SISTIM PROTEKSI PADA MOTOR INDUKSI TIGA PHASA (APLIKASI MINI PLANT PTKI) O L E H NAMA : MURSYID NIM : 005203014 PROGRAM DIPLOMA IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007
LEMBAR PENGESAHAN SISTIM PROTEKSI PADA MOTOR INDUKSI TIGA PHASA (APLIKASI MINI PLANT PTKI) Disusun Oleh : NAMA : MURSYID NIM : 005203014 Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing (IR. Djendanari Sembiring) NIP : Diketahui Oleh : Ketua Program Diploma IV Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik USU (Prof. Dr. Ir. Usman Ba afai) NIP : 130 365 322 PROGRAM DIPLOMA IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007
KATA PENGANTAR Bismillahirrahmanirrahim Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat ALLAH SWT, karena berkat kuasa dan kehendak-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan buku Karya Akhir ini dengan baik. Karya Akhir ini dibuat sebagai syarat kelulusan program Diploma IV Fakultas Teknik. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyusun Karya Akhir ini dengan judul Sistim Proteksi Pada Motor Induksi Tiga Phasa Dalam melakukan penulisan Karya Akhir ini penulis banyak sekali menemui kesulitan, namun berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak dan kerja keras yang dilakukan akhirnya penulis dapat menyelesaikan Karya Akhir ini. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Dr. Ir. Armansyah Ginting, M. Eng, selaku Dekan Fakultas Teknik. 2. Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Ba afai, selaku Ketua Program Diploma IV Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik. 3. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT, selaku Sekretaris Program Diploma IV Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik, Fakultas Teknik. i
4. Bapak Ir. T. Ahri Bachriun, Msc, selaku Koordinator Program Diploma IV Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik. 5. Bapak Ir. Djendanari Sembiring selaku Dosen Pembimbing penulis dalam menyusun buku Karya Akhir ini. 6. Seluruh staf pengajar dan pegawai dan Pendidikan Teknologi Kimia Industri (PTKI). 7. Yang tecinta kedua orang tuaku, yang telah memberikan do a dan dukungan materi pada penulis 8. Seluruh keluarga dan kerabat yang telah memberikan masukan dan saran pada penulis selama ini. 9. Teman-temanku Mahasiswa / i khususnya stambuk 2000 TIP D-IV Fakultas Teknik. Dalam menyusun buku Karya Akhir ini penulis menyadari bahwa buku ini belum sempurna dan jauh dari kesempurnaan, baik dari segi ilmu pengetahuan dan tata bahasa. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran demi lebih baiknya buku Karya Akhir ini. Akhir kata, segala bantuan dan budi baik yang penulis dapatkan, penulis menghaturkan terima kasih dan hanya ALLAH SWT yang dapat memberikan ridho dan rahmad-nya. Semoga buku Karya Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan bagi penulis sendiri tentunya. ii
Medan, November 2007 Penulis, MURSYID NIM : 005203018 iii
DAFTAR ISI Lembar Pengesahan Kata Pengantar... Daftar Isi... Daftar Gambar... Abstrak... i iv vii viii Bab I PENDAHULUAN... I.1 Latar Belakang Masalah... 1 I.2 Tujuan Penulisan... 2 I.3 Rumusan Masalah... 2 I.4 Batasan Masalah... 3 I.5 Tinjauan Pustaka... 3 I.6 Metode Penulisan... 4 Bab II PEMBAHASAN... II.1. Gambaran Pengaman... 6 II.2 Pengaman... 6 II.3. Komponen Komponen Pengaman dan Pengendali Motor... 7 II.4. Komponen Pengaman... 8 II.4.1. MCCB ( Moulded Case Circuit Breaker)... 9 II.4.2. Thermal OverLoad Relay (TOR)... 10 II.5. Komponen Kendali... 11 II.5.1. Magnetic Contactor dan Relay Control... 11 iv
II.5.2. Time Delay Relay... 14 II.6. Gangguan Gangguan Yang Terjadi Pada Motor Induksi Tiga Phasa... 14 II.6.1. Gangguan Beban Lebih... 15 II.6.2. Proteksi Beban Lebih... 16 II.6.3. Gangguan Salah Satu Phasa Terputus... 16 II.6.4. Proteksi Bila salah Satu Phasa Terputus... 17 II.6.5. Gangguan Hubung Singkat... 18 II.6.6. Proteksi Gangguan Hubung Singkat... 18 Bab III DASAR TEORI... III.1. Pengertian Dari Sistim Proteksi... 20 III.1.1. Syarat Relay Pengaman... 22 III.1.2. Macam Relay Pengaman... 23 III.1.2.1. Relay Elektromagnetis... 23 III.1.2.2. Relay Waktu... 24 III.1.2.3. Relay Panas... 25 III.1.3. Sekring (Fuse)... 27 III.1.4. Contactor Magnet... 28 III.1.5. Push Button (Saklar Tekan)... 33 III.2. Pengertian Motor Induksi... 35 III.2.1. Prinsip Medan Putar... 36 III.2.2. Prinsip Kerja... 37 v
Bab IV HASIL PERCOBAAN... IV.1 Hasil Percobaan... 39 IV.2 Keadaan Terpasang Sistim Proteksi Pada Motor Induksi Tiga Phasa... 40 IV.3 Cara Kerja... 42 Bab V PENUTUP V.1 Kesimpulan... 44 V.2 Saran... 44 Daftar Pustaka Lampiran vi
DAFTAR GAMBAR Gambar II.1 Komponen Pengaman dan Pengendali Motor... 8 Gambar II.2 Karakteristik Arus Waktu MCCB... 10 Gambar II.3 Wiring Diagram Thermal Overload Relay... 6 Gambar II.4 Wiring Diagram Magnetric Contactor... 12 Gambar II.5.a. Relay Kendali... 13 Gambar II.5.b. Time Delay Relay... 13 Gambar III.1 Relay Elektromagnetic... 24 Gambar III..2 Bentuk Konstruksi Relay Thermal... 26 Gambar III..3 Sekring HRC... 27 Gambar III..4 Karakteristik Waktu Terhadap Arus... 28 Gambar III..5 Bagian bagian Dari Contactor Magnetic... 29 Gambar III.6. Simbol dari Kontak Kontak... 30 Gambar III.7. Rangkaian Dasar Menggunakan Contactor Magnet... 32 Gambar III.8. Push Button... 33 Gambar III.9.a. Push Button Type ON... 34 Gambar III.9.b. Push Button Type OFF... 34 Gambar III.10. Bagian Utama Motor Induksi... 35 Gambar III.11. Prinsip Medan Putar... 36 Gambar IV.1. Rangkaian Sistem Pengaman Pada Motor Induksi... Tiga Phasa... 41 vii
Abstrak Motor induksi tiga phasa beroperasi berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Pada motor induksi tiga phasa sering terjadi gangguan-gangguan yang menyebabkan motor tersebut tidak bisa bekerja dengan baik. Gangguangangguan yang terjadi antara lain gangguan beban lebih, gangguan hubung singkat, dan gangguan phasa ke phasa. Untuk memproteksi terjadinya gangguangangguan tersebut maka perlu adanya suatu peralatan yang dapat memproteksi atau melindungi motor dari gangguan-gangguan tersebut yaitu dengan menggunakan peralatan antara lain rele, kontaktor magnet, saklar dan lain-lain. Dengan menggunakan alat-alat proteksi tersebut maka motor induksi tiga phasa akan bisa bekerja secara optimal. viii
Abstrak Motor induksi tiga phasa beroperasi berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Pada motor induksi tiga phasa sering terjadi gangguan-gangguan yang menyebabkan motor tersebut tidak bisa bekerja dengan baik. Gangguangangguan yang terjadi antara lain gangguan beban lebih, gangguan hubung singkat, dan gangguan phasa ke phasa. Untuk memproteksi terjadinya gangguangangguan tersebut maka perlu adanya suatu peralatan yang dapat memproteksi atau melindungi motor dari gangguan-gangguan tersebut yaitu dengan menggunakan peralatan antara lain rele, kontaktor magnet, saklar dan lain-lain. Dengan menggunakan alat-alat proteksi tersebut maka motor induksi tiga phasa akan bisa bekerja secara optimal. 0