Hubungan Transformator Segitiga - Segitiga (Δ-Δ)

Hubungan Transformator Segitiga - Segitiga (Δ-Δ) atau Delta - Delta, adalah hubungan pada transformator 3 phasa, dimana belitan pada sisi primer dan sisi terkunder terhubung secara segitia (Delta-Δ), seperti gambar berikut :

Pada transformator 3 phasa yang terhubung secara Segitiga-segitiga (Delta-Delta, Δ-Δ), perhitungannya adalah sebagai berikut :

-   Ratio Tegangan antara sisi Primer dan sisi sekundr adalah :

-   Nilai Tegangan pada sisi Primer dan sisi Sekunder adalah :

-   Hubungan antara Ratio Tegangan dengan Nilai Tegangan sisi Primer dan sisi Sekunder pada transformator 3 phasa yang terhubung  secara Segitiga-segitiga (Delta-Delta, Δ-Δ), adalah :

Dari diagram phasor diatas terlihat tegangan pada sisi priemr dan sekunder satu phasa (tidak ada pergeseran sudut).

Keuntungan transformator 3 phasa yang terhubung secara Segitiga-segitiga (Delta-Delta, Δ-Δ) :

-   Tidak menimbulkan masalah yang serius pada saat melayani beban tidak seimbang

-   Tidak ada masalah gangguan harmonisa ketiga pada tegangan

-   Tidak ada perbedaan phasa antra sisi Priemr dan Sekunder

-   Bila menggunakan bank transformator yang terdiri dari 3 buah belitan terpisah yang dihubungkan secara delta, maka apabila salah satu belitan bermasalah, transformator masih dapat dioperasikan dengan dua belitan (Open Delta) dengan penurunan kapasitas menjadi sebesar 58%.

Kerugian transformator 3 phasa yang terhubung secara Segitiga-segitiga (Delta-Delta, Δ-Δ) :

-   Insulation Tegangan yang digunakan pada sisi Primer dan Sekunder harus lebih dari tegangan line.

-   Tidak tersedianya titik netral pada kedua sisi transformator.

-   

Read more »

Hubungan Transformator Segitiga - Bintang (Δ-Y)

Hubungan Transformator Segitiga - Bintang (Δ-Y), atau Delta-Wye, merupakan hubungan pada transformator 3 phasa dimana belitan disisi primer adalah Segitiga (Delta-Δ) dan pada sisi sekunder adalah Bintang (Wye-Y), seperti gambar dibawah ini.  

Pada transformator 3 phasa  yang terhubung Delta-Wye (Δ-Y), perhitungannya adalah sbb :
-   Ratio Tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder :

 

-   Nilai Tegangan pada sisi Primer dan Sekunder adalah :

-   Hubungan Ratio Tegangan dengan  Nilai Tegangan pada Transformator 3 phasa Delta-Wye (Δ-Y) :

Berdasarkan gambar diagram phasor terlihat pada transformator hubungan Delta-Wye (Δ-Y) ini tegangan sisi sekunder mengalami pergeseran 30^o mendahului (lead) terhadap tegangan disisi primer.

Karaketeristik transformator hubungan Delta-Wye (Δ-Y) sama dengan  transformator hubungan Wye-Delta (Y-Δ).

Dengan memperhatikan ketahanan insulation, transformator hubungan Delta-Wye (Δ-Y) bisa digunakan baik sebagai transformator step-up (penaik tegangan), namun secara umum banyak digunakan pada apilikasi step-down (penurun tegangan).

Dengan adanya titik netral pada sisi sekunder, transformator hubungan Wye-Delta (Y-Δ) banyak digunakan sebagai transformator distribusi, karena bisa menyuplai beban tiga phasa maupun satu phasa. Sedangankan hubungan  delta di sisi primer dapat meminimalkan beban tidak seimbang yang sering dihadapi pada setiap transformator distribusi.

Read more »

Hubungan Transformator Bintang - Segitiga (Y-Δ)

Hubungan Transformator Bintang - Segitiga (Y-Δ) , atau Wye-Delta, merupakan hubungan pada transforamtor 3 phasa dimana belitan disisi primer adalah Bintang (Wye-Y) dan pada sisi sekunder adalah Segitiga (Delta-Δ), seperti gambar dibawah ini :

Untuk hubungan lilitan primer-sekunder Y-Δ pada transformator 3 phasa adalah sbb :
-  Ratio Tegangan antara sisi Primer dan Sekunder adalah :

-  Nilai tegangan pada sisi Primer dan Sekunder adalah :

-  Hubungan Ratio Tegangan dan nilai Tegangan pada Transformator 3 phasa hubungan Y-Δ adalah :

Dari diagram phasor seperti gambar diatas terlihat bahwa pada transformator 3 phasa hubungan Wye-Delta (Y-Δ), tegangan pada sisi sekunder mengalami pergeseran keterlambatan (lag) sebesar 30^o.

Keuntungan Transformator Hubungan Y-Δ :

-  Tidak ada masalah yang serius pada saat melayani beban yang tidak seimbang karena hubungan delta pada sisi sekunder akan mendistribusikan beban tidak seimbang tersebut pada masing-masing phasa.

-   Masalah harmonisa ketiga pada tegangan disisi sekunder dapat dihapus karena telah disirkulasikan melalui hubungan delta disisi sekunder.

Kerugian Transformator Hubungan Y-Δ :

-  Tegangan pada sisi sekunder mengalami pergeseran phasa  erhadap sisi primer, sehingga apabila ingin memparalel trafo dengan hubungan Wye-Delta (Y-Δ) ini maka harus diperhatikan kesamaan vektor diagram transformator yang akan diparalel tersebut.

-   Insulation yang dibutuhkan pada belitan disisi sekunder harus memiliki ketahanan sedikit diatas tegangan line pada sisi sekunder tersebut, sehingga umumnya (Y-Δ) sering digunakan sebagai transformator step-down

Read more »

Hubungan Transformator 3 Phasa

Hubungan transformator 3 phasa pada umumnya terdiri dari Wye (Bintang -Y) dan Delta (Segita - Δ) dengan hubungan sisi primer dan sekunder sbb :
- Hubungan Bintang - Bintang, Wye-wye (Y-Y)
- Hubungan Bintang - Segitiga, Wye - delta (Y-Δ)
- Hubungan Segitiga- Bintang, Delta -wye (Δ-Y)
- Hubungan Segitiga- Segitiga, Delta - delta (Δ-Δ)

- Hubungan Bintang - Bintang, Wye-wye (Y-Y)

Untuk hubungan transformator Y-Y ;

- Ratio Tegangan Primer dan Sekunder :

- Nilai Tegangan pada Sisi Primer dan Sekunder adalah :

- Sehingga hubungan Ratio Tegangan dan Nilai Tegangan Transformator Y-Y, menjadi sbb :

Dari phasor diagram transformator Y-Y terlihat bahwa tegangan primer dan sekunder adalah sephasa.

Keuntungan transformator hubungan Y-Y :

- Titik neutral tersedia pada kedua sisi, baik primer dan sekunder dan bisa digunakan bila diperlukan.

- Insulation yang diperlukan pada belitan hanya 58% atau 1/S3 dari tegangan line. 

Kelemahan transformator hubungan Y-Y :

- Apabila beban yang disupply tidak seimbang, akan terasa jelas pada tegangan 3 phasa.

- Harmonisa ketiga pada tegangan sangat besar.

Gelombang arus eksitasi pada transformator Y-Y tidak sinussoidal dan mengandung komponen harmonisa ketiga yang cukup besar. Dan karena hal tersebut, penjumlahan arus ketiga phasanya tidak sama dengan nol (0) meskipun nilai ketiga arus tersebut sama besar dan memiliki perbedaan phasa yang sama 120^o.

Dan bila titik neutral pada transformator hubungan Y-Y ini tidak di-ground-kan, maka nilai penjumlahan ketiga phasa arus tersebut dipaksa menuju nol (0), yang akan menyebabkan distorsi pada gelombang flux transformator dan juga distorsi pada gelombang tegangan.

Meskipun gelombang tegangan ini memiliki frekuensi yang sama dan berbeda phasa 120^o, komponen harmonisa ketiga pada masing-masing phasa juga bergeser sebesar 120^o. Penjumlahan komponen harmonisa ketiga ini turut memperbesar harmonisa ketiga pada tegangan.

Kedua kelemahan transformator hubungan Y-Y, masalah unbalance dan harmonisa ketiga, dapat diatasi dengan menerapkan salah satu teknik dibawah ini, sbb :

1. Menghubungkan titik neutral ke ground

Dengan di-gorund-kannya titik neutral transformator Y-Y, akan mencegah kenaikan tegangan harmonisa dengan mengalirkan arus harmonisa ketiga ketitik neutral. 

2. Menambahkan belitan ketiga (tersier) yang terhubung delta (Δ)

Penambahan belitan tersier ini menyebabkan peningkatan harmonisa ketiga pada tegangan didalam belitan tersier dan akan menimbulkan arus sirkulasi pada belitan tersebut. Hal ini akan menekan harmonisa ketiga tegangan pada belitan utama Y-Y.

Note : Salah satu dari teknik diatas mesti diterapkan bila kita menggunakan transforamtor hubungan Y-Y.

Read more »

Pengukuran Tan Delta

Setiap peralatan listrik yang beroperasi pastilah mengalami stres terhadap faktor tegangan operasi, vibrasi, temperatur, kotoran dan lain sebagainya. Semua faktor tersebut akan menyebabkan penurunan ketahanan isolasi peralatan listrik secara terus menerus.

Dalam sebuah jaringan sistim tenaga listrik yang komplek, penurunan atau penuaan tahanan isolasi peralatan listrik merupakan suatu masalah serius yang dapat menimbulkan kerugian yang besar seperti kerusakan transformator, meledaknya Circuit Breaker dll.

Untuk menghindari breakdown peralatan yang tidak terduga dan kestabilan distribusi power sangatlah penting untuk mengetahui kondisi isolasi peraltan tersebut dan memonitor secra berkala untuk mendapatkan degradasi ketahanan isolasi.

Dalam sistim kelistrikan, Disipasi Fakor atau Pengukuran Tangen Delta bertujuan untuk mengetahui kualitas isolasi suatu peralatan listrik. Oleh karena itu, suatu peralatan listrik yang baru perlu diketahui hasil uji tangen delta-nya yang nantinya berguna sebagai referensi untuk pengukuran tangen delta berikutnya yang dilakukan secara berkala, sehingga didapat grafik degradasi tahanan isolasi peralatan tersbut. Grafik hasil uji tanden delta tersebut akan memperlihatkan efek penuaan tahahanan isolasi suatu peralatan  mulai dari awal pembuatan sampai selama pengoperasian. Dengan data ini, dapat ditentukan kapan dilakukan pemeliharaan, penggantian peralatan tersebut secara terencana, sehingga kerusakan secara tidak terduga dapat ditekan. Hal inipun menjamin keamanan dan kestabilan supplay listrik.

Sebenarnya tidak ada standar yang jelas untuk menyatakan tahanan isolasi suatu peralatan dapat dinyatakan baik atau buruk terhadap nilai hasil pengukuran tangen delta. Hal ini tergantung dar masing-masing pabrikan yang memproduksi alat tersebut dan bahan yang digunakan. Pengukuran tangen delta lebih ditujukan untuk mengetahui laju penurunan kualitas tahanan isolasi suatu peralatan atau efek penuaannya. Oleh karena itulah pengukuran tangen delta memerlukan nilai awal sebagai referensi untuk pengukuran selanjutnya yang dilakukan secara berkala.

Namun berdasarkan pengalaman dari praktisi dilapangan, secara umum baik atau buruknya kondisi tahanan isolasi suatu peralatan listrik berdasarkan hasil pengujian tangen delta-nya dapat dikelompokan sebagai berikut :

Angka	Nilai Tangen Delta Untuk Alat Baru	Nilai Tangen Delta Untuk Alat Lama	Nilai Kapasitansi
Power Capacitor	0.0002	-	10 uF ... 2000 uF
Power Cable XLPE	0.0005	0.01	250 pF/Mtr
Power Cable PVC	0.01	0.1	500 pF/Mtr
Insulating Oil (Capacitor)	< 0.0001	0.001	Depends on IEC250
Insulating Oil (Others)	0.0001	0.001	Depends on IEC250
Insulating Board	0.01	0.05	Depends on IEC250
Power Transformer	0.01	0.005	500 pF ... 5 nF
Bushing	0.003	0.01	200 pF ... 1500 pF
Rotating Machines	0.01	-	10 nF ... 1 uF

Read more »

Short Circuit (Arus hubungan Singkat) Transformator

Short Circuit (Arus hubungan Singkat) Pada Transformator - Besarnya Arus hubungan singkat (Short Circuit Current) pada sebuah jaringan listrik dipengaruhi oleh jenis peralatan listik yang dipasang pada jaringan tersebut, seperti : generator, transformator, motor dll.

Untuk menetukan besarnya arus hubungan singkat (short circuit current) pada sebuah transformator , terlebih dahulu kita harus mengetahui besarnya tegangan terminal pada saat short circuit tersebut timbul (Usc %).

Nilai Usc% dapat diketahui melalui pengujian hubungan singkat pada terminal trafo sbb :

1. Ketika transformator di-energize, tegangan V input = 0 Volt
2. Terminal disisi sekunder dihubungsingkatkan (short circuit)
3. Naikan teganan V Input dengan mengatur potensiometer, sampai arus yang terbaca pada Ampermeter disisi sekunder mencapai I rate.

Tegangan yang V input yang terbaca pada volt meter = Usc

Dikarenakan Isc (Arus hubngan singakt) dalam satuan kA, maka Isc didapat dari perhitungan :

Isc = Ir/Usc

Contoh perhitungan :

Sebuah transformator 20 MVA, dengan tegangan terminal 10 kV, dan Usc = 10% dengan impedansi jaringan infinite, maka arus short circuit pada transformator tersebut adalah :

• Ir = Sr / 1.732 . Vno-load = 20000 / (1.732 . 10)  = 1150 A
• Isc = Ir / Usc = 1150 / 10%  = 11500 A = 11.5 kA

Jadi untuk transformator diatas besar short circuitnya adalah :  11.5 kA

Read more »

Arus hubungan singkat (Short-Circuit Current) Pada Jaringan

Semua instalasi listrik tanpa pengecualian harus terlindung dari hubungan listrik arus pendek (hubungan singkat). Arus short circuit (hubungan singkat) pada suatu jaringan harus dihitung pada setiap tingkat untuk berbagai konfigurasi yang mungkin terdapat dalam jaringan tersebut dalam rangka menentukan karakteristik peralatan yang harus dipenuhi dalam menahan kejadian short circuit yang mungkin timbul.

Dalam hal menentukan karakteristik peralatan dan pengarturan proteksi pda suatu jaringan , ada tiga hal menenai nilai hubungan singkat (short circuit) yang mesti diperhatikan, adalah sbb :

1. Arus hubungan singkat minimum (Minimal Short Circuit Current),

Isc = kA (rms) ------------------------------------ contoh : 25 kA rms

Penentuan nilai ini berhubungan dengan kejadian hubungan singkat diujung suatu jaringan (arah kebeban). Dengan mengetahui nilai hubungan singkat (Isc) maka dapat membantu kita dalam menentukan kareakterisitk ketahanan alat dan pengaturan besarnya nilai proteksi untuk kejadian short circuit.

2. Arus hubungan singkat maksimum (rms value of maximal short-circuit current)

Ith = (kA rms. 1 s or 3 s) ------------------------------------ contoh : 25 kA rms 1s

Hal ini terkait dengan hubungan singkat yang terjadi pada bagian input terminal peralatan switching. Ini didefinisikan dalam kA untuk 1 atau 3 detik (s), dan digunakan untuk menentukan karakteristik keta hanan peralatan terhadap kenaikan temparatur akibat hubngan singkat tersebut.

3. Nilai puncak hubungan singkat maksimum (peak value of the maximum short-circuit current)

Idyn = (kA peak)
Contoh : 2.5 • 25 kA = 63.75 kA peak untuk standar IEC 60 056 atau,
2.7 • 25 kA = 67.5 kA peak untuk standar ANSI

Nilai ini merupakan nilai breaking capacity dan closing capacity suatu peralatan switching dan merupakan karakteristik peralatan untuk ketahanan terhadap elektrodinamik.

Standar yang berlaku untuk Idyn adalah :
 -  2.5 • Isc at 50 Hz (IEC)
 -  2.6 • Isc at 60 Hz (IEC)
 -  2.7 • Isc (ANSI)




 

Read more »

Pengukuran Partial Discharge (PD)

Partial Discharge Analysis - Analisa Partial Discharge, merupakan langkah untuk mendiagnosa kondisi suatu peralatan listrik terhadap kemungkinan terjadinya percikan listrik yang disebabkan karena adanya kantong udara yang terkurung didalam isolasi peralatan listrik tersebut. Pengukuran partial discharge dapat dilakukan secara online terus menuerus, atau secara berkala, sehingga dari hasil pengukuran tersebut, dapat dianalisa kondisi peralatan listrik yang memerlukan pemeliharaan.

Untuk setiap material (bahan), disamping memiliki karakteristik kekuatan tarik (tensile strength), setiap material juga memiliki kekuatan dielektrik (dielectric strength) yang menunjukkan intensitas listrik yang diperlukan untuk mengalirnya arus pada material tersebut.

Material isolasi yang umum kita kenal seperti epoxy, polyester, dan polietilena memiliki kekuatan dielektrik yang sangat tinggi. Sebaliknya, udara memiliki kekuatan dielektrik relatif rendah. Loncatan atau percikan listrk diudara (breakdown voltage) dapat menimbulkan arus listrik hubungan singkat, dan untuk peralatan listrik hal ini terjadi pada kantong udara yang terjebak didalam isolasi belitan penghantarnya. Sehingga pengukuran partial discharge sebenarnya adalah, pengukuran loncatan listrik pada kantong udara tersebut.

Pada setiap peralatan listrik, cacat manufaktur atau masalah gangguan operasional dapat selalu terjadi akibat kegagalan pada bahan isoalsinya. Isolasi listrik pada mesin listrik, seperti motor , generator ataupun transformator rentan terhadap , tekanan thermal, serangan bahan kimia, dan gerakan gulungan didalam peralatan karena faktor vibrasi.

Dalam semua kasus, tekanan pada belitan yang berisolasi dapat melemahkan sifat ikatan dari material epoxy, resin atau poliester yang melapisi dan melindungi gulungan. Hal ini dapat menimbulkan kantong udara yang berkembang dalam gulungan. Timbulnya partial discharge pada kantong udara tersebut,selain menandakan sudah mulai berkurangnya kemampuan isolasi dan sudah mulai timbulnya kantong udara juga dapat mempercepat proes kerusakan peralatan tersebut. 

Read more »

Mengenal Index Protection (IP) Class

Index Protection (IP) Class - IP Class secara umum merupakan jenis pengkodean proteksi suatu alat atau proteksi sistim kerja suatu alat yang menggambarkan ketahanan alat tersebut terhadap kontak langsung maupun rembesan yang masuk kesisitimnya dari benda asing seperti air dan debu.

Pada mesin listrik maupun panel listrik kita sering mendapatkan kode IP pada name plate peralatan tersebut, yang pengkodeannya terdiri dari dua angka yang memiliki arti ketahanan alat tersebut terhadap benda asing.

Angka pertama menandakan tingkat ketahanan alat tersebut terhadap benda asingb(padat) dan debu , sedangkan angka kedua menandakan tingkat ketahanan alat tersebut terhadap rembesan benda cair atau air yang dapat menyusup masuk kedalam alat.

Semakain tinggi angka yang tertera pada kode IP Class (angka pertama 0 - 6, angka kedua dari 0 - 8) maka semakin tinggi tingkat ketahanan alat tersebut terhadap benda padat maupun cair. Dan tentu saja semakin tinggi IP Class suatu alat, maka harga alat tersebut akan semakin mahal.

Tabel berikut merupakan level IP Class untuk setiap peralatan, sesuai dengan standar DIN EN 60529.

Angka Pertama : Tingkat Ketahanan terhadap terkena benda padat

Angka	ARTI ANGKA	KETERANGAN
0	TIdak ada proteksi (No Protection)	Tidak ada proteksi khusus terhadap masuknya benda padat kedalam sistim peralatan
1	Proteksi terhadap benda padat berukuran besar	Terdapat proteksi terhadap benda padat denga diameter diatas 50 mm
2	Proteksi terhadap benda padat berukuran sedang.	Terdapat proteksi terhadap benda padat dengan diamater diatas 12.5 mm
3	Proteksi terhadap benda padat berukuran kecil	Terdapat proteksi terhadap benda padat denga diameter diatas 2.5 mm
4	Proteksi terhadap benda padat yang halus	Terdapat proteksi terhadap benda padat dengan diamater diatas 1 mm
5	Proteksi terhadap debu	Proteksi pada level ini lebih ditekankan pada pencegahan terhadap masuknya debu kedalam sistim peralatan sehingga tidak menggangu fungsi dan keamanan alat.
6	Anti debu	Proteksi penuh terhadap debu yang sangat halus yang dapat masuk kedalam sisitim alat.

Angka Kedua :ingkat Ketahanan terhadap terkena benda cair

DIGIT	DESIGNATION	EXPLANATION
0	TIdak ada proteksi (No Protection)	Tidak ada proteksi khusus terhadap masuknya benda cairkedalam sistim peralatan
1	Proteksi terhadap benda cair yang datang dari arah atas (vertikal)	Jatuhan benda cair dari atas (vertikal) tidak menimbulkan efek yang merusak alat.
2	Proteksi terhadap benda carir yang datang dengan sudut kemiringan.	Jatuhan benda cair dengan kemiringan sudut diatas 150 dari  atas (vertikal) tidak menimbulkan efek yang merusak alat.
3	Proteksi terhadap benda cair berbentuk spray	Proteks terhadap benda cair dalam bentuk spray dari atas  (vertikal) dengat  sudat datang diatas 600
4	Proteksi terhadap benda cair berbentuk splash	Siraman Benda cair berupa splash dari arah mana saja tidak akan menimbulkan effek yang berbahaya pada alat.
5	Proteksi terhadap tembakan benda cair (jet water)	Siraman benda cair berupa jet water yang diarahkan pada alat tidak akan menimbulkan efek yang berbahaya pada alat tersebut.
6	Proteksi terhadap tembakan benda cair yang lebih keras (strong jet water)	Siraman benda cair berupa jet water yang lebih keras dan diarahkan pada alat tidak akan menimbulkan efek yang berbahaya pada alat tersebut.
7	Proteksi terhadap terendam sementara.	Ketika suatu alat direndam dalam air dengan kedalaman lebih dari satu meter, jumlah rembesan benda cair yang memasuki alat tidak begitu banyak dan tidak menimbulkan kerusakan pada alat.
8	Proteksi terhadap terendam secara kontinyu	Alat denga proteksi ini dapat direndam terus menerus didalam air.

Read more »

Pengukuran Tahanan Isolasi dan PI

Pengukuran Tahanan Isolasi dan PI - Tahanan isolasi antara penghantar tembaga dengan tanah atau ground pada sebuah mesin listrik diukur dengan menggunakan alat ukur High Voltage Tester atau Insulation Resistance Meter, dimana tegangan DC diinputkan ketitik pengukuran yang nilainya tergantung dari tegangan operasi mesin listrik tersebut. Beberapa teknisi menyebutnya sebagai Megger, meskipun sebenarnya megger merupakan salah satu merk alat ukur tersebut.

Tegangan yang diinputkan pada titik pengukran tersebut akan menghasilkan arus bocor yang mengalir melewati isolasi belitan, sehingga besarnya arus yang ditimbulkan menjadi hasil pembacaan pada alat Insulation Test (Megger) yang setelah dikonversi akan ditampilkan dalam nilai tahanan (resistance) dengan satuan Mega Ohm.  Tegangan DC yang diinputkan untuk peralatan Low Voltage adalah sebesar 100 - 600 V dan untuk medium voltage antara 1000 - 5000 V.

Untuk peralatan listrik tegangan rendah (Low Voltage), nilai tahanan isoalsi (Insulation Resistance) normal antara phasa ke tanah harus lebih besar dari satu Mega Ohm. Jika didapati hasil pengukuran lebih rendah dari satu Mega Ohm, maka isolasi belitan  peralatan tersebut perlu diperiksa,dikeringkan, dibersihkan dan bila hasil pembacaan masih menunjukkan nilai yang rendah, maka perlu dilakukan refurbish.

Pengujian Polarisation Index (PI)

Pengujian PI, digunakan untuk mengetahui tingkat kekeringan, kebersihan dan keamanan isolasi suatu belitan pada mesin listrik. Pengukuran ini dilakukan selama 10 menit, dengan membandingkan hasil pengukuran tahanan isoalsi 10 menit terhadap hasil pengukuran selama 1 menit. Dengan rumus sebagai berikut :

PI = Pengukuran 10 menit / Pengukuran 1 menit

• Untuk isolasi belitan yang baik, nilai PI harus minimum 2 pada pengukuran di temperatur 20 ^oC.
• Nilai PI dibawah diantara 1.5 - 2 , peralatan masih dapat dioperasikan, tapi perlu pengawasan dan pemantauan berkala.
• Nilai PI dibawah 1.5, mengindikasikan isolasi belitan peralatan tersebut dalam keadaan basah, kotor atau sudah ada yang bocor. Sehingga perlu dilakukan pembersihan, pengeringan dan refurbish apabila ditemukan kerusakan pada isolasinya.

Sekarang ini sudah banyak alat Insulation Resistance Meter yang bisa mengukur tahanan isolasi dan PI yang dapat menampilkan hasil pengukuran pada suhu 20 ^oC, dengan melakukan konversi secara otomatis sesuai dengan standar IEC.

Pengukuran tahanan isolasi (insulation resistance test) maupun Polarisation Index (PI) dapat dilakukan dilapangan, dan biasanya dilaksanakan sebagai pengukuran awal untuk menentukan langkah selanjutnya apakah peralatan tersebut dapat diperbaiki dilapangan atau harus dibawa ke workshop untuk dilakukan pengetesan lebih lanjut.

Untuk setiap pengukuran belitan dengan insulation resistance test selesai dilakukan, jangan lupa untuk mengosongkan muatan belitan tersebut, dengan menghubungsingkatkan tttik pengukuran belitan dengan ground.

Read more »

Torsi (torque) Pada Motor

Torsi (torque) Pada Motor - Secara umum torsi (torque) merupakan gaya yang digunakan untuk menggerakan sesuatu dengan jarak dan arah tertentu.
Dari penjelasan tersebut , maka rumusan untuk torsi dapat diturunkan menjadi :

t = F . l

dimana : t = Torsi (Torque), Newton meter (N.m);
F =Gaya penggerak, Newton (N)
 l = jarak, meter (m)

Sedangkan hubungan torsi (Torque) terhadap daya (power) pada sbuah motor adalah :

P = w . t dimana : w = Kecepatan sudut, radian/detik (Rad/s)
P = daya atau power, watt (W)

Untuk motor listrik, rumusan untuk kecepatan sudut adalah :

w= 2 . p . n / 60
dimana : n = Kecepatan putaran motor (rpm)

Dari ketiga persamaan diatas dapat dilihat bahwa power yang dibutuhkan oleh motor sebanding dengan besarnya torsi yang dihasilkan pada kecepatan putaran tertentu.

Pada pemilihan sebuah motor, biasanya terdapat dokumen mengenai karakteristik torsi motor tersebut yang menunjukan performace motor saat dioperasikan sbb :

Type Torque(Torsi)	Nama Lain	Nilai Torque (Torsi)	Keterangan
Starting Torque (Torsi)	Locked Rotor Torque	0.3 - 1.2 pu2	Merupakan nilai torsi pada saat motor keadaan diam dan diberikan power listrik
Pull-Up Torque (Torsi)	Minimum Torque	0.8 - 1.2 pu	Nilai minimum torsi pada saat torsi motor mengalami penurunan selama proses start
Pull-Out Torque (Torsi)	Tip-Up Torque	1.8 - 3.0 pu	Nilai torsi maximum yang tercapai pada saat motor berputar
Full Load Torque (Torsi)	Running Torque	Always 1.0 pu	Nilai torsi pada saat motor beroperasi pada rated load dan rated speed
Accelerating Torque (Torsi)		Varies	Nilai selisih antra torsi motor dengan torsi beban. semakin tinggi nilainya semakin cepat akselerasi motor
Motor Torque vs Speed Curve		Varies	Kurva antara torsi motor terhadap kecepatan motor
Load Torque vs Speed Curve		Varies	Kurva antara torsi beban dengan kecepatan motor

Read more »

Power Faktor (PF) Pada Motor

Power Faktor (PF) Motor - Power Faktor atau Faktor Daya bukanlah suatu ukuran efisiensi. Power faktor tidak lain adalah sebuah rasio perbandingan antara daya nyata (Real Power - kW) terhadap daya semu (Apparent Power - kVA). Apabila suatu beban menyerap daya reaktif - kAVR, hal ini berarti Power faktor nya adalah lagging. Hampir seluruh motor , power faktornya bersifat lagging. Pengoperasian suatu sistim yang memiki power faktor yang rendah akan menyebabkan penurunan kemampuan kapasitas suplai dari sumber power listriknya (perusahaan listrik - kala di Indoensia adalah PLN). Untuk mencegah penurunan tersebut, sebuah perusahaan listrik mengharuskan setiap pelanggannya agar selalu menjaga power faktor sistim kelistrikannya pada batas yang telah ditetapkan dan akan memberi pinalti apabila power faktor sistim kelistrikan pelanggan tersbut dibawah batas yang telah ditetapkan.

Untuk memahami perbedaan ketiga daya dalam sistim kelistrikan (kVA, kW dan kVAR) tidak terlepas dari pemahaman mengenai power faktor. Sebagai ilustrasi, sebuah beban mekanikal yang digerakan oleh motor akan memerlukan daya kerja yang dikonsumsi sebagai energi. Daya yang dibutuhkan tersebut merupakan daya nyata (Real Power) dengan satuan kW.

Dilain sisi , motor merupakan suatu beban yang bersifat induktif, yang berarti arus yang diserap oleh motor untuk berputar tertingal terhadap tegangan suplainya, (lagging). Pada kondisi ini, daya reaktif diserap oleh motor. Daya reaktif  (Reacktive Power) tersebut tidak dapat digunakan untuk mengoperasikan beban mekanikal tadi, namun diperlukan motor untuk membangkitkan medan magnitnya (magnetic field) sehingga motor dapat berputar. Daya reaktif tersebut dinyatakan dalam kVAR (kilo-volt-ampere-reactive). Dan hasil penjumlahan vektor antara daya nyata , kW(kilo-watt) dengan daya reactive, kVAR merupakan daya semu , kVA (kilo-volt-ampere) yang merupakan hasil kali dari tegangan (Voltage) dan arus (Ampere).

Sebuah motor yang beroperasi akan selalu menyerap daya nyata (kW dan daya reaktif (kVAR). Bila sebuah motor dioperasikan langsung tanpa menggunakan kapasitor, seluruh daya aktif (kW) dan daya reaktif (kVAR) diserap dari sumer suplainya - perusahaan listrik (PLN).

Kapasitor merupakan komponen listrik yang bersifat menyerap arus sehingga bersifat leading (arus yang mengalir mendahului tegangan), dan dapat melepaskan muatan arusnya kebeban bila diperlukan. Jika kapasitor dipasangkan kesebuah motor, maka daya reaktif (kVAR) yang diserap oleh motor tersebut dari sebuah perusahaan listrik akan berkurang dan bahkan bisa menjadi 0, karena kebuthan daya reaktifnya telah disuplai melalui kapasitor.

Dan satu lagi, dengan adanya kapasitor, high efficiency motor dan power faktor tinggi tidak begitu dibutuhkan pada sebuah motor. Motor yang high efficiency dan  memiliki power faktor tinggi sangat jarang ditemukan dan tidak banyak diproduksi, karena perancangan sebuah motor haruslah mengadop semua parameter seperti, kenaikan temperatur, karakteristik torsi, power faktor, efisiensi dan lainnya, sehingga apabila hanya menitik beratkan kepada salah satu parameter saja, misalnya power faktor, maka akan ada parameter lainny ayang akan dikorbankan.

Contohnya adalah , seperti rancangan sebuah motor untuk menaikkan power faktor , hal yang dilakukan adalah denga mengurangi dan memperkecil air gap motor tersebut, dan pengurangan air gap ini dapat menyebabkan efisiensi motor menjadi turun.

Read more »

Pengaruh Voltage Unbalance Pada Operasional Motor

Voltage Unbalance (Tegangan Tidak Seimbang) - Motor yang mendapatkan suplay power yang tegangannya tidak seimbang akan menyebabkan tidak seimbangnya arus yang mengalir menuju belitan stator motor. Meskipun persentase ketidakseimbangan tegangan tersebut kecil (Percent Voltage Unbalance) namun dapat menimbulkan persentase ketidakseimbangan arus yang mengalir ke belitan stator motor menjadi besar, sehingga dapat meningkatkan kenaikan temperatur motor yang pada kahirnya bisa menyebabkan gangguan pada motor.

Sebaiknya tegangan yang diinputkan kemotor  harus secara merata,  jika tegangan tidak seimbang (Voltage Unbalance), hal ini juga akan menyebabkan penurunan daya motor yang sebanding dengan persentase ketidakseimbangan tegangan suplai tersebut, seperti grafik pengaruh voltage umbalance (tegangan tidak seimbang) terhadap penurunan daya motor dibawah ini :

Untuk menghitung persentase tegangan tidak seimbang (Percent Voltage Unbalance) dapat menngunakan rumus sbb :

Percent  Unbalance = 100 x Max. Volt Deviation From Average Volt. / Average Volt.

Contoh Percent  Unbalance Voltage :

Misalnya, sebuah motor tiga-fase dengan daya 100 kW beroperasi dengan tegangan input 380, 372 dan 395, maka Percent Unbalance dari teganan input motor adalah :

diterapkan pada terminal motor berjalan

• Average Voltage = (380 + 372 + 395) / 3
• Average Voltage = 382 V
• Max. Voltage Deviation = 15 V
• Percent Unalance = 100 x 15/382
• Percent Unalance = 3,9%

Bila dilihat dari grafik :  Percent Voltage Unbalance pada titik 3,9 %, alan membuat Faktor Derating menjadi sekitar 0,84 yang berati sekitar 84 kW terhdap Rated Pwer Motor 100 kW. Hal ini menandakan bahwa dengan Percent Unbalance sekitar 4 %, motor100 kW hanya bisa dibebankan sekitar 84 kW utuk mencegah kerusakan motor tersebut.

Catatan Penting dari grafik diatas:

Jangan mengoperasikan motor dengan Persentase Unbalance Voltage diatas 5%

Disamping motor mengalami derating daya , tegangan tidak seimbang (Voltage Unbalance) juga akan menghasilkan efek yang mempernaruhi karakteristik kinerja motor tersebut , sbb :

1. Karakteristik Torsi : Tegangan tidak seimbang akan mengurangi nilai lock rotor motor dan torsi motor tersebut
2. Karakteristik Full-Load Speed​​ : Tegangan tidak seimbang akan mengakibatkan sedikit penurunan terhadap parameter Full-Load - Speed motor tersebut.
3. Arus Motor : Tegangan Tidak Seimbang (Voltage Unbalance akan mengikbatkan ketidak seimbangan 6 samapai 10 kali pada arus motor beban penuh (Full Load Current).
4. Temperatur : Dari hasil penelitian dan pengalaman dilapangan, persentase tegangan tidak seimbang (Percent Voltage Unbalance) samapai 3,5% akan menyebabkan kenaikan temperatur motor sampai 25 %.

Read more »

Tips Memasang Current Transformer (Transformator Arus)

Tips Memasang Current Transformer (Transformator Arus) - Current Transformer atau trannsformator arus merupakan transformator yang berfungsi untuk mengukur (metering) arus yang melewati suatu penghantar. Untuk tujuan pengukuran arus, maka Current Tranformer harus terpasang seri dengan penghantar yang akan diukur arusnya. Dengan rasio antara lilitan primer (N1) dan lilitan sekunder (N2) maka arus yang melewati suatu penghantar dapat diukur dengan alat ukur seperti Amper meter atau alat ukur digital lainnya.

Contoh : Bila kita menggunakan CT (Current Transformer) dengan rasio 200/5 A, hal ini berarti apabila arus yang melewati suatu penghantar yang diukur adalah 100 A, maka nilai arus tersebut pada sisi sekunder adalah :

Is = 5 x 100 /200

Is = 2,5 A.

Nilai 2,5 A yang terukur kemudian dikonversi kembali menjadi nilai 100 A pada tampilan pembacaan.

Selain sebagi metering (pengukur) arus, Current Transformer juga digunakan sebagai bagian dari alat proteksi, seperti over current, overload, differential current dan lain sebagainya.

Dalam penggunaannya, ada beberapa hal yang mesti kita perhatikan untuk faktor keselamatan dan mencegah kerussakan Current Transformer tersebut, seperti dibawah ini :

1. Ketika kita mau menghubungkan current transformer (trafo arus) kesebuah alat ukur atau alat proteksi (protection device), untuk keamanan, salah satu terminal harus dihubungkan ketanah. (Gambar 1)
2. Lilitan sekunder current transformer tidak boleh dalam keadaan open circuit ketika dipasang seri pada suatu penghantar. 
3. Apa bila pada penghantar tersebut terpasang current transformer, dan  tidak dihubungkan ke alat ukur ataupun alat proteksi, maka terminal sekunder dari current transformer tersebut harus dihubungsingkatkan (short) dan ditanahkan.(Gambar 2)
4. Untuk current transformer yang memiliki taping yaitu beberapa buah terminal sekunder yang outputnya bisa dipilih sesuai kebutuhan, maka terminal yang tidak terpakai mesti dibiarkan terbuka. (Gambar 3)
5. Current Transformer yang menggunakan kapasitor untuk pembagi taping (capacitive devider tap -Ck), maka terminal Ck tersebut harus dihubungkan ke alat metering atau alat proteksi. Apa bila terminal Ck tidak digunakan, maka terminal Ck harus ditanahkan. (Gambar 4)

Read more »