RANCANGAN LAB DESAIN DESAIN INSTALASI LISTRIK
STARTING MOTOR 3 FASA DENGAN RANGKAIAN STAR DELTA
Untuk Memenuhi Tugas dari Mata Kuliah Laboratorium Desain Instalasi I
Semester 1
Oleh :
Aimar Dhatu Harun NIM :243101020027
PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK DAN SISTEM KELISTRIKAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MALANG
2024
RANCANGAN LAB DESAIN
RANGKAIAN DAYA DAN RANGKAIAN KONTROL STARTING MOTOR STAR – DELTA
ISI :
1. Alasan menggunakan Starting Star-Delta
Motor dengan daya lebih dari 5,5 kW digunakan di industri besar karena motor tersebut mampu memenuhi berbagai kebutuhan operasional, seperti memberikan torsi tinggi, efisiensi energi, kemampuan untuk menangani beban dinamis, dan menyediakan tenaga yang
dibutuhkan oleh mesin-mesin besar. Di sisi lain, motor besar juga lebih cocok untuk aplikasi yang memerlukan waktu operasi yang lama dan kapasitas produksi yang tinggi, yang semuanya mendukung efisiensi dan keberlanjutan dalam lingkungan industri besar.
(Control of electrical drives oleh Leonhard, Werner, 1926 hal. 178 )
Kondisi di lapangan tidak memungkinkan jika motor dirangkai secara DOL (Direct On Line). Dikarenakan kondisi di lapangan motor akan dibebani oleh mesin, dan rangkaian DOL (Direct On Line) hanya digunakan untuk motor dengan spesifikasi dibawah 5,5 kW. Jika dirangkai secara DOL (Direct On Line) maka lonjakan arus saat starting motor sangat tinggi, dan akan membuat MCB (Miniature Circuit Breaker) akan trip jika memakai curva pemutusan yang tidak sesuai, dan motor cepat rusak. Sedangkan jika membeli MCB dengan kurva
pemutusan arus yang besar membutuhkan biaya yang besar juga, maka dari itu sebagian motor di lapangan dirangkai secara STAR, DELTA. Kita juga harus memperhatikan spesifikasi motor sebelum merangkai star delta. Spesifikasi paling aman adalah 380 / 690 V, 380 V untuk
tegangan DELTA, dan 690 untuk tegangan STAR. Jika dirangkai secara STAR akan membutuhkan tegangan yang tinggi tetapi arus rendah, sedangkan jika langsung dirangkai secara DELTA akan membutuhkan tegangan yang kecil tetapi menghasilkan arus yang sangat besar. Maka dari itu motor dirangkai secara STAR DELTA. STAR untuk starting motor agar arus tidak melonjak tinggi, dan delta untuk memaksimalkan kinerja motor listrik. Rangkaian Star Delta bisa dirangkai secara manual dan otomatis. Manual mengoperasikanya dengan tombol, dan ototmatis menggunakan Pneumatic Timer & Timer Delay Relay.
2. Sambungan Kumparan Motor a. Delta
Sambungan Delta mempunyai tegangan yang rendah tetapi arus yang tinggi, karena antar kumparan disambung secara serie sehingga menghasilkan arus yang tinggi. Untuk wiring sambungkan delta, sambungkan terminal U1 dengan W2, V1 dengan U2,W1 dengan V2.
b. Star
Sambungan Star mempunyai tegangan yang tinggi tetapi arusnya rendah, dikarenakan antar kumparanya disambung secara paralel, sehingga menghasilkan tegangan yang tinggi. Untuk wiring sambungan Star, couple terminal W2,U2,V2.
3. Penyambungan Terminal Motor a. Delta
Untuk wiring sambungkan delta, sambungkan terminal U1 dengan W2, V1 dengan U2,W1 dengan V2.
b. Star
Untuk wiring sambungan Star, couple terminal W2,U2,V2
4. Penggantian sambungan terminal Motor dengan kontaktor a. Delta
Tujuan penggantian sambungan terminal motor dengan kontakor agar bisa dioperasikan dengan rangkaian kontrolnya. Cara wiring sambungan delta pada kontaktor adalah sambungkan input kontaktor dengan kode 1,3,5. Couple dengan kontaktor utama sesuai dengan kode fasanya. Sambungkan output kontaktor dengan kode 2,4,6 ke terminal motor W2,U2,V2. (2 ke W2, 4 ke U2, 6 ke V2).
b. Star
Untuk wiring sambungan Star pada kontaktor,couple input kontaktor star dengan kontaktor delta sesuai dengan kode fasanya, setelah itu sambungkan output kontaktor secara star (couple terminal 2 dengan 4 dan 6).
5. Rangkaian Daya dan Penjelasannya
1. Rangkaian Daya a. Step Pertama (Rangkaian DOL
Langkah pertama untuk merangkai rangkaian STAR DELTA adalah buat rangkaian DOL (Direct On Line) terlebih dahulu. Tujuan membuat rangkaian DOL untuk membuat sambungan untuk Kontaktor Utama (Main Kontaktor) yang berperan penting dalam rangkaian STAR DELTA.
b. Step Kedua (tambahkan kontaktor Delta)
Setelah langkah pertama selesai, tambahkan kontaktor DELTA. Kontaktor DELTA juga sangat penting karena nanti yang berperan penuh dalam pengoperasian motor adalah KU dan KD (DELTA) yang mana nanti setelah starting dengan menggunakan STAR maka seterusnya motor akan bekerja secara DELTA. Cara merangkainya sangat simple, couple Input kontaktor delta ke input kontaktor utama dan sesuaikan dengan kode nya (1 untuk fasa R, 3 untuk fasa S, dan 5 untuk fasa T). Untuk outputnya sambungkan dari kode 2 ke terminal W2, kode 4 ke terminal U2, dan kode 6 ke terminal V2
c. Step ketiga (tambahkan kontaktor STAR)
Setelah menyelesaikan step kedua. Lanjutkan dengan Step terakhir yaitu menambahkan kontaktor STAR, yang nantinya akan digunakan untuk starting motor agar tidak menghasilkan arus yang terlalu tinggi. Couple input kontaktor STAR dengan menyambung terminal kode 1 dengan 3, 3 dengan 5. Untuk outputnya couple dengan output kontaktor delta dan sesuaikan fasanya.
2. Rangkaian kontrol manual menggunakan push button.
Cara kerja rangkaian kontrol STAR DELTA manual adalah jika ditekan tombol on (STAR) maka motor akan bekerja secara STAR, perpindahan dari STAR ke DELTA harus diberi delay setidaknya 3-5 detik. Setelah itu tombol tombol on (DELTA) ditekan maka kontak NC
(Normally Close) akan memutus aliran pada coil star dan kontak NO (Normally Open) akan tersambung, sehingga coil kontaktor star akan terputus dan coil pada kontaktor delta akan tersambung, dan motor akan otomatis tersambung secara DELTA. Tombol stop ditekan untuk menonaktifkan motor baik itu dalam kondisi STAR / DELTA. Dan jika terjadi Overload motor akan mati baik itu dalam kondisi STAR / DELTA. Lampu indikator akan menyala sesuai dengan coil yang disambung. L1 akan hidup jika KU hidup, L2 akan hidup jika KY hidup, L3 akan hidup jika KD hidup. Jika coil mati maka lampu indikator juga akan mati
b. Rangkaian Kontrol menggunakan Pneumatic Timer
Cara kerja rangkaian kontrol STAR DELTA otomatis adalah jika tombol on (STAR) ditekan maka motor menyala, durasi motor menyala secara STAR sesuai dengan timer yang telah diatur di kontaktor on delay. Disini saya mengatur timer on delay selama 5 detik. Setelah 5 detik maka kontak NC on delay pada coil kontaktor STAR akan putus dan kontak NO on delay pada kontaktor DELTA akan tersambung, sehingga coil kontaktor STAR akan mati dan coil kontaktor DELTA akan otomatis menyala, dan rangkaian akan otomatis berpindah dari STAR ke DELTA. Tombol stop ditekan untuk menonaktifkan motor baik itu dalam kondisi STAR / DELTA. Dan jika terjadi Overload motor akan mati baik itu dalam kondisi STAR / DELTA.
Lampu indikator akan menyala sesuai dengan coil yang disambung. L1 akan hidup jika KU hidup, L2 akan hidup jika KY hidup, L3 akan hidup jika KD hidup. Jika coil mati maka lampu indikator juga akan matI
c. Rangkaian kontrol menggunakan Timer Delay Relay
Cara kerja Rangkaian STAR DELTA menggunakan Timer Delay Relay adalah Ketika Push Button On ditekan maka coil KU,KY, dan T1 akan aktif dan motor berjalan secara STAR, setelah delay 5 detik coil Timer akan menyala dan kontak NC (Normally Close) pada coil KY akan terputus dan kontak NO (Normally Open) pada coil KD akan terhubung sehingga KD akan menyala dan motor akan bekerja secara DELTA.
