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