Pengertian rangkaian star delta
Rangkaian star delta adalah sebuah rangkaian kontrol yang digunakan untuk menyalakan motor listrik 3 phase melalui 2 tahap starting yaitu rangkaian star kemudian rangkaian delta.
Pada saat pertama start, motor listrik 3 phase akan running dengan hubung star (bintang). Setelah beberapa saat, rangkaian akan berpindah ke hubung delta dan running operasional.
Baca juga : Apa itu TDR (Time delay relay) dan bagaimana cara kerjanya?
Penggunaan 2 tahap starting ini bertujuan untuk mengurangi lonjakan arus starting pada motor listrik.
Rangkaian star delta biasanya digunakan sebagai starter motor listrik 3 phase dengan kapasitas 10 sampai 90 kW.
Baca juga : Apa itu MCB dan bagaimana cara kerjanya?
Teori bagaimana rangkaian stardelta bisa mengurangi arus starting
Arus dan tegangan pada rangkaian Star (bintang)
Perhatikan gambar di atas, tegangan EAB, EBC dan ECA merupakan tegangan line dimana :
EAB = EAN + ENB = EAN – EBN
EBC = EBN + ENC = EBN – ECN
ECA = ECN + ENA = ECN – EAN
Gambar 2 memperlihatkan diagram phasor di mana tegangan phase EAN, EBN dan ECN memiliki magnitude yang sama tapi terpisah satu sama lain sebesar 120º.
Tegangan line EAB merupakan penjumlahan dari vector EAN dan – EBN begitupun dengan tegangan line EBC dan ECA dan juga terpisah 120º satu dengan yang lainnya. EAB = EBC = ECA = 2 EAN cos 30º
Sedangkan arus yang mengalir dapat dihitung dengan persamaan :
IA = IB = IC = Iph(Ia, Ib, Ic) (magnitude)
Pada persamaan di atas, terlihat bahwa arus yang mengalir pada kumparan motor (Ia) sama dengan arus yang masuk (IA). dan diagram phasornya dapat dilihat pada gambar berikut :
Kesimpulan :
- Arus yang mengalir pada sisi line (sumber) sama dengan arus yang mengalir pada kumparan motor (I line = I phase)
- Tegangan pada sisi line sama dengan (Akar 3) x Tegangan pada kumparan motor (V line = 1.73 x V phase)
Baca juga : kWh meter sering jeglek (trip)? Ini penyebabnya!
Arus dan tegangan pada rangkaian Segitiga (delta).
Tegangan phase a (kumparan a) = tegangan line = VCA, Sementara arus dalam rangkaian dapat dihitung dengan persamaan :
dan arus line (IA,IB,IC) bisa diperoleh dengan menerapkan hukum Kirchhoff’s :
IC = Ica – Ibc
Dari persamaan di atas, dapat dilihat bahwa magnitude arus yang mengalir pada line (IA) adalah √3 kali magnitude arus phasa Iph.
Berikut perbandingan arus line yang mengalir pada kedua metode hubung di atas :
Dari persamaan di atas, dapat dilihat bahwa magnitude arus yang mengalir pada line (IA) adalah √3 kali magnitude arus phasa Iph.
berikut perbandingan arus line yang mengalir pada kedua metode hubung di atas :
Dalam transformasi dari rangkaian star ke delta (atau sebaliknya) maka nilai Z adalah :
Zdelta sama dengan 3 kali Zstar, dan Zstar sama dengan Zdelta dibagi 3.
Kesimpulan:
- Arus yang mengalir pada sisi line (sumber) sama dengan (Akar 3) x arus pada kumparan motor (I line = 1,73 x I phase)
- Tegangan pada sisi line sama dengan Tegangan pada kumparan motor (V line = V phase).
Kembali ke pertanyaan kenapa rangkaian star delta bisa memperkecil arus starting? Bisa saya jelaskan sebagai berikut.
Berdasarkan persamaan di atas, kita melihat bahwa arus yang masuk ke kumparan motor saat terhubung bintang ternyata lebih kecil daripada saat terhubung delta. Begitupun dengan tegangannya.
ARUS : Pada hubung Star, Arus yang masuk ke kumparan motor besarnya sama dengan arus pada sumber. Sedangkan pada hubung delta, arus pada kumparan lebih besar sebanyak 1.73 kali arus pada sumber.
TEGANGAN : Pada hubung delta, tegangan pada sisi sumber besarnya sama dengan tegangan pada kumparan motor. Sedangkan pada hubung star, tegangan pada sisi sumber lebih besar sebanyak 1,73 kali tegangan pada kumparan motor. Artinya tegangan pada kumparan motor lebih kecil dari tegangan pada sisi sumber.
Contoh :
Saat terhubung star, arus starting pada motor A misalkan sebesar 35 Ampere. Berapa arus pada sisi sumber? Jawabannya adalah sama 35 Ampere. Jika motor ini terhubung delta, maka arus startingnya nya akan menjadi 1.73 x 35 = 65 Ampere. Bisa dilihat bahwa arus starting pada koneksi delta hampir dua kali koneksi star.
Begitupun dengan besar tegangannya. Saat terhubung delta, tegangan pada kumparan motor sama degan tegangan sumber misal 400 volt, sedangkan saat terhubung star, teganganya adalah 400/1.73 = 230 Volt.
Inilah alasan kenapa motor dengan hubung delta memliki speed dan torsi yang lebih besar dibandingkan saat dihubung star.
Wiring diagram starter delta bintang dan Prinsip kerjanya
Rangkaian Daya
Jika gambar wiring di atas dirangkai pada kontaktor maka akan menjadi seperti ini :
Rangkaian kontrol
Prinsip kerja rangkaian star delta
- Mula-mula, arus masuk menuju fuse/MCB kemudian masuk ke kontak normally close (NC) overload Main kontaktor
- Dari kontak NC overload, kemudian masuk ke terminal NC push button Stop
- Arus dari NC push button stop kemudian bercabang (paralel) menuju NO tombol start dan kontak bantu NO K1.
- Pada saat tombol start ditekan, maka arus akan mengalir dan menghidupkan kontaktor K1 (main), timer T1 dan kontaktor K2 (Star). Saat tombol start dilepas, arus yang melalui NO tombol start putus, namun arus masih tertahan melalui kontak NO K1 sehingga baik koil K1, T1 dan K2 tetap ON. Dalam kondisi ini, motor running dalam koneksi Star (Arus starting rendah).
- Setelah ellapse time pada timer T1 mencapai setting timenya, maka kontak NC pada K3 dan NC pada T1 akan berubah ke posisi open. Di saat yang sama kontak NC K2 dan kontak NO T1 akan berubah ke posisi close sehingga kontaktor K2 (Star) mati dan K3 (Delta) ON. Dalam kondisi ini, motor running dalam koneksi delta (high RPM).
Baca juga: Perbedaan listrik 1 phase dan 3 phase
Voltage Itu harus ny 400×1,73 kan pak ??
Bukan 400/1,73.
Dikali kalo kita sedang nyari daya menggunakan persamaan P = 1.73 x V x I x Cos phi
Ini kan kita berbicara tentang tegangan di sisi kumparan hubung STAR. Makanya dibagi akar 3
Berati dari soal diatas jawabannya sprti ini pak ?
Star 230 V / 35 A
Delta 400 V /65 A
Siip,, btul bgt