Penyebab dan Cara Mengatasi Kegagalan Penutupan Sakelar Utama Generator Kapal serta Pemutusan Otomatis Akibat Gangguan

I. Penentuan Penyebab dan Pemecahan Masalah Kegagalan Penutupan Sakelar Utama

1. Penentuan penyebab kegagalan penutupan sakelar utama

Syarat penutupan sakelar utama secara manual: pemutus otomatis tidak beroperasi, dan pegas penyimpan energi telah terisi daya dengan normal. Syarat penutupan sakelar utama secara elektrik: memenuhi syarat penutupan manual, kemudian kumparan penutupan dan rangkaian kendali penutupan berfungsi dengan normal.

Saat sakelar pemutus arus diaktifkan, suara gerakan mekanisme internal dan penutupan kontak dapat terdengar dengan jelas. Pada panel depan sakelar pemutus arus dan panel distribusi terdapat indikator bahwa sakelar utama telah diaktifkan.

(1) Saat melakukan penutupan secara elektrik, sakelar utama tidak bereaksi sama sekali setelah tombol ditekan, namun penutupan secara manual berjalan normal.

Titik gangguan terletak pada rangkaian kontrol penutupan. Untuk memastikannya, tekan tombol penutupan sambil menggunakan multimeter untuk mengukur apakah sinyal penutupan telah sampai ke terminal penghubung yang sesuai pada pemutus arus. Jika sinyal penutupan telah sampai ke terminal penghubung pemutus arus, berarti terjadi gangguan pada rangkaian kontrol internal pemutus arus.

(2) Baik saat menutup sakelar secara elektrik maupun manual, terdengar suara mekanisme di dalam sakelar yang bergerak, tetapi sakelar tidak dapat ditutup.

Titik gangguan terletak pada mekanisme sakelar utama, sehingga diperlukan pemeriksaan lebih lanjut; perangkat pemutus perlindungan, interlock listrik, dan sebagainya berfungsi sebagaimana mestinya. Perangkat pemutus perlindungan generator yang mengalami kesalahan operasi atau tidak kembali ke posisi semula setelah beroperasi, serta interlock dengan listrik darat, semuanya dapat menyebabkan sakelar utama berada dalam keadaan terputus. Perangkat pemutus darurat dan interlock listrik umumnya diaktifkan dengan mengalirkan arus ke kumparan pemutus pada sakelar pemutus. Hal ini dapat diverifikasi dengan menggunakan multimeter untuk mengukur apakah terdapat sinyal pemutusan pada terminal eksternal kumparan pemutus tegangan rendah dan kumparan pemutus shunt, masalah yang mungkin terjadi pada sinyal tersebut antara lain: arus kelebihan beban, arus hubung singkat, arus gangguan ke tanah, serta arus transien yang terlalu besar saat penutupan.

Penjelasan singkat:

(1) Pemutus arus karena penurunan tegangan tidak berfungsi: Periksa apakah sekring putus; periksa apakah kontak tombol pemutus arus berfungsi dengan baik; periksa kumparan pemutus arus karena penurunan tegangan; jika terjadi putus sirkuit, perbaiki atau ganti dengan yang baru.

(2) Pengaman arus berlebih tidak terkalibrasi dengan benar (nilai ambang batas terlalu rendah): Lakukan kalibrasi dan sesuaikan hingga mencapai nilai yang ditentukan.

(3) Mekanisme pelepas mengalami keausan parah sehingga tidak dapat mengait: Perbaiki mekanisme pelepas atau ganti dengan yang baru.

(4) Tidak kembali ke posisi semula setelah pemutusan akibat panas: Tunggu beberapa detik hingga elemen pemanas kembali ke posisi semula.

2. Demonstrasi Gangguan Kegagalan Penutupan Sakelar Utama

Ambil contoh DW95, yang menggunakan sistem penyimpanan energi elektromagnetik; atur agar terjadi gangguan.

(1) Menentukan titik gangguan: Kontak pada sirkuit kendali kumparan penutup terputus.

Gejala: Tuas yang dapat dipindahkan telah ditutup, namun tidak ada respons saat tombol penutupan ditekan.

Analisis: Jika sakelar dapat ditutup secara manual, hal ini menunjukkan bahwa bagian penyimpanan energi, bagian kontak, dan bagian penguncian ulang berfungsi normal; jika tidak ada respons saat tombol penutupan ditekan, hal ini menunjukkan bahwa gangguan terjadi pada sirkuit kontrol penutupan.

Metode pemeriksaan: Dengan membandingkan sirkuit kontrol penutupan, tekan tombol penutupan sambil menggunakan multimeter untuk mengukur apakah sinyal penutupan telah sampai ke terminal sambungan yang sesuai pada pemutus arus; yang terpenting adalah memastikan apakah kontaktor penutupan telah bekerja atau tidak.

(2) Menentukan titik gangguan: Kontak pada rangkaian kumparan kehilangan tegangan terputus.

Gejala: Saat tuas digerakkan dan tombol penutupan ditekan, terjadi aksi penutupan, tetapi segera terputus.

Analisis: Pegas penyimpan energi berfungsi normal, tetapi mekanisme pemutus tidak dapat dikunci kembali, yang menunjukkan adanya gangguan pada pemutus. Hal ini mungkin disebabkan oleh gangguan mekanis (seperti keausan parah pada mekanisme pemutus sehingga tidak dapat mengait), atau gangguan kelistrikan (seperti pemutus karena kehilangan tegangan yang tidak mendapat pasokan listrik atau pemutus eksternal yang menerima pasokan listrik secara tidak normal).

Cara perbaikan: Periksa terlebih dahulu rangkaian listrik; dengan cepat akan terlihat bahwa kumparan yang mengalami kehilangan tegangan tidak mendapat aliran listrik, sehingga cukup temukan titik putusnya.

Penjelasan Tambahan: Kesalahan pengoperasian perangkat pemutus arus atau kegagalan reset setelah beroperasi, serta interlock dengan sumber listrik darat, umumnya dilakukan dengan memutus aliran listrik ke kumparan pemutus arus karena kehilangan tegangan pada sakelar utama. Hal ini dapat diverifikasi dengan mengukur terminal eksternal kumparan pemutus arus karena kehilangan tegangan menggunakan multimeter untuk memeriksa adanya sinyal pemutusan arus.

(3) Menentukan titik gangguan: Nilai parameter pemutus arus berlebih dikurangi.

Gejala: Generator terkadang dapat dihubungkan, terkadang tidak; setelah dihubungkan, beban meningkat dan langsung terjadi pemutusan arus.

Analisis: Perubahan beban dapat menyebabkan pemutusan arus, yang umumnya disebabkan oleh ketidakseimbangan parameter pemutus arus berlebih; perubahan acak pada arus kejutan saat penutupan menyebabkan penutupan kadang berhasil dan kadang gagal.

Metode pemeliharaan: Kalibrasi dan sesuaikan nilai pemutusan arus berlebih ke nilai yang ditentukan.

(4) Menentukan titik kegagalan: kegagalan mekanis.

Setelah mengesampingkan kemungkinan adanya gangguan listrik, dapat dipastikan bahwa yang terjadi adalah gangguan mekanis. Gangguan ini umumnya memerlukan perbaikan oleh pihak pabrikan.

Kerusakan mekanis yang umum terjadi antara lain:

① Batang penghubung mekanis kendur: cukup kencangkan saja;

② Keausan mekanisme pemutus: perlu diganti dengan yang baru;

③ Elektromagnet penutup sakelar macet: kendurkan;

④ Tuas pemutus tidak dapat berputar dengan lancar atau pegas reaksi sudah aus: lakukan penyesuaian yang diperlukan.

II. Penentuan Penyebab dan Pemecahan Masalah Terjadinya Pemutusan Arus pada Sakelar Utama

1. Penentuan penyebab pemutusan arus akibat gangguan pada sakelar utama

Apabila sistem tidak mengalami korsleting atau pembumian langsung, dan sistem proteksi relai tidak bereaksi, maka pemutusan otomatis pemutus arus disebut sebagai “pemutusan yang tidak semestinya”. Analisis, penilaian, dan penanganan terhadap “pemutusan yang tidak semestinya” umumnya dilakukan dalam tiga langkah berikut.

(1) Berdasarkan ciri-ciri fenomena kecelakaan berikut ini, hal tersebut dapat dinilai sebagai “pemutusan yang tidak disengaja”.

Sebelum pemutusan, pembacaan instrumen pada panel kontrol generator tempat sakelar utama berada serta indikator isolasi pada panel distribusi menunjukkan kondisi normal, yang menandakan tidak adanya gangguan korsleting pada sistem; setelah pemutusan, penunjuk voltmeter, amperemeter, dan wattmeter pada panel kontrol generator tersebut menunjukkan nilai nol.

(2) Cari tahu penyebabnya, lalu tangani masing-masing kasus.

Apabila terjadi “pemutusan yang tidak disengaja” akibat getaran eksternal pada panel proteksi yang disebabkan oleh sentuhan atau pengoperasian yang tidak sengaja oleh personel, penyebab gangguan pada sakelar harus diatasi, dan aliran listrik harus segera dipulihkan. Untuk gangguan pada bagian kelistrikan atau mekanik lainnya yang tidak memungkinkan pemulihan pasokan listrik secara langsung, hubungi Kepala Mesin untuk menjelaskan situasinya, nonaktifkan pemutus arus yang mengalami “pemutusan yang tidak disengaja” tersebut, dan alihkan ke proses perbaikan.

(3) Melakukan pemeriksaan dan analisis gangguan secara elektrik dan mekanis terhadap pemutus arus yang “terpicu secara tidak sengaja”.

Penyebab gangguan pada sistem kelistrikan: kesalahan pengoperasian sistem proteksi atau pengaturan yang tidak tepat, atau gangguan pada sirkuit transformator arus dan tegangan; kinerja isolasi sirkuit sekunder yang buruk, serta terjadinya dua titik grounding pada sistem arus searah (terjadinya dua titik grounding pada sirkuit pemutus arus).

Penyebab gangguan pada bagian mekanis: Penopang posisi tertutup dan pengunci posisi terbuka tidak dapat mempertahankan posisinya, sehingga menyebabkan pemutusan arus.

2. Demonstrasi gangguan pemutusan otomatis yang tidak disengaja pada sakelar utama

(1) Menentukan titik gangguan: mensimulasikan getaran kapal.

Gejala: Hanya muncul peringatan kehilangan daya, tanpa peringatan gangguan spesifik.

Analisis: Jika bukan karena sistem proteksi relai, kemungkinan besar hal ini disebabkan oleh sentuhan atau kesalahan pengoperasian yang tidak disengaja oleh operator, atau getaran akibat gaya eksternal mekanis, karena mekanisme pemutusan tidak dapat dipertahankan, sehingga menyebabkan “pemutusan yang tidak disengaja”.

Tindakan yang harus diambil: Dapat segera menutup sakelar untuk mengalirkan listrik.

(2) Menentukan titik gangguan: Nilai parameter pemutus arus berlebih dikurangi.

Gejala: Saat beban daya generator cukup besar, listrik sangat mudah padam.

Analisis: Peningkatan beban dapat menyebabkan pemutusan arus, yang umumnya disebabkan oleh ketidakseimbangan parameter pemutus arus kelebihan arus; selain itu, hal ini juga dapat disebabkan oleh gangguan pada rangkaian transformator arus atau transformator tegangan, atau kinerja isolasi rangkaian sekunder yang buruk, yang mengakibatkan sinyal pemutusan arus yang salah.

Metode pemeliharaan: Kalibrasi dan sesuaikan nilai pemutusan arus berlebih ke nilai yang ditentukan.

(3) Menentukan titik gangguan: Gaya tarik pegas reaksi pada pemutus arus karena hilangnya tegangan terlalu besar.

Gejala: Saat motor asinkron berdaya besar dinyalakan, generator mengalami pemutusan arus.

Analisis: Saat motor asinkron berdaya besar dinyalakan, hal ini akan menyebabkan penurunan tegangan sesaat yang signifikan. Jika gaya tarik pegas reaksi pemutus tegangan terlalu besar, hal ini dapat menyebabkan pemutus tegangan tersebut bekerja secara tidak tepat.

Cara penanganannya: Kurangi gaya tarik pegas reaksi.

3. Penentuan Penyebab dan Cara Mengatasi Masalah Sakelar Utama yang Tidak Dapat Dimatikan

Jika sakelar utama tidak dapat diputus secara elektrik, coba terlebih dahulu memutuskannya secara manual dengan menekan tombol pemutus pada panel pemutus arus; jika pemutusan manual berhasil, sakelar utama dapat ditarik keluar untuk memeriksa lebih lanjut rangkaian kontrol pemutusan elektrik sakelar utama; Jika pemutusan manual tidak dapat dilakukan, pertimbangkan untuk memutus saklar penghubung antara dua segmen busbar secara manual atau memutus saklar pemisah gangguan pada segmen busbar yang terhubung ke saklar utama, sehingga segmen busbar yang terhubung ke saklar pemisah gangguan tersebut terisolasi. Setelah saklar utama benar-benar kehilangan daya, Anda dapat mencabut saklar utama, untuk memeriksa lebih lanjut perangkat pemutusan mekanis sakelar utama dan rangkaian kontrol pemutusan elektriknya.

1. Penentuan penyebab sakelar utama tidak dapat diputus

Pemutusan arus pada pemutus arus otomatis tipe rangka juga dapat dilakukan secara elektrik maupun manual. Biasanya digunakan cara elektrik, yaitu dengan menggunakan tombol pemutusan pada panel distribusi atau sinyal dari sistem kontrol otomatis, yang melalui sirkuit kontrol pemutusan menyebabkan pemutus arus terputus. Sebagai cadangan, sakelar utama umumnya tetap dilengkapi dengan cara pemutusan manual, yaitu dengan menekan tombol pada panel pemutus arus untuk secara langsung menggerakkan mekanisme sakelar utama agar terputus.

(1) Jika sakelar tidak dapat diputus baik dengan cara elektrik maupun manual, maka mekanisme sakelar utama perlu diperiksa lebih lanjut.

(2) Jika pemutusan dapat dilakukan secara manual tetapi tidak dapat dilakukan secara elektrik, maka titik gangguan terletak pada rangkaian kontrol pemutusan. Kontrol pemutusan elektrik juga dilakukan dengan memutus aliran listrik ke kumparan pemutus tegangan rendah sakelar atau mengalirkan arus ke kumparan pemutus eksternal, Anda dapat menekan tombol pemutusan pada panel distribusi, lalu mengukur terminal eksternal kumparan pemutus tegangan rendah dan kumparan pemutus eksternal menggunakan multimeter untuk memastikannya.

Penyebab Umum dan Cara Mengatasi Masalah Rem yang Tidak Bisa Dilepas:

(1) Koil pemutus tidak berfungsi: Periksa apakah tegangan kerja koil pemutus normal dan apakah sekring putus; periksa apakah kontak tombol pemutus baik; periksa koil pemutus; jika terjadi putus sirkuit, perbaiki atau ganti dengan yang baru.

(2) Kontak utama terbakar dan lengket: Periksa, perbaiki, atau ganti kontak utama.

(3) Mekanisme transmisi macet: Periksa dan perbaiki mekanisme transmisi.

2. Demonstrasi Kerusakan (contoh: DW95, penyimpanan energi elektromagnetik)

(1) Menentukan titik gangguan: Kontak pada rangkaian kumparan pengalih terputus.

Gejala: Sakelar dapat diputus secara manual, tetapi tidak ada respons saat tombol pemutus ditekan.

Analisis: Pada umumnya, pemutusan sirkuit secara jarak jauh dilakukan melalui pemutus magnetik. Pemutusan sirkuit jarak jauh juga dilengkapi dengan rangkaian pemutusan khusus. Gangguan mungkin terjadi pada rangkaian kontrol pemutusan atau rangkaian kumparan pemutus magnetik.

Metode pemeriksaan: Gunakan multimeter untuk mengukur dan mendeteksi titik putus pada sirkuit yang tidak berarus.

(2) Menentukan titik gangguan: Kurangi gaya pegas reaksi.

Gejala: Generator mengalami gangguan tegangan rendah dan daya balik, namun tidak terjadi pemutusan arus.

Analisis: Perlindungan tegangan rendah dan daya balik sama-sama memicu pemutusan arus dengan mengaktifkan pemutus tegangan rendah. Jika tidak terjadi pemutusan, berarti pemutus tegangan rendah tidak beroperasi; hal ini mungkin disebabkan oleh kumparan pemutus tegangan rendah yang tidak terputus arus, misalnya kontak tertutup (normally closed) tidak bergerak, atau mungkin karena tuas mengalami kemacetan mekanis, atau gaya pegas reaksi terlalu kecil.

Metode pemeliharaan: Setelah memperbaiki gangguan pada sirkuit listrik, tekan secara manual besi magnet pemutus arus untuk memeriksa kelancaran pergerakan mekanis pemutus arus serta besarnya gaya pegas reaksi. Perbaiki gangguan dengan meningkatkan gaya pegas reaksi.

(3) Menentukan titik gangguan: gangguan lainnya.

Analisis: Mekanisme penggerak sakelar utama yang macet juga dapat menyebabkan sakelar tidak dapat dibuka. Pertama-tama, periksa apakah ada masalah pada mekanisme pengunci. Jika kontak utama terbakar dan saling menempel, hal ini juga dapat menyebabkan sakelar tidak dapat dibuka.