Apa itu Ketidakseimbangan Listrik? Ketidakseimbangan Fasa pada Motor • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Ketidakseimbangan Listrik? Ketidakseimbangan Fasa pada Motor • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Ketidakseimbangan Listrik? Ketidakseimbangan Fasa pada Motor

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Ketidakseimbangan Listrik

Definisi: Apa itu Ketidakseimbangan Listrik?

Ketidakseimbangan listrik (juga disebut ketidakseimbangan fasa, ketidakseimbangan tegangan, atau ketidakseimbangan arus) adalah suatu kondisi dalam sistem kelistrikan tiga fasa di mana tegangan atau arus dalam ketiga fasa tidak sama besarnya atau tidak terpisah tepat 120 derajat listrik. Asimetri pada suplai listrik atau belitan motor ini menciptakan gaya elektromagnetik yang tidak seimbang, pemanasan berlebih pada belitan motor, arus urutan negatif, pulsasi torsi, dan karakteristik getaran pada frekuensi saluran dua kali lipat.

Bahkan ketidakseimbangan tegangan kecil (2-3%) dapat menyebabkan ketidakseimbangan arus yang signifikan (6-10×) dan mengurangi efisiensi serta masa pakai motor. Ketidakseimbangan listrik merupakan masalah umum di fasilitas industri dan dapat disebabkan oleh masalah pasokan listrik, distribusi daya yang buruk, atau kerusakan pada lilitan motor.

Jenis-jenis Ketidakseimbangan Listrik

1. Ketidakseimbangan Tegangan

Tegangan saluran ke saluran atau saluran ke netral yang tidak sama:

  • Pengukuran: Mengukur tegangan antara setiap pasangan fase (AB, BC, CA)
  • Perhitungan: Ketidakseimbangan Tegangan % = (Deviasi maksimum dari rata-rata / rata-rata) × 100
  • Contoh: Fase mengukur 477V, 480V, 483V → Rata-rata 480V, deviasi maks 3V → ketidakseimbangan 0,625%
  • Dapat diterima: < 1% menurut NEMA, < 2% menurut IEC

2. Ketidakseimbangan Arus

Arus tidak sama pada ketiga fasa:

  • Pengukuran: Mengukur arus pada setiap fasa (IA, IB, IC)
  • Perhitungan: Ketidakseimbangan Arus % = (Deviasi maksimum dari rata-rata / rata-rata) × 100
  • Penyebab: Ketidakseimbangan tegangan, kesalahan belitan, koneksi buruk
  • Amplifikasi: Ketidakseimbangan tegangan kecil menghasilkan ketidakseimbangan arus yang lebih besar (pengali 6-10×)

3. Ketidakseimbangan Sudut Fase

  • Fase-fase yang tidak dipisahkan secara tepat oleh 120°
  • Menciptakan torsi berdenyut dan pemanasan
  • Kurang umum dibandingkan ketidakseimbangan besaran
  • Membutuhkan penganalisa kualitas daya untuk mendeteksi

Penyebab Ketidakseimbangan Listrik

Masalah Pasokan Utilitas

  • Masalah Transformator: Trafo distribusi tidak seimbang
  • Beban Fase Tunggal: Beban fase tunggal yang besar pada pasokan yang sama menciptakan asimetri
  • Masalah Saluran Transmisi: Impedansi tidak sama dalam tiga fase
  • Kondisi Kesalahan Utilitas: Gangguan sistem

Distribusi Fasilitas

  • Koneksi Buruk: Koneksi resistansi tinggi dalam satu fase
  • Sekring Putus: Kehilangan sebagian satu fase (ketidakseimbangan parah)
  • Panjang Kabel Tidak Sama: Impedansi yang berbeda pada konduktor fase
  • Fase Tunggal: Kehilangan total satu fase (ketidakseimbangan ekstrem)

Penyebab Internal Motorik

  • Kesalahan Gulungan: Celana pendek belok-ke-belok mengurangi belokan efektif dalam satu fase
  • Asimetri Berliku: Variasi manufaktur dalam resistansi belitan
  • Masalah Koneksi: Koneksi terminal yang buruk
  • Gulungan yang Rusak: Hubungan pendek sebagian atau sirkuit terbuka

Efek pada Kinerja Motorik

Terlalu panas

Konsekuensi paling serius:

  • Arus urutan negatif menciptakan pemanasan tambahan
  • Satu fase membawa arus lebih besar dari yang dirancang
  • Kenaikan suhu jauh lebih besar daripada ketidakseimbangan tegangan yang disarankan
  • Aturan praktis: Ketidakseimbangan tegangan 3% dapat menyebabkan kenaikan suhu 18-25%
  • Penuaan dan kegagalan isolasi yang dipercepat

Efisiensi dan Faktor Daya

  • Efisiensi lebih rendah dari arus sirkulasi
  • Faktor daya berkurang
  • Peningkatan konsumsi energi
  • Kehilangan efisiensi tipikal: 1-2% untuk ketidakseimbangan sedang

Pulsasi Torsi

  • Torsi berdenyut pada frekuensi saluran 2×
  • Menciptakan getaran torsional pada rangkaian penggerak
  • Dapat membangkitkan resonansi torsional
  • Mengurangi kelancaran operasi

Getaran

  • Frekuensi Garis 2×: Komponen getaran 120 Hz (60 Hz) atau 100 Hz (50 Hz)
  • Asal Elektromagnetik: Kekuatan magnet yang berdenyut
  • Amplitudo: Sebanding dengan tingkat ketidakseimbangan
  • Kebingungan: Bisa disalah artikan kesalahan stator atau tarikan magnet

Umur Layanan yang Berkurang

  • Peningkatan tekanan termal mengurangi umur isolasi
  • Penurunan daya motor diperlukan (kapasitas berkurang)
  • Ketidakseimbangan tegangan 3% dapat mengurangi umur motor hingga 50%

Deteksi dan Pengukuran

Pengukuran Tegangan

  • Mengukur tegangan antar-jalur (VAB, VBC, VCA) dengan motor berjalan di bawah beban
  • Hitung rata-rata dan persentase deviasi
  • Lakukan pada terminal motor (bukan panel suplai) untuk memasukkan penurunan tegangan
  • Dokumen dan tren dari waktu ke waktu

Pengukuran Arus

  • Mengukur arus pada setiap fasa dengan clamp meter
  • Hitung persentase ketidakseimbangan
  • Ketidakseimbangan arus seringkali 6-10× ketidakseimbangan tegangan
  • Meningkatnya ketidakseimbangan arus menunjukkan adanya masalah motorik

Analisis Getaran

  • Komponen frekuensi garis 2× yang ditinggikan
  • Bandingkan amplitudo dengan garis dasar
  • Bedakan dari mekanik 2× (ketidakselarasan) berdasarkan frekuensi (120/100 Hz vs. kecepatan lari 2×)

Pemantauan Termal

  • Mengukur suhu belitan atau suhu rangka motor
  • Ketidakseimbangan suhu antar fase
  • Suhu keseluruhan lebih tinggi dari yang diharapkan untuk beban

Metode Koreksi

Untuk Ketidakseimbangan Sisi Penawaran

  • Hubungi utilitas jika terjadi ketidakseimbangan di pintu masuk layanan
  • Periksa dan kencangkan semua sambungan pada sistem distribusi
  • Verifikasi sekring dan pemutus arus masih utuh
  • Menyeimbangkan beban satu fasa di tiga fasa
  • Periksa pengaturan keran transformator

Untuk Masalah Sisi Motor

  • Periksa dan bersihkan sambungan terminal motor
  • Pastikan sambungan kabel kencang dan bersih
  • Uji kesalahan belitan (resistansi isolasi, analisis tanda arus)
  • Putar ulang atau ganti motor jika kesalahan internal terkonfirmasi

Penurunan peringkat

  • Jika ketidakseimbangan tidak dapat diperbaiki, kurangi beban motor
  • NEMA merekomendasikan penurunan peringkat 1% per ketidakseimbangan tegangan 1% di atas 1%
  • Pantau suhu dengan cermat

Pencegahan dan Pemantauan

Instalasi

  • Verifikasi keseimbangan tegangan pada terminal motor sebelum memberi energi
  • Gunakan konduktor berukuran tepat (minimalkan penurunan tegangan)
  • Pastikan semua sambungan bersih dan kencang
  • Verifikasi koneksi motor yang benar (wye vs. delta)

Operasi

  • Pengukuran tegangan dan arus periodik
  • Tren untuk mendeteksi masalah yang berkembang
  • Pantau sekring yang putus atau pemutus arus yang tersandung
  • Survei kualitas daya di fasilitas dengan masalah motor berulang

Ketidakseimbangan listrik adalah masalah motor yang umum namun sering terabaikan, yang berdampak signifikan pada kesehatan, efisiensi, dan umur motor. Memahami hubungan antara ketidakseimbangan tegangan dan ketidakseimbangan arus, mengenali tanda getaran frekuensi saluran 2x, dan menjaga pasokan listrik yang seimbang melalui pemasangan dan pemantauan yang tepat sangat penting untuk kinerja dan keandalan motor yang optimal.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp