PENDAHULUAN
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Tujuan
Sistimatika penulisan
TINJAUAN PUSTAKA
Defenisi Sistem Proteksi
Proteksi Thermal Terkunci
Perlindungan ini melibatkan penerapan relai yang sedekat mungkin mencocokkan kurva termal dan rotor tertutup motor. Sejauh ini keinginan tersebut telah dicapai dengan menggunakan relai termal untuk proteksi termal, dan relai arus lebih waktu terbalik untuk proteksi rotor terkunci. Biasanya digunakan pada sepeda motor 250 HP ke atas, dan tidak boleh dipasang pada sepeda motor ukuran tertentu kecuali disebutkan.
Hal ini dapat terjadi bila jarak antara arus start dan batas arus rotor terkunci terlalu sempit, hal ini biasa terjadi pada motor pembawa. Kurva start motor adalah gambaran perubahan arus terhadap waktu dari saat rotor terkunci atau kondisi start hingga arus pengoperasian motor. Dengan relai arus lebih diatur ke 1,5 kali arus rotor terkunci atau kurang, relai akan mulai beroperasi ketika motor hidup kecuali arus start turun di bawah arus pickup sebelum waktu pengoperasian relai tercapai, hal ini akan memulai trip yang tidak diinginkan. .
Motor dan Ketidak seimbangan
Untuk kasus tertentu, rangkaian ini dapat diperluas untuk menunjukkan rincian sumber atau beban yang ada. Untuk kondisi fasa terbuka antara trafo dan motor, XT harus ditambahkan secara seri dengan impedansi sumber sebesar nilai ekuivalen ZS1 dan ZS2. Ketika terjadi fasa terbuka antara sistem dan trafo, XT tidak dimasukkan ke dalam ekivalen sumber, tetapi ditambahkan secara seri dengan impedansi motor.
Jaringan urutan nol tidak terlibat dalam kondisi terbuka satu fasa kecuali kedua sisi sistem dan motor dibumikan.
Proteksi Tegangan kurang
Motor Listrik
- Cara Kerja Motor Listrik
- Beban Motor
- Jenis Motor Listrik
- Gronded Coil (kumparan tertanahkan)
- Open Circuit
- Shorted Coil (Hubung singkat pada kumparan)
Mikrokontroler
- Cara Kerja Mikrokontroler
- Perkembangan Mikrokontroler
Proteksi sistem tenaga listrik adalah suatu sistem proteksi yang dipasang pada peralatan listrik dalam suatu sistem tenaga listrik, misalnya genset, trafo, jaringan, dan lain-lain, terhadap kondisi operasi abnormal dari sistem itu sendiri. Proses kerja sebenarnya dari sistem proteksi adalah, apabila terjadi gangguan pada salah satu mesin industri yang sedang bekerja maka akan terjadi. Dari permasalahan diatas maka realisasi pengembangan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino bertujuan untuk mengurangi kerugian dan kerusakan motor listrik di dunia industri.
Pada penulisan bab ini akan dibahas teori-teori utama mengenai perancangan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler Arduino. Keandalan dan kemampuan suatu sistem tenaga listrik dalam melayani konsumen sangat bergantung pada sistem proteksi yang digunakan. Artikel ini akan membahas tentang karakteristik dan gangguan serta sistem proteksi yang digunakan pada sistem tenaga listrik, yang meliputi: generator, trafo, jaringan dan busbar.
Sistem proteksi harus membuka rangkaian sebelum kerusakan akibat arus gangguan dapat terjadi. Selektivitas dan efektivitas suatu sistem keamanan tercermin dari kemampuan sistem dalam mengisolasi hanya bagian-bagian yang mengalami gangguan. B).
Arduino
Papan Arduino dengan spesifikasi lebih tinggi, dilengkapi dengan tambahan pin digital, pin analog, port serial dan lain sebagainya. Komponen utama pada board Arduino adalah mikrokontroler 8 bit dengan merk ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel Corporation. Berbagai papan Arduino menggunakan jenis ATmega yang berbeda-beda tergantung spesifikasinya, misalnya Arduino Uno menggunakan ATmega328 sedangkan Arduino Mega 2560 yang lebih canggih menggunakan ATmega2560.
Untuk memberikan gambaran apa saja yang ada di dalam mikrokontroler, gambar berikut menunjukkan contoh diagram blok sederhana mikrokontroler ATmega328 (digunakan pada Arduino Uno). Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) adalah antarmuka yang digunakan untuk komunikasi serial seperti RS-232, RS-422 dan RS-485. 2KB RAM di memori kerja bersifat volatil (hilang saat daya dimatikan), digunakan oleh variabel dalam program.
Flash RAM 32 KB bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan program yang dimuat oleh komputer. EEPROM 1 KB bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan data yang tidak dapat hilang saat listrik dimatikan. Port input/output, pin untuk menerima data digital atau analog (input) dan mengeluarkan data digital atau analog (output).
Input/output digital atau pin digital adalah pin untuk menghubungkan Arduino dengan komponen atau rangkaian digital. Input analog atau pin analog merupakan pin yang berfungsi menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. Pin power supply merupakan pin yang memberikan tegangan pada komponen atau rangkaian yang terhubung pada Arduino.
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk mensuplai Arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat Arduino tidak terhubung ke komputer.
Relay
- Prinsip Kerja Relay
- Jenis Relay
- Rangkaian dan Simbol Relay
Ketika kumparan menerima listrik (memberi energi), maka akan timbul gaya elektromagnetik yang akan menarik jangkar pegas dan kontak akan menutup. Cara pengoperasiannya adalah sebagai berikut: jika kumparan relai waktu hidup, maka beberapa detik kemudian kontak relai akan hidup atau mati (sesuai jenis kontak NO/NC). Latching relay adalah jenis relay yang digunakan untuk mengunci atau mempertahankan keadaan aktif suatu input meskipun input tersebut sebenarnya dalam keadaan mati.
Biasanya pelanggan sudah melakukan kontrak listrik dengan PLN, kontrak yang dibuat adalah berapa besar energi yang dikontrak. Misalnya pelanggan mengontrak daya 450 VA, maka jika daya yang digunakan melebihi 450 VA, maka MCB otomatis trip (putus). Pemasangan yang dilakukan PLN di rumah pelanggan disesuaikan dengan kontrak yang telah disepakati, misalnya dengan daya 450, kabel yang akan dipasang cocok untuk daya 450.
Kabel mempunyai daya hantar listrik tersendiri, jika kita menghantarkan arus 30A dengan kabel yang kecil maka kabel tersebut tidak akan kuat dan lama kelamaan akan panas dan terbakar. MCB yang dipasang di rumah kita, selain berfungsi sebagai pelindung arus pendek dan beban berlebih, juga dapat berfungsi sebagai pemutus arus utama pada instalasi rumah kita. Jika kita ingin memasang lampu atau colokan di rumah kita, kita hanya perlu menggunakan MCB untuk memutus aliran listrik di rumah tersebut.
Prinsipnya digunakan ketika MCB memutus arus akibat beban lebih, sedangkan prinsip elektromagnetik digunakan ketika MCB mendeteksi adanya korsleting. Pada saat MCB bekerja akibat hubungan pendek (korsleting) maka akan timbul panas yang sangat tinggi, MCB dilengkapi dengan busur pengaman untuk meredam panas tersebut. Panas ini akan menyebabkan bimetal membengkok dan mendorong tuas penghubung sehingga menyebabkan MCB trip (memutus arus).
Dalam perancangan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler arduino terdapat beberapa tahapan yang menentukan lokasi penelitian.
Data/Parameter
Kinerja sistem proteksi yang ada saat ini belum efektif dan optimal dalam mengisolasi motor sepeda motor listrik ketika terjadi gangguan.
Peralatan
Cara Kerja
Sistem proteksi motor listrik ini pada dasarnya mengisolasi motor listrik yang mengalami masalah tanpa mengganggu kinerja motor listrik dalam pengoperasiannya. Perakitan sistem proteksi berbasis mikrokontroler Arduino menggunakan beberapa alat seperti dua buah relay, dua buah sensor arus ACS721, dua buah MI1F, dan sebuah mikrokontroler Arduino. Sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler Arduino Pada perancangan ini terdapat komponen dan perlengkapan antara lain.
Kesimpulan yang diperoleh pada perancangan sistem proteksi motor listrik berbasis mikrokontroler Arduino setelah dilakukan pengujian adalah : Pada penelitian selanjutnya diharapkan dapat menggunakan sistem proteksi yang dapat mengatasi berbagai jenis gangguan pada sistem proteksi. Proteksi sistem tenaga listrik merupakan suatu sistem proteksi yang dipasang pada peralatan listrik pada suatu sistem tenaga listrik, misalnya saja generator.
Proses kerja sistem proteksi yang ada saat ini adalah apabila terjadi gangguan pada salah satu mesin industri yang sedang beroperasi, maka pengoperasian mesin lainnya akan terganggu sehingga dapat mempengaruhi hasil produksi. Sistem proteksi motor listrik Arduino berbasis mikrokontroler bekerja secara efisien, yaitu ketika terjadi gangguan pada salah satu motor listrik yang bekerja maka sistem proteksi motor lainnya tetap beroperasi karena relay hanya secara otomatis memutus motor yang bermasalah tersebut, dengan instruksi dari mikrokontroler Arduino. Dalam Perancangan Sistem Proteksi Kelebihan Beban Motor Listrik Berbasis Mikrokontroler Arduino pada Industri TINJAUAN PUSTAKA.
Dari hasil analisa gangguan dapat ditentukan sistem proteksi yang akan digunakan seperti: spesifikasi switchgear, rating pemutus arus (CB) dan penentuan besarannya. Artikel ini akan membahas mengenai karakteristik dan gangguan serta sistem proteksi yang digunakan pada sistem tenaga listrik. meliputi : generator, trafo, jaringan. Sistem proteksi motor listrik ini pada dasarnya mengisolasi motor listrik yang mengalami masalah tanpa mengganggu kinerja motor listrik dalam pengoperasiannya.
Perakitan sistem proteksi berbasis mikrokontroler Arduino menggunakan beberapa alat seperti dua buah relay, dua buah sensor arus ACS721, dua buah MI1F dan sebuah mikrokontroler Arduino.
Diagram blok sistem
Flowchart alur penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Realisasi
Selang waktu yang digunakan relai untuk memutus motor listrik ketika terjadi gangguan adalah 0,25 detik. Terdapat beberapa mesin yang bekerja untuk mengoperasikan suatu industri, industri beroperasi selama dua puluh empat jam tanpa gangguan setiap harinya, oleh karena itu diperlukan suatu sistem proteksi yang handal untuk mengurangi tingkat kerusakan apabila terjadi gangguan, setiap industri telah mempunyai sistem proteksi tersendiri namun masih belum efisien jika dilakukan isolasi apabila terjadi gangguan atau kerusakan pada mesin industri. Terdapat beberapa mesin yang bekerja untuk mengoperasikan suatu industri, industri beroperasi selama dua puluh empat jam tanpa gangguan setiap harinya, oleh karena itu diperlukan suatu sistem proteksi yang handal untuk mengurangi tingkat kerusakan apabila terjadi gangguan, setiap industri telah mempunyai sistem proteksi tersendiri namun masih belum efisien jika dilakukan isolasi apabila terjadi gangguan atau kerusakan pada mesin industri.
Pada perancangan ini terdapat fungsi proses kerja yaitu mengisolasi atau memisahkan motor yang mengalami gangguan tanpa mengganggu jalannya motor listrik. Menghindari atau mengurangi kerusakan peralatan akibat gangguan (kondisi pengoperasian sistem yang tidak normal). Proteksi sistem tenaga listrik adalah suatu sistem proteksi yang dipasang pada peralatan listrik dalam suatu sistem tenaga listrik, misalnya generator, trafo, jaringan, dan lain-lain, terhadap kondisi pengoperasian sistem itu sendiri yang tidak normal. Kondisi abnormal ini mungkin termasuk, namun tidak terbatas pada: korsleting, tegangan berlebih, beban berlebih. lebih lanjut, frekuensi sistem. rendah, asinkron dan lain-lain. Mengetahui arus yang timbul dari berbagai jenis gangguan di suatu lokasi sangat penting untuk pengoperasian sistem proteksi yang efektif.
Alur kerja rangkaian
Pembahasan hasil pengukuran
PENUTUP
Saran
Alat-alat yang sangat penting dalam merancang prototipe sistem interkoneksi relay pada mesin induksi menggunakan mikrokontroler Arduino adalah sebagai berikut. Mikrokontroler Arduino kemudian diprogram untuk memutus aliran listrik relay ketika sensor arus mengalami gangguan (arus lebih besar dari 1,5 A).
