Menentukan Proteksi/Pengaman Pada Motor Listrik

Untuk menentukan besar pengaman/proteksi pada motor listrik dibutuhkan data nameplate dari motor tersebut, sehingga kita dapat menentukan, menghitung besar pengaman yang sesuai untuk mengamankan instalsi motor tersebut.

Beberapa istilah yang harus dipahami sebelum menentukan pengaman tersebut adalah memahami istilah In (Arus Nominal). Arus nominal atau kapasitas arus adalah arus kerja alat listrik atau komponen atau mesin listrik sehingga dapat bekerja normal tanpa mengalami gangguan atau efek apapun. dengan istilah yang lebih sederhananya adalah arus yang tertera di nameplate motor listrik tersebut

Arus lebih adalah arus yang melebihi arus nominal yang dapat menyebabkan gangguan kerja pada alat, komponen atau mesin listrik yang disebabkan oleh :

1. Beban lebih (Overload)
2. Hubung singkat (Short Circuit)

Adapun langkah-langkah menentukan besar pengaman dan proteksi instalasi motor listrik antara lain :

A. Memahami Data Nameplate  Motor Listrik

Memahami nameplate motor adalah langkah awal yang harus dipahami sebelum menentukan besar pengaman yang akan digunakan. Pembacaan yang penting yaitu besar tegangan, arus daya, samungan dan IP. Untuk lebih jelasnya bisa membaca di artikel Cara membaca Nameplate Motor Listrik

Berikut Contoh namepalte motor listrik

Gambar 1. Nameplate Motor Listrik

Spesifikasi motor dari nameplate nya :
Tegangan          = 400 V / 690 V
Arus Listrik      = 29A / 17 A (In = 29 A)
Daya P              = 15 Kw
Sambuangan     = ∆ / Y
Indeks Proteksi =54

Dalam memasang instalasi tenaga listrik terlebih dahulu membuat gambar dasar isntalsi motor listrik dari MCB sampai dengan motor listriknya. gambar harus menggunakan simbol yang standart

Gambar 2. Singel Line Power Diagram

Kita harus merancang dahulu (minimal) gambar diagram tunggal daya seperti gambar 2. rangkaian dsar untuk instalasi motor sederhana.  sesuai nameplate motor diatas maka kita dapat membuat desain (keterangan gambar 2)

1. Pengaman jaringan (MCB)
2. Kapasitas Kontaktor
3. Jenis dan pengaman kabel (penampang kabel)
4. Pengaman Motor (TOR)
5. Sambuangan kumparan motor

Untuk menyelesaikan desain tersebut kita harus tetap melihat PUIL untuk melihat besar penampang kabel.

B. Rancangan Komponen
Unuk menentukan jenis komponen dan rating current sesuai dengan beban yang terpasang maka kita harus mengacu ke PUIL 2000, tabel 5-5-2 halaman 185

Gambar 3. Contoh Perhitungan Nilai Proteksi dari PUIL hal 185

1. Pengaman Jaringan, kita memilih pengaman jaringan dengan MCB atau NFB. Nilai memilih pengaman dapat diperoleh dengan hitungan :

Gambar 4. Pengaman MCB 3 Fasa

Untuk  menentukan besar MCB yang digunakan adalah dengan menggunaka keentuan :
Nilai minimum    = 1,25 x In (dimana In = 29 A)
                               = 1,25 x 29 A
                               = 36,25A (minimal 40 A)

Nilai maksimum  = 2,5 x In (dimana In = 29 A)
                               = 2,5 x 29 A
                               = 75,5 A (minimal 80 A)

Dari tabel 7.3.1 kita bca data MCB 3 fasa berada direntang 35 A sampai 80 A. Dalam kasus ini nilai maksimal MCB adalah 63 A, jika diyakini beban yang akan diberikan adalah maksimal. Perhatikan tabel 7.3.1 PUIL 2000 hal 301

Gambar 5. Tabel besar MCB dan KHA /Penampang Kabel

2. Kontaktor; Kapsitas kontaktor yang dipasang harus mampu dilewati sebesar arus beban maksimum

Gambar 6. Kontaktor

Speifikasi kontaktor yang akan dipasang lebih besar dari arus nominal motor (I kontaktor > In) atau sama dengan arus nominal diatas yaitu 63 A, atau sama dengan daya motor berdasrkan nameplate diatas 15 Kw, jadi kontaktor minimal 15 Kw.
Kontaktor mempunyai kontak bantu NO dan NC yang terbuat dari bahan perak yang sangat sensitif terhadap adanya busur api dan batas temperature yang diijinkan (fungsi arus listrik)

3. Jenis dan penampang kabel, untuk menentukan jenis penampang kabel kita harus mempertimbangkan kabel tersebut akan dipasang dilingkungan seperti apa, apakah ditanam, diudara atau didalam pipa.

Untuk menentukan besar penampang kabel disesuaikan dengan PUIL 2000 tabel 7.3.1. berdasarkan besar MCB yang digunakan yaitu sebesar 63 A, maka penampang kabel yang digunakan adalah 25 mm2 (dipasang didalam pipa)

4. Pengaman Motor Thermal Overload Relay (TOR), pengaman motor yang digunakan adalah Thermal Overload Relay (TOR)

Gambar 7. Thermal Overload Relay (TOR)

TOR digunakan untuk mengamankan motor (kumparan motor). Didalam TOR terdapat bimetal sebagai alat untuk memutuskan apabila terjadi panas akibat beban arus dari beban lebih. Bimetal akan membengkok bila terjadi panas yang berlebih. Pemasangan TOR dipasang secara seri dengan motor listrik.

Untuk menentukan besarnya TOR yang akan dipasang pada motor listrik, maka TOR harus diset arusnya sebesar arus nominal motor (I tor = In motor)berdasarkan nameplate motor diatas TOR harus diset sebesar 29 A (28 - 36 A). Untuk menset arus pada TOR dilakukan dengan cara memutar obeng minus ke angka 29 atau mendekati angka 29 A

5. Sambungan Kumparan Motor, sambungan kumparan motor terbagi menjadi dua yaiu sambungan bintang (star) dan segitiga (delta). Sambungan kumparan motor harus sesuai antara spesifikasi motor dengan tegangan sumber listrik yang tersedia. Jika tegangan PLN yang diberikan 3 x 380 Volt dan nameplate pada motor tertulis ∆/Y, tegangan 400 V/690 V maka dataini disesuaikan dengan pasokan listriknya. Untuk lebih mememahaminya bisa dibaca pada materi Cara Membaca Nameplate Motor Listrik

•  Kapasitas tegangan kumparan fasa 400 V
• Sehingga cocok dengan pasokan tegangan PLN 380 V, kumparan disambung segitiga/delta
• Kumparan dapat disambung bintang/star tetapi sebagai start awal dalam waktu yang singkat yang lebih dikenal dengan starting bintang-segitiga

Catatan : 

Jika beban motor kapasitas > 4 Kw, maka untuk menghindari arus awal yang besar, maka motor tersebut harus dioperasikan dengan pengasutan bintang-segitiga (Starting Star-Delta)

Gambar 8. Hubungan Bintang dan Delta

Adapun bentuk pengawatan bintang dan segitiga pada motor 3 fasa seperti terlihat pada gambar dibwah ini

Gambar 9. Motor Hubungan Bintang (Star)

Gambar 10. Motor Hubungan Segitiga (Delta)

Adapun secara garis besarnya agar mudah menentukan besar pengaman baik itu MCB, kontaktor, TOR dan besar penampang kabel dapat diringkas seperti gambar berikut ini :
1. Membuat singel line diagram utama motor

2. Menentukan besar

  Keterangan :

               I_n = Arus Nominal Motor

               P = Daya Motor Listrik 3 Fasa (Watt)

               V = Tegangan sumber (Volt) = 380 Volt

               Cos Ø = 0.8

3. Menentukan besar proteksinya

C. Kesimpulan

1. Untuk menentukan besar pengaman motor (dari MCB, kontaktor, TOR dan besar penampang/KHA pada rangkaian kontrol motor dibutuhkan perhitungan.
2. Pengaman atau proteksi motor berguna untuk mengamankan kumparan motor dari bahaya rusaknya motor/terbakarnya kumparan motor
3. Hubungan pada terminal motor harus dipasang dengan baik posisi bintang, segitiga atau bintang-segitiga.
4. Ukuran penampang kabel untuk rangkaian kontrol dan rangkaian utama pada pengendalian motor berbeda. Untuk rangkaian control digunakan penampang kabel yang lebih kecil penampangnya yaitu jenis NYAF (misalnya NYAF 1 1mm2). Dan kabel untuk rangkaian utama disesuaikan dengan besar arus nominal nameplate motor (KHA kabel = 1,25 x In) berdasarkan hasil perhitungan dan tabel penghantar 

Referensi Bacaaan :

• Http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrik-electro/1042-desain
• Badan Standar Nasional, PUIL 2000

Download BUKU-BUKU LISTRIK

• Tweet
• Share
• Share
• Share
• Share

About Admin

Seorang Guru SMK Jurusan Teknik Instalasi Tenaga Listrik yang berusaha mengamalkan ilmunya yang masih sedikit. Mudah-mudahan karya yang kecil ini dapat bernilai ibadah. Ammin

Related Post