Simulasi dan Deteksi Hubung Singkat Impedansi Tinggi pada Stator Motor Induksi Menggunakan Arus Starting

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Simulasi dan Deteksi Hubung Singkat Impedansi Tinggi pada Stator Motor Induksi Menggunakan Arus Starting"

Suharto Sasmita
7 tahun lalu
Tontonan:

1 Simulasi dan Deteksi Hubung Singkat Impedansi Tinggi pada Stator Motor Induksi Menggunakan Arus Starting Simulation and Detection of High Impedance Short Circuit on Stator Induction Motor Using Starting Current Fallin Afrelia Adrianto Dosen Pembimbing : 1. Dimas Anton Asfani, ST., MT., Ph. D. 2. I G. N. Satriyadi Hernanda, ST., MT. 1

2 Diagram Alir START STUDI LITERATUR PEMBUATAN MODEL SIMULASI DENGAN MATLAB SIMULASI GANGGUAN ANALISA HASIL SIMULASI DAN PENYUSUNAN METODE DETEKSI KESIMPULAN SELESAI 2

3 Latar Belakang Pemodelan motor induksi 3 fasa: Motor induksi adalah suatu mesin listrik yang merubah energi listrik menjadi energi gerak yang mempunyai slip antara medan stator dan medan rotor. Motor induksi bekerja berdasarkan induksi elektromagnetik dari kumparan stator kepada kumparan rotornya. 3

4 Latar Belakang Motor induksi paling banyak digunakan dalam bidang industri. Motor induksi juga rawan terhadap kerusakan akibat adanya gangguan, salah satunya hubung singkat. Hubung singkat pada belitan menyebabkan terjadinya penurunan kecepatan dan peningkatan panas pada inti. Demi mencegah kerusakan yang lebih parah pada motor diperlukan pendeteksian dini, salah satunya dengan arus starting. Sebuah metodologi berdasarkan Discrete Wavelet Transform (DWT) dengan arus starting stator diterapkan untuk mendiagnosis hubung singkat belitan pada mesin induksi. Uji coba metode ini menggunakan simulasi. 4

5 Permodelan Ideal Motor Induksi 3 Fasa as ω r. -cs + ar + -br cr + -bs θr as axis bs + -cr br -ar + cs + -as M. Arkan, D. Kostic-Perovic, P. J. Unsworth, Modelling and Simulation of Induction Motors with Inter-turn Faults for Diagnostic, Elsevier,

6 Transformasi Discrete Wavelet Transform Transformasi wavelet membagi suatu sinyal ke dalam dua bagian yaitu frekuensi tinggi (high pass) yang disebut detail dan frekuensi rendah (low pass) yang dinamakan aproksimasi. High pass filter digunakan untuk melewatkan resolusi waktu dalam sebuah sinyal. Low pass filter digunakan untuk memisahkan frekuensi tinggi dengan frekuensi rendah. 6

7 Transformasi Discrete Wavelet Transform Diagram dekomposisi Discrete Wavelet Transform: h (n) 2 detail x(n) h (n) 2 detail l (n) 2 ca1 h (n) 2 detail l (n) 2 ca2 l (n)

8 Simulasi Transformasi abc Stationary Reference Frame Tegangan input pada blok Simulink: persama an persamaan v ag persamaan v bg persamaan v cg 8

9 Simulasi Transformasi abc Stationary Reference Frame menjadi qd0 Stationary Reference Frame Blok model abc ke qd0: 1 persamaan 1 2 Mux persamaan 2 3 persamaan 3 4 persamaan 1 s Sum 9

10 Simulasi Transformasi qdo Stationary Reference Frame menjadi abc Stationary Reference Frame Persamaan Mux Persamaan Persamaan 10

11 Simulasi motor induksi dengan stationary reference frame waktu Plot Characteristic m1 120π q-axis Pers. Pers. Pers. abc to qd0 x rotor qd0 to abc x 1 Load mux Damping Coefficient d-axis SC switch zero sequence mux 11

12 Simulasi Motor Induksi Permodelan motor induksi dua fasa menggunakan stationary reference qd0. Periode simulasi adalah 1 detik. Pada simulasi ini diberikan beberapa macam kondisi diantaranya yaitu kondisi normal, dimana nilai hubung singkat sama dengan nol dan beban nol, kondisi ketika terjadi hubung singkat dengan beban nol, serta kondisi ketika terjadi hubung singkat dengan keadaan berbeban. Pada simulasi ini diberikan kondisi hubung singkat pada salah satu belitan. 12

13 Kondisi Hubung Singkat pada Salah Satu Fasa a b c Shorted turn pada belitan fasa a 13

14 Simulasi Transformasi Wavelet Simulasi transformasi wavelet menggunakan enam macam mother wavelet yaitu discrete meyer, daubechies 4, daubechies 5, daubechies 6, daubechies 7, dan daubechies 8. Kelima macam mother wavelet tersebut ditransformasikan sebanyak delapan level dengan menggunakan simulink 7.9. Dari buffer sinyal dimasukkan pada blok DWT dalam bentuk sinyal s untuk ditransformasikan sebanyak delapan level sehingga mendapatkan sinyal d1, a1, d2, a2, d3, a3, d4, a4, d5,a5, d6, a6, d7, a7, dan d8, a8. 14

15 Transformasi Wavelet Meyer Nilai energi level lima filter meyer: 15

16 Transformasi Daubechies 4 Nilai energi level lima filter daubechies 4: 16

17 Transformasi Daubechies 5 Nilai energi level lima filter daubechies 5: 17

18 Transformasi Daubechies 6 Nilai energi level lima filter daubechies 6: 18

19 Transformasi Daubechies 7 Nilai energi level lima filter daubechies 7: 19

20 Transformasi Daubechies 8 Nilai energi level lima filter daubechies 8: 20

21 Sinyal Hasil Transformasi Wavelet Meyer pada Kondisi Normal Ia approximation coefficients d1 Ia approximation coefficients d2 Ia approximation coefficients d3 Ia approximation coefficients d4 Ia approximation coefficients d5 Ia approximation coefficients d6 Ia approximation coefficients d7 Ia approximation coefficients d8 Ia

22 Kesimpulan 1. Deteksi gangguan dapat diketahui dengan transformasi wavelet dari arus starting. 2. Transformasi pada arus starting menggunakan wavelet meyer, daubechies 4, daubechies 5, daubechies 6, daubechies 7, dan daubechies Wavelet meyer memberikan hasil yang paling baik dalam mendeteksi gangguan. 22

23 Pertanyaan 1. Maksud hubung singkat impedansi tinggi? Caranya bagaimana? 2. Maksud dari shorted turn itu apa? 3. Shorted turn, load, bagaimana cara mengeceknya? Yang dihitung apa? Analisis sinyalnya bagaimana? 4. Mana fasa starting? Klasifikasi dan macam motor induksi apa saja? 23

24 1. Maksud hubung singkat impedansi tinggi? Caranya bagaimana? Hubung singkat impedansi tinggi ditujukan untuk mensimulasikan gejala awal kerusakan isolasi stator. Disimulasikan dengan menambahkan resistansi hubung singkat yang dipasang seri dengan rangkaian gangguan. 24

25 25

26 26

27 Rf=5 Ohm 27

28 Persamaannya : Rf : R gangguan 28

29 2. Maksud dari shorted turn itu apa? Kumparan yang terhubung singkat: Shorted Turn. Jumlah koil atau kumparan yang terhubung singkat 29

30 3. Shorted turn, load, bagaimana cara mengeceknya? Variable yang menyatakan jumlah shorted turn 30

31 4. Mana fasa starting? Klasifikasi dan macam motor induksi apa saja? Kalo starting, semua phasa (ketiga-tiga-nya) ya ikut start dan dapat dilihat bentuk arus starting-nya seperti yang dilingkari dibawah ini Ia Klasifikasi? Bisa 3 phasa, 1 phasa. Rotor sangkar dan rotor belit

32 TERIMA KASIH 32

dokumen-dokumen yang mirip

Simulasi dan Deteksi Hubung Singkat Impedansi Tinggi pada Stator Motor Induksi Menggunakan Arus Urutan Negatif

Simulasi dan Deteksi Hubung Singkat Impedansi Tinggi pada Stator Motor Induksi Menggunakan Arus Urutan Negatif Simulai dan Deteki Hubung Singkat Impedani Tinggi pada Stator Motor Induki Menggunakan Aru Urutan Negatif Muhammad Amirul Arif 0900040. Doen Pembimbing :. Dima Anton Afani, ST., MT., Ph. D.. I G. N. Satriyadi