mengalir ke beban sehingga beban aman dari gangguan tegangan lebih. Dan apabila setingan reset semakin besar, maka semakin cepat juga CB akan memutuskan tegangan.
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
437 442 447 452 455
t U ji ( d et ik )
V Uji (Volt) Kurva Karakteristik Pada V Set 115%
RESET 1%
RESET 5%
RESET 10%
RESET 15%
