MASALAH ELECTRO MOTOR 3FASA

Apa yang menyebabkan elektro motor terbakar, korslet, putus atau njebluk ?? Ada beberapa penyebab yang mengakibatkan terbakarnya sebuah elektro motor (selanjutnya disebut elmot), Overload, Single Phassing, Bearing Problem, Terkontaminasi, Rotor Problem, Usia Pakai dan lain lain. Beberapa symtom tersebut akan menimbulkan efek perubahan arus yang mengalir dan “PANAS” bila hal itu terjadi, seperti Overload dan Single Phassing.

Panas ini akan berpengaruh langsung dengan insulasi motor yang mengakibatkan short dan terbakar.Panas juga juga berpengaruh dengan usia elmot. Jika sebuah elmot beroperasi 10 deg C diatas operating temperature, maka usia elmot akan berkurang 50%. Untuk menghindari problem tersebut digunakan elmot protection yang berupa fuse, thermal overload relay (TOR/OCR) yang banyak dipakai dan motor protection jenis lain.

Single Phassing

Single Phassing atau Phasseloss berarti salah satu dari 3 line supply terputus. Kondisi phaseloss merupakan keadaan terburuk dari unbalance voltage.Jika elmot beroperasi saat terjadi phaseloss, ia akan terus berusaha berputar dengan daya yang sama untuk memutar beban. Elmot akan terus berusaha memutar beban sampai motor terbakar atau starter TRIP !

Penyebab terjadinya phaseloss adalah sbb :

1. Loss kontak pada starter (MCCB/NFB, Contactor atau terminal).

2. Thermal Overload relay yang terputus salah satu fasanya.

3. Salah satu fuse terputus.

Jika terjadi phaseloss maka, dua phase yang lain akan dialiri arus setidaknya 1.73X dari arus normal(silakan dihitung dengan persamaan star-delta). Misal untuk elmot dengan aplikasi ringan dibebani 70%, saat terjadi phaseloss arus akan naik menjadi 120% FLA. Misalkan setting overload pada 125% FLA maka “SAY GOOD BYE” pada elmot tersebut.

Voltage Unbalance

Jika tegangan diantara tiga phasa adalah sama, arus yang mengalir akan sama pula disetiap phasanya. NEMA standart merekomendasikan untuk elmot dan generator maksimum unbalance tegangan adalah 1%.Saat terjadi unbalance, arus elmot akan naik dan jika berjalan terus menerus elmot akan terbakar.

Batasan 1% tersebut bisa diatasi dengan menurunkan beban elmot. Jika beban elmot diturunkan maka toleransi unbalance tegangan bisa lebih longgar.
* Saat Unbalance 1%, penurunan beban menjadi 98 %

* Saat Unbalance 2%, penurunan beban menjadi 95 %

* Saat Unbalance 3%, penurunan beban menjadi 88 %

* Saat Unbalance 4%, penurunan beban menjadi 82 %

* Saat Unbalance 5%, penurunan beban menjadi 75 %

Unbalance tegangan bisa disebabkan beberapa hal berikut :

1. Beban Single Phase yang tidak seimbang di setiap phase.

2. Jaringan Delta terputus.3. Terjadi phaseloss di trafo.

4. Tap setting trafo yang tidak tepat.

5. Power Faktor Corecction tidak sama atau off-line.

Adapun untuk mengetahui unbalance tegangan sebagai berikut:

1. Hitung tegangan rata -rata.

Vtot = (Vr + Vs + Vt)/3

2. Cari selisih terbesar antara tegangan rata-rata dengan tegangan line.

Vd = V – Vtot

3. Unbalance % = (Vd/Vtot) X 100%

(Dicuplik dari Cooper Bussman)

TIP MENGOPTIMALKAN COUPLING

Banyak  macam cara orang memberikan pembagian type atau klas, dan dibagi lagi menurut sub-type dsb.
Nenurut cara kerja kerja bagian kopling dapat digolongkan : type Sliding dan type deforming.
Type Sliding yaitu kopling yg terdirir dari dua bagian dapat bergerak sliding satu dengan satunya dalam mengakomadasi gerakan axial dari  dua mesin yang di kopel tsb. contoh: kopling jenis gear
Type deforming yaitu kopling yg terdirir dari dua bagian yang dihubungkan oleh bagian dapat berubah bentuk (melentur, memanjang) thd dengan satunya dalam mengakomadasi gerakan axial dari  dua mesin yang di kopel tsb. contoh: kopling seperti bola karet, kopling type flex.
(baca di artikel Kopling)
Menurut  sistem lubrikasi : lubeless coupling dan lubricated copling.
Lubeless coupling : kopling yang tidak memerlukan pelumasan : kopling kategori deforming
Lubricated coupling : kopling ketegori sliding.
Sering terjadi kopling cepat aus pd bagian yang sliding ini disebabkan karena misaligment : misal  kopling gear ,grid, dan jaw . Deforming kopling : disc,diaphragm, elastomer merupakan jenis kopling yang rendah maintenance cost, karena tidak memerlukan pelumasan .
Jenis kopling apapun harus di upayakan agar mampu memberikan performance yg optimal.
Al  dengan 5 tips sbb:
1. Lakukan dgn Konsisten cara, methode : pemasangan dan perawatan, kopling harus di pasang/dialignment sesuai dengan petunjuk manual. Perawatan harus mengikuti manual dan di improve dengan pengalaman yang sudah teruji (proven). Biasanya manual installation & maintenance  tidak terurus / hilang. Historical record setiap mesin/peralatan harus di catat secara rapi, terus menerus. Secara pirnsip histori, sekurang-kurangnya terdiri dari: manual instalasi ,perawatan,operasi dan semua perwatan/perbaikan yang pernah dilakukan dan renaca tindakan improvement.
2. Tahu batasan aligment atau spesifikasi kopling. Spesifikasi Alignment kopling itu terdiri dari kombinasi : shaft offset, sudut dan axial movement harus diketahui sebelum memasang. Harga axial actual pemasangan kedua mesin tidak boleh lebih besar dari axial kopling, atau melampau harga flexiblelitas  kopling jika lebih besar berakibat al: bearing thrust mesin panas/rusak, dua bagian kopling akan tarik menarik / rusak.
Utk jenis deforming kopling axial yang berlebihan akan membuat constant deforming dan mengakibatkan constant strees , sehingga menurangi kemampuan utk mentransmit torque dan mengatasi angular misalignment. Oleh sebab itu sangat penting utk familier dengan batasan berapa besar misalignment dan recommendednya bagi setiap kopling yang sedang di tangani, dapat  diketahui dari manualnya.
3 Memasang baut tidak boleh terlalu kencang atau terlalu kendor dan harus sama kekencangan stu baut dengan yg lain, Ini dpat dilakukan dengan alat/kunci torsimeter. Baut juga merupakan bagian yang meng-transmit torque, berarti ada shear strees. Jika terlalu kuat baut mengalami strees tarik dan shear/potong, hal ini mengurangi kekuatan baut bahkan mudah timbula kerusakan. Jika terlalu kendor dapat menimbulkan lepas dan tidak mating lagi.
Jadi baut kopling sudah di rancang besarnya pas dengan lubang baut, dan kekencangan harus sesuai stnadart, tidak boleh diganti dengan beda ukuran. Besarnya sesuai dengan beban yang akan di pikul. Beratnya harus sama agar tidak menimbulkan unbalance. Letak baut di lubang kopling usahakan tidak tertukar sebelum dan setelah dipasang, baut dan nutnya jangan tertukar, jika membongkar buatlah tempat baut dengan nomor dan lubang sama dengan kopling.
4 Pakailah lubrikan/grease yang tepat. Lubrikan merupakan darah-hidunya kopling (jenis lubricated). Lebih dari 50% kerusakan premature, disebabkan masalah2 grease: terlalu lama tidak diganti, bocor, kebanyakan/kekurangan, salah pilih spec, sebagai orang maintenance harus menjadari bahwa grease kopling tidak sama dengan grease bearing. Lubrican bearing memakai (National Lubricating Grease Institute) NGLI grade 2  sedang utk kopling memakai NGLI grade 1. Viscositas Grade 1   mendekati vis Oli.
5 Lakukan Preventive Maintenance. Hal in juga dapat dilakukan dengan tanpa harus berhenti operasi atapun harus membongkar. Dengan alat thermografi kita dapat mengetahui dan mendeteksi apakah ada kelainan2 dengan indikasi panas2 yang berlebihan. Sehingga dapat dilakukan rencana tindakan2 lanjutan, misal regreasing, realignment, ataupun penggantian2 bearing mesin yang dikoplel.
Untuk on line inspeksi kopling “disc flex” dengan  menggunakan strobe-light. Dengan mengatur “flash” dapat diidentifikasi apakah disc flex/pack  apakah buckling, karatan atau retak.
Jadi paling tidak ada 5 hal tsb diatas kita dapat memperpanjang umur  (live time) kopling bahkan juga mesin yang di”koplel”. Mesin dan kopling merupakan satu kesatuan yang saling mempengaruhi umurnya.

PENGARUH START-STOP LEBIH PADA ELECTRO MOTOR

Ketika motor distart, motor memerlukan arus start yang sangat tinggi, mungkin dapat mencapai beberapa kali atau lebih dari 5 kali. Arus tinggi

menimbulkan panas dan thermal shock, sehingga jika ini dilakukan ber-kali2  dan tanpa ada jedah waktu, maka berakibat sangat buruk terhadap winding motor, overheating. Sehingga sangatlah perlu mendapat perhatian serius perihal start dan stop semua motor listrik agar kerusakan fatal dapat dihindari.
Tabel No dibawah ini memberi gambaran jumlah start dan stop operasi motor yang ada korelasinya dengan putaran dan rated Hp. Banyak dokumen perawatan motor mencatat bahwa kerusakan motor kebanyakan diakibatkan oleh pembebanan yang terlalu berlebihan. Umur pendek: al hubung pendek (short circuit) disebabkan karena terlalu sering start dan stop. Kuncinya ialah harus lebih dimonitor jumlah start dan stop,
Tabel Starts vs Stops

A= maximum jumlah start / jam
B= minimum waktu istirahat dalam detik jedah start.
Artikel ini di ambil dari “Baker” dengan referensi NEMA.
Sebaiknya di setiap motor perlu di catat dalam manual atau histori atau standard operating procedure perlu ditulis al: max start dan min jedah waktu.

TEST DAN REKOMENDASI MOTOR LISTRIK

Rekomendasi Urutan test
Untuk mencapai Program Predictive Maintenance motor listrik tercapai

secara effektive, Baker Instrument Co  membuat rekomendasi mengenai urutan spesipik test motor. Secara umum, melakukan test dengan “urutan test secara progressive yang harus dilakukan”
Pengukuran atau test dapat mementukan diagnosa perbaikan atau repair.
 Rekomendasi  urutan test sbb :
1. Resistance Test
2. Meg-ohm test
3. HiPot Test
4. Surge
1. Coil Resistance Test
Tahanan coil di test atau diukur terutama untuk mengetahui kesamaan / balance atau tidak diantarai ketiga phasenya, perbedaan pengukuran dengan pengukuran sebelumnya dan perbedaan dengan yang tertera di name platenya. Jika ditemukam problem, maka motor harus diinspeksi untuk menemukan sebab problem tsb.
Problemnya mungkin :
· Hard Shorts / hubung pendek dengan core
· Hard Shorts / hubung pendek antar coil dalam phase atau
· Hard Shorts / hubung pendek antar coil antar phase
· Ukuran kawat/coil tidak sama/salah
· Connnection atau sambungan terminal kendor atau berkarat
Lebih jauh jika pengukuran dapat diterima maka HiPot atau Surge baru diperlukan
2. Megohm Test
Megohm test/tes tahanan dilakukan dengan voltage/tegangan berdasarkan tegangan kerja motor dan standard pabrikan atau pemakai sebagai panduan. Membandingkan hasil pengukuran dengan standard akan menggambarkan kondisi coil, Jika  terukur  tahanan atau resistansi rendah maka harus diadakan pemeriksaan lebih teliti, kemungkinan terjadi ground-wall pada insulasi.
Ground-wall al :
· Lapisan insolasi atau enamel kawat terbakar atau rusak
· Coil motor mungkin penuh kotoran, debu karbon, ada air/lembab atau kontaminan
· Koneksi pada coil2nya mungkin jelek.
· Insolasi yang digunakan untuk terminal connection ke juction-box mungkin salah ratingnya. Tidak perlu diadakan test lebih lanjut jika belum diketemukan mengapa megohm rendah dan di perbaiki
3. HIPOT Test
HiPOT test dilakukan menggunakan “test voltage” yang pada pokoknya lebih tinggi dari Megohm-test, tetapi , sekali lagi tergantung dari “voltase operasi motor”dan sesuai dengan standard tertentu atau panduan  perusahaan pemakai.
Mencari hal yang diluar biasa : kebocoran arus tinggi, atau bocor tidak tetap/ sesekali, atau loncat naik-turun. Rusak atau bocor arus tinggi merupakan indikasi kerusakan ground-wall insulasi.
Periksalah : liner-slot, wedges, konduktor antara junction box dan coils dll.
4. Surge Test
Surge test dilakukan untuk setiap phase, juga memilih test voltage berdasarkan voltage operasi motor dan standard dan panduan perusahaan pemakai
Rekomendasi Test Voltage : HiPot dan Surge Test
Voltase Test untuk HiPot : motor, generator, transformator = dua kali voltase jaringan/operasi mesin tsb. ditambah 1000 volt.
Sesuai dengan NEMA MG-1, IEEE 95-1977 (untuk voltage lebih tinggi dari 5000 volts) dan IEEE 43-1974 ( test voltage kurang dari 5000 volts)
Contoh :
Motor 460 VAC   -> tets voltase = 2 x 460 V  + 1000V = 1920 V
Motor 4160 VAC -> tets voltase = 2 x 4160V + 1000V = 9320 V
Untuk winding baru atau rewound motor , test motor kadang ditambah dengan safety-factor 1,2 atau 1,7.  Dimaksudkan untuk quality control yang lebih tinggi derajatnya untuk mendapatkan motor dengan kwalitas tinggi.
Contoh :
Motor460 VAC-> tets voltase = 2 x 460V +1000V x 1,2 = 2304  V atau
Motor 460 VAC -> tets voltase = 2 x 460V+1000V x 1,7 = 3464 V
Catatan : meski CRT sudah dikalibrasi tetapi sulit untuk mendapatkan besar voltase yang sama persis dengan permintaan test, jadi ambillah harga pembulatan yang terdekat.
(di ambil @ disarikan dari Baker Instrument Company. The Measure of Quality)
Prinsip Kerja :
Coil Resistance Testing
Coil Resistance Test atau Test Tahanan Coil prinsipnya sederhana mudah untuk dilakukan dan dapat langsung mengetahui kondisi konduktor dari winding. Tetst ini terdiri dari :
· menginjeksi arus listrik dengan besaran konstan ke winding
· mengukur voltage-droop dalam winding,
· kemudian menghitung resistansi menggunakan Hukum Ohm
Jika terjadi short didalam winding maka resistansi lebih rendah dari normal. Hasil penghitungan bisa dibandingkan dengan winding yang sama, atau catatan resistansi sebelumya atau data dari nameplate, sudah buruk atau masih baik.
Hasil pengukuran resistansi di pengaruhi oleh konduktivitas tembaga dan temperatur ruang. Maka agar hasil teliti harus ada koreksi karena temperature ruang.
Juga untuk mendapatkan akurasi hasil voltage-droop, injeksi arus listrik ke coil sekurang-kurangnya sebesar 10 Ampere.

PENGARUH PANAS TERHADAP MOTOR LISTRIK

Seorang  profesional maintenance mungkin sependapat bahwa panas yang  berlebihan akan menyebabkan penurunan kondisi atau kerusakan pada isolasi dalam winding motor, sehingga mengurangi umur pakai.
Secara umum  dikatakan bahwa: setiap penambahan panasan 10 C pada winding dengan waktu lama atau terus menrus, mengakibatkan umur isolasi berkurang separonya.
Contoh : Sebuah motor listrik jika dioperasikan pada temperature normal diperkirakan mencapai umur 20 tahun.
Tapi jika motor harus beroperasi 40 C diatas normal, maka umurnya menjadi 1/16 X 20 th.
Banyak ahli sependapat dengan rumusan tsb. diatas. Standard organisasi terkenal membuat survey dan hasilnya bahwa : 30% kerusakan motor diakibatkan kerusakan isolasi dan  60% nya adalah overheating.
Ada 5 sebab overheating :
· Beban berlebih  
· Kondisi power supply tidak normal 
· High effective service factor
· Terlalu sering di-start dan di-stop 
· Kondisi lingkungan / ruang  
Overload
Arus stator sering dipakai gambaran sebagai berapa beban / load motor , tetapi mungkin dalam kondisi overvoltage. Kesalahan yang sering terjadi ialah motor dioperasikan dalam kondisi overvoltage dgn maksud arus turun dan harapanya juga panas turun. secara umum besar arus tidak boleh lebih dari yg tercamtum di name-plate motor In atau I full load. Jika ada tertulis Sf=1,15 artinya besar arus full-load boleh sebesar 1,15 x In dalam waktu lama. Panas yang timbul dalam winding adalah fungsi kwadrat arus,jadi In bertambah sedikit saja mengakibatkan peningkatan panas besar. Ini juga sangat dipengaruhi oleh faktor ruang tempat motor, ventilasi panas matahari dan pendinginan juga tinggi dari permukaan laut.
Voltage Unbalanced
Voltage Unbalanced artinya voltage yang tersedia di ketiga phasenya tidak sama, ini dapat terjadi di sistem distribusi dimana saja. Ini dapat menimbulkan problem serios pada motor dan peralatan2 induksi. Memang balance secara sempurna tidak akan pernah ada, namun harus diminimalkan.
Kondisi unbalance lebih sering disebabkan oleh variasi dari beban. juga akibat winding motor tidak sama Z nya di 3 phasenya. Ketika baban satu phase dengan phase lain berbeda, maka saat itulah kondisi unbalance terjadi. Hal ini mungkin disebabkan oleh impendansi, type beban, atau jumlah beban berbeda satu phase dengan phase lain. Misal satu phase dengan beban motor satu phase, phase lain dengan heater dan satunya dengan beban lampu atau kapasitor.   
Menghitung unbalance :
NEMA  (MGI) part 14.35 memberikan cara menghitung unbalance :
V % Unbalance = 100% x Selisih maximunm voltage dengan voltage rata2 dibagi  voltage rata2
Contoh:
Misal phase  : X  = 380V      Y=  400V         Z= 390 V
Voltage rata2     = ( 380 + 400 + 390 ) : 3     = 390 Volt
% Unbalance      = 100% x (400 - 390) : 390 = 2,56 %
NEMA memberikan rekomendasi : motor dapat dioperasikan secara normal pada kapasitas rated jika unbalance voltage tidak lebih dari 1%. Karena lebih dari 1% , Maka contoh diatas tidak direkomendasikan untuk supply ke motor, sebab motor akan cepat rusak.
Kondisi Unbalance disebabkan antara lain oleh kondisi beban secara keseluruhan system, dimana beban satu phase tidak sama dengan phase yang lain, sehingga impedansi dari beban2 tsb. tidak sama phase satu sama lain. Atau juga impedansi sebuah motor tidak sama phase satu dengan yang lain.
Sebab lain al :
· Unbalance dari power supply
· Taping di trafo tidak sama
· Ada trafo single phase dalam system
· Ada open phase di primer trafo distribusi
· Ada fault atau ground di trafo power
· Ada open delta di trafo-bank
· Ada fuse-blown di 3 phase di capasitor bank ( capasitor untuk perbaikan power factor)
· Impedance dari konduktor power supply tidak sama.
· Unbalance distribusi / single phase load ( lighting)
· Heavy reactive single phase load. Misal : mesin welder.
. motor tidak sama Z nya di tiga phasenya.
Kondisi unbalance merupakan yang paling umum mempunyai effek merusak pada motor listrik. Efek ini juga dapat disebabkan oleh power supply wiring, transformer dan generator. Unbalance voltage pada terminal motor mengakibatkan unbalance arus phase sebesar 6 - 10 kali persen unbalance voltage pada motor dengan beban penuh (full load)
Contoh :
Jika unbalance voltage sebesar 1% maka unbalance arus bisa mencapai sekitar 6% s/d 10%.
Dari contoh itu menimbulkan overcurrent atau arus berlebih dan menimbulkan overheat, umur menjadi pendek dan kemudian bisa terbakar.
Akibat lain pada motor  yaitu arus locked rotor di winding stator (yang sudah relative tinggi) juga menjadi unbalance sebanding dengan unbalance-nya voltage, putaran juga cenderung turun demikian juga torsi. Jika unbalance voltage cukup tinggi maka putaran tsb sehingga motor tidak  sesuai dengan pemakai , karena putaran rated tidak dapat tercapai
 
Berikut Tabel ilustrasi efek dari voltage unbalance dari Motor 5 Hp, 3 phase, 230V , 60Hz, 1725 Rpm dan service faktor 1.0
Characteristic                                          Performance
Rata2 voltage                               230               230             230
% unbalance voltage                     0,3                2.3              5,4
% unbalance arus                          0,4               17,7             40
Kenaikan temperature derajat C        0                  30               40
Akibat dari unbalance voltage hampir semua  kerusakan terjadi pada isolasi winding. Umur isolasi winding berkurang separonya  setiap kenaikan temperature 10C .  Dari kolom tiga terlihat unbalance 5,4% mengakibatkan kenaikan temperature sebesar 40C dan umur yang bisa diharapkan hanya sekitar 1/16 dari normal. Motor dengan service faktor 1,15 dapat bertahan dengan unbalance voltage 4,5% tetapi tidak dioperasikan diatas rated  Hp nameplate.  Jadi unbalance 5.4% terlalu besar, dengan akibat yang sangat buruk.
  Dibawah ini grafik illustrasi kenaikan % kerugian dan panas di motor sehubungan  dengan % unbalance.
Gb:               
Contoh: Dari grafik dapat dilihat bahwa jika unbalance voltage sebesar 5%, berakibat panas meningkat 50% dan looses dalam motor meningkat 37%. 
Sebuah motor sering dioperasikan terus-menerus denagan kondisi voltage unbalance, tentunya efisiensi menjadi berkurang. Berkurangnya efisiensi diakibatkan oleh naiknya arus listrik ( I ) dan resistansi ( R ) karena panas. Kenaikan I dan R berkontribusi pada kenaikan panas.
Kesimpulan dengan bertambahnya looses, panas ikut naik dan karena panas I dan R naik, sedemikian sehingga panas naik terus tidak terkendali hasilnya deterioration pada winding bahkan failure winding mudah terjadi.
Overheating
Jika motor hanya satu phase saja yang berfunsi pada motor 3 phase akan berakibat motor “overheating”, karena arus menjadi sangat besar sedang kemampuan output turun. Ketika motor beroperasi dibeban penuh sedangkan yang berfungsi hanya 1 phase maka motor mengalami “stall” kemudian stop atau mandeg. Dalam kondisi stall timbulah arus listrik yang sangat besar (overcurrent) dan menghasilkan kenaikan panas yang besar dan cepat. Jika proteksi motor tidak bekerja maka kerusakan stator dan rotor akan hangus (overheating).
Proteksi seharusnya dipasang disetiap phase agar lebih aman.
Langkah pertama test unbalance voltage yaitu dengan mengukur tegangan antar line di terminal mesin. Juga ukurlah arus di tiap phase, karena arus unbalance bahkan dapat mencapai 6 -10 kali lebih besar dari unbalance voltage. Ketika start gagal kemungkinan besar karena arus listrik hanya berfungsi satu phase. 
Unbalance voltage kebanyakan disebabkan oleh distribusi beban tidak sama satu phase dengan phase lain, cara memperbaiki ialah dengan mengurangi beban phase yng ketinggian dan menambahkan beban pada phase rendah, sehingga menghasilkan beban yang sedapat mungkin balance.
Beban yang paling umum pada satu phase ialah dari beban penerangan (lighting) dan mesin las (welder). Juga perlu di periksa fuse pada capasitor bank ( power factor improvement capasitor).
Cara lain yang merupakan keterpaksaan ialah “derating” motor atau harus menurunkan rated motor. Ketika unbalance voltage melebihi 1% maka motor harus derating agar motor dapat dioperasikan dengan baik.
NEMA memberi petunjuk dengan membuat kurva, terlihat bahwa unbalance maximum 5% dan derating 75% dari Hp nameplate.
                
 Gb :        Kurva NEMA, unbalance vs derating
Didalam plan bisa terjadi kondisi voltage tidak balance. Menurut NEMA MG-1 section II & IV bahwa kwalitas voltage merupakan fungsi tidak balance voltage dan kerusakan. Sehingga agar motor dapat berumur panjang harus di turunkan beban/derating
Misal :
· kondisi unbalance 4%, beban harus diturunkan menjadi 82% Untuk motor Jika misal 100Hp maka harus diturunkan menjadi 82 Hp
· Kondisi unbalance 5%, beban diturunkan menjadi 75%
Automatic voltage regulator (AVR) dapat digunakan untuk mem- perbaiki kondisi undervoltage dan overvoltage, sama halnya dengan unbalance. Sebagai peralatan active-device, AVR bekerja secara otomatis memperbaiki fluktuasi voltage. Alat ini banyak digunakan untuk proteksi terhadap kondisi fluktuasi voltage.
Frequent Starts & Stop Ketika motor distart, motor memerlukan arus start yang sangat tinggi, mungkin dapat mencapai beberapa kali atau lebih dari 5 kali. Arus tinggi menimbulkan panas dan thermal shock, sehingga jika ini dilakukan ber-kali2  dan tanpa ada jedah waktu, maka berakibat sangat buruk terhadap winding motor, overheating. Sehingga sangatlah perlu mendapat perhatian serius perihal start dan stop semua motor listrik agar kerusakan fatal dapat dihindari.
Tabel No dibawah ini    memberi gambaran jumlah start dan stop operasi motor yang ada korelasinya dengan putaran dan rated Hp. Banyak dokumen perawatan motor mencatat bahwa kerusakan motor kebanyakan diakibatkan oleh pembebanan yang terlalu berlebihan. Umur pendek antar hubung pendek (short circuit) disebabkan karena terlalu sering start dan stop. Kuncinya ialah harus lebih dimonitor jumlah start dan stop,
         
Referensi : “Baker”, NEMA
A= maximum jumlah start / jam
B= minimum waktu istirahat dalam detik jedah start.
 
Kondisi lingkungan:motor beroperasi pada temp ambient tinggi mnyebabkan timbulnya panas yang melebihi. Juga Ruang tertutup tidak ada ventilasi, radiasi panas dari mesin lain, ruang terbuka yang sangat tinggi suhunya ketika seharian terik matahari, ruang yang sangat kotor/berdebu, dan kondisi2 upnormal lainya.
Kotoran maupun buntuan2 pada sistem pendinginan besar pengaruhnya terhadap sifat pendingan motor itu sendiri dan ujung2 juga panas.
Kesimpulan Bearing dan kerusakan winding yang paling umum terjadi pada motor listrik. Yang dengan alasan mendasar “panas”. Preventive Maintenance sistem sudah banyak dilakukan, namun mengukur arus online untuk mengetahui langsung, masih jarang dilakukan…………………

TIP REWINDING ELECTRO MOTOR

Tantangan bagi semua Workshop rewinding motor listrik al:
· Mengerjakan pekerjaan sebaik mungkin
· Menunjukan kepada costumer , semua inspeksi & testing dilakukan dan didokumentasikan bahwa pekerjaan rewinding tidak mengakibatkan menurunya efisiensi motor.
Jika efisiensi turun, berarti motor perlu lebih besar pasokan tenaga listrik dari sebelumnya, yang berarti menambah pemborosan pemakaian listrik.
Dari hasil pengamatan terjadi bahwa hampir semua motor setelah di rewinding, efiesiensi menjadi turun.
Study menyimpulkan hal2 yang memepengaruhi al: membakar core, design winding tidak tepat, type bearing , airgap & winding resistance.
Untuk mempertahankan efisiensi EATA membuat “recommended practice” , yang berisi : DO & DON”T
Yang harus dikerjakan dan yang tidak boleh dilakukan, ketika melakukan rewinding:
DO / Kerjakan.
1. Buatlah “quality assurance program”
2. Lakukan program test/kalibrasi semua alat ukur dan alat test.
3. Lakukan test stator core sebelum dan setelah membongkar.
4. Repair atau ganti laminasi yang rusak.
5. Evaluasi impact efisiensi jika merubah design winding
6. Ukur dan catat resistansi/tahanan winding dan temperature ruang
7. Ukur dan catat ampere dan voltage selama test.
DON’T / Jangan
1. Jangan overheat stator core
2. Jangan menggunakan api saat membongkar
3. Jangan mem-sandblast besi core
4. Jangan “short” laminasi, dengan menggerinda atau meng-kikir (filling)
5. Jangan memperbesar airgap
6. Jangan menambah tahanan stator winding.
7. Jangan knurl, peen, mengecat bearing fits
8. Jangan memodifikasi sebelum mendapat persetujuan pemilik.
Diskusi lebih lanjut sbb:Do
1. Quality assurance program:
Pastikan bahwa workshop melakukan apa yang kita kehendaki. Ukuran kawat , ukuran lead wire, material isolasi apakah sesuai dengan spec. Test qualitas varnish sesuai dengan rekomendasi pabriknya varnish, Semua harus didokumentasikan saat pembongkaran, pengetesan, inspeksi, dll.
2. Lakukan program test/kalibrasi semua alat ukur dan alat test.
Semua peralatan test, pengukuran dan pengujian harus di kalibrasi secara rutin oleh yang ber wenang atau bersertifikat, sekurang-kurangnya sekali dalam setahun.
3. Lakukan test stator core sebelum dan setelah membongkar.
Dokumentasikan test core stator, untuk memastikan bahwa saat pembongkaran winding tidak merusak core. EATA memberikan panduan mengetest core dengan Wattmeter satu phase .
4. Repair atau ganti laminasi yang rusak.
Pisahkan laminasi yang sudah short. Ketika restacking core pakailah coreplate yang sudah divarnish sebelah. Proses pengeringan saat varnishing harus mengikuti procedure curing. Stackinglah pada sisi yang tidak divarnish mengarah yang sisi yang varnishing.
5. Evaluasi impact efisiensi jika merubah design winding
Harus perhitungkan bahwa perubahan wire winding dapat menimbulkan perubahan efisiensi dan juga mungkin performance. Merubah jumlah penampang & panjang winding dapat mengubah total resistansi winding.
6. Ukur dan catat resistansi/tahanan winding dan temperature ruang.
Ukur dan dokumentasikan resistansi winding dan temeprature ruang. Karena temperature mempengaruhi harga resistansi
7 Ukur dan catat ampere dan voltage selama final test
Selama final test hal2 pokok harus dimonitor dan dicatat, dari start , per ½ jam atau periode waktu tertentu : suhu ruangan, suhu bearing, suhu winding, vibrasi, arus start, ampere semua phase, voltase semua phase. Besar Ampere sesuai dengan besar beban, voltage lebih tinggi menyebabkan ampre no-load lebih besar, voltage tidak balance menyebabkan arus tidak balance dan lebih besar.
DON”T / Jangan
1 Jangan overheat stator core
Membongkar dengan cara membakar, sangat merugikan. Ini akan mengakibatkan core-plating mengalami kerusakan, yang mengakibatkan timbulnya short core-plating pada laminasi. Short pada laminasi menyebakan core -looses besar. EATA memberikan pedoman, pemanasan tidak boleh lebih dari 360 C.
2 Jangan menggunakan api saat membongkar
Membongkar dengan api sngat dilarang , kerana nyala api dan suhu tidak dapat dikontrol
3 Jangan mem-sandblast besi core
Laminasi core jika disandblast juga mengakibatkan short, sehingga meningkatkan core-looses.
4. Jangan “short” laminasi, dengan menggerinda atau meng-kikir (filling)
Jangan mengikir atau menggerinda , karena akan menyebabkan short antar laminasi. Jika membersihkan varnish pada lubang di stator, jangan memperbesar lubang, karena akan menyebabkan short antar core.
5. Jangan memperbesar dan atau excentric airgap
Memperbesar stator bore atau memotong/memperkecil diameter rotor menyebabkan air-gap bertambah besar. Yang menyebabkan arus magnitasi bertambah besar, berakibat bertambah besar losses
6 Jangan menambah tahanan stator winding.
Ukurlah diameter kawat dengan teliti, setelah mengupas varnish coating, total penampang jangan dikurangi, juga jumlah lilitan. Perubahan penampang dan jumlah lilitan sangat mempengaruhi perubahan tahan winding, selanjutnya mengubah performance motor.
7 Jangan merusak, mengecat bearing fits
Jangan melakukan sesuatu yang merusak bearing fits, hal ini dapat mengakibatkan kerusakan bearing lebih awal atau premature.
8 Jangan memodifikasi sebelum mendapat persetujuan pemilik.
Melakukan perubahan atau modifikasi dapat mengakibatkan perubahan2 performance. Perubahan fan mengakibatkan pereubahan suhu motor. Perubahan bearing dan seal menyebabkan perubahan friction, yang berpengaruh terhadap efisiensi.
Kesimpulan
Pekerjaan repair ataupun rewinding tidak boleh menimbulkan penurunan efisiensi , paling tidak harus sekecil mungkin, atau diusahakan tetap. Effiensi turun berarti memerlukan energi listrik lebih besar yang berarti pemborosan.
Misal effisiensi Motor awal 87% dan effisiensi setelah direwinding 84%.
Dengan rumus pendekatan ,maka konsumsi energi listrik menjadi : 87/84 x X = 1,04 X
Kalau X misal 300 Kw , maka 1.04 X = 312 Kw
Per hari komsusi sebelum rewinding = 24H x 300 Kw = 7200 KWH
Per hari konsumsi setelah rewinding = 24H x 312Kw = 7488 KWH
Selisih cukup signifikan sebesar 288 KWH per hari.
Panduan untuk menjaga efisiency motor listrik ketika merepair.
(disarikan dari EASA buletin “Technical Service Commite)

Contoh-contoh Surat Lamaran Kerja dalam Bahasa Inggris

Contoh-contoh Surat Lamaran Kerja dalam Bahasa Inggris

Contoh ke 1. Tangerang, October 29, 2011 Attention To: Mr. Imantoro Human Resources Department PT. Persada Bumida Terpadu Jl. Raya Sukamaju No. 11 Tangerang Dear Sir, On this good opportunity, I would like to apply as a Instrumentation and Control System Engineer in your company. My name is Dias Farhan, 22 years old, male, single, energetic and healthy. I am a Control System Engineer and graduated from Suryadarma University (UNSURYA) on May 2007 with GPA 3.78. I would like to have career to expand my experience. My personality as a hard worker and fast learner type of person would bring benefit to your company. I will be very appreciated if you could give in opportunity to work in your company. Herewith I enclose my curriculum vitae, which will give details of my qualification. I hope my qualifications and experience merit your consideration and look forward to your reply. Sincerely yours, Dias Farhan Phone : 021 - 5758243 Jl. Melati No.23 Tangerang - 15712

Contoh ke 2. Bogor, October 29, 2011 Attention To: Human Resources Department Yayasan KPT Jl. Raya Bumi Sentoda No. 5 Cibinong Dear Sir/Madam, Having known about a vacancy advertised on Kompas, October 27, 2011, I am interested in the position of Account Executive (AE). I am a 26 year old male, graduated from a reputable university, having skill in English, both written and oral and also operating computer. I am a hard worker, able to work in individual and in team. I would gladly welcome an opportunity to have an interview with you at your convenience. I hope my skills can be one of your company's assest. I am looking forward to hearing from you in the near future. Thank you for your consideration and attention. Sincerely yours, Asep Catur Putra Enclosures : - copy of ID Card - copy of Final Certificate - photo - Curriculum Vitae

Contoh ke 3. Jakarta, October 29, 2011 Attention To: Sukarmadi Resources Manager PT. Gilang Persada Bumi Jl. Cendrawasih No. 45 Jakarta Pusat Dear Mr. Sukarmadi, I wish to apply for the position of Accounting Staff that was advertised on Tempo, October 27, 2011. I have over one year experience as an Accounting with PT. Rizky Finance and have experience of a wide variety of pattern techniques. My computer skills are very good, and I have an excellent record as a reliable, productive employee. I am looking for new challenges and the posistion of Accounting Staff sounds the perfect opportunity. Your organisation has an enviable record innovation in investor financial cosultant, and an excellent reputation as an employer, making the position even more attractive. I enclose my CV for your inspection and look forward to hearing from you soon. I am available for interview at your convenience Sincerely yours, Pujiwati Martani

Contoh ke 4. Bekasi, April 7th, 2007 Attention To: HRD Manager PT. Pranata Informatindo Jl. Raya Sudirman No. 17 Bekasi Dear Sir/Madam, I have read from your advertisement at Republika that your company is looking for employees to hold some position. Based on the advertisement, I am interested in applying application for Engineer position according with my background educational as Engineering Physics. My name is Iswandi Lubis, I am twenty three years old. I have graduated from Engineering Physics Department ISTN on March 2007. My specialization in Engineering Physics is Instrumentation and Control specialist. I consider myself that I have qualifications as you want. I have good motivation for progress and growing, eager to learn, and can work with a team (team work) or by myself. Beside that I posses adequate computer skill and have good command in English (oral and written). With my qualifications, I confident that I will be able to contribute effectively to your company. Herewith I enclose my : 1. Copy of Bachelor Degree (S-1) Certificate and Academic Transcript. 2. Curriculum Vitae. 3. Copy of Job Training Certificate from Unocal Indonesia Company. 4. Recent photograph with size of 4x6 I would express my gratitude for your attention and I hope I could follow your recruitment test luckily. Sincerely, Iswandi Lubis

Contoh ke 5. Jl. Raya Flamboyan 21 Bojong Depok Baru 2 Cibinong 16914 Phone : 021 - 87903802 June 11th, 2007 Attention To: Mr. Haryono Sujatmiko PT. Bumi Sentosa Damai Jl. Garuda No. 33 Bogor Dear Mr. Sujatmiko, I am a graduate student in Computer Science at Indonesia University, and I will be awarded an M.S. degree in July 2007. I am currently looking for a position related to Database/Graphics Package Design in the research and development department of a major company. Before coming to Indonesia University, I designed, supervised, and completed a CAD system. The function covers vector, character and curve generation, windowing, shading, and transformations. At Indonesia University, my research work involves Compilation of Relational Queries into Network DML. To enhance my background, I have taken some courses in computer graphics and database, and I have experience in and an understanding of the design of databases. With this b background, I certainly believe that I am competent to meet challenging tasks and can make a good contribution to your company. Enclosed is my resume, which indicates in some detail my training and experience. I sincerely hope that my qualifications are of interest to you and that an interview might be arranged at your convenience. Thank you for your consideration. I look forward to hearing from you soon. Sincerely yours, Putri Puji Lestari

SISTEM 3FASA

Pada sistem tenaga listrik 3 fase, idealnya daya listrik yang dibangkitkan, disalurkan dan diserap oleh beban semuanya seimbang, P pembangkitan = P pemakain, dan juga pada tegangan yang seimbang. Pada tegangan yang seimbang terdiri dari tegangan 1 fase yang mempunyai magnitude dan frekuensi yang sama tetapi antara 1 fase dengan yang lainnya mempunyai beda fase sebesar 120°listrik, sedangkan secara fisik mempunyai perbedaan sebesar 60°, dan dapat dihubungkan secara bintang (Y, wye) atau segitiga (delta, Δ, D).

Gambar 1. sistem 3 fase.

Gambar 1 menunjukkan fasor diagram dari tegangan fase. Bila fasor-fasor tegangan tersebut berputar dengan kecepatan sudut dan dengan arah berlawanan jarum jam (arah positif), maka nilai maksimum positif dari fase terjadi berturut-turut untuk fase V1, V2 dan V3. sistem 3 fase ini dikenal sebagai sistem yang mempunyai urutan fasa a – b – c . sistem tegangan 3 fase dibangkitkan oleh generator sinkron 3 fase.

Hubungan Bintang (Y, wye)

Pada hubungan bintang (Y, wye), ujung-ujung tiap fase dihubungkan menjadi satu dan menjadi titik netral atau titik bintang. Tegangan antara dua terminal dari tiga terminal a – b – c mempunyai besar magnitude dan beda fasa yang berbeda dengan tegangan tiap terminal terhadapa titik netral. Tegangan Va, Vb dan Vc disebut tegangan “fase” atau Vf.



Gambar 2. Hubungan Bintang (Y, wye).

Dengan adanya saluran / titik netral maka besaran tegangan fase dihitung terhadap saluran / titik netralnya, juga membentuk sistem tegangan 3 fase yang seimbang dengan magnitudenya (akar 3 dikali magnitude dari tegangan fase).
Vline = akar 3 Vfase = 1,73Vfase

Sedangkan untuk arus yang mengalir pada semua fase mempunyai nilai yang sama,
ILine = Ifase
Ia = Ib = Ic

Hubungan Segitiga

Pada hubungan segitiga (delta, Δ, D) ketiga fase saling dihubungkan sehingga membentuk hubungan segitiga 3 fase.


Gambar 3. Hubungan Segitiga (delta, Δ, D).

Dengan tidak adanya titik netral, maka besarnya tegangan saluran dihitung antar fase, karena tegangan saluran dan tegangan fasa mempunyai besar magnitude yang sama, maka:
Vline = Vfase

Tetapi arus saluran dan arus fasa tidak sama dan hubungan antara kedua arus tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan hukum kirchoff, sehingga:
Iline = akar 3 Ifase = 1,73Ifase

Daya pada Sistem 3 Fase

1. Daya sistem 3 fase Pada Beban yang Seimbang

Jumlah daya yang diberikan oleh suatu generator 3 fase atau daya yang diserap oleh beban 3 fase, diperoleh dengan menjumlahkan daya dari tiap-tiap fase. Pada sistem yang seimbang, daya total tersebut sama dengan tiga kali daya fase, karena daya pada tiap-tiap fasenya sama.


Gambar 4. Hubungan Bintang dan Segitiga yang seimbang.

Jika sudut antara arus dan tegangan adalah sebesar θ, maka besarnya daya perfasa adalah

Pfase = Vfase.Ifase.cos θ

sedangkan besarnya total daya adalah penjumlahan dari besarnya daya tiap fase, dan dapat dituliskan dengan,

PT = 3.Vf.If.cos θ

• Pada hubungan bintang, karena besarnya tegangan saluran adalah 1,73Vfase maka tegangan perfasanya menjadi Vline/1,73, dengan nilai arus saluran sama dengan arus fase, IL = If, maka daya total (PTotal) pada rangkaian hubung bintang (Y) adalah:

PT = 3.VL/1,73.IL.cos θ = 1,73.VL.IL.cos θ

• Dan pada hubung segitiga, dengan besaran tegangan line yang sama dengan tegangan fasanya, VL = Vfasa, dan besaran arusnya Iline = 1,73Ifase, sehingga arus perfasanya menjadi IL/1,73, maka daya total (Ptotal) pada rangkaian segitiga adalah:
PT = 3.IL/1,73.VL.cos θ = 1,73.VL.IL.cos θ

Dari persamaan total daya pada kedua jenis hubungan terlihat bahwa besarnya daya pada kedua jenis hubungan adalah sama, yang membedakan hanya pada tegangan kerja dan arus yang mengalirinya saja, dan berlaku pada kondisi beban yang seimbang.

2. Daya sistem 3 fase pada beban yang tidak seimbang

Sifat terpenting dari pembebanan yang seimbang adalah jumlah phasor dari ketiga tegangan adalah sama dengan nol, begitupula dengan jumlah phasor dari arus pada ketiga fase juga sama dengan nol. Jika impedansi beban dari ketiga fase tidak sama, maka jumlah phasor dan arus netralnya (In) tidak sama dengan nol dan beban dikatakan tidak seimbang. Ketidakseimbangan beban ini dapat saja terjadi karena hubung singkat atau hubung terbuka pada beban.

Dalam sistem 3 fase ada 2 jenis ketidakseimbangan, yaitu:
1. Ketidakseimbangan pada beban.
2. ketidakseimbangan pada sumber listrik (sumber daya).

Kombinasi dari kedua ketidakseimbangan sangatlah rumit untuk mencari pemecahan permasalahannya, oleh karena itu kami hanya akan membahas mengenai ketidakseimbangan beban dengan sumber listrik yang seimbang.



Gambar 5. Ketidakseimbangan beban pada sistem 3 fase.

Pada saat terjadi gangguan, saluran netral pada hubungan bintang akan teraliri arus listrik. Ketidakseimbangan beban pada sistem 3 fase dapat diketahui dengan indikasi naiknya arus pada salahsatu fase dengan tidak wajar, arus pada tiap fase mempunyai perbedaan yang cukup signifikan, hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan.

CARA KERJA GENERATOR SINGKRON

Setelah kita membahas di disini mengenai konstruksi dari suatu generator sinkron, maka artikel kali ini akan membahas mengenai prinsip kerja dari suatu generator sinkron. Yang akan menjadi kerangka bahasan kali ini adalah pengoperasian generator sinkron dalam kondisi berbeban, tanpa beban, menentukan reaktansi dan resistansi dengan melakukan percobaan tanpa beban (beban nol), percobaan hubung-singkat dan percobaan resistansi jangkar.

Seperti telah dijelaskan pada artikel-artikel sebelumnya, bahwa kecepatan rotor dan frekuensi dari tegangan yang dibangkitkan oleh suatu generator sinkron berbanding lurus. Gambar 1 akan memperlihatkan prinsip kerja dari sebuah generator AC dengan dua kutub, dan dimisalkan hanya memiliki satu lilitan yang terbuat dari dua penghantar secara seri, yaitu penghantar a dan a’.

Untuk dapat lebih mudah memahami, silahkan lihat animasi prinsip kerja generator,

Terbitkan Entri

Gambar 1. Diagram Generator AC Satu Phasa Dua Kutub.

Lilitan seperti disebutkan diatas disebut “Lilitan terpusat”, dalam generator sebenarnya terdiri dari banyak lilitan dalam masing-masing fasa yang terdistribusi pada masing-masing alur stator dan disebut “Lilitan terdistribusi”. Diasumsikan rotor berputar searah jarum jam, maka fluks medan rotor bergerak sesuai lilitan jangkar. Satu putaran rotor dalam satu detik menghasilkan satu siklus per detik atau 1 Hertz (Hz).

Bila kecepatannya 60 Revolution per menit (Rpm), frekuensi 1 Hz. Maka untuk frekuensi f = 60 Hz, rotor harus berputar 3600 Rpm. Untuk kecepatan rotor n rpm, rotor harus berputar pada kecepatan n/60 revolution per detik (rps). Bila rotor mempunyai lebih dari 1 pasang kutub, misalnya P kutub maka masing-masing revolution dari rotor menginduksikan P/2 siklus tegangan dalam lilitan stator. Frekuensi dari tegangan induksi sebagai sebuah fungsi dari kecepatan rotor, dan diformulasikan dengan:



Untuk generator sinkron tiga fasa, harus ada tiga belitan yang masing-masing terpisah sebesar 120 derajat listrik dalam ruang sekitar keliling celah udara seperti diperlihatkan pada kumparan a – a’, b – b’ dan c – c’ pada gambar 2. Masing-masing lilitan akan menghasilkan gelombang Fluksi sinus satu dengan lainnya berbeda 120 derajat listrik. Dalam keadaan seimbang besarnya fluksi sesaat :

ΦA = Φm. Sin ωt
ΦB = Φm. Sin ( ωt – 120° )
ΦC = Φm. Sin ( ωt – 240° )


Gambar 2. Diagram Generator AC Tiga Fasa Dua Kutub

Besarnya fluks resultan adalah jumlah vektor ketiga fluks tersebut adalah:
ΦT = ΦA +ΦB + ΦC, yang merupakan fungsi tempat (Φ) dan waktu (t), maka besar- besarnya fluks total adalah:
ΦT = Φm.Sin ωt + Φm.Sin(ωt – 120°) + Φm. Sin(ωt– 240°). Cos (φ – 240°)

Dengan memakai transformasi trigonometri dari :

Sin α . Cos β = ½.Sin (α + β) + ½ Sin (α + β ),

maka dari persamaan diatas diperoleh :

ΦT = ½.Φm. Sin (ωt +φ )+ ½.Φm. Sin (ωt – φ) + ½.Φm. Sin ( ωt + φ – 240° )+ ½.Φm. Sin (ωt – φ) +½.Φm. Sin (ωt + φ – 480°)

Dari persamaan diatas, bila diuraikan maka suku kesatu, ketiga, dan kelima
akan silang menghilangkan. Dengan demikian dari persamaan akan didapat
fluksi total sebesar, ΦT = ¾ Φm. Sin ( ωt - Φ ) Weber .

Jadi medan resultan merupakan medan putar dengan modulus 3/2 Φ dengan
sudut putar sebesar ω. Maka besarnya tegangan masing-masing fasa adalah :

E maks = Bm. ℓ. ω r Volt

dimana :

Bm = Kerapatan Fluks maksimum kumparan medan rotor (Tesla)
ℓ = Panjang masing-masing lilitan dalam medan magnetik (Weber)
ω = Kecepatan sudut dari rotor (rad/s)
r = Radius dari jangkar (meter)


Generator Tanpa Beban

Apabila sebuah mesin sinkron difungsikan sebagai generator dengan diputar pada kecepatan sinkron dan rotor diberi arus medan (If), maka pada kumparan jangkar stator akan diinduksikan tegangan tanpa beban (Eo), yaitu sebesar:

Eo = 4,44 .Kd. Kp. f. φm. T Volt

Dalam keadaan tanpa beban arus jangkar tidak mengalir pada stator, sehingga tidak terdapat pengaruh reaksi jangkar. Fluks hanya dihasilkan oleh arus medan (If). Bila besarnya arus medan dinaikkan, maka tegangan keluaran juga akan naik sampai titik saturasi (jenuh), seperti diperlihatkan pada gambar 3. Kondisi generator tanpa beban bisa digambarkan rangkaian ekuivalennya seperti diperlihatkan pada gambar 3b.


Gambar 3a dan 3b. Kurva dan Rangkaian Ekuivalen Generator Tanpa Beban


Generator Berbeban

Bila generator diberi beban yang berubah-ubah maka besarnya tegangan terminal V akan berubah-ubah pula, hal ini disebabkan adanya kerugian tegangan pada:
• Resistansi jangkar Ra
• Reaktansi bocor jangkar Xl
• Reaksi Jangkar Xa

a. Resistansi Jangkar
Resistansi jangkar/fasa Ra menyebabkan terjadinya kerugian tegang/fasa (tegangan jatuh/fasa) dan I.Ra yang sefasa dengan arus jangkar.

b. Reaktansi Bocor Jangkar
Saat arus mengalir melalui penghantar jangkar, sebagian fluks yang terjadi tidak mengimbas pada jalur yang telah ditentukan, hal seperti ini disebut Fluks Bocor.

c. Reaksi Jangkar
Adanya arus yang mengalir pada kumparan jangkar saat generator dibebani akan menimbulkan fluksi jangkar (ΦA ) yang berintegrasi dengan fluksi yang dihasilkan pada kumparan medan rotor(ΦF), sehingga akan dihasilkan suatu fluksi resultan sebesar :

Interaksi antara kedua fluksi ini disebut sebagai reaksi jangkar, seperti diperlihatkan pada Gambar 4. yang mengilustrasikan kondisi reaksi jangkar untuk jenis beban yang berbeda-beda.

Gambar 4a, 4b, 4c dan 4d. Kondisi Reaksi Jangkar.

Gambar 4a , memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat generator dibebani tahanan (resistif) sehingga arus jangkar Ia sefasa dengan GGL Eb dan ΦA akan tegak lurus terhadap ΦF.

Gambar 4b, memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat generator dibebani kapasitif , sehingga arus jangkar Ia mendahului ggl Eb sebesar θ dan ΦA terbelakang terhadap ΦF dengan sudut (90 -θ).

Gambar 4c, memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat dibebani kapasitif murni yang mengakibatkan arus jangkar Ia mendahului GGL Eb sebesar 90° dan ΦA akan memperkuat ΦF yang berpengaruh terhadap pemagnetan.

Gambar 4d, memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat arus diberi beban induktif murni sehingga mengakibatkan arus jangkar Ia terbelakang dari GGL Eb sebesar 90° dan ΦA akan memperlemah ΦF yang berpengaruh terhadap pemagnetan.

Jumlah dari reaktansi bocor XL dan reaktansi jangkar Xa biasa disebut reaktansi Sinkron Xs.

Vektor diagram untuk beban yang bersifat Induktif, resistif murni, dan kapasitif diperlihatkan pada Gambar 5a, 5b dan 5c.



Gambar 5a, 5b dan 5c. Vektor Diagram dari Beban Generator

Berdasarkan gambar diatas, maka bisa ditentukan besarnya tegangan jatuh yang terjadi, yaitu :

Total Tegangan Jatuh pada Beban:

= I.Ra + j (I.Xa + I.XL)
= I {Ra + j (Xs + XL)}

= I {Ra + j (Xs)}

= I.Zs

Menentukan Resistansi dan Reaktansi

Untuk bisa menentukan nilai reaktansi dan impedansi dari sebuah generator, harus dilakukan percobaan (test). Ada tiga jenis test yang biasa dilakukan, yaitu:

• Test Tanpa beban ( Beban Nol )
• Test Hubung Singkat.
• Test Resistansi Jangkar.

Test Tanpa Beban

Test Tanpa Beban dilakukan pada kecepatan Sinkron dengan rangkaian jangkar terbuka (tanpa beban) seperti diperlihatkan pada Gambar 6. Percobaan dilakukan dengan cara mengatur arus medan (If) dari nol sampai rating tegangan output terminal tercapai.


Gambar 6. Rangkaian Test Generator Tanpa Beban.

Test Hubung Singkat

Untuk melakukan test ini terminal generator dihubung singkat, dan dengan Ampermeter diletakkan diantara dua penghantar yang dihubung singkat tersebut (Gambar 7). Arus medan dinaikkan secara bertahap sampai diperoleh arus jangkar maksimum. Selama proses test arus If dan arus hubung singkat Ihs dicatat.


Gambar 7. Rangkaian Test Generator di Hubung Singkat.

Dari hasil kedua test diatas, maka dapat digambar dalam bentuk kurva karakteristik seperti diperlihatkan pada gambar 8.


Gambar 8. Kurva Karakteristik Tanpa Beban dan Hubung Singkat sebuah Generator.

Impedansi Sinkron dicari berdasarkan hasil test, adalah:

, If = konstatn

Test Resistansi Jangkar

Dengan rangkaian medan terbuka, resistansi DC diukur antara dua terminal output sehingga dua fasa terhubung secara seri, Gambar 9. Resistansi per fasa adalah setengahnya dari yang diukur.


Gambar 9. Pengukuran Resistansi DC.


Dalam kenyataannya nilai resistansi dikalikan dengan suatu faktor untuk menentukan nilai resistansi AC efektif , eff R . Faktor ini tergantung pada bentuk dan ukuran alur, ukuran penghantar jangkar, dan konstruksi kumparan. Nilainya berkisar antara 1,2 s/d 1,6 .

Bila nilai Ra telah diketahui, nilai Xs bisa ditentukan berdasarkan persamaan:


Semoga bermanfaat,

AVR STAMFORD

                                                                STAMFORD MX 321

 

                                                                STAMFORD MX 341

                                                                  STAMFORD SA 465

                                                                    STAMFORD SX 440

                                                                   STAMFORD SX 460

ILMU DASAR LISTRIK

Suatu bahan dapat berbentuk padat, cair, atau gas. Wujud bahan tertentu juga bisa berubah karena pengaruh suhu. Selain pengelompokkan berdasarkan wujud tersebut dalam teknik listrik bahan-bahan juga dapat dikelompokkan sebagai berikut.
1. Bahan Penghantar (konduktor)
2. Bahan Penyekat (isolator/insulator)
3. Bahan Setengah Penghantar (semi konduktor)
4. Bahan Magnetis.
5. Bahan Super Konduktor.
6. Bahan Nuklir.
7. Bahan Khusus (bahan untuk pembuatan kontak-kontak, untuk sekering, dan sebagainya)

1. Bahan Penghantar (konduktor)
adalah bahan yang menghantarkan listrik dengan mudah. Bahan ini mempunyai daya hantar listrik (Electrical Conductivity) yang besar dan tahanan listrik (Electrical Resistance) kecil. Bahan penghantar listrik berfungsi untuk mengalirkan arus listrik. Perhatikan fungsi kabel, kumparan/lilitan pada alat listrik yang anda jumpai. Juga pada saluran transmisi/distribusi. Dalam teknik listrik, bahan penghantar yang sering dijumpai adalah tembaga dan alumunium.

2. Bahan Penyekat (Insulator/isolator)
adalah bahan yang befungsi untuk menyekat (misalnya antara 2 penghantar); agar tidak terjadi aliran listrik/kebocoran arus apabila kedua penghantar tersebut bertegangan. Jadi bahan penyekat harus mempunyai tahanan jenis besar dan tegangan tembus yang tinggi. Bahan penyekat yang sering ditemui dalam teknik listrik adalah : plastik, karet, dan sebagainya.

3. Bahan Setengah Penghantar (Semi Konduktor
bahan yang mempunyai daya hantar lebih kecil dibanding bahan konduktor, tetapi lebih besar dibanding bahan isolator. Dalam teknik elektronika banyak dipakai semi konduktor dari bahan germanium (Ge) dan silicon (Si). Dalam keadaan aslinya, Ge dan Si adalah bahan pelikan dan merupakan isolator. Di Pabrik bahan-bahan tersebut diberi kotoran. Jika bahan tersebut dikotori dengan alumunium maka diperoleh bahan semikonduktor type P (bahan yang kekurangan elektron/mempunyai sifat positif). Jika dikotori dengan fosfor maka yang dipeoleh adalah semikonduktor jenis N (bahan yang kelebihan electron, sehingga bersifat negative). Ge mempunyai daya hantar lebih tinggi dibandingkan Si, sedangkan Si lebih tahan panas dibanding Ge.

4. Bahan Magnetik (Magnetic Materials) 
dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu ferro magnetic, para-magnetic dan dia-magnetic. Bahan ferro-magnetic adalah bahan yang mempunyai permeabilitas tinggi dan mudah sekali dialiri garis-garis gaya magnet. Contoh bahan yang mempunyai permeabilitas tinggi adalah besi, besi pasir, stalloy, dan sebagainya. Selain itu sering dijumpai magnet yang merupakan magnet permanen, misalnya alnico, cobalt, baja arang, dan sebagainya. Baja untuk magnet sering dijumpai pada pelat-pelat motor/generator, pelat-pelat transformator, dan sebagainya. Dalam bidang elektronika, digunakan bahan magnet misalnya pada speaker, alat-alat ukur elektronika, dan sebagainya.

5. Bahan Super Konduktor 
Pada tahun 1911, Kamerligh Onnes mengukur perubahan tahanan listrik yang disebabkan oleh perubahan suhu Hg dalam helium cair. Dia menemukan bahwa tahanan listrik tiba-tiba hilang pada suhu 4,153°K. Sampai saat ini telah ditemukan sekitar 24 unsur hantaran super dan lebih banyak lagi paduan dan senyawa yang menunjukkan sifat-sifat hantaran super. Temperatur kritisnya berkisar antara 1 samapai 19° Kelvin. Bahan-bahan lead (timah), tin (timah patri), alumunium, dan mercury, pada sushu mendekati 0°K mempunyai resistivitas nol.

6. Bahan Nuklir 
Bahan nuklir sering dipakai sebagai bahan baker reaktor nuklir. Reaktor nuklir adalah pesawat yang mengandung bahan-bahan nuklir yang dapat membelah, yang disusun sedemikian sehingga suatu reaksi berantai dapat berjalan dalam keadaan dan kondisi terkendali. Dengan sendirinya syarat agar suatu bahan dapat dipergunakan sebagai bahan bakar nuklir adalah bahan yang dapat mengadakan fisi (pembelahan atom). Dalam reaktor nuklir digunakan bahan bakar uranium 235, plutonium-239, uranium-233.

Dalam pemilihan jenis bahan listrik, selain sifat listrik, perlu dipertimbangkan beberapa sifat lain dari bahan, yaitu :

A. Sifat Mekanis
yaitu perubahan bentuk dari suatu benda padat akibat adanya gaya-gaya dari luar yang bekerja pada benda tersebut. Jadi adanya perubahan itu tergantung kepada besar kecilnya gaya, bentuk benda, dan dari bahan apa benda tersebut dibuat.
Jika tidak ada gaya dari luar yang bekerja, maka ada tiga kemungkinan yang akan terjadi pada suatu benda :
• Bentuk benda akan kembali ke bentuk semula, hal ini karena benda mempunyai sifat kenyal (elastis)
• Bentuk benda sebagian saja akan kembali ke bentuk semula, hal ini hanya sebagian saja yang dapat kembali ke bentuk semula karena besar gaya yang bekerja melampaui batas kekenyalan sehingga sifat kekenyalan menjadi berkurang.
• Bentuk benda berubah sama sekali, hal ini dapat terjadi karena besar gaya yang bekerja jauh melampaui batas kekenyalan sehingga sifat kekenyalan sama sekali hilang.

B. Sifat Fisis
Benda padat mempunyai bentuk yang tetap (bentuk sendiri), dimana pada suhu yang tetap benda padat mempunyai isi yang tetap pula. Isi akan bertambah atau memuai jika mengalami kenaikkan suhu dan sebaliknya benda akan menyusut jika suhunya menurun. Karena berat benda tetap , maka kepadatan benda akan bertambah, sehingga dapat disimpulkan sebagai berikut :
• Jika isi (volume) bertambah (memuai), maka kepadatannya akan berkurang
• Jika isinya berkurang (menyusut), maka kepadatan akan bertambah
• Jadi benda lebih padat dalam keadaan dingin daripada dalam keadaan panas

C. Sifat Kimia
berkarat adalah termasuk sifat kimia dari suatu bahan yang terbuat dari logam. Hal ini terjadi karena reaksi kimia dari bahan itu sendiri dengan sekitarnya atau bahan itu sendiri dengan bahan cairan. Biasanya reaksi kimia dengan bahan cairan itulah yang disebut berkarat atau korosi. Sedangkan reaksi kimia dengan sekitarnya disebut pemburaman.

Pengujian sifat mekanis bahan perlu dilakukan untuk mendapatkan informasi spesifikasi bahan. Melalui pengujian tarik akan diperoleh besaran-besaran kekuatan tarik, kekuatan mulur, perpanjangan, reduksi penampang, modulus elastis, resilien, keuletan logam, dan lain-lain. Selain sifat-sifat tersebut dengan tidak secara terlalu teknis, perlu diperhatikan kekerasan (hardness) dan kemampuan menahan goresan (abrasion). Contoh sifat fisis yang sering diperlukan adalah berat jenis, titik lebur, titik didih, titik beku, kalor lebur, dan sebagainya. Juga sifat perubahan volume, wujud, dan panjang terhadap perubahan suhu. Perkaratan adalah contoh sifat bahan akibat reaksi kimia; reaksi antara logam dengan oksigen yang ada di udara. Sifat kimia juga termasuk sifat bahan yang beracun, kemungkinan mengadakan reaksi dengan garam, asam, dan basa.
intisari

Selain bahan penyekat atau isolator di atas, ada bahan lain yang juga banyak digunakan dalam teknik ketenagalistrikan yaitu bahan penghantar atau sering dinamakan dengan istilah konduktor. Suatu bahan listrik yang akan dijadikan penghantar, juga harus mempunyai si fat-sifat dasar penghantar itu sendiri seperti: koefisien suhu tahanan, daya hantar panas, kekuatan tegangan tarik dan lain-lain.
Disamping itu juga penghantar kebanyakan menggunakan bentuk padat seperti tembaga, aluminium, baja, seng, timah, dan lain-lain. Untuk keperluan komunikasi sekarang banyak digunakan bahan penghantar untuk media transmisi telekomunikasi yaitu menggunakan serat optik.

Erat kaitannya dengan keperluan pembangkitan energi listrik, yaitu suatu bahan magnetik yang akan dijadikan sebagai medium untuk konversi energi, baik dari energi listrik ke energi mekanik, energi mekanik ke energi listrik, energi listrik menjadi energi panas atau cahaya, maupun dari energi listrik menjadi energi listrik kembali. Bahan magnetik ini tentunya harus memenuhi sifat-sifat kemagnetan, dan parameter-parameter untuk dijadikan sebagai bahan magnet yang baik. Dalam pemilihan bahan magnetik ini dapat dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu ferromagnetik, paramagnetik, dan diamagnetik.

Suatu bahan yang sekarang lagi ngetren dan paling banyak sedang dilakukan riset-riset di dunia ilmu pengetahuan dan teknologi yaitu bahan semi konduktor. Berkembangnya dunia elektronika dan komputer saat ini adalah merupakan salah satu peranan dari teknologi semi konduktor. Bahan ini sangat besar peranannya pada saat ini pada berbagai bidang disipilin ilmu terutama di bidang teknik elektro seperti teknologi informasi, komputer, elektronika, telekomunikasi, dan lain -lain. Berkaitan dengan bahan semi konduktor, pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi dua macam yaitu semi konduktor dan super konduktor.

GENSET

Mesin Diesel

salam sejahtera sobat sekalian ,, kali ini saya akan memposting pembelajaran mengenai Generator set yang pastinya materi ini masih berkutat seputar Ilmu Listrik yaitu Mesin Diesel

1.Prinsip-prinsip Mesin Diesel 

Salah satu penggerak mula pada generator set adalah mesin diesel, ini dipergunakan untuk menggerakkan rotor generator set sehingga pada out put statornya menghasilkan Ggl. Mesin Diesel termasuk mesin kalor yang mengubah tenaga panas menjadi tenaga gerak. Tenaga panas diperoleh dari proses pembakaran solar dengan bantuan oksigen dari udara. Gas hasil pembakaran itu dipergunakan untuk menggerakkan torak secara gerak translasi. 

Gerak translasi ini diteruskan ke batang penghubung ( connectiing road) dengan proses engkol ( crank shaft ) sehingga menghasilkan gerak berputar pada poros engkol.

Demikian juga sebaliknya gerak rantai dari poros engkol dan rotor disambung secara kopling. Dengan adanya rotor yang diputar oleh mesin diesel, sedangkan kepada gulungan rotor diberikan arus listrik searah, maka pada pihak stator terbangkit out put tegangan : bolak balik. Untuk mendapatkan putaran yang stabil diperlukan sistem Governor ( pengaturan putaran ) dan VR (Voltage Regulator). 

2. Mesin Diesel sebagai Pengerak Mula 

Syarat-syarat untuk mendapatkan mesin diesel sebagai penggerak mula yang baik diperlukan : 

a.      Bahannya dari logam yang berkualitas baik 

b.     Sistem pengaturan bahan bakar dan bahan bakarnya sendiri (solar) harus baik dari tangki utama, tangki harian dalam pompa injeksi ( injection pump) sampai masuk dalam pembakaran silinder. 

c.      Sistem pelumasan mesin diesel , jenis oli, seluruh sistem pelumasan silinder harus tepat dan baik 

d.     Sistem pendinginan yang baik yaitu pendinginan dengan udara maupun dengan air. 

e.      Sistem penyaluran udara yang baik, udara yang dipergunakan pembakaran bahan bakar dalam silinder harus dalam perbandingan yang tepat 

f.       Generator set dan perlengkapannya termasuk pengatur tegangan dan frekuensi harus baik 

g.     Panel-panel yang berisi rangkaian listrik kontrol, baik untuk kontrol mesin diesel maupun Generator set selalu bekerja normal. 

h.     Sistem starter harus baik agar mesin diesel selalu siap untuk beroperasi apabila hendak dioperasikan 

i.        Perawatan dan pemeliharaan mesin diesel yang baik dan teratur akan menjadikan tercapainya tujuan pemeliharaan tersebut. 

3.Penyaluran Bahan Bakar

Keterangan Gambar 

1.     Tangki bahan bakar utama

2.     Pompa pengisi bahan bakar 

3.     Tangki bahan bakar harian 

4.     Saringan permulaan ( precleaner-Filter ) 

5.     Pompa tekanan rendah pengatur bahan bakar mesin diesel

6.     Saringan bahan bakar 

7.     Pompa bahan bakar tekanan tinggi ( fuel injection pump) 

8.     Penyemprot bahan bakar ( injector ) 

9.     Pipa saluran kelebihan bahan bakar

A.Cara Kerja Sistem Penyaluran bahan bakar mesin diesel

a.Bahan bakar dari tangki utama 
(1) dialirkan oleh pompa 
(2) ketangki harian 
(3) dari tangki harian karena gaya berat bahan bakar sendiri ( isapan dari pompa), bahan bakar mengalir melalui filter permulaan diteruskan kesaringan 
(4). Bahan bakar mesin diesel melalui asrinan 
(5) kemudian dialirkan kepompa tekanan tinggi 
(6) dan diteruskan ke penyemprot ( injector) bahan bakar 
(7). Bahan Bakar mesin diesel yang berlebihan dari penyemprot dikembalikan ke tangki harian melalui saluran .

b.Fungsi saringan 

Saringan bahan bakar diperlukan untuk menyaring kotoran kedalam pompa tekanan rendah. Pompa tekanan tinggi dan penyemprot bahan bakar. Kotoran ini dapat mengakibatkan kerusakan penyumbatan pada pompa, penyemprot dan saluran bahan bakar. Fungsi dari pompa tekanan rendah ( penyalur) diperlukan untuk mengalirkan mengalirkan bahan bakar mesin diesel ke pompa tekanan tinggi, agar bahan bakar selalu memenuhi pompa tekanan tinggi. 

Pompa penyalur ini harus mempunyai tekanan yang lebih tinggi dari tekanan Atmosfir supaya udara tidak masuk kedalam aliran bahan bakar mesin diesel, bila udara masuk maka akan terjadi ganguan pada mesin, yaitu terjadinya pembakaran yang tersendat-sendat dan mesin diesel tidak dapat beroperasi secara sempurna.