presentasi ppml

I. Dasar teori

Pengasutan dengan Pembalikan Arah Putaran

(forward reverse starting)

Semua mesin listrik dengan daya lebih besar dari 370 W/0.37 Kw harus disuplai melalui

sebuah pengasut motor yang tepat. Hal ini disebabkan oleh pada motor-motor AC

dengan daya besar atau diatas 500 W pada saat starting awal akan menarik arus yang

cukup besar untuk membangkitkan torsi, (daya putar) awal pada motor, untuk itu

diperlukan sebuah sistem pengasutan yang tepat untuk tujuan proteksi.

Beberapa jenis pengasutan motor yang digunakan adalah:

a. Pengasutan Langsung (Direct On Line)

b. Pengasutan Bintang Delta

c. Pengasutan dengan Autotransformator

d. Pengasutan dengan Tahanan Rotor

e. Pengasutan dengan pembalikan arah putaran (forward reverse starting)

Disini akan dibahas tentang pengasutan motor dengan pembalikan arah putaran (forward reverse

starting motor)

Rangkaian forward / reverse, yaitu rangkaian maju dan mundur yang digunakan untuk

menjalankan sebuah mesin yang menggunakan induction motor sebagai penggeraknya

seperti mesin conveyor, yang digunakan untuk mengirim material produksi dalam jumlah

tertentu, kemudian diolah dll.

Motor induksi dapat diputar arah kanan atau putar arah kiri, caranya dengan mempertukarkan dua kawat terminal box. Putaran kanan kiri diperlukan misalkan untuk membuka atau menutup pintu garasi.

Rangkaian daya putaran kanan-putaran kiri motor induksi terdiri atas dua kontaktor yang bekerja bergantian, tidak bisa bekerja bersamaan. Fuse F1 digunakan untuk pengaman hubungsingkat rangkaian daya. Ketika kontaktor Q1 posisi ON motor putarannya ke kanan, saat Q1 di OFF kan dan Q2 di ON kan maka terjadi pertukaran kabel supply menuju terminal motor, motor akan berputar ke kiri. Rangkaian daya dilengkapi pengaman thermal overload relay F3, yang akan memutuskan rangkaian daya dan rangkaian kontrol ketika motor mendapat beban lebih.

Cara kerja rangkaian kontrol, posisi stand by jala-jala mendapat supply 220 V dengan titik netral N.

Adapun komponen-komponen utama yang digunakan pada Rangakaian automatic

forward reverse motor ini adalah :

1. MCB (Mini Circuit Breaker)

Mini circuit breaker ini memiliki fungsi sebagai alat pengaman arus

lebih . mcb ini memproteksi arus lebih yang disebabkan terjadinya

beban lebih dan arus lebih Karena adanya hubungan pendek .dengan

demikian prinsip dasar bekerjanya yaitu untuk pemutusan hubungan

yang disebabkan beban lebih dengan relai arus lebih seketika

digunakan electormagnet.

Bila bimetal ataupun electromagnet bekerja ,maka ini akan memutus

hubungan kontak yang terletak pada pemadam busur dan membuka saklar.

2. Push button start/stop

Switch Push Button adalah saklar tekan yang

berfungsi untuk menghubungkan atau memisahkan

bagian – bagian dari suatu instalasi listrik satu sama

lain (suatu sistem saklar tekan push button terdiri

dari saklar tekan start. Stop reset dan saklar tekan

untuk emergency. Push button memiliki kontak NC

(normally close) dan NO (normally open).

Prinsip kerja Push Button adalah :

apabila dalam keadaan normal tidak ditekan maka kontak tidak berubah, apabila ditekan

maka kontak NC akan berfungsi sebagai stop (memberhentikan) dan kontak NO akan

berfungsi sebagai start (menjalankan) biasanya digunakan pada sistem pengontrolan motor –

motor induksi untuk menjalankan mematikan motor pada industri – industri.

Push button dibedakan menjadi beberapa tipe, yaitu:

Tipe Normally Open (NO)

Tombol ini disebut juga dengan tombol start karena kontak akan menutup bila ditekan dan

kembali terbuka bila dilepaskan. Bila tombol ditekan maka kontak bergerak akan menyentuh

kontak tetap sehingga arus listrik akan mengalir.

Tipe Normally Close (NC)

Tombol ini disebut juga dengan tombol stop karena kontak akan membuka bila ditekan dan

kembali tertutup bila dilepaskan. Kontak bergerak akan lepas dari kontak tetap sehingga arus

listrik akan terputus.

Tipe NC dan NO

Tipe ini kontak memiliki 4 buah terminal baut, sehingga bila tombol tidak ditekan maka

sepasang kontak akan NC dan kontak lain akan NO, bila tombol ditekan maka kontak

tertutup akan membuka dan kontak yang membuka akan tertutup

3. Contactor

Kontaktor (Magnetic Contactor) yaitu peralatan listrik yang bekerja

berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.

Pada kontaktor terdapat sebuah belitan yang mana bila dialiri arus listrik akan timbul medan

magnet pada inti besinya, yang akan membuat kontaknya tertarik oleh gaya magnet yang timbul

tadi. Kontak Bantu NO (Normally Open) akan menutup dan kontak Bantu NC (Normally Close)

akan membuka.

Kontak pada kontaktor terdiri dari :

a. Kontak utama digunakan untuk rangkaian daya sedangkan

b. kontak Bantu digunakan untuk rangkaian kontrol.

Didalam suatu kontaktor elektromagnetik terdapat kumparan utama yang terdapat pada inti besi.

Kumparan hubung singkat berfungsi sebagai peredam getaran saat kedua inti besi saling melekat.

Apabila kumparan utama dialiri arus, maka akan timbul medan magnet pada inti besi yang akan

menarik inti besi dari kumparan hubung singkat yang dikopel dengan kontak utama dan kontak

Bantu dari kontaktor tersebut. Hal ini akan mengakibatkan kontak utama dan kontak bantunya

akan bergerak dari posisi normal dimana kontak NO akan tertutup sedangkan NC akan terbuka.

Selama kumparan utama kontaktor tersebut masih dialiri arus, maka kontak-kontaknya akan tetap

pada posisi operasinya.

4. Motor 3 fasa

Pada dasarnya motor 3 fase sama dengan motor 1 fase

yang lain.hanya saja pada masukan terdapat 3 sumber

yaitu RST (merah, kuning, Biru).

Teori Dasar Motor Induksi Tiga Fasa. Motor induksi adalah suatu mesin listrik yang

merubah energi listrik menjadi energi gerak dengan menggunakan gandengan medan listrik

dan mempunyai slip antara medan stator dan medan rotor.

Prinsip kerja Motor 3 Phasa:

Bila sumber tegangan tiga phasa dipasang pada kumparan stator, maka pada kumparan stator

akan timbul medan putar dengan kecepatan, ns = 120f/P , ns = kecepatan sinkron, f 

= frekuensi sumber, p  = jumlah kutup

Medan putar stator akan memotong konduktor yang terdapat pada sisi rotor, akibatnya pada

kumparan rotor akan timbul tegangan induksi ( ggl ) sebesa E2s = 44,4fnØ . Keterangan : E =

tegangan induksi ggl, f = frekkuensi, N = banyak lilitan, Q = fluks

Karena kumparan rotor merupakan kumparan rangkaian tertutup, maka tegangan induksi akan

menghasilkan arus ( I ).

Adanya arus dalam medan magnet akan menimbulkan gaya ( F ) pada rotor.

Bila torsi awal yang dihasilkan oleh gaya F pada rotor cukup besar untuk memikul torsi

beban, maka rotor akan berputar searah dengan arah medan putar stator.

Untuk membangkitkan tegangan induksi E2s agar tetap ada, maka diperlukan adanya

perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan putar rotor (nr).

Perbedaan antara kecepatan nr dengan ns disebut dengan slip ( S ) yang dinyatakan dengan

Persamaan S = ns-nr/ns (100%)

Jika ns = nr tegangan akan terinduksi dan arus tidak mengalir pada rotor, dengan demikian

tidak ada torsi yang dapat dihasilkan. Torsi suatu motor akan timbul apabila ns > nr.

5. Over load Relay

Fungsi dari Overload relays adalah untuk proteksi

motor listrik dari beban lebih. Seperti halnya sekring

(fuse) pengaman beban lebih ada yang bekerja

cepat dan ada yang lambat. Sebab waktu motor start

arus dapat mencapai 6 kali nominal, sehingga apabila

digunakan pengaman yang bekerja cepat, maka

pengamannya akan putus setiap motor dijalankan.

Overload relay yang berdasarkan pemutus bimetal

akan bekerja sesuai dengan arus yang mengalir, semakin tinggi kenaikan temperatur yang

menyebabkan terjadinya pembengkokan , maka akan terjadi pemutusan arus, sehingga motor

akan berhenti.

Mekanisme kerja Over load relay: apabila resistance wire dilewati arus lebih besar dari

nominalnya, maka bimetal trip, bagian bawah akan melengkung ke kiri dan membawa slide

ke kiri, gesekan ini akan membawa lengan kontak pada bagian bawah terdorong ke kiri dan

kontak NC (95-96) akan lepas, dan membuat kontak NO (97-98) akan terhubung.

6. Kabel

Kabel warna merah untuk fasa R (secukupnya)

Kabel Kuning untuk fasa S (secukupnya)

Kabel hitam untuk Fasa T (secukupnya)

Kabel Birung untuk Netral (secukupnya)

Kabel Kuning Strib biru untuk Ground (secukupnya)

II. Tujuan dan Manfaat

1. Untuk memahami cara kerja magnet kontaktor dan motor listrik menggunakan

sambungan bintang.

2. Untuk memahami prinsip kerja thermal overload dan pemasangannya dengan

menggunakan kontakor.

III. Aplikasi

Pengapilkasian Starting motor dengan pembalikan arah putaran banyak digunakan dalam kehidupan

sehari hari. Sebagai contoh :

1. Dengan menggunakan prinsip forward reverse pada motor 3 phasa, dapat diterapkan pada

system buka tutup pada sebuah pintu.

2. Bisa juga digunakan pada mesin pemotong metal.

3. Digunakan pada truck forklift untuk pengankutan barang.

4. Banyak pengaplikasian pada industry textile.

Buka tutup Pintu garasi secara otomatis :

Untuk membuka dan menutup pintu garasi dapat menggunakan remote yang akan

mengirimkan sinyal ke receiver yang ada pada pintu garasi dengan menggunakan sensor.

Pada sensor ini dibutuhkan pengendali jarak jauh yang dioperasikan secara manual untuk

membuka dan menutup pintu.

IV. Desain Rancangan

+24V

MCB

K1

K1

0V

TDR1 5

K2TDR1ON

OFF

EMERGENCY

K2

K1 K2

K2

FORWARD REVERSE

1

4 5 6

7 8

27

5 68

1

V. Prosedur Kerja :

Posisi Putaran Arah Kanan

Saat tombol Normally Open S3 (Forward) di tekan terjadi loop tertutup pada rangkaian koil

kontaktor Q1, sehingga kontaktor Q1 energized. Pada posisi ini motor berputar ke kanan.

Perhatikan koil Q1 di serikan dengan kontak Normally Close Q2, dan sebaliknya koil Q2 di

seri dengan kontak Normally Close Q1, ini disebut saling mengunci (interlocking). Artinya

ketika koil Q1 ON, maka koil Q2 akan terkunci selalu OFF. Atau saat koil Q2 sedang ON,

maka koil Q1 akan selalu OFF. Karena koil Q1 akan bergantian bekerja dengan Q2 atau

sebaliknya, dan keduanya tidak akan bekerja secara bersamaan.

Posisi Putaran Arah Kiri

Kontak Normally Open S2 (Reverse) ditekan, loop tertutup terjadi pada rangkaian koil Q2.

Kontaktor Q2 akan ON dan dengan sendirinya koil kontaktor Q1 akan OFF, terjadi

pertukaran dua kabel phasa pada terminal motor dan motor berputar ke kiri. Untuk

mematikan rangkaian, tekan tombol normally close S1, maka rangkaian kontrol terbuka dan

aliran listrik ke koil Q1 dan koil Q2 terputus dan rangkaian dalam kondisi mati. Jika terjadi

beban lebih kontak F3 akan terbuka, maka rangkaian akan terputus aliran listriknya dan

rangkaian kontrol dan daya akan terputus.

TUGAS PRESENTASI RANCANGAN PRATIKUM PPML

PENGASUTAN DENGAN PEMBALIKAN ARAH PUTARAN MOTOR

“Forward Reverse Starting Motor”

Oleh :

Kelompok 3B

1. Azano Rabiarrahim (1010952015)

2. Febby Triyani (1010952024)

Jurusan Teknik ElektroFakultas Teknik

Universitas AndalasPadang

2013