ABSTRAK
Saklar Wye-Delta merupakan salah satu peralatan listrik yang digunakan pada saat starting motor maupun alat listrik lainnya. Fungsi Saklar Wye-Delta apabila dihubungkan dengan peralatan listrik yaitu untuk mengurangi arus start pada peralatan listik tersebut. Langkah-langkah penggunaannya yaitu motor dihubungkan dengan rangkaian Wye kemudian diubah menjadi rangkaian delta apabila telah mencapai putaran 80-85% dari putaran nominal. Namun pada praktikum ini, perubahan rangkaian wye menjadi delta dapat diatur melalui timing waktu. Pada umunya arus Start pada motor induksi 3 fasa yaitu 3-7 kali arus nominal. Arus Start sendiri merupakan arus yang dibutuhkan motor untuk menjalankan aktifitasnya dari kondisi awal yang merupakan kondisi diam. Hal ini disebabkan kaena motor membutuhkan torsi awal yang besar agar dapat melawan inersianya dari keadaan diam. Tujuan dari praktikum saklar wye-delta ini adalah mengetahui fungsi saklar wye-delta pada instalasi tenaga listrik, mengetahui besarnya arus start, arus konstan, dan kecepatan putaran apabila menggunakan saklar wye-delta dan mengetahui besarnya MCB yang harus dipasang. Setelah praktikum dilakukan, didapatkan data yaitu arus start rata-rata untuk rangkaian Wye adalah 7,12 Ampere dan untuk arus konstan rata-rata untuk rangkaian Wye adalah 0.69 Ampere. Arus start rata-rata untuk rangkaian delta adalah 8,7 Ampere. Arus konstan rata-rata untuk rangkaian delta adalah 3.224 Ampere. Arus Nominal pada rangkaian ini adalah 4,178 dan nilai eror nya sebesar 29,59%. Perbandingan antara nilai arus spek dengan arus nominal adalah 1 : 0,84 .Besar MCB yang digunakan berdasarkan perhitungan adalah 12,5 A. MCB yang digunakan berdasarkan ketersediaan MCB di pasaran yaitu 16 A.
BAB I PENDAHULUAN
1.
LATAR BELAKANG Saat ini perkembangan dunia teknologi semakin pesat. Pesatnya teknologi disebabkan karena banyaknya penemuan yang menggunakan energi listrik sebagai daya utamanya. Salah satunya saklar Wye-Delta (Y – ) yang digunakan di berbagai peralatan-peralatan listrik yang menggunakan daya besar sebagai contoh pada motor 3 phase. Dengan adanya saklar Wye-Delta (Y – ) berfungsi agar arus start motor dapat diturunkan sehingga dengan daya yang tersedia pada peralatan tersebut tetap dapat digunakan. Jenis kontrol pada saklar wye-delta maupun star delta dapat digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan arus starting yang lebih rendah dibandingkan saat menggunakan starter Direct On Line (DOL). Pada Starter Direct On Line starter dapat mencapai 7-8 kali arus nominal pada spesifikasi motor, sedangkan untuk saklar wyedelta arus nominalnya hanya mencapai 3-5 kali yang tertera pada motor.
2.
TUJUAN Tujuan praktikum ini dilaksanakan adalah sebagai berikut: 2.1 Mengetahui fungsi saklar Wye- Delta (Y – ) pada instalasi tenaga listrik. 2.2 Mengetahui besarnya arus start,arus konstan dan kecepatan putaran apabila menggunakan saklar Wye- Delta (Y – ). 2.1 Mengetahui besar MCB yang harus terpasang
3.
Rumusan Masalah Masalah yang akan diselesaikan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut: 3.1 Berapa penghitungan arus start rata-rata dan arus konstan rata-rata dan putaran rata-rata pada rangkaian saklar Wye- Delta (Y – )? 3.2 Berapa penghitungan arus nominal pada rangkaian Wye- Delta (Y – ) beserta presentase error arus nominal terhadap arus pengukuran? 3.3 Berapa Perbandingan arus start tanpa saklar Wye-delta dengan arus start menggunakan saklar Wye-Delta.? 3.4 Berapa nilai besarnya MCB yang dibutuhkan oleh rangkaian tersebut ? 3.5 Bagaimana grafik perbandingan antara arus start dan arus konstan pada rangkaian Wye- Delta (Y – )?
BAB II Dasar Teori
II.1
Pengertian Saklar Wye-Delta dan MCB (Miniature Circuit Breaker) II.1.1 Saklar Wye – Delta Saklar wye-delta merupakan salah satu saklar yang dapat digunakan untuk menyalakan motor induksi yang besar. Sehingga umumnya digunakan untuk starting motor induksi 3 fasa. Starter wye delta digunakan untuk mengurangi tegangan saat start. Terdapat 2 metode yang dapat digunakan untuk mengurangi tegangan saat start yaitu auto transformer starting dan star delta starting.
Gambar 2.1 Star-delta panel Sumber : dokumen pribadi
Gambar 2.2 Rangkaian Star dan Wye-Delta Sumber : http://belajarbaik.com
Starter Wye-Delta merupakan salah satu jenis starter motor dengan prinsip menurunkan arus serta torsi pada saat start. Starter jenis ini tersusun atas 3 buah contactor yaitu main contactor, start contactor, dan delta contactor, serta timer untuk pengalihan dari start ke delta. Gulungan stator hanya akan menerima tegangan sekitar 1
.
√3
II.1.2 Miniature Circuit Breaker MCB merupakan kependekan dari Miniature Circuit Breaker. Biasanya MCB digunakan oleh PLN untuk membatasi arus sekaligus sebagai pengaman dalam suatu instalasi listrik. MCB berfungsi sebagai pengaman hubung singkat (konsleting) dan juga i sebagai pengaman beban lebih. MCB akan secara otomatis dengan segera memutuskan arus apabila arus yang melewatinya melebihi dari arus nominal yang telah ditentukan pada MCB tersebut. Prinsip kerjanya ketika ada arus lebih maka arus lebih tersebut akan menghasilkan panas pada bimetal, saat terkena panas bimetal akan melengkung sehingga memutuskan kontak MCB (Trip). Selain bimetal, pada MCB biasanya juga terdapat solenoid yang akan mengtripkan MCB ketika terjadi grounding (ground fault) atau hubung singkat (short circuit).
Gambar 2.3 Miniature Circuit Breaker Sumber : dokumen pribadi
II.2
Pengertian Hubungan Wye (Bintang) Pada hubungan Star (Y, wye), ujung-ujung tiap fase dihubungkan menjadi satu dan menjadi titik netral atau titik bintang. Tegangan antara dua terminal dari tiga terminal a – b – c mempunyai besar magnitude dan beda fasa yang berbeda dengan tegangan tiap terminal terhadapa titik netral. Tegangan Va, Vb dan Vc disebut tegangan “fase”atauVf.
Dengan adanya saluran / titik netral maka besaran tegangan fase dihitung terhadap saluran / titik netralnya, juga membentuk sistem tegangan 3 fase yang seimbang dengan magnitudenya (akar 3 dikali magnitude dari tegangan fase). Vline = 3 Vfase = 1,73Vfase Dalam rangkaian hubungan Y ini berlaku: IL = IP dan VL=√3×VP Sedangkan untuk arus yang mengalir pada semua fase mempunyai nilai yang sama, ILine = Ifase Ia = Ib = Ic
Gambar 2.4 : Diagram Phasor hubungan Wye Sumber : andro-tech.blogspot.com
II.3
Pengertian Hubungan Delta (Segitiga)
Pada hubungan segitiga (delta, Δ, D) ketiga fase saling dihubungkan sehingga membentuk hubungan segitiga 3 fase. Dengan tidak adanya titik netral, maka besarnya tegangan saluran dihitung antar fase, karena tegangan saluran dan tegangan fasa mempunyai besar magnitude yang sama, maka: Vline = Vfase Tetapi arus saluran dan arus fasa tidak sama dan hubungan antara kedua arus tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan hukum kirchoff, sehingga: Iline = √3 Ifase = 1,73Ifase Dalam rangkaian hubungan Delta ini berlaku: IL=√3×IP dan VL= VP Sehingga hubungan Wye-Delta dapat disimpulkan : Dalam hubungan Wye, arus line dan arus fase adalah arus yang sama, tetapi tegangan fase adalah seperakar 3 dari tegangan line. Dalam hubungan delta harga tegangan tidak berubah, tetapi harga arus pada tiap kumparan adalah seperakar 3 dari arus line. Dengan menstart motor pada hubungan wye, tegangan dan arus start dapat dikurangi. Ketika putaran motor mencapai putaran nominalnya maka secara otomatis hubungan akan diubah menjadi hubungan delta. Arus start pada motor yang distart pada hubungan Wye akan direduksi hingga sepertiga arus start pada hubungan delta. Torsi start pada hubungan Wye adalah sepertiga torsi dari hubungan delta.
II.4
Jenis Stater dan Prinsip Kerja II.4.1 Jenis - jenis Starter a. Auto Transformator Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik,dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer juga merupakanlilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanan dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa dibuat dengan kawat yang lebihtipis dibandingkan transformator biasa. Keuntungan dari auto transformator : Sangat
cocok untuk industry yang beban terbatas sebab beban untuk menghidupkan electromotor menjadi lebih kecil. Dilengkapi thermal fuse untuk menjaga beban lebih pada start electromotor . Electromotor dan jaringan listirk lebih awet karena beban start kecil. Lebih ekonomis Kekurangan Miskin pengendalian Sangat mahal
Gambar 2.5 Rangkaian Autotransformator Sumber : http://hasrulbakri.wordpress.com/2010/03/21/transformator/
Gambar 2.6 Autotransformator
Sumber : www.tradelectra.pl
b. Direct Online Starting motor induksi dapat dihubungkan secara langsung (DOL). Ketika motor dengan kapasitas yang sangat besar di-start dengan direct-on-line tegangan sistem akanterganggu (terjadi voltage dip pada jaringan suplai) karena adanya arus starting yang besar.Gangguan tegangan ini dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan elektronis yang lainyang terhubung dengan sumber. Kekurangannya Arus start yang besar biasanya bisa mencapai 6 sampai 7 kali. Pada saat starter ini di start, torsi saat start ini juga sangat tinggi dan biasanya lebih tinggi dari kebutuhan. Kelebihannya Lebih praktis karena tidak membutuhkan kontaktor tambahan.
Gambar 2.7 Direct Online Starter Sumber : http://hasrulbakri.wordpress.com/2010/03/21/transformator/
Gambar 2.8 Direct Online Starter Sumber : http://electric-mechanic.blogspot.co.id/2012/09/control-direct-online
c. Soft Starter Sangat berbeda dari yang lainnya, alat ini menggunakan thyristor sebagai komponenutamanya. Softstarter adalah perlengkapan yang digunakan untuk mengasut (starter) motor induksi secara elektronik. Softstarter digunakan untuk start dan stop secara halus. Softstarte bekerja dengan menaikan tegangan tahap dem tahap waktu start dan penurunan tegangantahap demi tahap waktu stop.
Kuntungan Dengan menggunakan softstarter tegangan motor akan rendah saat start, Arus start akan rendah saat start Torsi start juga rendah Dapat berhenti secara pelan-pelan..
Gambar 2.9 Soft Starter Sumber : http://hasrulbakri.wordpress.com/2010/03/21/transformator/
Gambar 2.10 Soft Starter Sumber : http://old.weg.net/us/Products-Services/Drives/Soft-Starters/Soft-Starter
d. Wye – Delta Starter Seperti namanya, starter wye – delta memiliki 2 tahap utama : 1. Awalnya motor berjalan dengan rangkaian belitan wye (Y) 2. Setelah beberapa saat, motor melepas rangkaian belitan wye (Y) dan beroperasi dengan belitan delta
Gambar 2.11 Wye – Delta Starter Sumber : https://taufiqsabirin.files.wordpress.com/2010/08/yd1.jpg
Keuntungan o o o o
Membutuhkan arus yang relatif kecil Memiliki biaya instalasi yang relatif lebih ekonomis Pengoperasian relatif sederhana Memiliki performa yang baik Kerugian
1. Memiliki reduce voltage yang relatif lebih rendah daripada jenis yang lainnya 2. Torsi start yang relatif rendah 3. Membutuhkan 6 buah kontaktor II.4.2 Prinsip Kerja Saklar Y-Delta: Dalam operasinya, kontaktor utama K3 dan kontaktor bintang K1 awalnya akan energized kemudian setelah beberapa waktu kontaktor bintang akan de-energized digantikan oleh kontaktor delta K2. Kontrol kapan aktifnya kontaktor-kontaktor ini diatur oleh timer K1T yang waktunya bisa diatur. Hubungan bintang dan delta akan diproteksi dari potensi aktif pada saat yang bersamaan dengan menggunakan interlok anak kontak masing-masing terhadap lawannya. Berikut adalah rangkaian Kerja Saklar Y-Delta : a. Kondisi OFF: Semua kontaktor belum aktif dan anak kontaknya masih di posisi normalnya. b. Kondisi Star Kontaktor Utama K3 dan bintang K1 akan aktif dengan kontaktor delta tidak aktif. Belitan motor akan terhubung bintang dengan konsumsi arus sekitar 1/3 dari arus DOL. c. Kondisi terbuka
Kontaktor utama masih tertutup sedangkan kontaktor delta dan bintang terbuka. Tegangan sudah ada di salah satu ujung belitan motor (misal: U1, V1, W1) sementara yang lain masih terbuka sehingga belum ada aliran arus. Motor telah berputar dan beraksi sebagai generator. d. Kondisi delta Kontaktor K3 dan delta K2 aktif sementara kontaktor K1 tidak aktif. Motor akan terhubung delta mendapatkan tegangan dan daya serta torsi penuh dari supply II.5
Pengertian arus start, arus line, arus fase, tegangan line, dan tegangan fase II.5.1 Arus start: arus awal yang digunakan untuk menyalakan alat atau motor pertama kali, II.5.2 Arus line: arus yang terdapat dalam rangkaian II.5.3 Arus fase: arus yang terdapat pada tiap-tiap resistor pada suatu rangkaian saklar Y-delta II.5.4 Tegangan line: tegangan yang terdapat dalam rangkaian atau beda tegangan pada 2 fase II.5.5 Tegangan fase adalah tegangan yang terdapat pada tiap fase pada suatu rangkaian,
II.6
Hubungan antaran Arus Line, Arus Fase, Tegangan line, dan Tegangan fase Hubungan yang terjadi adalah apabila Arus line kecil maka tegangan yang terjadi jugakecil begitu pula sebaliknya seperti pada rumus berikut : I = V/R Begitupula pada arus fase apabila arusnya tinggi maka tegangan fasenyapun juga tinggidan begitupula sebaliknya. Dalam hubungan wye, arus line dan arus fase adalah arus yang sama tetapi tegangan fase adalah 1 / (√3) dari tegangan line. Dalam hubungan delta harga tegangan tidak berubah, tetapi harga arus pada tiap kumparan adalah 1 / (√3) dari arus line. II.6.1 Tegangan line Vline = Vfasa untuk Hubungan Delta Vline = √3 Vfasa untuk Hubungan Y Vrs = 2 Vsn cos 30˚ VL = 2 Vf cos 30 VL = √3Vf II.6.2 Tegangan Fasa Vline = Vfasa untuk Hubungan Delta 1
Vfasa = √3 Vline untuk Hubungan Y Vrs = 2 Vsn cos 30˚ VL = 2 Vf cos 30 VL = √3Vf Vf=1/√3 VL II.6.3 Arus Line Iline = Ifasa untuk Hubungan Y
Iline = √3 Ifasa untuk Hubungan Delta Irs = 2 Isn cos 30˚ IL = 2 If cos 30 IL = √3If II.6.4 Arus Fasa Iline = Ifasa untuk Hubungan Y 1
Ifasa = √3 Iline. untuk Hubungan Delta Irs = 2 Isn cos 30˚ IL = 2 If cos 30 IL = √3If If=1/√3 IL II.6.1 Hubunga Arus Line/Start pada Wye dengan arus Line/Start pada delta Rangkaian Start Rangkaian Wye 𝑈𝑝ℎ =
Rangkaian Start 𝑈𝐿 √3
𝐼𝑦𝑘 = 𝑈𝐿𝑌 𝐼𝐿𝑌 =
𝑈𝑝ℎ = 𝑈𝐿 𝐼𝑝ℎ =
𝐿𝑃ℎ 𝑈𝐿 √3𝑈𝐿 = = 𝑍 3𝑍 √3 𝑥 𝑍 √3𝑈𝐿 𝐼𝐿𝑌 1 1 √3 = 3𝑍 = = = 𝐼𝐿∆ √3 𝑈𝐿 3 3 √3 𝑍
𝐿𝐿∆ √3
𝐼𝐿∆ = √3𝑥 𝐼𝑝ℎ = √3
𝑈𝐿 𝑍
II.7
Kelebihan dan Kekurangan Saklar Wye – Delta Kelebihan 1. Menjaga performa mesin agar tetap berada pada efisiensi yang optimal sehingga dapat meminimalisir loses yang terjadi akibat lonjakan arus yang tinggi 2. Memperpanjang umur alat listrik karena arus start yang masuk ke dalam instalasi listrik relatif kecil, 3. Mereduksi arus start yang masuk ke dalam instalasi listrik menjadi lebih kecil Kekurangan 1. Dalam hal ekonomis, akan memiliki nilai tambahan biaya karena pemasangan saklar wye delta 2. Memiliki instalasi yang relatif lebih banyak dan lumayan rumit 3. Membutuhkan tempat (space) sebagai tempat dudukan saklar wye delta
II.8
Aplikasi II.8.1 Aplikasi di Darat
No.
Nama
1
Crane pada pelabuhan
Gambar
Kegunaan Digunakan untuk kegiatan mengangkut alat-alat berat (heavy lifting equipment) seperti container, bulk dari kapal ke tempat penyimpanan di pelabuhan.
2
Conveyor Daya yang dihasilkan dari motor induksi 3 fasa digunakan untuk menggerakkan rantai yang akan menggerakan konveyor. Keadaan tersebut dilaksanakan dengan menginjeksikan arus DC pada kumparan stator motor induksi tiga fasa setelah hubungan kumparan stator dilepaskan dari sumber tegangan suplai AC.
3
Blower pada industri
4
Planetary mixer
Blower adalah alat yang digunakan untuk mensirkulasikan udara atau digunakan untuk menaikkan tekanan udara yang akan dialirkan pada suatu ruangan. GGL yang terjadi di dalam mator asikron 3 fasa akan memutar poros baling baling blower, sehingga blower dapat berfungsi.
Mixer untuk membuat adonan dapat mencampur berbagai macam bahan baik liquid maupun powder seperti tepung, telur, cream, gula, bumbu
5
Compresor
Kompresor adalah alat mekanik yang berfungsi untuk meningkatkan tekanan fluida mampu mampat, yaitu gas atau udara. tujuan meningkatkan tekanan dapat untuk mengalirkan atau kebutuhan proses dalam suatu system proses yang lebih besar
II.8.2 Aplikasi di Marine No.
Nama
1
Crane Pada Kapal
Gambar
Kegunaan Digunakan untuk kegiatan mengangkut alat-alat berat (heavy lifting equipment) dari suatu tempat ke tempat lain. Biasanya digunakan kapal
general cargo, bisa juga di kapal container 2
Windlass
3
Chiller
4
Motor pada Bow trhuster
5
Marine water pump motor
Windlass adalah alat yang digunakan untuk menurunkan dan menaikkan jangkar kapal, putaran dari motor 3 phase digunakan untuk memutar poros windlass dan digunakan untuk menaikkan dan menurunkan jangkar.
Chiller adalah mesin pendingin yang digunakan untuk mengatur suhu udara dari ruangan-ruangan yang ada dikapal juga dapat digunakan sebagai pendingin provision store atau tempat penyimpanan stok makanan.
Bow thruster adalah propeller yang diletakkan dibagian depan kapal dan digunakan untuk membantu kapal bermanuver untuk arah kanan kiri
Pompa ini digunakan untuk memindahkan fluida khususnya air laut yang nantinya disedot menuju kapal dan digunakan untuk berbagai keperluan.
BAB III DATA PRAKTIKUM
III.1 Alat dan Fungsi
No. 1.
Nama Alat
Gambar
Fungsi
TangMeter/
Mengukur besarnya nilai arus yang
Clammeter
mengalir
2.
Tachometer
3.
Kabel Schun
Mengukur besarnya putaran (rpm)
Menghubungkan rangkaian (saklar Y-delta dan motor listrik)
4.
Saklar Y - ∆
Menurunkan arus start
5.
Motor listrik AC 3
Mengubah energi listrik menjadi
fase
energi gerak
MCB
Memutuskan hubungan arus listrik
7.
secara otomatis apabila daya atau tegangan melampaui jumlah yang ditetapkan
8.
Camswitch
Menghidupkan dan mematikan motor
III.2 Langkah Percobaan 1. Merangkai seluruh peralatan pada gambar skema:
Sumber Tegangan AC
MCB
Camswitch
Saklar Y-Delta
Motor Asinkron 3 phase
Mengatur pengeset waktu otomatis dari Y (Y) – Delta (∆) Melakukan pendorongan tuas pada camswitch Melakukan on – off button pada panel Menghidupkan motor 3 fase dengan cara menekan saklar pada positif on ketika putaran konstan baik pada saat Y maupun ∆ 6. Mencatat besarnya arus pada amperemeter ketika motor distart dan ketika putaran konstan baik pada saaat Y maupun ∆ 7. Mencatat besarnya putaran motor(RPM) ketika terhubungY maupun ∆ 8. Mengulang percobaan sampai 5 kali 2. 3. 4. 5.
III.3 Data Hasil Percobaan No. 1 2 3 4 5
Rangkaian
Arus Start
Wye Delta Wye Delta Wye Delta Wye Delta Wye Delta
2 2.5 2.3 2.8 2.7 3 1 1.5 0.7 1.6
Arus Konstan 0.5 2.5 0.6 2.7 1 2.8 1 2.8 1 2.8
RPM 1500 1501 1502 1498 1499 1501 1499 1498 1498 1498
Spesifikasi Motor AC 3 Fasa Tipe : UK G 7. 60 -4 MAEN 9G 4535 Tegangan : 220 / 380 V Arus :5A P output : 2.2 kW atau 3 pk Putaran : 1420 rpm Cos phi : 0.8 Frekuensi : 50 Hz Efisiensi : 95 %
BAB IV ANALISA DATA IV.1
Perhitungan Berdasarkan hasil percobaan yang telah kami lakukan maka untuk menghitung rata-rata arus start mupun arus konstan dapat diketahui dengan menjumlahkan semua arus pada saat start maupun konstan. Setelah itu Total arus masing-masing tersebut dibagi dengan jumlah percobaannya. Sehingga didapat kan perhitungan seperti berikut : 1. Perhitungan arus start rata-rata dan arus konstan rata-rata serta putaran rata-rata pada sklar way delta Arus start rata-rata saklar Y adalah = (2+2.3+2.7+1+0.7)/5 = 1.74 Ampere Arus konstan rata-rata saklar Y adalah = (0.5+0.6+1+1+1)/5 = 0.82 Ampere RPM rata-rata saklar Y adalah = (1500+1502+1499+1499+1498)/5 = 1499.6 rpm Dan pada rangkaian delta; Arus start rata-rata rangkaian Delta adalah = (2.5+2.8+3+1.5+1.6)/5 = 2.28 Ampere Arus konstan rata-rata rangkaian Delta adalah = (2.5+2.7+2.8+2.8+2.8)/5 = 2.72 Ampere RPM rata-rata rangkaian Delta: = (1501+1498+1501+1498+1498)/5 = 1499.2 rpm 2. Arus nominal yang digunakan adalah pada rangkaian Delta, karena Saklar dalam berjalan dalam keadaan Delta Arus Nominal P
= √3 x V x I cos phi
I
= P / √3 x V x cos phi
Vline = 380
= 2200 /( √3 x 380 x 0,8) = 4,178 A
3. Menghitung Nilai Error 𝐸𝑟𝑜𝑟 =
(𝐴𝑟𝑢𝑠 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙𝑡𝑎) − 𝐴𝑟𝑢𝑠 𝑁𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑥 100 % 𝐴𝑟𝑢𝑠 𝐾𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙𝑡𝑎
Error = 2,72 – 4,178 x 100% 2,72 Error = - 53,60% 4. Perbandingan nilai Arus Spek Motor dengan arus nominal 𝑃𝑒𝑟𝑏𝑎𝑑𝑖𝑛𝑔𝑎𝑛 =
𝐼𝑠𝑝𝑒𝑘 − 𝐼𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑥 100 % 𝐼𝑠𝑝𝑒𝑘
𝑃𝑒𝑟𝑏𝑎𝑑𝑖𝑛𝑔𝑎𝑛 =
5 − 4,178 𝑥 100 % 5
𝑃𝑒𝑟𝑏𝑎𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔𝑎𝑛 = 16%
100 % - 16 % = 84 % jadi perbandingan nilai arus spek dengan arus nominal adalah 1 : 0,84 5. Besarnya Arus MCB I = P / (V x cos phi) = 2200 / (220 x 0.8) = 12.5 A Maka MCB yang dipasang pada rangkaian setidaknya lebih dari 12,5 A, misal dipasang yang ukuran 16 A
6. Grafik
a. Grafik arus start dan konstan wye
Sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa arus start pada suatu rangkaian listrik besarnya bisa berkali-kali lipat dari arus nominalnya. Namun, nilai arus start kurang stabil dibandingkan dengan arus konstan. Pada Grafik diatas , menunjukkan perbandingan arus start dan konstan pada rangkaian wye. Dapat kita lihat dari hasil pratikum rangkaian wye, bahwa arus start pada rangkaian wye lebih besar daripada arus konstan, tetapi terlihat menunjukkan bahwa nilai arus konstan pada rangkaian wye lebih stabil. Dengan nilai arus start rataratanya sebesar 7,12A dan rata rata arus konstannya sebesar 0,69A.
b. Grafik arus start dan konstan delta
Sama seperti teori yang di jelaskan pada grafik rangkaian wye yang menyatakan bahwa arus start pada suatu rangkaian listrik besarnya bisa berkali-kali lipat dari arus nominalnya. Namun, nilai arus start kurang stabil dibandingkan dengan arus konstan. Pada Grafik diatas , menunjukkan perbandingan arus start dan konstan pada rangkaian delta. Dapat kita lihat dari hasil pratikum rangkaian delta, bahwa arus konstan pada rangkaian wye lebih kecil daripada arus start. Tetapi Menujukkan bahwa arus konstan delta lebih stabil. . Dengan nilai arus start rata-ratanya sebesar 8,7A dan rata rata arus konstannya sebesar 3,224A.
c. Grafik arus start pada rangkaian Wye dan Delta
Meskipun pada teorinya arus start mempunyai besaran nilai arus yang lebih besar dibandingkan dengan arus konstan. Tetapi arus start pada rangkaian delta mempunyai lebih tinggi dikarenakan sesuai dengan rumus yang sudah di jelaskan padadasar teori. Pada Grafik diatas , menunjukkan perbandingan arus start pada rangkaian wye dengan delta. Dari data grafik diatas didapatkan bahwa arus start pada rangkaian delta nilainya lebih besar daripada arus start pada rangkaian wye. Hal tersebut sesuai dengan penjelasan teori diatas. Dengan besaran arus start rata rata rangkaian wye 7,12A dan besarnya nilai arus konstan rangkaian delta yaitu 8,7A
d. Grafik arus konstan pada rangkaian Wye dan Delta
Pada praktikum wye delta ini, rangkaian wye digunakan untuk memulai untuk memutar motor sehingga memerlukan torsi yang besar, sedangkan rangkaian delta dilanjutkan untuk pengoprasian motor 1 fase. Grafik menunjukkan perbandingan nilai arus konstan pada rangkaian wye dan juga pada rangkaian delta. Dari data tersebut arus konstan dari kedua rangkaian cenderung stabil, untuk nilai arus kontan dari rangkaian delta lebih besar dibandingkan rangkaian wye. Dengan besarnya nilai arus konstan rangkaian wye sebesar 1 A dan besarnya nilai arus konstan rangkaian delta sebesar 2.8 A e. Grafik perbandingan RPM pada rangkaian Wye dan Delta
Sesuai dengan teori yang sudah di jelaskan pada dasar teori bahwa besarnya nilai putaran per menit berbanding lurus dengan frekuensi dan berbanding terbalik dengan daya. Pada grafik F menunjukkan perbandingan RPM pada rangkaian Wye dan Delta. Dari data tersebut didapat data bahwa RPM dari kedua rangkaian tidak stabil, tetapi jika dirata rata akan menunjukkan angka yang medekati, hal ini dikarenakan human error dalam pengukurang menggunakan tachometer. Nilai rata - rata RPM wye adalah 1500,49 rpm sedangkan rata - rata RPM delta adalah 1501.27 rpm. IV.2
Pembahasan
Dalam pengambilan data sebanyak 10 kali arus start yang didapatkan stabil. Selisih antara arus start dengan arus konstan rangkaian delta sangat sedikit karena dalam rangkaian delta ada perubahan arus dari wye menjadi delta sehingga arus start delta mendekati arus konstannya. Arus start pada rangkainan delta lebih besar nilainya daripada arus start pada 𝐼
rangkaian wye dan hal itu terbukti dengan rumus: 𝐼𝐿𝑌 = 𝐿∆
√3𝑈𝐿 3𝑍 𝑈 √3 𝑍𝐿
=
√3 3
=
1 √3
=
1 3
Nilai arus kontan dari rangkaian delta lebih besar dibandingkan rangkaian wye, karena saat kondisi delta, arus tersebut sudah menghasilkan arus start yang besar. hasil pengukuran pada tangmeter lebih kecil dibanding ampere meter. Karena arus di ampere meter belum melalui saklar wye delta. Hal ini juga dikarena fungsi dari wye delta adalah untuk menurunkan arus start. Perbandingan RPM pada rangkaian Wye dan Delta dari hasil percobaan didapat data bahwa RPM dari kedua rangkaian tidak stabil, tetapi jika dirata-rata akan menunjukkan hasil yang mendekati.
BAB V Kesimpulan
1. Saklar Way-Delta adalah saklar otomatis yang digunakan dalam start karena pada posisi start membutuhkan daya yang besar 2. Arus start rata-rata untuk rangkaian Wye adalah 7,12 Ampere Arus konstan rata-rata untuk rangkaian Wye adalah 0,69 Ampere 3. Arus start rata-rata untuk rangkaian delta adalah 8,7 Ampere Arus konstan rata-rata untuk rangkaian delta adalah 3,224 Ampere 4. Nilai rata - rata RPM wye adalah 1500,49 rpm sedangkan rata - rata RPM delta adalah 1501,27 rpm. 5. Arus Nominal pada rangkaian ini adalah 4,178 dan nilai eror nya sebesar 29,59 % 6. Perbandingan antara nilai arus spek dengan arus nominal adalah 1 : 0,84 7. Besar MCB yang digunakan berdasarkan perhitungan adalah 12,5 A 8. Besar MCB yang dipasang berdasarkan ketersediaan MCB di pasaran adalah 16 A