Simulasi dan Deteksi Hubung Singkat Impedansi Tinggi pada Stator Motor Induksi Menggunakan Arus Starting

Simulasi dan Deteksi Hubung Singkat Impedansi

Tinggi pada Stator Motor Induksi Menggunakan

Arus Starting

Simulation and Detection of High Impedance

Short Circuit on Stator Induction Motor Using

Starting Current

Fallin Afrelia Adrianto 2209100083

Dosen Pembimbing : 1. Dimas Anton Asfani, ST., MT., Ph. D. 2. I G. N. Satriyadi Hernanda, ST., MT.

Diagram Alir

START

STUDI LITERATUR

PEMBUATAN MODEL SIMULASI DENGAN MATLAB

SIMULASI GANGGUAN

ANALISA HASIL SIMULASI DAN PENYUSUNAN METODE DETEKSI

KESIMPULAN

 _{Motor induksi adalah suatu mesin}

listrik yang merubah energi listrik menjadi energi gerak yang mempunyai slip antara medan

stator dan medan rotor.

 _{Motor induksi bekerja berdasarkan}

induksi elektromagnetik dari kumparan stator kepada kumparan rotornya.

Latar Belakang

 _{Motor induksi paling banyak digunakan dalam bidang industri.}  _{Motor induksi juga rawan terhadap kerusakan akibat adanya}

gangguan, salah satunya hubung singkat.

 _{Hubung singkat pada belitan menyebabkan terjadinya penurunan}

kecepatan dan peningkatan panas pada inti.

 _{Demi mencegah kerusakan yang lebih parah pada motor}

diperlukan pendeteksian dini, salah satunya dengan arus starting.

 _{Sebuah metodologi berdasarkan Discrete Wavelet Transform (DWT)} dengan arus starting stator diterapkan untuk mendiagnosis hubung

singkat belitan pada mesin induksi. Uji coba metode ini

menggunakan simulasi.

Latar Belakang

Permodelan Ideal Motor Induksi 3 Fasa

as axis + . + + + + + -br cr -ar br -cr ar as -as cs -cs bs -bs θr ωr

Transformasi Discrete Wavelet Transform

 _{Transformasi wavelet membagi suatu sinyal ke dalam dua bagian} yaitu frekuensi tinggi (high pass) yang disebut detail dan frekuensi

rendah (low pass) yang dinamakan aproksimasi.

 _{High pass filter digunakan untuk melewatkan resolusi waktu}

dalam sebuah sinyal.

 _{Low pass filter digunakan untuk memisahkan frekuensi tinggi}

Diagram dekomposisi Discrete Wavelet Transform: h (n) l (n) ↓ 2 ↓ 2 h (n) l (n) ↓ 2 ↓ 2 h (n) l (n) ↓ 2 ↓ 2 x(n) detail detail detail ca1 ca2 ...

Simulasi Transformasi abc Stationary Reference Frame

persama an persamaan persamaan persamaan v_ag v_bg v_cg

3 2 1 Sum Mux 1 s persamaan persamaan persamaan persamaan 4 3 2 1

Simulasi Transformasi abc Stationary Reference Frame

menjadi qd0 Stationary Reference Frame

Mux _Persamaan

Persamaan Persamaan

Simulasi Transformasi qdo Stationary Reference Frame

menjadi abc Stationary Reference Frame

Simulasi motor induksi dengan stationary reference

frame

waktu Plot Characteristic Pers. Pers. Pers. abc to qd0 q-axis SC switch mux 1 mux d-axis x zero sequence rotor Load x qd0 to abc m1 Damping Coefficient 120π ∃

Simulasi Motor Induksi

 _{Permodelan motor induksi dua fasa menggunakan stationary}

reference qd0.

 Periode simulasi adalah 1 detik.

 _{Pada simulasi ini diberikan beberapa macam kondisi diantaranya} yaitu kondisi normal, dimana nilai hubung singkat sama dengan nol dan beban nol, kondisi ketika terjadi hubung singkat dengan

beban nol, serta kondisi ketika terjadi hubung singkat dengan keadaan berbeban.

 _{Pada simulasi ini diberikan kondisi hubung singkat pada salah}

a

b

c

Shorted turn pada

belitan fasa a

Simulasi Transformasi Wavelet

 _{Simulasi transformasi wavelet menggunakan enam macam mother}

wavelet yaitu discrete meyer, daubechies 4, daubechies 5, daubechies 6, daubechies 7, dan daubechies 8.

 _{Kelima macam mother wavelet tersebut ditransformasikan}

sebanyak delapan level dengan menggunakan simulink 7.9.

 _{Dari buffer sinyal dimasukkan pada blok DWT dalam bentuk sinyal s} untuk ditransformasikan sebanyak delapan level sehingga mendapatkan sinyal d1, a1, d2, a2, d3, a3, d4, a4, d5 ,a5, d6, a6,

Transformasi Wavelet Meyer

Transformasi Daubechies 4

Transformasi Daubechies 5

Transformasi Daubechies 6

Transformasi Daubechies 7

Transformasi Daubechies 8

Sinyal Hasil Transformasi Wavelet Meyer

pada Kondisi Normal

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -200 20 Ia 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -10 1 approximation coefficients d1 Ia 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -50 5 approximation coefficients d2 Ia 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -200 20 approximation coefficients d3 Ia 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -200 20 approximation coefficients d4 Ia 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -500 50 approximation coefficients d5 Ia 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -500 50 approximation coefficients d6 Ia 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -2000 200 approximation coefficients d7 Ia 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -1000 100 approximation coefficients d8 Ia

Kesimpulan

1.

Deteksi gangguan dapat diketahui dengan transformasi

wavelet dari arus starting.

2.

Transformasi pada arus starting menggunakan wavelet

meyer, daubechies 4, daubechies 5, daubechies 6,

daubechies 7, dan daubechies 8.

3.

Wavelet meyer memberikan hasil yang paling baik dalam

Pertanyaan

1.

Maksud hubung singkat impedansi tinggi? Caranya

bagaimana?

2.

Maksud dari shorted turn itu apa?

3.

Shorted turn, load, bagaimana cara mengeceknya? Yang

dihitung apa? Analisis sinyalnya bagaimana?

4.

Mana fasa starting? Klasifikasi dan macam motor

1. Maksud hubung singkat impedansi tinggi? Caranya

bagaimana?

Hubung singkat impedansi tinggi ditujukan untuk mensimulasikan gejala awal kerusakan isolasi stator. Disimulasikan dengan menambahkan resistansi hubung singkat yang dipasang seri dengan rangkaian gangguan.

Rf : R gangguan Persamaannya :

2. Maksud dari shorted turn itu apa?

Shorted Turn. Jumlah koil atau kumparan yang terhubung singkat

3. Shorted turn, load, bagaimana cara mengeceknya?

4. Mana fasa starting? Klasifikasi dan macam motor

induksi apa saja?

Kalo starting, semua phasa (ketiga-tiga-nya) ya ikut start dan dapat dilihat bentuk arus starting-nya seperti yang dilingkari dibawah ini.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 Ia Klasifikasi? Bisa 3 phasa, 1 phasa. Rotor sangkar dan rotor belit.