Aplikasi Termal Overload Relay Pada Motor 3 Phase

 

TUGAS AKHIR PENGAMAN DAN ANALISA SISTEM TENAGA LISTRIK “INSTALASI THERMAL OVERLOAD RELAY PADA MOTOR INDUKSI 3 FASA”  FASA”  

 NAMA: LUKMAN HAKIM  NIM: 15063041 PRODI: PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO JURUSAN: TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG

i

 

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik. Makalah ini disusun dengan berbagai rintangan. Baik datangnya dari penulis sendiri maupun dari luar.ini Namun penuh walaupun kesabaranpenulis dan terutama pertolongan dari Allah SWT jauh akhirnya makalah dapat dengan terselesaikan. menyadari bahwa makalah ini masih dari kesempurnaan.Makalah ini memuat tentang Instalasi Thermal Overload Relay Pada Motor Induksi 3 Phase” Phase” penulis juga juga mengucapkan terima kasih kasih kepada kepada semua pihak yang berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal hingga akhir sehingga makalah ini dapat terselesaikan dengan sebaik baiknya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan memberikan pengetahuan wawasan bagi pembaca khususnya mahasiswa UNP terhadap pentingnya system proteksi arus lebih pada motor induksi 3  phase. Penulis juga menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempu kesempurnaan,Oleh rnaan,Oleh karena itu  penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan makalah ini. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih pada semua pihak dan semoga Allah SWT senantiasa meridhoi segala usaha kita. Amiin.

Padang,7 Mei 2018

Penulis

i

 

 

DAFTAR ISI

Kata Pengantar Pengantar ................................................................................ ......................................................................................i ......i Daftar Isi .............................................. .................................................................................................ii ...................................................ii BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN.......................................................................1 ............................................... ........................1

A. Latar Belakang ....................................................................................1 B. Rumusan Masalah ...............................................................................1 C. Tujuan Penulisan .................................................................................1 D. Manfaat Penulisan Penu lisan ........................................................ ...............................................................................1 .......................1 BAB II KAJIAN KAJIAN PUSTAKA PUSTAKA .................................................................2 .................................................. ...............2

A. Motor Induksi 3 phase.........................................................................2 B. Arus Lebih ...........................................................................................2 ................................................. ..........................................2 C. Thermal Overload Relay .....................................................................2 BAB III PEMBAHASAN ......................................................................3 .............................................. ........................3 A. Gambar Rangkaian Instalasi TOR pada Motor Induksi 3 Phase ........3

B. Komponen Instalasi TOR pada Motor Induksi 3 Phase ......................4 C. Prinsip Kerja TOR sebagai Proteksi Arus Lebih Pada M3P ...............4 BAB IV PENUTUP PENUTUP ................................................................................5 ................................................ ................................5

A. Kesimpulan .........................................................................................5 DAFTAR DAFTA R PUSTAKA PUSTAKA .............................................................................6 ...................................................... .......................6  

ii

 

 

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Motor induksi 3 phase merupakan salah satu cabang dari jenis motor listrik yang merubah energi listrik menjadi energi gerak berupa putaran yang mempunyai slip antara medan stator dan rotor dengan sumber tegangan 3 phase. Arus rotor motor ini bukan diperoleh dari suatu sumber listrik, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara  putaran rotor dengan medan putar. Motor induksi 3 phase merupakan motor arus bolak-balik (AC) yang paling banyak digunakan untuk keperluan dalam kelangsungan proses suatu industry.   Motor ini bisanya digunakan untuk  penggerak alat angkut (konveyor), pengangkat, pengaduk, penghisap udara, pompa dll.   Konstruksinya yang sederhana dan kuat mendasari alasan keluasan pemakaianya Motor induksi 3 phase akan cepat rusak jika pada instalasinya tidak ada alat untuk memproteksi motor dari arus lebih atau sering dikenal dengan overload. Overload terjadi ketika arus yang mengalir dalam suatu system melebihi dari biasanya (50 % ~ 100 % lebih tinggi). Over load tidak terjadi secara tiba,-tiba tetapi bertahap. Jika masalah ini gagal untuk diselesaikan, lilitan penghantar pada motor akan menjadi panas dan meleleh,sehingga memungkinkan terjadinya busur api yang nantinya membakar motor. Untuk mengatasi permasalahan overload pada motor induksi 3 phase maka perlu dipasang alat  proteksi Thermal Overload Relay atau biasa disingkat dengan (TOR).  Apabila arus yang mengalir melebihi nilai TOR, maka timbul panas pada TOR,kemudian TOR membuka dan memerintahkan untuk memutuskan jaringan listrikyang masuk ke motor tsb, sehingga motor terhindar dari kerusakan. B. Rumusan Masalah 1.  Bagaimana cara memproteksi motor induksi 3 phase dari gangguan arus lebih 2.  Bagaimana Instalasi Thermal Overload Relay pada motor induksi 3 phase

3.  Bagaimana cara kerja Thermal Overload Relay saat memproteksi motor induksi 3 phase dari arus lebih. C. Tujuan Penulisan 1.  Untuk mengetahui cara memproteksi motor induksi 3 phase dari gangguan arus lebih 2.  Untuk mengetahui cara Instalasi Instalasi Thermal Overload Relay pada motor induksi 3 phase 3.  Untuk mengetahui cara kerja Thermal Overload Relay saat memproteksi motor induksi 3  phase dari arus lebih D. Manfaat Penulisan Penulisan makalah ini agar pembaca khususnya mahasiswa UNP Jurusan Pendidikan Teknik Elektro dapat mengetahui dampak buruk dari arus lebih terhadap motor induksi 3 phase, serta mengetahui cara untuk menangani masalah arus lebih / overload pada motor induksi 3 phase.

1

 

 

BAB II  KAJIAN PUSTAKA a)  Motor induksi 3 phase

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. Motor induksi banyak dipakai di kalangan industri karena mempunyai keuntungan sebagai  berikut : 1.  Bentuknya yang sederhana dan memiliki konstruksi yang kuat dan hampir tidak pernah mengalami kerusakan yang berarti. 2.  Harga relatif murah dan dapat diandalkan. 3.  Efisiensi tinggi pada keadaan berputar normal, tidak memerlukan sikat sehingga rugi  –   rugi daya yang diakibatkannya dari gesekan dapat dikurangi. 4.  Perawatan waktu mulai beroperasi tidak memerlukan starting tambahan khusus dan tidak harus sinkron.  Namun disamping hal tersebut diatas, terdapat pula faktor  –   faktor kerugian yang tidak menguntungkan dari motor induksi yaitu sebagai berikut : 1.  Pengaturan kecepatan dari motor induksi induk si sangat mempengaruhi efesiensinya. 2.  Kecepatan motor induksi akan menurun seiring dengan bertambahnya beban, tidak seperti motor DC atau motor shunt. 3.  Kopel awal mutunya rendah dibandingkan dengan motor DC shunt. b) Arus Lebih

Arus lebih dapat terjadi karena adanya beban yang berlebihan maupun kondisi dari plant yang tidak seharusnya. Misalnya motor induksi 3 phase digunakan sebagai pompa air, tetapi air tersebut mengandung lumpur, sehingga menjadi lebih berat berat,, berakibat motor induksi induksi yang hanya didesain untuk memompa air menjadi tidak kuat, dan terbakar. Hal ini terjadi karena beban motor induksi dan arus motor induksi berbanding lurus, sehingga saat beban motor induksinya  besar maka membutuhkan arus yang besar yang naik secara bertahap. Jika arus lebih ini tidak ditangani dengan cepat maka akan menimbulkan busur api yang membakar komponen motor. c)  Thermal Overload Relay

Thermal Overload Relay (TOR) adalah sebuah alat elektronik untuk mengamankan beban be ban lebih (Overload) bedasarkan suhu (Thermal) yang mempunyai relay untuk memutuskan sebuah rangkaian kontrol seperti direct online dan start delta. 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. 2

 

 

BAB III PEMBAHASAN a.  Pemasangan Thermal Overload Relay Pada Motor Induksi 3 phase

3

 

 

b.  Komponen yang terpasang pada instalasi yaitu 1.  Mcb 3 phase 2.  Kontaktor (saklar magnetic) 3.  Thermal Overload Relay 4.  Push button NC & NO 5.  Lampu indicator merah (overload)

6.  Lampu indicator hijau (motor) beroperasi c.  Prinsip Kerja Thermal Overload Relay (TOR) Memproteksi Motor Induksi 3 phase Berdasarkan Gambar Rangkaian 1.  Kita harus mengamati nameplat motor motor induksi 3 phase misal misal tertera pada nameplat motor arus nominal pada hubungan star  8.6 trip yang   8.6 A  maka sesuai aturan PUILl arus trip harus diseting pada thermal overload relay adalah I nominal X 120% = 8.6 A X 120% = 10.32 A maka pada TOR kita atur dengan memutar adjuster arus dengan obeng minus dan kita sesuaikan dengan nilai yang di dapat dari perhitungan diatas yaitu 10.32 A  2.  Selanjutnya kita menghidupkan MCB 3 phase maka phase RST akan terhubung dengan terminal NO Kontaktor yaitu terminal 1,3,5 dan 2,4,6. 

3.  Selanjutnya kita menekan push buton star sehingga arus masuk ke koil kontaktor (A1), terminal 13 & 14 yang awalnya NO akan Berubah menjadi NC dengan proses elektromagnetik (berubahnya saklar didorong oleh gaya elektromagnetik). Lalu terminal 1,3,5 & 2,4,6  akan terhubung dengan dorongan gaya magnit yang ditimbulkan koil kontaktor. 13 & 14 berperan sebagai pengunci suplay daya ke kontaktor. 4.  Motor akan berputar normal 5.  Ketika beban motor melebihi yang di izinkan motor maka pada motor akan mengalir arus lebih yang akan melebihi arus nominal dan arus settingan pada TOR   6.  Arus lebih yang melewati terminal 1,3,5 & 2,4,6 TOR   akan diras dirasakan akan oleh bimetal yang terdapat didalam TOR. 7.  Kenaikan arus yang melewati terminal 1,3,5 & 2,4,6 TOR akan berbanding lurus dengan kenaikan suhu yang dialami bimetal. 8.  Bimetal akan membengkok dan mendorong terminal NC 95 & 96 sehingga terminal  95 & 96 menjadi NO. Suplay daya ke kontaktor akan terputus seiring terputusnya suplay ke  pengunci kontaktor 13 & 14  sehingga kontaktor kehilangan gaya magnitnya dan melepaskan hubungan antara terminal 1,3,5 & 2,4,6.  9.  Terminal 97 & 98 NO  akan berubah menjadi NC  dengan dorongan bimetal sehingga mengaktifkan lampu overload peringatan motor mengalami Arus lebih dikarenakan dibebani diluar kemampuan motor. 10. Motor terselamatkan dari kerusakan dengan terpasangnya TOR. 11. Untuk menjalankan system kembali maka terlebih dahulu tekan tombol reset pada TOR agar posisi bimetal dan saklarnya kembali normal.

4

 

 

BAB IV PENUTUP Kesimpulan

Motor induksi 3 phase memiliki banyak kelebihan sehingga banyak digunakan pada industri. salah satu aplikasi dari motor induksi 3 phase adalah sebagai penggerak konveyor . di industry terkadang terjadi kasus motor terbakar secara tiba-tiba. Hal ini di sebabkan karena motor tersebut dibebani berlebihan sehingga overload dan tidak terpasangnya komponen proteksi pada motor tersebut. Oleh karena itu perlu dipasang peralatan proteksi seperti Thermal Overload Relay (TOR) untuk mencegah motor overload. TOR sangat efisien untuk mencegah motor terbakar dikarenakan terbebani melebihi batas kemampuannya. TOR berkerja berdasarkan  prinsip bimetal, ketika arus naik maka suhu pada bimetal akan naik, bimetal akan membengkok lalu memutuskan suplay daya ke motor sehingga motor terlindungi dari terbakar yang di sebabkan arus lebih.

5

 

 

DAFTAR PUSTAKA https://www.scribd.com/doc/51912125/Proteksi-Arus-Lebih-Pada-Motor-Listrik http://smart-chameleon.blogspot.co.id/2013/10/motor-induksi-3-phase.html https://www.slideshare.net/rickybaharsyah/penyebab-kerusakan-motor-listrik https://listrikpemakaian.wordpress.com/2011/07/11/thermal-overload-relay-tor/ https://www.plcdroid.com/2018/03/pengertian-thermal-overload-relay.html https://akhdanazizan.com/setting-thermal-overload-relay

6