Starting motor induksiSelama perode starting, motor pada sistem dianggap sebagai sebuah impedansi

yang kecil yang terhubung ke bus. Motor akan mengambil arus yang besar dari sistem sekitar enam kali dari arus rating motor yang menghasilkan tegangan jatuh pada sistem dan menyebabkan gangguan pada operasi normal dari beban sistem lain. Karena torsi percepatan motor tergantung pada tegangan terminal motor, oleh karena itu untuk motor dengan tegangan terminal yang rendah pada beberpa kasus dapat meyebabkan starting motor tidak mencapai kecepatan rating motor.

Terdapat beberapa metode starting motor induksi, antara lain Direct On Line Starter, Star Delta Starter, Autotransfomer Starter, Soft Starter, Variable Frequency Drive atau Variable Speed Drive. Pada umumnya, metode starting motor induksi digunakan untuk mengurangi arus starting motor induksi.

Direct On Line StarterStarting ini merupakan starting langsung. Penggunaan metode ini biasanya

digunakan pada motor-motor AC dengan kapasitas daya yang kecil. Besar arus start nya 4 sampai 7 kali arus beban penuhnya. Hal ini terjadi karena motor pada saat diam memiliki momen inersia, sehingga untuk mengalahkan momen inersia ini dibutuhkan arus yang besar. Starter ini terdiri dari breaker sebagai proteksi hubung singkat, magnetic contactor, overcurrent relay dan komponen kontrol seperti push button, MCB dan pilot lamp. Kontrol start dan stop dilakukan dengan push button yang mengontrol tegangan pada coil contactor. Sementara itu, output OCR (overcurrent relay) terangkai seri sehingga jika OCR trip, maka output OCR akan melepas tegangan ke coil contactor.

Star Delta StarterStarter ini berguna untuk mengurangi lonjakan arus pada saat starting motor.

Starter ini tersusun dari 3 buah contactor yaitu Main Contactor, Star Contactor, dan Delta Contactor. Pada saat start, starter terhubung secara Star. Gulungan stator hanya menerima tegangan sekitar seper akar tiga dari tegangan line. Setelah mendekati speed normal, starter akan berpindah menjadi terhubung Delta. Starte ini bekerja dengan baik jika saat start motor tidak terbebani dengan berat.

Autotransformer StarterStarting dengan cara ini yaitu dengan menghubungkan motor pada tap tegangan

sekunder autotransformer terendah. Setelah beberapa saat motor dipercepat tap autotransformer diputuskan dari rangkaian dan motor terhubung langsung pada tegangan penuh. Metode starting motor ini merupakan metode starting yang cukup efektif karena arus start dapat diatur sedemikian rupa, tidak seperti star delta, walaupun arus starting bisa lebih kecil, tetapi ada batasan kecilnya arus tersebut yaitu yang sesuai dengan sifat dari rangkaian tiga fasa.

Soft StarterStarting ini dipergunakan untuk memperhalus start motor. Prinsip kerja nya yaitu

dengan mengatur tegangan yang masuk pada motor. Awalnya motor hanya diberikan tegangan yang rendah sehingga arus dan torsinya juga rendah. Selanjutnya tegangan dinaikkan secara bertahap sampai ke tegangan nominalnya dan motor akan bekerja dengan kecepatan rpm nominalnya. Adapun komponen utama dari soft starter ini thyristor dan

dapat diatur dengan mengatur trigger thyristor. Selain untuk starting, soft starter juga dilengkapi dengan fitur soft stop. Jadi pada saat stop, tegangan juga dikurangi secara perlahan.

Variable speed Drive (VSD)Variable Speed Drive disebut juga dengan Variable Frequency Drive (VFD). VFD

merupakan metode starting dengan mengatur frekuensi sesuai dengan persamaan pada motor:

nsync=120 f e

Pdimana fe merupakan frekuensi sistem dan P adalah jumlah kutub pada motor. VSD atau VFD ini menggunakan sifat motor yang sesuai dengan persamaan di atas. Dengan metode ini, jika frekuensi dinaikkan maka kecepatan juga naik, sebaliknya jika frekuensi diperkecil, maka kecepatan motor juga akan berkurang. Pengendalian frekuensi motor dapat menggunakan rangkaian inverter, seperti terlihat pada gambar. VSD ini terdiri dari dua bagian utama yaitu penyearah tegangan AC ke DC dan bagian kedua yaitu inverter untuk mengubah/membalikkan DC ke AC dengan frekuensi yang diinginkan. Selanjutnya kecepatan motor dapat diatur dengan mengatur-atur besar frekuensi.

2.1. Pengereman pada motor

Pengereman secara elektrik dapat dilaksanakan dengan dua cara yaitu secara:

– Dinamis

– Plugging

– Elektromekanis

– Beban Listrik

Pengereman secara Dinamis

Pengereman yang dilakukan dengan melepaskan jangkar yang berputar dari

sumber tegangan dan memasangkan tahanan pada terminal jangkar. Oleh karena

itu kita dapat berbicara tentang waktu mekanis T konstan dalam banyak cara yang

sama kita berbicara tentang konstanta waktu listrik sebuah kapasitor yang dibuang

ke dalam sebuah resistor. Pada dasarnya, T adalah waktu yang diperlukan untuk

kecepatan motor jatuh ke 36,8 persen dari nilai awalnya. Namun, jauh lebih

mudah untuk menggambar kurva kecepatan-waktu dengan mendefinisikan

konstanta waktu baru T o yang merupakan waktu untuk kecepatan dapat berkurang

menjadi 50 persen dari nilai aslinya. Ada hubungan matematis langsung antara

konvensional konstanta waktu T dan setengah konstanta waktu T O Buku ini

diberikan oleh

T o = 0,693 T

Kita dapat membuktikan bahwa waktu mekanis ini konstan diberikan oleh

di mana

T o = time for the motor speed to fall to one-half its previous value [s] T o =

waktu untuk kecepatan motor jatuh ke satu-setengah dari nilai sebelumnya [s]

J = moment of inertia of the rotating parts, referred to the motor shaft [kg×m] J

= momen inersia dari bagian yang berputar, yang disebut poros motor [kg ×

m]

n 1 = initial speed of the motor when braking starts [r/min] n 1 = awal laju

pengereman motor saat mulai [r / min]

P 1 = initial power delivered by the motor to the braking resistor [W] P 1 =

awal daya yang dikirim oleh motor ke pengereman resistor [W]

131.5 = a constant [exact value = (30/p) 2 log e 2] 131,5 = konstan [exact value =

(30 / p) 2 log e 2]

0.693 = a constant [exact value = log e 2] 0,693 = konstan [exact value = log e 2]

Persamaan ini didasarkan pada asumsi bahwa efek pengereman sepenuhnya

karena energi pengereman didisipasi di resistor. In general, the motor is subjected

to an extra braking torque due to windage and friction, and so the braking time

will be less than that given by Eq. Secara umum, motor dikenakan tambahan

akibat torsi pengereman windage dan gesekan, sehingga waktu pengereman akan

lebih kecil dari yang diberikan oleh Persamaan. 5.9. 5.9.

Pengereman secara Plugging

Kita bisa menghentikan motor bahkan lebih cepat dengan menggunakan

metode yang disebut plugging. Ini terdiri dari tiba-tiba membalikkan arus angker

dengan membalik terminal sumber (Gambar 5.19a).

Gambar 5.18 Kecepatan kurva terhadap waktu untuk berbagai metode

pengereman.

Di bawah kondisi motor normal, angker arus / 1 diberikan oleh

I 1 = (E s - E o) IR

di mana R o adalah resistansi armature. Jika kita tiba-tiba membalik terminal

sumber tegangan netto yang bekerja pada sirkuit angker menjadi (E o + E s). Yang

disebut counter-ggl E o dari angker tidak lagi bertentangan dengan apa-apa tetapi

sebenarnya menambah tegangan suplai E s. Bersih ini tegangan akan

menghasilkan arus balik yang sangat besar, mungkin 50 kali lebih besar daripada

beban penuh arus armature. Arus ini akan memulai suatu busur sekitar komutator,

menghancurkan segmen, kuas, dan mendukung, bahkan sebelum baris pemutus

sirkuit bisa terbuka.

Gambar A Amature terhubung ke sumber dc E s.

Figure 5.19b Plugging. Gambar B Menghubungkan.

Untuk mencegah suatu hal yang tidak diinginkan, kita harus membatasi arus balik

dengan memperkenalkan sebuah resistor R dalam seri dengan rangkaian

pembalikan (Gambar 5.19b). As in dynamic braking, the resistor is designed to

limit the initial braking current I 2 to about twice full-load current. Seperti dalam

pengereman dinamis, resistor dirancang untuk membatasi pengereman awal arus I

2 sampai sekitar dua kali arus beban penuh. With this plugging circuit, a reverse

torque is developed even when the armature has come to a stop.

Dengan memasukkan rangkaian, torsi reverse dikembangkan bahkan ketika

angker telah datang berhenti. In effect, at zero speed, E o = 0, but I 2 = E s /R,

which is about one-half its initial value. Akibatnya, pada kecepatan nol, E o = 0,

tapi aku 2 = E s / R, yaitu sekitar satu setengah nilai awalnya. As soon as the motor

stops, we must immediately open the armature circuit, otherwise it will begin to

run in reverse. Begitu motor berhenti, kita harus segera membuka sirkuit angker,

selain itu akan mulai berjalan secara terbalik. Circuit interruption is usually

controlled by an automatic null-speed device mounted on the motor shaft. Sirkuit

gangguan biasanya dikontrol oleh sebuah null-kecepatan otomatis perangkat

terpasang pada poros motor.

The curves of Fig.Lekuk Gambar. 5.18 enable us to compare plugging and

dynamic braking for the same initial braking current. 5,18 memungkinkan kita

untuk membandingkan pengereman plugging dan dinamis untuk pengereman awal

yang sama saat ini. Note that plugging stops the motor completely after an interval

2 T o . Perhatikan bahwa memasukkan motor benar-benar berhenti setelah selang

waktu 2 T o. On the other hand, if dynamic braking is used, the speed is still 25

percent of its original value at this time. Di sisi lain, jika pengereman dinamis

digunakan, kecepatan masih 25 persen dari nilai aslinya pada saat ini.

Nevertheless, the comparative simplicity of dynamic braking renders it more

popular in most applications. Meskipun demikian, kesederhanaan komparatif

pengereman dinamis menjadikan lebih populer di sebagian besar aplikasi.

Pengereman Elektromekanis

Pada mesin Crane sistim pengereman yang paling sesuai adalah sistim

pengereman Elektromekanis. Pada saat motor berputar maka tegangan

elektromekanis bekerja membuka drum. Apabila tegangan elektromekanis hilang

maka drum akan dicengkeram oleh sepatu rem. Kondisi ini akan aman terhadap saat

tegangan hilang maka proses pengereman bekerja.

Pengereman Beban Listrik

Pengerem beban listrik adalah alat yang sederhana dan kuat yang terdiri dari

rotor besi yang dipasang didalam perangkat medan diam. Perangkat medan terdiri

dari struktur kumparan dan besi yang dirancang sedemikian rupa sehingga ketika

arus searah mengalir pada kumparan, mengubah kutub-kutub magnet yang

dihasilkan pada besi, yaitu kutub utara dekat dengan kutub selatan dan selanjutnya.

Ketika besi rotor bergerak melewati kutub stator, medan berubah-ubah

dibangkitkan, menyebabkan arus eddy mengalir pada rotor.