Rangkaian Star Delta dengan Switch Manual Auto Pada Motor 3 Fasa

Sebelum membahas artikel ini lebih jauh, pastikan anda sudah membaca bahkan jika perlu harus memahami dulu artikel lain yang sudah saya posting terlebih dahulu yaitu tentang mengenal instalasi pengasutan motor 3 phasa star-delta, agar dalam pembahasan di artikel yang akan saya bahas saat ini bisa mudah anda pahami.  Dalam artikel ini saya membahas lanjutan dari artikel star-delta sebelumnya yaitu tentang cara modifikasi atau penggabungan 2 rangkaian sistem pengasutan motor star-delta menjadi 1 rangkaian terpadu dengan menambah komponen relay 1 phasa dan selector switch yang memungkinkan pengguna bisa memilih cara operasi pengasutan motor tersebut apakah  manual atau automatis, atau mungkin ketika rangkaian auto tidak berjalan karena komponen timer rusak, mode operasi bisa langsung dipindah menjadi manual tanpa harus mengganggu jam operasi motor. Untuk lebih jelasnya mari kita pelajari bersama tentang bagaimana rangkaian star delta dengan switch manual auto pada motor 3 fasa.

Pengasutan Motor Star-Delta Manual

Pada Rangkaian ini proses perubahan hubungan belitan motor dari star ke delta adalah dengan cara menekan Push button S-YD

Diagram kontrol pengasutan Star - Delta manual

 Prinsip kerja di rangkaian ini sudah saya jelaskan rinci pada artikel sebelumnya... :)

Pengasutan Motor Star-Delta Automatis

Pada Rangkaian ini berbeda dengan rangkaian sistem Star-Delta manual sebelumnya, pada sistem Star-Delta automatis tidak terdapat lagi push button S-YD, tetapi perpindahan hubungan belitan motor dari Star menuju Delta dilakukan dengan kontak timer yang waktunya sudah disetting sesuai kebutuhan.

Diagram kontrol pengasutan Star-Delta automatis

 Prinsip kerja di rangkaian ini sudah saya jelaskan rinci pada artikel sebelumnya... :)

Pengasutan Motor Star-Delta Manual - Automatis

Pada rangkaian ini merupakan gabungan antara rangkaian pengasutan motor Star-Delta secara manual dan Automatis yang mode operasinya ditentukan oleh selektor switch manual - auto. Penambahan komponen dari rangkaian ini tidaklah banyak yaitu hanya dengan menambahkan selector switch dan relay yang coilnya disesuaikan dengan tegangan dari diagram kontrol.

Gambar selector switch

Gambar diatas merupakan gambar selector switch, prinsip kerjanya seperti sama seperti saklar, yaitu saat berubah kondisi, langsung mengunci. Pada selector switch ini memiliki 1 com, 3 keluaran. 3 keluaran ini mewakili 3 kondisi yaitu On manual, On auto, dan Off.

Relay Coil 220 V

Gambar diatas adalah relay dengan tegangan coil 220 V dan memiliki parameter besarnya arus diijinkan pada kontak bantunya. Prinsip kerjanya hampir sama dengan kontaktor, dimana kotak bantunya bisa berubah kondisi jika coil relay mendapatkan tegangan kerjanya. Pemasangan relay ini harus memperhatikan tegangan kerja yang sesuai pada tegangan berapa relay itu digunakan.

Diagram kontrol pengasutan Star-Delta man-auto

Gambar diatas adalah diagram kontrol dari motor 3 phasa Star-Delta pada posisi mode Auto.  Sebenarnya didalam pengoperasiannya kita bisa memilih mode operasi seperti yang saya jelaskan sebelumnya. Ada 3 mode operasi yang bisa kita seleksi lewat selektor switch, yaitu mode On manual, mode On auto dan mode Off. Hanya dengan menambah 2 komponen sederhana yang harganya pun tidak seberapa, kita bisa mendapatkan rangkaian kontrol yang komplit dengan kebebasan akses mode operasi.

Mode On manual

Mode ini bisa dilakukan dengan cara merubah posisi selektor switch ke posisi manual, baru rangkaian bisa dioperasikan dengan cara menekan terlebih dahulu push button start S1 sehingga motor akan langsung operasi pada hubungan belitan star / bintang. Untuk proses perpindahan hubungan belitan dari star ke delta pada mode ini hanya bisa anda lakukan secara manual dengan menekan push button S-YD. Coba anda imajinasikan rangkaian kontrol diatas dimana posisi selektor berada pada posisi manual, maka pada mode ini komponen timer sebagai komponen bantu mode operasi auto tidak bisa aktif karena tidak punya akses mendapat tegangan kerja / jalurnya terputus pada selektor switch tersebut. Adapun komponen yang punya akses pada mode manual ini adalah relay sebagai komponen bantu mode operasi manual.

Saat selektor switch posisi manual dan push button S-YD ditekan, maka relay akan mendapat tegangan kerja dan langsung mematikan hubungan belitan star / bintang yang sedang operasi serta menjadi triger / pemicu operasinya hubungan belitan delta pada motor karena kontaktor delta KD mendapat tegangan kerjanya. Pada kondisi ini hubungan belitan bintang pada motor sudah tidak bisa dioperasikan lagi karena ada proteksi interlock dari kontak bantu NC kontaktor delta KD, dimana kontak NC tersebut akan berubah kondisi menjadi open dan membuat akses kontaktor bintang KY tidak bisa mendapat tegangan kerjanya karena loop terbuka di kontak interlock NC kontaktor delta KD tersebut. Hubungan belitan star hanya bisa dioperasikan kembali jika motor yang sedang bekerja pada hubungan delta dimatikan lewat push button stop S0.

Salah satu keunggulan dari rancangan diagram kontrol mode operasi manual ini adalah komponen relay hanya operasi sesaat saja, hanya membantu sebagai triger / pemicu pindah operasi hubungan belitan star ke delta, setelah posisi motor operasi pada hubungan delta, komponen relay tersebut off tidak bertegangan, sehingga umur komponen relay menjadi awet.

Mode On Auto

Pada mode auto ini bisa anda lakukan dengan merubah posisi selektor switch terlebih dahulu, persis seperti pada gambar diagram kontrol diatas. Saat selektor switch berada pada posisi mode operasi auto, push button manual S-YD sudah tidak akan bisa diakses lagi karena jalur menuju relay terbuka pada selektor switch tersebut sehingga relay sebagai komponen bantu mode operasi manual tidak akan bisa aktif karena tidak bisa mendapat tegangan kerjanya.

Saat selektor switch pada posisi auto, maka ketika anda tekan push button start S1, motor akan langsung bekerja pada hubungan belitan star / bintang, dan komponen timer akan mendapatkan tegangan kerjanya dan otomatis menghitung waktu berhentinya hubungan belitan bintang bersamaan dengan perpindahan operasi motor menjadi hubungan belitan delta. Ini terjadi karena kontak bantu NC timer yang menjadi pemutus aliran arus listrik ke kontaktor bintang KY dan kontak bantu NO timer yang menjadi triger / pemicu operasinya kontaktor delta KD. Saat motor sudah operasi pada hubungan delta, hubungan belitan bintang pada motor sudah tidak bisa dioperasikan lagi karena ada proteksi interlock dari kontak bantu NC kontaktor delta KD, dimana kontak NC tersebut akan berubah kondisi menjadi open dan membuat akses kontaktor bintang KY tidak bisa mendapat tegamgan kerjanya karena loop terbuka di kontak interlock NC kontaktor delta KD tersebut. Hubungan belitan star hanya bisa dioperasikan kembali jika motor yang sedang bekerja pada hubungan delta dimatikan lewat push button stop S0.

Salah satu keunggulan dari rancangan diagram kontrol mode operasi auto ini adalah komponen timer hanya operasi sebentar saja yaitu mengikuti lamanya waktu motor beroperasi pada hubungan belitan star. Setelah posisi motor berpindah menjadi operasi pada hubungan delta, komponen timer tersebut off tidak bertegangan, sehingga umur komponen timer menjadi awet.

Mode Operasi Off

Pada mode operasi ini, komponen timer sebagai komponen bantu mode operasi auto atau pun komponen relay sebagai komponen bantu mode operasi manual sama-sama tidak punya akses aktif karena tidak bisa mendapatkan tegangan kerjanya. Jalur mengalirnya arus listrik pada timer ataupun relay terputus pada selektor switch di posisi Off.

Pada kondisi selektor switch di posisi mode Off, motor hanya bisa bekerja pada hubungan belitan bintang saja dengan cara menekan push button start S1. Jika pada aplikasinya anda lupa mensetting posisi selektor switch dari off menjadi manual atau auto sedangkan motor sudah di start dan langsung beroperasi pada hubungan belitan bintamg, anda tidak usah khawatir, anda tinggal merubah posisi selektor switch sesuai keinginan anda, dan ini aman meskipun motor dalam keadaan operasi. Ketika posisi selektor switch anda rubah ke posisi mode operasi auto, maka timer akan langsung aktif dan mulai menghitung operasi kontak bantunya untuk memutus hubungan belitan motor bintang dan mengaktifkan hubungan belitan motor delta. Sebaliknya jika posisi selektor switch tersebut sebelumnya yang anda  inginkan adalah mode operasi manual maka anda tinggal menekan push button S-YD untuk mengaktifkan relay yang dengankontak bantu relay tersebut akan langsung memutus hubungan belitan motor bintang dan mengaktifkan hubungan belitan motor delta. 

Untuk lebih mudah lagi dalam menganalisa rangkaian secara keseluruhan, berikut saya tampilkan kembali diagram daya dari pengasutan motor star-delta. Perlu diketahui bahwa diagram daya ini tidak perlu ada perubahan meskipun pada banyak mode operasi.

Diagram daya pengasutan motor star-delta

Dari diagram daya diatas terlihat posisi kontak utama dari kontaktor K, KY dan KD yang operasinya dikendalikan oleh diagram kontrol dengan setting mode operasi yang diinginkan.

Ringkasan Tiga Posisi Selektor

Inti rangkaian ini adalah satu selektor tiga posisi yang menentukan siapa yang memerintahkan perpindahan dari bintang ke delta: operator atau timer.

Posisi selektor	Yang memindah bintang ke delta	Dipakai saat
Manual	Operator, lewat tombol tekan	Uji coba setelah perbaikan, commissioning, dan saat timer dicurigai bermasalah
Auto	Timer, setelah waktu yang disetel tercapai	Operasi harian yang normal
Off	Tidak ada — rangkaian kontrol mati	Mengunci mesin saat perawatan agar tidak bisa dijalankan siapa pun

Posisi Off itu bukan sekadar pelengkap. Pada praktik perawatan, memutus rangkaian kontrol dan mengunci selektor pada posisi Off adalah lapis pengaman tambahan di samping pemutusan sumber daya utama.

Kenapa Mode Manual Tetap Diperlukan

Pertanyaan yang wajar: kalau timer sudah bisa memindah otomatis, untuk apa mode manual dipertahankan? Jawabannya ada pada saat mesin bermasalah.

Ketika motor gagal mencapai putaran dan trip berulang, mode manual memungkinkan perpindahan dilakukan sambil mengamati arus dan mendengarkan suara motor, tanpa terikat waktu timer yang sudah ditetapkan. Dari situ ketahuan apakah masalahnya pada setelan timer yang terlalu cepat, pada beban yang terlalu berat, atau pada motor itu sendiri. Mode manual juga menjadi jalan agar mesin tetap bisa dioperasikan sementara ketika timer rusak dan penggantinya belum tersedia.

Yang perlu dijaga, perpindahan manual tetap harus menunggu motor mendekati putaran kerjanya. Memindah terlalu cepat menghapus manfaat star-delta karena lonjakan arusnya kembali hampir sebesar DOL — alasannya dijelaskan di rangkaian star delta motor listrik 3 fasa.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Berapa detik timer star-delta sebaiknya disetel?
Umumnya 5 sampai 10 detik untuk beban ringan, tetapi angka itu hanya titik awal. Patokan yang benar adalah memindah saat putaran motor sudah mendekati putaran kerja, dan itu berbeda-beda menurut beban serta inersia mesinnya.

Apakah selektor bisa dipindah saat motor sedang berjalan?
Sebaiknya tidak. Perpindahan mode dilakukan saat motor berhenti, karena berpindah di tengah proses pengasutan bisa membuat kedua perintah bertabrakan.

Kenapa motor tidak mau start di mode Auto tetapi normal di Manual?
Arahkan pemeriksaan ke timer dan kontak-kontaknya: coil timer yang tidak bertegangan, kontak timer yang tidak berpindah, atau setelan waktu yang terlampau panjang sehingga TOL trip lebih dulu.

Baca juga

• 3 jenis pengasutan motor listrik paling populer
• Rangkaian star delta motor listrik 3 fasa
• Rangkaian star delta menggunakan PLC
• Self holding, instalasi dasar kontaktor
• Cara membaca name plate motor listrik

Demikianlah artikel tentang rangkaian star delta dengan switch manual auto pada motor 3 fasa. Saran, masukan ataupun koreksi silahkan meninggalkan jejak di kolom komentar.

Wassalam.