Analisis dan pemecahan masalah gangguan hubung singkat dan kehilangan fasa pada sirkuit utama motor listrik

Keamanan Sirkuit Putar Maju-Mundur · Diagnosis Kerusakan · Pemeliharaan Sistem Kelistrikan Kapal

Penerapan rangkaian putar maju-mundur pada kapal sangatlah penting; peralatan tersebut mencakup, namun tidak terbatas pada, mesin penggulung tali, mesin pengangkat muatan, mesin jangkar, tangga kapal, serta berbagai mesin bantu (seperti pompa dan kipas angin). Pada tahap perancangan, untuk mencegah terjadinya kecelakaan keselamatan akibat korsleting atau gangguan listrik lainnya, semua rangkaian putar maju-mundur harus dilengkapi dengan mekanisme interlock, termasuk namun tidak terbatas pada interlock mekanis dan interlock elektrik, guna memastikan bahwa kontak pada kedua arah tidak akan tertutup secara bersamaan.

I. Analisis dan Pemecahan Masalah Korsleting pada Sirkuit Utama Motor Listrik

Korsleting adalah kondisi gangguan pada rangkaian listrik, di mana arus listrik tidak mengalir melalui beban yang diharapkan (seperti resistor, bola lampu, atau perangkat listrik lainnya), melainkan melalui jalur dengan impedansi rendah dan langsung kembali ke sumber daya. Dalam kondisi ideal, arus dalam rangkaian seharusnya mengalir melalui semua komponen yang dirancang, termasuk berbagai perangkat listrik dan perangkat pelindung. Namun, dalam kasus korsleting, arus akan melewati komponen-komponen tersebut dan mencari jalur dengan resistansi yang lebih rendah, yang biasanya berarti arus akan mengalir langsung dari satu kutub sumber daya ke kutub lainnya, tanpa melalui beban sama sekali atau hanya melalui sedikit beban.

1. Jenis korsleting

(1) Hubung singkat antar fasa
Pada sistem tenaga listrik tiga fasa, terjadi hubungan yang tidak normal antar fasa. Hal ini dapat terjadi baik pada peralatan listrik maupun pada saluran listrik.

(2) Korsleting ke tanah
Kontak yang tidak normal antara konduktor bermuatan satu fase atau banyak fase dengan tanah (atau bagian logam yang terhubung ke tanah).

2. Penyebab gangguan korsleting pada rangkaian utama

Gambar 21-1 menunjukkan rangkaian putaran maju-mundur motor listrik. Untuk mencegah terjadinya guncangan mekanis atau kelebihan beban listrik akibat motor yang belum sepenuhnya berhenti karena inersia saat peralihan putaran maju-mundur, beberapa rangkaian putaran maju-mundur dilengkapi dengan relai waktu. Pada gambar tersebut, dapat diasumsikan bahwa kontaktor KM₁ adalah kontaktor putaran maju, KM₂ adalah kontaktor putaran mundur, SB₂ adalah tombol start putaran maju, SB₃ adalah tombol start putaran mundur, dan SB₁ adalah tombol berhenti umum.

36c8146010c34b27136f663aa4975ed6 Gambar 21-1 Sirkuit putaran maju dan mundur motor listrik

(1) Hubung singkat antar fasa pada sirkuit utama:Hal ini dapat terjadi di bagian mana pun pada rangkaian utama. Cukup jika dua kabel mana pun dari U₁, V₁, dan W₁ tidak bersentuhan langsung dengan peralatan listrik, maka hal ini dapat terjadi. Penyebab spesifiknya meliputi:

● Kontak utama kontaktor macet:Kontak utama KM₁ atau KM₂ mengalami pengelasan atau macet secara mekanis. Jika tombol start balik ditekan pada saat ini, hal tersebut akan menyebabkan korsleting pada dua fasa sumber daya. Hal ini dapat diperiksa dengan menggunakan multimeter untuk mengukur apakah kedua ujung kontak terputus atau tidak.
● Kegagalan interlock:Kontak tertutup tetap pada KM₂ di rangkaian pengatur mengalami lengket. Jika tombol balik arah SB₃ ditekan saat motor berputar ke arah maju, hal ini dapat menyebabkan korsleting pada rangkaian utama.
● Faktor fisik:Kabel di kotak sambungan terlepas, getaran dan gesekan yang menyebabkan kerusakan lapisan isolasi, lingkungan yang sangat lembap (air masuk ke kotak sambungan), dan sebagainya.

(2) Korsleting antar-belitan pada motor listrik:Merujuk pada korsleting yang terjadi antara lilitan (belitan) yang berdekatan dalam satu kumparan akibat kerusakan isolasi. Hal ini dapat menyebabkan ketidakseimbangan arus, panas berlebih, dan kerusakan mekanis. Untuk penilaian awal, dapat dilakukan pengukuran resistansi kumparan tiga fasa menggunakan multimeter guna memastikan apakah nilainya kurang lebih sama.

II. Analisis dan Pemecahan Masalah Hilangnya Fase pada Sirkuit Utama Motor Listrik

Karakterisasi fisik fase yang hilang:Getaran motor meningkat, suhu naik, kecepatan putaran menurun, arus listrik meningkat, serta terdengar suara bising seperti “dengung”. Jika komponen pengaman tidak berfungsi, motor dapat terus beroperasi tetapi sangat rentan terbakar; setelah dihentikan, saat dinyalakan kembali akan terdengar suara bising yang sangat keras dan motor tidak dapat dinyalakan kembali.

Logika Pemecahan Masalah

● Sisi catu daya dan sekring:
Ukur tegangan antara L₁-L₂, L₂-L₃, dan L₁-L₃. Jika sekring (FU₁) putus, hal ini dapat dipastikan dengan metode pemeriksaan tanpa aliran listrik (mengukur kondisi terputus atau tersambung) atau metode pemeriksaan dengan aliran listrik (mengukur tegangan pada ujung atas dan bawah).

● Perangkat listrik dan instalasi kabel:
Periksa apakah ada kabel yang longgar atau putus; perhatikan apakah kontak kontaktor mengalami keausan yang parah. Jika relai panas (FR) hanya bekerja pada satu fasa dan bukan secara bersamaan pada ketiga fasa, hal itu menandakan bahwa relai panas tersebut mengalami kerusakan.

● Belitan motor:
Kabel lilitan internal putus. Saat melakukan pengukuran, lepaskan pelat sambungan bintang-segitiga, lalu ukur nilai resistansi antara U₁-U₂, V₁-V₂, dan W₁-W₂.

Ringkasan Pemeliharaan Terpadu

Baik itu sekring yang putus, kontak yang rusak, maupun termorelai yang rusak, semuanya menandakan adanya kelainan pada rangkaian listrik. Saat mengganti komponen, selain memastikan spesifikasinya sesuai,Harus dipastikan bahwa motor listrik dan seluruh rangkaian listrik berada dalam kondisi baik.. Pada tahap awal pengoperasian setelah dialiri listrik, perhatikan hal-hal berikut:
1. Nilai arus motor listrik;
2. Suara saat beroperasi (bantalan dan beban);
3. Suhu motor (perhatikan terutama suhu pada kedua ujung bantalan).