Motor Starting - Direct On Line

Dalam artikel pertama dari seri ini kita melihat mengapa motor starting adalah penting untuk diketahui dan beberapa isu yang perlu dipertimbangkan dalam memilih metode starting yang benar. Terutama adalah peristiwa transien pada awal start, perhatian pada tegangan jatuh, dan percepatan beban mekanik. Jika Anda belum membaca artikel tersebut, bisa klik Motor Starting - Pendahuluan.

Direct on line starting (DOL) adalah metode yang paling sederhana dan paling hemat biaya untuk motor starting. Seperti namanya, starting DOL adalah pasokan listrik terhubung ke motor secara langsung kemudian motor berputar dan mempercepat putarannya sesuai dengan karakteristik yang melekat pada motor tersebut.Banyak orang menyukai DOL starting dan telah digunakan pada beberapa variasi motor besar (dalam kisaran MW). Jika power supply dapat memberikan arus starting yang memadai, tegangan jatuh tidak merugikan peralatan lain dan beban mekanik tidak terpengaruh oleh torsi starting yang tinggi dan percepatan maka menggunakan DOL merupakan pilihan tepat untuk menghemat biaya.

Power dan Pengendalian arus

Gambar di atas adalah diagram power dan kontrol arus sirkuit terkait dengan DOL starting. Seperti dapat dilihat dari sirkuit, menutup perangkat switching (-Q1) pasokan listrik akan terhubung langsung ke motor. Juga digambarkan dalam diagram adalah sirkuit pendek dan fungsi proteksi magnetik / termal overload.

Rangkaian kontrol menggambarkan tombol sederhana untuk start dan stop motor. Ketika tombol start ditekan, listrik mengalir melalui -K1 yang akan menutup kontaktor dan  motor akan berputar. Menekan tombol yang digunakan dalam kontrol motor biasanya 'sesaat' / ‘momentary’ (yaitu ketika ditekan mereka akan membuat (make) atau memutuskan (break) sirkuit dan kemudian ketika dilepaskan kembali akan menuju ke keadaan normal). Kontak bantu -K1 yang paralel dengan tombol start adalah sebagai bypass yang digunakan untuk mempertahankan daya dan menjaga kontaktor tetap closed ketika tombol start dilepaskan. Menekan tombol stop akan memutuskan power circuit, membuka kontaktor, menghilangkan daya dari -K1 dan membuka kontak bantu sebagai bypass.
Diagram kombinasi power / kontrol adalah pengaturan yang paling mendasar untuk DOL starting, dimana hal tersebut adalah prinsip dasar untuk mengembangkan kontrol yang lebih kompleks seperti kontrol PLC, lokal / remote operation, dll.

Berikut adalah karakteristik DOL starting

Karakteristik DOL starting	·         Arus starting tersedia: 100%
	·         Arus starting puncak:   4 to 8 In
	·         Torsi starting puncak:  100%
Kelebihan	·         Simpel ·         Cost rendah
Kekurangan	·         Arus starting tinggi ·         Torsi starting tinggi ·         Secara mekanis kasar

Motor Starting - Pendahuluan

Starting motor dan masalah yang menyertainya telah diketahui oleh orang yang bekerja pada proses industri besar baik operator dan maintenace maupun engineering, akan tetapi kurang diketahui oleh orang lain dengan sedikit pengalaman atau mereka yang baru mengenal topik ini. Mudah-mudahan seri ini akan memberikan pengenalan mengenai starting motor, penyegaran bagi mereka yang telah menggelutinya serta para senior di bidang motor listrik.

Motor listrik adalah salah satu bagian paling umum dari peralatan listrik dalam industri. Selama lebih dari seratus tahun kita telah menggunakan motor namun selama kurun waktu tersebut telah terjadi perubahan yang bisa dikatakan relatif kecil dalam hal bagaimana fungsi motor listrik tsb. Dari semua jenis motor, motor induksi adalah yang paling banyak digunakan dalam aplikasi industri dan bangunan. Dalam artikel ini, saya akan berkonsentrasi terutama pada penerapan starting motor sehubungan dengan motor induksi.

Motor induksi mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanis / perputaran dan mengandalkan interaksi medan magnet untuk mencapai hal tsb. Start motor adalah periode waktu dari ketika pasokan listrik terhubung ke motor hingga motor berputar dan motor mencapai kecepatan penuh. Selama waktu tsb, medan magnet terbentuk dan  emf (ggl) balik memperlihatkan kondisi transient pada sistem kelistrikan. Kejadian-kejadian transien dapat mempengaruhi sistem pasokan listrik dan peralatan lainnya yang terhubung dengan motor tsb, sehingga efek yang ditimbulkan harus dibatasi dan memastikan bahwa motor mempercepat beban mekanik dengan benar adalah merupakan alasan utama yang menjadi pertimbangan pada motor starting.

 

Grafik di atas menggambarkan apa yang terjadi selama starting. Selama periode awal medan magnet dalam motor akan dibentuk dan arus akan mengalami kenaikan secara signifikan. Arus starting bisa lebih besar daripada arus beban penuh, yaitu dapat mencapai 5 hingga 8 kali arus nominal / full load. Durasi periode awal tergantung pada kombinasi dari motor dan beban mekanik dengan waktu sepersekian detik sampai tiga puluh detik atau lebih. Selama periode startup, arus tinggi tersebut dapat memberikan efek merugikan pada sistem pasokan listrik dan peralatan lain yang terhubung.

Selama desain sistem kelistrikan, yang menjadi pertimbangan adalah kondisi steady state  (kondisi ajeg) harus cukup terpenuhi. Ukuran kabel dan tegangan jatuh agar dikalkulasi berdasarkan kondisi tersebut.  Selama starting, kabel akan memikul arus lebih dan tegangan jatuh menjadi jauh lebih besar. Hal ini sangat jelas ketika motor besar start dan / atau banyak motor start pada waktu bersamaan. Tegangan jatuh dalam sistem listrik dapat mempengaruhi peralatan lainnya; bahkan sampai menyebabkan kerusakan. Selain itu, jika penurunan tegangan ke motor itu sendiri terlalu besar, motor mungkin tidak dapat mengembangkan torsinya yang cukup untuk mempercepat beban mekanik.

Mengatasi masalah ini telah menjadi perhatian para insinyur sejak motor pertama mulai diproduksi hingga pemakaiannya secara luas. Selama bertahun-tahun, banyak metode dan teknik telah dikembangkan untuk mengatasi masalah ini, masing-masing dengan keuntungan dan keterbatasan. Beberapa dekade terakhir telah melihat langkah besar dalam pemanfaatan elektronik dalam memberikan daya listrik untuk motor, yang tidak hanya memungkinkan banyak kontrol atas arus starting, tetapi dapat memungkinkan motor untuk beroperasi dengan karakteristik akselerasi yang sangat spesifik. Berikut ini beberapa metode yang umum digunakan untuk motor starting, yaitu:

·   Direct On Line

·   Star Delta

·   Auto-Transformer

·   Primary Resistance

·   Rotor Resistance

·   Electronic Soft Start