Meluruskan Kekeliruan Pembacaan Name Plate Tegangan Motor Listrik 3 fasa

Artikel ini saya buat untuk menanggapi banyaknya persepsi  yang berbeda dikalangan para engineer listrik, mungkin lebih khusus bagi para pemula atau para teknisi yang baru menangani masalah motor listrik 3 phasa. Tidak bermaksud sok pintar atau menggurui atau menyudutkan pihak tertentu. Kesalahan persepsi yang timbul kebanyakan tentang cara memahami pembacaan name plate tegangan motor listrik 3 fasa.

Kekeliruan dalam Membaca Name Plate Motor

Pemahaman dalam membaca name plate motor ini sangat penting karena berhubungan dengan hubungan belitan apa yang harus diterapkan pada sebuah motor 3 phasa dengan disesuaikan tegangan sumber yang ada. Dengan artikel ini saya berharap bisa meluruskan kekeliruan pembacaan name plate tegangan motor listrik 3 fasa tersebut sehingga pelaku instalasi motor tidak perlu bingung lagi dengan banyak pendapat yang berbeda karena mereka sudah paham bagaimana cara membaca name plate tegangan motor tersebut, tanpa ada keraguan lagi.

Khusus untuk cara pembacaan name plate motor 3 phasa secara keseluruhan, sebenarnya saya sudah posting pada artikel sebelumnya yaitu "Cara Membaca dan Memahami Name Plate Motor" dengan pendalaman materi tentang cara memahami hubungan belitan motor di posting diartikel terpisah yaitu "Cara Memahami Konsep Hubungan Belitan Motor 3 Phasa". Dari 2 artikel tersebut sebenarnya sudah cukup untuk meluruskan kekeliruan dalam pembacaan tegangan pada name plate motor 3 phasa tersebut. Tetapi agar lebih bisa dicerna dan dipahami lagi, di artikel ini saya khususkan membahas tegangan name plate motor 3 phasa saja dengan salah satu tegangan sumber standar PLN yaitu 220V / 380V.

Saya cukup memahami bagaimana kronologis kekeliruan dalam pembacaan name plate tegangan motor 3 phasa ini terjadi. Saya menganalisa kekeliruan ini terjadi karena faktor kebiasaan dalam memahami parameter tegangan "sumber" dan kebiasaan tersebut dipakai dalam membaca name plate atau parameter tegangan motor 3 phasa yang notabene parameter angka yang dipakai adalah sama yaitu (...V / akar 3*...V). Padahal dalam parameter tegangan yang tertulis sama tersebut terdapat perbedaan makna.

Pertama-tama mari kita luruskan terlebih dahulu persepsi pembacaan tegangan sumber vs tegangan pada name plate motor :

Tegangan Sumber

Saya akan membahas salah satu tegangan sumber standar PLN yaitu 220V / 380V. Apa arti dibalik angka tersebut? Saya yakin anda semuanya tahu, yaitu 220V untuk tegangan 1 phasa atau tegangan Line to Netral ( VLN ); 380V untuk tegangan 3 phasa atau tegangan Line to Line ( VLL ), dalam pengukurannya anda bisa mencari VLL ini dengan cara mengukur tegangan R - S; R - T; S - T maka akan anda peroleh nilai tegangan 380V. Secara teoritis nilai 380V ini adalah hasil dari tegangan 1 phasa dikalikan √3 ( dibaca: akar 3 ). Jadi 380V berasal dari 220V * √3. Saya harap anda pahami persepsi pembacaan 220V / 380V seperti ini hanya untuk tegangan sumber saja.

Tegangan Motor 3 Phasa

Agar mudah dalam membandingkan dengan tegangan sumber standar PLN, maka tegangan motor 3 phasa pun saya akan ambil contoh tegangan motor 3 phasa pada name plate yaitu : 220 V/380 V; ∆ / Y . Apa arti dibalik angka tersebut? Disinilah kebanyakan kekeliruan itu terjadi. Karena angka tersebut mempunyai format yang sama dengan tegangan sumber (1 phasa/3 phasa), maka ada yang menyimpulkan bahwa motor dengan name plate 220 V/380 V adalah bahwa motor tersebut bisa disupply dari tegangan sumber PLN 1 phasa yaitu 220 Volt untuk hubungan delta, dan disupply tegangan sumber PLN 3 phasa yaitu 380 V untuk hubungan bintang. Atau lebih parah lagi ada anggapan bahwa motor 3 phasa tersebut bisa difungsikan menjadi motor 1 phasa karena di name plate motor tertulis 220 V/380 V, dan 220 V adalah tegangan 1 phasa VLN. Inilah kekeliruan yang perlu diluruskan.

Ketika anda membaca sebuah name plate tegangan motor 3 phasa, maka anda pun harus membaca tegangan di name plate tersebut adalah tegangan 3 phasa. untuk name plate motor 220 V/380 V ; ∆ / Y maka bisa anda baca 220 V adalah tegangan 3 phasa VLL untuk hubungan delta, dan 380 V adalah tegangan VLL untuk hubungan bintang. Sekali lagi jangan samakan persepsi dalam memahami tegangan 220V / 380V antara tegangan sumber dengan tegangan motor. Meskipun angkanya sama tapi maknanya sangat berbeda.

Jadi, untuk tegangan motor 220V / 380V; ∆ / Y dengan sumber PLN 220V / 380V maka motor hanya bisa dihubung BINTANG saja. kenapa? Karena tegangan sumber PLN yang dipake untuk supply motor 3 phasa adalah tegangan 3 phasa PLN yaitu VLL 380 V, abaikan angka 220 V sumber PLN jika berbicara supply tegangan motor 3 phasa. Angka 220 V sumber PLN adalah tegangan 1 phasa VLN yang bisa kita jadikan acuan hanya untuk rangkaian kontrol motor saja, tidak ada hubungannya dengan name plate tegangan motor. Jadi untuk selanjutnya ketika bicara tegangan sumber untuk supply motor 3 phasa baca saja tegangan 3 phasa VLL nya, dalam hal ini adalah sumber PLN VLL 380 Volt, angka VLN Sumber 220 V tidak usah anda bawa-bawa agar anda tidak bingung.

tabel  tegangan sumber vs tegangan motor untuk menentukan hubungan belitan motor

Apa yang terjadi jika tegangan motor 220V / 380V ; ∆ / Y dengan sumber PLN 220V / 380V, hubungan belitan  motor dibuat delta? Maka Jawabannya adalah isolasi lilitan motor akan jebol dan menyebabkan short circuit karena lilitan motor dengan spesifikasi tegangan tersebut akan menerima tegangan melebihi tegangan kerjanya. Pada hubungan delta kapasitas lilitan motor menerima tegangan adalah VLL 220 Volt sedangkan sumber yang masuk adalah VLL 380 Volt, artinya terjadi over voltage. Bicara tegangan terhadap material adalah bicara kemampuan isolasi material. Berbeda dengan bicara arus terhadap material adalah bicara luas penampang material.

Lalu bagaimana jika tegangan sumber PLN 220V / 380V digunaka untuk supply motor 3 phasa dengan name plate tegangan  380V / 660V ; ∆ / Y ? Maka motor bisa dihubung dengan hubungan belitan DELTA dengan alasan karena sumber PLN 3 phasa adalah VLL 380V sesuai dengan tegangan kerja motor delta VLL 380V.

Apa yang terjadi jika motor dihubung BINTANG ? Maka motor akan aman-aman saja, tetapi putaran motor tidak maksimal,  dibawah putaran nominalnya ( dibawah rpm yang tertera di name plate motor ), dan daya input motor pun kecil. Hal ini terjadi karena lilitan motor pada hubungan bintang hanya menerima tegangan sumber dengan nilai tegangan dibawah nilai kapasitas tegangan bintang. Tegangan sumber VLL 380V akan mensupply lilitan bintang dengan kapasitas tegangan lilitan VLL 660V. Tentu saja hal ini tidak akan menyebabkan jebolnya isolasi seperti kasus sebelumnya, tetapi dengan hubungan bintang pada motor dengan spesifikasi tegangan  380V / 660V ; ∆ / Y dan sumber PLN 220V / 380V hanya akan membuat motor bekerja tidak optimal. Tapi dengan alasan motor dengan spesifikasi tersebut ketika dihubung bintang daya inputnya menjadi kecil, arus asut / start pun lebih kecil, maka hubungan bintang ini pada motor 380V / 660V ; ∆ / Y dan sumber PLN 220V / 380V  bisa dimanfaatkan untuk proses start motor saja, ketika putaran motor sudah stabil baru hubungan lilitan motor dipindah menjadi delta agar motor bisa bekerja optimal dengan proses start tidak menyedot arus yang besar.

tabel  tegangan sumber vs tegangan motor untuk menentukan hubungan belitan motor YD

Dari tabel diatas sekali lagi saya jelaskan bahwa hubungan bintang pada motor diatas diijinkan untuk membantu proses start saja agar arus start tidak terlalu besar, adapun kerja motor normal adalah pada hubungan delta. Oleh karena itu banyak rangkaian yang dirancang untuk motor yang bisa memanfaatkan hubungan bintang untuk proses start dan berpindah ke delta untuk kerja normal / optimal. Anda bisa cek di artikel ini :
- Mengenal Instalasi Starting Motor 3 Phasa Star - Delta
- Cara Instalasi Selektor Switch Manual-Auto Pada Starting Motor Star-Delta

Kenapa Tegangan Kerja Hubungan Belitan Bintang  √3 x Lebih Besar dari Delta ?

Mungkin anda pernah mempunyai pertanyaan seperti ini, atau mendapat pertanyaan seperti ini. Gambar dibawah ini semoga bisa mencerahkan :

Hubungan belitan motor bintang vs delta

Pada gambar diatas saya hanya ingin menjelaskan bahwa kapasitas tegangan satu belitan motor dirancang sama untuk delta ataupun bintang yaitu sebesar Vph. Belitan yang ditandai dengan kotak merah adalah alfabet A untuk satu belitan bintang dan B untuk satu belitan delta.

Kembali ke pertanyaan kenapa tegangan kerja hubungan belitan bintang √3 kali lebih besar dari delta ? Perhatikan kembali gambar diatas, andai saja motor yang digunakan mempunyai data name plate 380V / 660V ; ∆ / Y maka agar satu belitan motor delta menerima tegangan sesuai kapasitas tegangan kerjanya yaitu Vph 380V, motor harus disupply dengan VLL 380V ( Vph = VLL / lihat gambar hubungan delta alfabet B ). Tetapi pada hubungan belitan bintang 1 belitan motor menerima tegangan yang besarnya senilai Vph = VLN dari sumber VLL Motor ( Vph = VLL/√3 / lihat gambar hubungan bintang alfabet A ). Jadi agar Vph belitan bintang tersebut sesuai yaitu 380V maka otomatis VLL untuk mensupply motor dengan hubungan bintang tersebut harus 660V ( √3 kali Vph ).

Jadi untuk membaca name plate tegangan motor 3 phasa yaitu ( V delta / V bintang ), maka bisa kita simpulkan bahwa kapasitas tegangan kerja satu belitan motor adalah sama yaitu sebesar tegangan kerja V delta.

Contoh : 

Name plate motor 220V / 380V ; ∆ / Y, artinya kapasitas tegangan kerja satu belitan motor tersebut adalah sebesar V delta yaitu 220V. Jadi dengan sumber PLN VLL 380V  maka 1 belitan motor akan menerima tegangan 380V jika dihubung delta ( over voltage ), sedangkan jika dihubung bintang  maka 1 belitan motor akan menerima tegangan 380V / √3 = 220V sesuai dengan kapasitas 1 belitan motor yaitu 220V. Jadi, name plate motor 220V / 380V ; ∆ / Y dengan sumber PLN VLL 380V maka motor hanya bisa dihubung bintang saja.

Demikian artikel tentang Meluruskan kekeliruan pembacaan name plate tegangan motor listrik 3 fasa. Semoga membantu dan jika ada saran, masukan ataupun koreksi silahkan meninggalkan jejak di kolom komentar.

Wassalam.