Rangkaian Star Delta Manual Dan Otomatis

Rangkaian Star Delta - Suatu motor induksi 3 fasa dapat dinyalakan dengan menggunakan beberapa jenis starting. Ada jenis starting DOL (Direct On Line) yang sederhana namun arus startingnya tinggi dan ada juga starting Star Delta yang arus startingnya rendah namun komponen yang digunakan lebih banyak.

Nah di dalam artikel kali ini kami akan membahas mengenai rangkaian daya, rangkaian kontrol star delta manual dan ototmatis menggunakan timer dan juga kami akan membahas mengenai pertanyaan kenapa harus star dulu baru delta? 

Rangkaian Star Delta

Berikut ini merupakan gambar rangkaian star delta (bintang segitiga) beserta dengan penjelasan komponen yang digunakan.

Pada rangkaian daya pengasutan star delta di atas terlihat bahwa ada beberapa macam komponen yang digunakan, diantaranya adalah sebagai berikut

1. MCB 3 Fasa, digunakan sebagai proteksi utama rangkaian motor listrik 3 fasa apabila terjadi gangguan beban lebih (overload) dan hubung singkat (short circuit).

2. Kontaktor, digunakan sebagai penghubung dan pemutus daya dari sumber listrik (keluaran MCB) yang menuju ke TOR dan motor listrik. Kontaktor juga berfungsi sebagai alat kontrol dalam rangkaian motor listrik 3 fasa dengan menggunakan anak kontaknya.

Pada rangkaian diagram daya motor listrik 3 fasa di atas dapat terlihat bahwa kontaktor yang digunakan sebanyak 3, yaitu K1 sebagai kontaktor utama, K2 sebagai kontaktor Star (bintang) dan K3 sebagai kontaktor Delta (segitiga).

3. TOR (Thermal Overload Relay), digunakan sebagai proteksi beban lebih terhadap motor listrik. TOR bekerja dengan memutuskan aliran listrik ke motor apabila terjadi gangguan berupa beban lebih (overload).

4. Kabel, digunakan sebagai penghantar listrik yang menghubungkan antara satu komponen dengan komponen yang lain. Khusus untuk rangkaian daya maka digunakan jenis kabel tunggal (pejal) seperti kabel NYA.

Untuk ukuran luas penampang kabel yang digunakan dapat ditentukan dengan tabel KHA (kapasitas hantar arus) yang disesuaikan dengan arus nominal motor listrik yang digunakan sebagai beban.

Rangkaian Kontrol Star Delta Manual

Berikut ini merupakan rangkaian kontrol star delta manual pada motor listrik 3 fasa beserta dengan komponen dan penjelasannya.

Gambar Rangkaian Kontrol Star Delta Manual

Dari gambar terlihat beberapa komponen yang digunakan seperti MCB 1 fasa, push button NO dan NC, kontaktor, TOR (Thermal Overload Relay) dan pilot lamp (lampu indikator).

Keterangan Gambar

• K1 : Kontaktor Utama
• K2 : Kontaktor Star (Bintang)
• K3 : Kontaktor Delta (Segitiga)
• S – YD : Push Button untuk mengaktifkan rangkaian Delta
• H1 : Pilot lamp sebagai indikator rangkaian star aktif
• H2 : Pilot lamp sebagai indikator rangkaian delta aktif
• H3 : Pilot lamp sebagai indikator terjadi gangguan pada rangkaian (overload / short circuit).

Penjelasan Rangkaian Kontrol Starting Star Delta

A. Posisi ON

• Ketika MCB 1 fasa dinaikkan (diaktifkan) maka aliran listrik melewati TOR dan tombol STOP sampai ke tombol START.
• Ketika tombol START ditekan maka K1 akan aktif dan mengunci pada anak kontak K1 (13 14). Di saat yang bersmaan aliran listrik juga melalui tombol S -YD, kontak K3 (21 22) dan mengaktifkan K2 (kontaktor star).
• K2 aktif maka rangkaian star aktif yang dapat ditandai dengan menyalanya pilot lamp H1.
• Untuk mengalihkannya ke rangkaian delta maka dapat dilakukan dengan menekan tombol S – YD sehingga membuat aliran listrik mengalir ke K3 yang dapat ditandai dengan menyalanya pilot lamp H2.
• Ketika K3 aktif maka rangkaian listrik Delta juga aktif. Di saat yang bersamaan anak kontak K3 (21 22) yang sebelumnya adalah NC menjadi NO sehingga membuat aliran listrik K2 terputus dan menyebabkan rangkaian star berhenti.

B. Posisi OFF

Beban Motor induksi dengan rangkaian star delta dapat dimatikan (off) dengan cara menekan tombol stop sehingga semua aliran listrik yang mengalir ke kontaktor dan pilot lamp H1 dan H2 terputus. Ketika hal tersebut terjadi maka beban motor listrik akan off.

Posisi off juga dapat dilakukan dengan menurunkan (off) MCB sehingga semua aliran listrik ke rangkaian kontrol terputus. Selain itu posisi off juga dapat  terjadi ketika terjadi gangguan yang akan dijelaskan pada poin berikutnya.

C. Posisi gangguan

Ketika terjadi gangguan misalkan beban lebih (overload) maka TOR (thermal overload relay) akan bekerja sehingga kontak TOR (95 96) yang sebelumnya adalah NC menjadi NO. Ketika kontak TOR (95 96) menjadi NO maka aliran listrik ke kontaktor dan motor akan terputus.

Di sisi lain kontak TOR (97 98) yang sebelumnya adalah NO menjadi NC sehingga mengaktifkan pilot lamp H3 yang menandakan bahwa rangkaian mengalami gangguan.

Selain itu MCB juga dapat bekerja untuk memutuskan aliran listrik ketika TOR gagal dalam mengamankan gangguan.

Rangkaian Kontrol Star Delta Manual Dengan Selector Switch

Berikut ini merupakan rangkaian kontrol star delta manual jika menggunakan selector switch : 

Tambahan Keterangan Gambar : 

Pada bagian selector switch terdapat kontak (1) dan (2). Kontak (1) berarti kontak selector switch diarahkan untuk posisi manual sedangkan Kontak (2) berarti kontak selector switch diarahkan untuk otomatis.

Sebernarnya ada juga kontak (0) yang berarti off. Hanya saja pada gambar rangkaian tidak digambarkan karena kontak ini tidak terhubung ke rangkaian berikutnya.

Untuk penjelasan rangkaian sama saja dengan yang tidak memakai selector switch hanya saja jika ingin mengaktifkan atau menyalakannya maka terlebih dahulu posisi selector switch harus mengarah ke kontak (1) agar aliran listrik mengalir ke rangkaian kontrol.

Rangkaian Kontrol Star Delta Otomatis

Berikut ini merupakan rangkaian kontrol star delta otomatis pada motor listrik 3 fasa menggunakan Timer.

Gambar Rangkaian Kontrol Star Delta Otomatis

Penjelasan Rangkaian Kontrol Star Delta Otonatis

Hal yang membedakan rangkaian star delta manual dengan otomatis adalah alat yang digunakan untuk pengalihan ke rangkaian delta. Untuk manual digunakan tombol sedangkan untuk otomatis digunakan timer.

A. Posisi ON

• Ketika MCB 1 fasa dinaikkan (diaktifkan) maka aliran listrik melewati TOR dan tombol STOP sampai ke tombol START.
• Ketika tombol START ditekan maka K1 akan aktif dan mengunci menggunakan kontak K1 (13 14). Di saat yang bersmaan aliran listrik juga melalui tombol kontak T1 (55 56) dan mengaktifkan K2 (kontaktor star).
• K2 aktif maka rangkaian star aktif yang dapat ditandai dengan menyalanya pilot lamp H1.
• Selain itu aliran listrik juga mengalir menuju timer T1 sehingga timer T1 mulai melakukan perhitungan sampai waktu settingnya
• Ketika timer T1 selesai menghitung waktu settingnya maka anak kontaknya (55 56) akan menjadi NO dan memutuskan aliran listrik ke K2. Hal tersebut membuat rangkaian star berhenti bekerja.
• Di saat yang bersamaan anak kontak T1 (67 68) yang sebelumnya NO menjadi NC sehingga menghubungkan listrik ke K3.
• Ketika K3 aktif maka rangkaian delta aktif yang dapat ditandai dengan menyalanya pilot lamp H2.

Posisi OFF dan Gangguan

Untuk Posisi off pada rangkain starting star delta otomatis sebenarnya sama saja dengan versi manual, yaitu ketika tombol Stop ditekan atau MCB 1 fasa diturunkan (di-offkan).

Sama halnya juga dengan posisi gangguan, yaitu ketika terjadi gangguan overload maka TOR akan memutuskan aliran listrik dan membuat beban motor berhenti. Di sisi lain juga MCB dapat bekerja memutus aliran listrik ketika pengaman TOR gagal bekerja.

Kenapa Harus Star Dulu Baru Delta?

Pertanyaan ini dapat dijawab dengan mengenali terlebih dahulu pengertian dan sifat dari hubungan star dan hubungan delta pada pengasutan motor listrik 3 fasa.

Hubung Star (Bintang)

Untuk hubungan star atau bintang, setiap belitan stator suatu motor induksi 3 fasa hanya menerima tegangan listrik 220 V (tegangan line to neutral) sehingga masing-masing fasa akan menarik arus yang lebih kecil saat pengasutan.

Hubung Delta (Segitiga)

Untuk hubungan delta atau segitiga setiap belitan stator suatu motor induksi 3 fasa akan menerima tegangan listrik 380 V (tegangan line to line) sehingga masing-masing fasa akan menarik arus yang lebih besar.

Sehingga jawaban dari pertanyaan kenapa harus star dulu baru delta adalah karena hubung star hanya menarik arus starting yang lebih kecil dibandingkan hubung delta. Namun kekurangannya adalah membuat torsi starting motor lebih kecil sehingga motor lambat dalam mencapai kecepatan nominalnya.

Oleh karena itu setelah motor induksi starting dengan hubung star dalam waktu sesaat (menggunakan arus yang lebih kecil), maka selanjutnya dialihkan ke hubung delta sehingga torsi motor menjadi lebih besar dan cepat untuk mencapai kecepatan nominalnya.

Baca juga : Diagram Daya Dan Kontrol Starting DOL

Jadi itulah pembahasan dan materi mengenai rangkaian star delta, rangkaian kontrol star delta manual dan otomatis lengkap dengan gambar dang penjelasannya. Sekian dulu pembahasan dari kami semoga dapat bermanfaat bagi kalian, terima kasih.