A. Pengasutan Arus Starting yang Melonjak Besar
Motor induksi merupakan motor yang paling banyak digunakan dalam berbagai aplikasi karena memiliki berbagai keunggulan dibandingkan motor listrik lainya yaitu harga relatif murah, konstruksi sederhana, dan kuat. namun yang menjadi permasalahan adalah ketika starting, motor induksi menarik arus yang cukup besar. Semakin besar nilai kapasitor motor induksi, maka akan semakin besar nilai starting. Nilai arus starting motor selain dipengaruhi oleh besar kapasitas daya motor, juga dipengaruhi oleh FLA. FLA adalah Full Load Ampere. Ketika motor induksi dilakukan starting saat melakukan operasi penyalaannya, maka nilai arus starting akan melebihi nilai FLA yang dimiliki oleh motor tersebut. Pada saat starting, motor induksi akan mengalami lonjakan arus yang cukup tinggi berkisar emoat sampai tujuh kali arus nominal, dan untuk motor yang berkapasitas besar, hal ini tidak diizinkan karena menganggu jaringan dan dapat merusak motor sehingga terjadi penurunan nilai tegangan pada bus-bus sekitar motor dan dapat menyebabkan motor berhenti berputar karena kekurangan suplai tegangan, penurunan usia peralatan listrik.
Ada beberapa teknik pengasutan diantaranya:
Hubungan langsung
Gambar 1. Rangkaian pengendali mekanik tengangan jala-jala
Starting dengan menggunakan tegangan jala-jala/line penuh yang dihubungkan lansgung ke terminal motor melalui rangkaian pengendali mekanik. Pengasutan motor yang sesuai dengan tegangan nominal disebut juga pengasutan langsung, cara ini memberi beberapa keuntungan yaitu torwi awal motor besar, waktu pengasutan cukup singkat, dan panas yang ditimbulkan kecil. Cara pengasutan langsung memiliki tingkat keamanan yang tinggi hanya terhadap motor-motor berkapasitas kecil. Namun untuk motor-motor besar (>10KW) cukup berbahaya, sehingga agara terlaksana dengan baik dan aman terdapat persyaratan yang harus dipenuhi yaitu:
1. Sumber daya harus tahan terhadap arus asut yang tinggi.
2. Mampu menahan kejutan orsi awal yang besar.
3. Torsi percepatan awal harus cukup besar agar batas pemanasan termis motor tidak dilampui.
4. Tidak terjadi penurunan tegangan yang besar ssat menjalankan motor.
Tahanan depan Stator (Primary Resistor)
Gambar 2. Primary Resistans
Starting agar dapat menurunkan tegangan yang masuk ke motor melalui tahanan yang disebut tahanan primer karena tahanan primer terhubung pada sisi stator. Hal ini menggunakan prinsip tegangan jatuh. Untuk start menggunakan kontraktor 1 yang diseri dengan resistan untuk mengurangi arus awal, setelah putaran lebih lancar, gunakan kontraktor 2 dan matikan kontraktor 1 agar arus tidak melewati resistans. metode ini banyak digunakan untuk motor dengan daya kecil.
Autotransfomator
Prinsipinya sama denga menggunakan tahanan primer namun digantikan dengan trafo otomatis yang akan mengatur tegangan start dari motor. setelah beberapa saat motor dipercepat, transformator diputuskan dari rangkaian dan motor terhubung langsung dengan tegangan penuh.
Segetiga Bintang (Star-Delta)
Gambar 3. Star Delta
Digunakan untuk menjalankan motor induksi rotor sangkar yang mempunyai daya di atas 5 KW. Untuk menjalankan motor dapat dipilih starter yang umum dipakai yaitu saklar rotari star delta, saklar khusus star delta, atau beberapa kontraktor magnet. Arus starting sekitar 1,8 - 2,6 kali arus nominal. Dan torsi awal sekitar 0,5 torsi nominal.
Tahanan Rotor Lilit
Metode dengan menggunakan tahanan (R) yang dihubungkan pada rangkaian rotor. Starting ini hanya dapat dipakai untuk motor induksi motor rotor lilit (motor induksi cincin geser) dimana rotornya mempunyai lilitan yang dihubungkan ke tahanan luar. Pada waktu starting, motor dihubungkan dengan tahanan (Rheostat) dengan harga R yang maksimum. Stelah motor running, maka rheostat dihubung singkat.
Sumber :
B. Spesifikasi Motor Servo Pada Palang Parkir
Gambar 4. PMSM Barroer Gate
Nilai Tegangan; AC 90V ~ AC 264V, DC 24V, 50 / 60Hz
Kecepatan Kerja: 0.3s, 0.6s, 0.9s, 2s, 4s, 6s
Daya Motor 50W, maks 100Watt
Panjang Boom 2 meter hingga 6 meter (Maks)
Suhu Kerja -40 ° C ~ +85 ° C
Ukuran Perumahan 352 x 302 x 1000 x 2 mm (L * W * H * TH)
Waktu pemakaian > 10 Tahun
MTTR <0,5 jam MTTR merupakan Waktu Rata-rata yang diperlukan untuk reparasi
MTBF> 5 Juta Kali MTBF adalah Mean Time Between Failures
Tingkat Perlindungan IP 65
Kecepatan Motor 3000 r / mnt
Kelembaban Relatif 90%
Menjalankan Noise <50dB
Bahan Perumahan Lembaran baja canai dingin 2.0mm
Finishing Permukaan Logam Luar Ruangan Penyemprotan Elektrostatik
Planetary gear drive adalah gar bertautan secara terus menerus. Sehingga kecil kemungkinan terjadi kerusakan pada gigi, tidak ada pengasahan, dan kekuatan gear dibagi rata. Planetary gear sangat ringkas dengan tujuh kombinasi kecepatan dan arah yang daoat diperolah dari planetary gear set tunggal. Variasi kecepatan dan arah dapat ditambahkan melalui penggunaan planetary gear gabungan.
Sumber http://www.palangparkirbandung.com/2018/12/kelebihan-barrier-gate-msm-servo-motor.html
C. Trafo
Mengapa inti besi trafo dibuat elastis dan berlapis?
Untuk menjawab pertanyaan ini , kita terlebih dahulu harus mempelajari rugi-rugi yang terjadi pada inti besi. Rugi – rugi yang terjadi pada inti besi disebut “iron losses “ (rugi-rugi besi). Kerugian pada inti besi terdiri dari :
Gambar 6 Inti besi utuh dan inti besi berlapis
(Sumber: https://djukarna.wordpress.com/2013/10/21/transformator/)
Sumber http://www.palangparkirbandung.com/2018/12/kelebihan-barrier-gate-msm-servo-motor.html
C. Trafo
Mengapa inti besi trafo dibuat elastis dan berlapis?
Gambar 5. Trafo
Untuk menjawab pertanyaan ini , kita terlebih dahulu harus mempelajari rugi-rugi yang terjadi pada inti besi. Rugi – rugi yang terjadi pada inti besi disebut “iron losses “ (rugi-rugi besi). Kerugian pada inti besi terdiri dari :
Hysterisis losses (rugi-rugi histerisis)
Kerugian histerisis disebabkan oleh gesekan molekul yang melawan aliran gaya magnet di dalam inti besi. Gesekan molekul dalam inti besi ini menimbulkan panas. Panas yang timbul ini menunjukan kerugian energi, karena sebagian kecil energi listrik tidak dipindahkan , tetapi diubah bentuk menjadi energi panas. Panas yang tinggi juga dapat merusak trafo ,sehingga pada trafo – trafo transmisi daya listrik ukuran besar, harus didinginkan dengan media pendingin. Umumnya digunakan minyak khusus untuk mendinginkan trafo ini.
Sebuah trafo didesain untuk bekerja pada rentang frekuensi tertentu. Menurunnya frekuensi arus listrik dapat menyebabkan meningkatnya rugi-rugi histerisis dan menurunkan kapasitas (VA) trafo.
Kerugian karena Eddy current (eddy current losses)
Kerugian karena Eddy current disebabkan oleh aliran sirkulasi arus yang menginduksi logam. Ini disebabkan oleh aliran fluk magnetik disekitar inti besi. Karena inti besi trafo terbuat dari konduktor (umumnya besi lunak), maka arus Eddy yang menginduksi inti besi akan semakin besar. Eddy current dapat menyebabkan kerugian daya pada sebuah trafo karena pada saat terjadi induksi arus listrik pada inti besi, maka sejumlah energi listrik akan diubah menjadi panas. Ini merupakan kerugian.
Untuk mengurangi arus Eddy, maka inti besi trafo dibuat berlapis-lapis, tujuannya untuk memecah induksi arus Eddy yang terbentuk di dalam inti besi. Perbedaan induksi arus Eddy di dalam inti besi tunggal dengan inti besi berlapis dapat dilihat pada gambar 5 berikut ini.
Gambar 6 Inti besi utuh dan inti besi berlapis(Sumber: https://djukarna.wordpress.com/2013/10/21/transformator/)
Rugi-rugi tembaga (copper losses)
Rugi – rugi yang ketiga adalah rugi-rugi tembaga (copper losses). Rugi-rugi tembag terjadi di kedua kumparan. Kumparan primer atau sekunder dibuat dari gulungan kawat tembaga yang dilapisi oleh isolator tipis yang disebut enamel. Umumnya kumparan dibuat dari gulungan kawat yang cukup panjang. Gulungan kawat yang panjang ini akan meningkatkan hambatan dalam kumparan. Pada saat trafo dialiri arus listrik maka hambatan kumparan ini akan mengubah sejumlah kecil arus listrik menjadi panas yaitu sebesar (i2R). Semakin besar harga R maka semakin besar pula energi panas yang timbul di dalam kumparan. Mutu kawat yang bagus dengan nilai hambatan jenis yang kecil dapat mengurangi rugi – rugi tembaga.
Sebuah trafo yang ideal diasumsikan:
1. Tidak terjadi rugi-rugi hysterisis.
2. Tidak terjadi induksi arus Eddy.
3. Hambatan dalam kumparan = 0, akibatnya tidak ada rugi-rugi tembaga
Sumber: https://djukarna.wordpress.com/2013/10/21/transformator/
D. Trafo Phase Shifting
Di jaringan listrik, transformator pemindah fase menyediakan kontrol aliran daya aktif. Dengan memberlakukan atau memblokir muatan, transformator phase shifting tidak hanya meningkatkan stabilitas dan fleksibilitas grid tetapi juga membantu operator grid mendapatkan hasil maksimal dari perangkat keras yang ada. Rentang: ≤ 1.200 MVA ≤ 765 kV Fitur: Desain ringkas; kebisingan rendah; kemampuan pergeseran fase tinggi Pilihan: Isolasi Ester; kebisingan rendah, dll.
Dalam pembangkitan daya yang semakin kompleks dan energi yang berkembang, kemampuan untuk mengendalikan aliran daya dengan cepat menjadi semakin penting. PST adalah salah satu solusi yang paling ekonomis dan hemat biaya untuk manajemen aliran daya. PST melindungi saluran, membuat jaringan lebih andal, dan mengurangi kehilangan transmisi (loss).
Aliran daya yang tidak diinginkan dari jaringan yang berdekatan - misalnya, karena sulit dikendalikan dari pembangkit listrik, PST melindungi dari beban tambahan. Dengan mengubah perpindahan fase efektif antara tegangan input dan tegangan output dari saluran transmisi sesuai kebutuhan, PST akan memberlakukan, memblokir dan bahkan mengembalikan aliran daya serta mengurangi atau menghilangkan aliran loop. PST dapat menyeimbangkan pemuatan saluran antara garis paralel atau bagian jaringan.
Operator grid menggunakan kemampuan ini untuk meningkatkan kapasitas transmisi jaringan, sambil meminimalkan ekspansi jaringan yang mahal. Langkah menentukan untuk memastikan stabilitas dan keandalan jaringan Anda sendiri dan memungkinkan perencanaan energi strategis.
Phase shifter dapat digunakan untuk:
1. Menyeimbangkan peningkatan jumlah daya.
2. Menstabilkan aliran daya pada jarak transmisi yang panjang antara pembangkit listrik dan beban.
3. Menyediakan pembangkit listrik dengan energi langsung dari pembangkit listrik kecil, mis. CHP.
Combined heat and power (CHP) adalah penggunaan pembangkit listrik untuk secara bersamaan menghasilkan listrik dan thermal (panas) dari input bahan bakar tunggal.
Sumber:
https://new.siemens.com/global/en/products/energy/high-voltage/transformers/phase-shifting-transformers.html
1. Tidak terjadi rugi-rugi hysterisis.
2. Tidak terjadi induksi arus Eddy.
3. Hambatan dalam kumparan = 0, akibatnya tidak ada rugi-rugi tembaga
Sumber: https://djukarna.wordpress.com/2013/10/21/transformator/
D. Trafo Phase Shifting
Gambar 7. Trafo Phase Shifting
(Sumber: https://electrical-engineering-portal.com/where-and-why-do-we-use-phase-shifting-transformers)
Dalam pembangkitan daya yang semakin kompleks dan energi yang berkembang, kemampuan untuk mengendalikan aliran daya dengan cepat menjadi semakin penting. PST adalah salah satu solusi yang paling ekonomis dan hemat biaya untuk manajemen aliran daya. PST melindungi saluran, membuat jaringan lebih andal, dan mengurangi kehilangan transmisi (loss).
Aliran daya yang tidak diinginkan dari jaringan yang berdekatan - misalnya, karena sulit dikendalikan dari pembangkit listrik, PST melindungi dari beban tambahan. Dengan mengubah perpindahan fase efektif antara tegangan input dan tegangan output dari saluran transmisi sesuai kebutuhan, PST akan memberlakukan, memblokir dan bahkan mengembalikan aliran daya serta mengurangi atau menghilangkan aliran loop. PST dapat menyeimbangkan pemuatan saluran antara garis paralel atau bagian jaringan.
Operator grid menggunakan kemampuan ini untuk meningkatkan kapasitas transmisi jaringan, sambil meminimalkan ekspansi jaringan yang mahal. Langkah menentukan untuk memastikan stabilitas dan keandalan jaringan Anda sendiri dan memungkinkan perencanaan energi strategis.
Phase shifter dapat digunakan untuk:
1. Menyeimbangkan peningkatan jumlah daya.
2. Menstabilkan aliran daya pada jarak transmisi yang panjang antara pembangkit listrik dan beban.
3. Menyediakan pembangkit listrik dengan energi langsung dari pembangkit listrik kecil, mis. CHP.
Combined heat and power (CHP) adalah penggunaan pembangkit listrik untuk secara bersamaan menghasilkan listrik dan thermal (panas) dari input bahan bakar tunggal.
Sumber:
https://new.siemens.com/global/en/products/energy/high-voltage/transformers/phase-shifting-transformers.html
0 komentar:
Posting Komentar