Belajar Merakit Panel Motor Listrik 3 Phase, [Panduan Lengkap] Part-1

Bagaimana cara merakit sebuah Panel untuk Motor Listrik 3 fasa?
Untuk dapat mengoperasikan sebuah Elektro motor (Motor Listrik) 3 fasa tentunya dibutuhkan sebuah Panel yang berfungsi sebagai pusat kendali motor agar dapat dioperasikan dengan mudah, aman dan dilengkapi dengan Proteksi yang baik.

Panel Kontrol Motor Listrik 3 Fasa biasanya ditempatkan pada satu buah panel utama dan dapat digunakan untuk pengoperasian beberapa Motor Listrik, panel untuk beberapa Motor Listrik ini biasa disebut dengan MCC (Motor Control Centre).

Lalu, Bagaimana cara merakit sebuah Panel Motor Listrik 3 fasa?

"Panduan Lengkap" Cara Merakit Panel Motor Listrik 3 Phase

Merakit Panel Motor Listrik 3 Phase

Bagi anda yang ingin belajar cara merakit Panel motor Listrik 3 Phase, agar lebih mudah dimengerti maka kita akan bagi menjadi beberapa Tahapan/langkah untuk bisa merakit sebuah Panel Motor Listrik 3 fasa.


1. Motor Listrik berapa KW?
Langkah pertama yang harus kita ketahui terlebih dahulu sebelum merakit sebuah Panel Motor Listrik 3 fasa adalah Berapa Daya Motor Listrik 3 Fasa yang akan dikendalikan oleh Panel tersebut.

Hal ini sangat penting, untuk dapat menentukan Komponen-komponen yang akan kita persiapkan untuk membuat Panel Motor Listrik tersebut.

Selain itu, Besar Daya (KW) sebuah Elektro Motor menentukan rangkaian apa yang akan kita buat untuk Sistem Starting Motor tersebut.

Sistem Starting Motor
Beberapa sistem starting Motor Listrik 3 phase disesuaikan dengan besar Daya Motor, antara lain:

1. Elektro Motor dengan daya lebih kecil dari 5,5kw menggunakan sistem Starting Rangkain "Direct On Line" (DOL) .
2. Elektro Motor dengan daya 5,5Kw sampai 22Kw menggunakan sistem Starting "Star Delta".
3. Elektro Motor dengan Daya 22Kw sampai 150Kw menggunakan Sistem Starting "Auto Transformer".

Sebagai Contoh: Jika kita ingin membuat Panel untuk Elektro Motor 5,5Kw, maka Panel yang akan kita buat menggunakan Rangkaian Direct On Line (DOL), dan Rangkaian ini adalah Rangkaian yang paling sederhana.


2. Mempersiapkan Komponen Panel
Setelah kita mengetahui bahwa Elektro Motor yang akan kita buatkan Panel adalah Elektro Motor 5,5KW, dan Rangkaian yang dibutuhkan adalah Rangkain DOL, maka selanjutnya kita harus menentukan Bahan-bahan (Komponen) yang dibutuhkan Untuk pembuatan Panel rangkaian DOL, antara lain:

Komponen Panel yang dibutuhkan:

• Box Panel
• Kabel Power dari Panel ke Motor
• Kabel Power untuk Rangkaian di dalam Panel
• Kabel untuk Rangkaian kontrol di dalam Panel (Wiring)
• MCCB
• MCB
• Magnetic Contactor
• Timer (Untuk Rangkaian DOL tidak menggunakan Timer)
• Thermal OverLoad Relay (TOR)
• Pilot Lamp
• Push Button
• Ampere Meter
• CT
• Skun kabel
• Heat Shrink
• Pembungkus Kabel (Wrapping Band)

3. Menentukan Jenis dan Ukuran Komponen Panel
Setelah kita mengetahui Komponen-komponen apa saja yang dibutuhkan untuk pembuatan sebuah Panel Kontrol Motor listrik 3 phase, selanjutnya adalah menentukan jenis dan ukurannya.

Hal yang paling penting kita ketahui sebelum menentukan ukuran berbagai Komponen adalah menghitung In (Arus Nominal) dari sebuah Elektro Motor yang akan dibuatkan Panel.

Menghitung In (Arus Nominal) Elektro Motor 3 phase

In = P : (V x Cosphi x √3)

• In: Arus Nominal (Ampere)
• P: Power atau Daya (Watt)
• Cosphi: Faktor daya ( 0,80 atau sesuaikan dengan Spesifikasi yang tertera pada Elektro Motor tersebut).

Sebagai contoh: Jika Spesifikasi Elektro Motor yang digunakan adalah 5,5Kw (5500Watt), 380Volt, Cosphi 0,8 , maka Arus Nominalnya, adalah:

• In = P : (V x Cosphi x √3)
• In = 5500Watt : (380Volt x 0,8 x 1,73)
• In = 5500Watt : 525,92
• In = 10,45 Ampere.

Setelah kita mengetahui Elektro Motor 5,5Kw, memiliki Arus Nominal (In) sebesar 10,45 Ampere, maka selanjutnya kita akan menentukan Ukuran Komponen-komponen Panel yang akan kita persiapkan.

Box Panel
Jika kita akan merakit Panel Motor pada sebuah MCC yang sudah tersedia, maka kita tidak perlu lagi menyediakan Box Panel, namun jika kita akan merakit Panel baru dan hanya untuk satu panel Motor, maka kita dapat menyesuaikan Ukuran Box Panel ini dengan seberapa banyak Komponen yang akan kita rakit, untuk panel motor 5,5Kw sistem DOL, maka ukuran panelnya tidak terlalu besar, cukup dengan Box Panel ukuran Lebar 30cm x Tinggi 40cm x Tebal 20cm, dan jika kita akan memasang panel ini diluar Ruangan, maka pilihlah Panel tipe Outdoor dengan IP65.


Kabel Power dari Panel Ke Elektro Motor
Untuk mengalirkan Listrik dari Panel ke Motor Listrik, maka kita membutuhkan Kabel, Kabel jenis apa dan ukuran berapa yang kita butuhkan?

Jenis Kabel disesuaikan dengan pemasangan kabel tersebut, jika kabel ditanam di dalam tanah dapat menggunakan Kabel NYRGbY atau NYFGbY, atau jika dipasang diatas (di dalam Kabel Tray) dapat menggunakan Kabel NYY.

Selanjutnya, adalah menentukan Ukuran Kabel yang akan digunakan, cara menghitungnya adalah:
In x 125% (Safety Factor), kemudian hasilnya disesuaikan dengan Kemampuan Hantar Arus (KHA) yang dapat dilihat pada Tabel KHA.

Sebagai contoh: jika sebuah Elektro Motor 5,5Kw memiliki Arus Nominal 10,45Ampere, maka:
10,45Ampere x 125% = 13,06Ampere.

Kemudian kita lihat pada Tabel KHA, ukuran Kabel listrik untuk Arus sebesar 13,06A, jika nilai 13,06A tidak ada pada tabel, maka kita bisa menggunakan ukuran yang paling mendekati, yaitu 18A, dengan ukuran kabel 1,5mm².

Sebagai contoh: Kabel Power yang dibutuhkan untuk Elektro Motor 5,5Kw, adalah:

• Kabel NYY 4 x 1,5mm² (Jaringan Udara)
• Kabel NYRGbY 4 x 1,5mm² (Dalam Tanah).

Kabel Power di dalam Panel
Untuk merakit Panel, tentunya kita membutuhkan Kabel Power yang akan digunakan untuk penghubung dari MCCB ke Magnetic Contactor, ke Overload Relay, dan sebagainya.
Kabel yang biasa digunakan untuk Power di dalam Panel adalah Jenis Kabel NYAF.

Ukuran Kabel disesuaikan dengan In (Arus Nominal) motor yang digunakan, jika Elektro Motor yang digunakan adalah 5,5KW dengan In 10,45, maka cara menentukannya sama dengan menentukan Ukuran Kabel Power ke Motor Listrik.

Jadi, Kabel yang digunakan adalah Kabel NYAF 1,5mm, dan Panjang Kabel disesuaikan dengan Kebutuhan Rangkaian panel tersebut.

Namun, untuk menentukan Kabel Power untuk Magnetic Contactor pada Rangkaian Star Delta, dapat menggunakan ukuran 1/2 dari Kabel Power dari MCCB.


Kabel untuk rangkaian Kontrol (Wiring)
Kabel untuk rangkaian kontrol(Wiring), menggunakan Kabel NYAF dengan ukuran yang lebih kecil, dapat menggunakan Kabel NYAF 0,75mm, karena Arus yang dialiri pada Kabel kontrol ini hanya untuk menyalakan Magnetic Contactor, Pilot Lamp, Relay, Timer, bukan untuk Power Motor.

Panjang Kabel disesuaikan dengan Kebutuhan, Panjang kabel untuk rangkaian DOL lebih sedikit, dibanding Kabel kontrol untuk rangkaian Star Delta maupun Auto Trafo.


MCCB
MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) adalah suatu Komponen Panel yang berfungsi sebagai pemutus/penghubung rangkaian dari Sumber (Power) menuju Komponen-komponen panel berikutnya, dan juga berfungsi sebagai pengaman saat terjadi Arus lebih dan Hubung singkat (Short Circuit).

Untuk menentukan Ukuran MCCB pada sebuah Panel Motor Listrik 3 phase, caranya adalah:

Ukuran MCCB = In x 125%

Sebagai contoh: Jika Elektro Motor yang digunakan adalah 5,5Kw, maka Arus Nominalnya adalah: 10,45Ampere, dan untuk menentukan ukuran MCCB untuk Panel adalah:

• Ukuran MCCB = In x 125%
• Ukuran MCCB = 10,45A x 125%
• Ukuran MCCB = 13,06A

Karena ukuran MCCB 13,06A tidak ada dipasaran, maka kita dapat menggunakan MCCB dengan ukuran yang mendekati atau lebih besar sedikit, yaitu MCCB 15A


MCB
MCB (Miniature Circuit Breaker) adalah alat pengaman arus lebih, dan pada panel digunakan untuk pengaman rangkaian kontrol panel (Bukan untuk power Motor), jadi ukuran MCB yang dibutuhkan tidak perlu terlalu besar, untuk kebutuhan kontrol Panel biasanya dapat menggunakan MCB 4Ampere.


Magnetic Contactor
Magnetic Contactor adalah salah satu komponen Panel listrik yang berfungsi mirip seperti saklar, yaitu untuk menghubungkan atau memutuskan Aliran Listrik, dengan prinsip kerja Magnetik.

Magnetic Contactor yang digunakan untuk merakit sebuah Panel Motor Listrik 3 phase memiliki berbagai jenis dan ukuran.

Untuk jalur listrik utama (power), biasa juga disebut "Line", dapat menggunakan Magnetic Contactor yang memiliki 3 Terminal "Line" jenis NO (Normally Opened), dan tambahan terminal (Aksesories) untuk kontrol 2 terminal NO dan 2 Terminal NC (Normally Clossed).

Selain itu pastikan juga berapa Tegangan untuk Coil yang ada pada Magnetic Contactor, karena Coil pada Magnetic Contactor ada beberapa jenis Tegangan, ada Coil 220V, 380V, 24Vdc, 42Vac, dan sebagainya, sesuaikan Tegangan Coil Magnetic Contactor dengan Tegangan Kontrol yang anda gunakan pada Panel tersebut, dan Biasanya panel menggunakan Tegangan 220V untuk rangkaian Kontrol.

Menentukan ukuran Magnetic Contactor untuk Rangkaian DOL:
Selanjutnya menentukan ukuran Magnetic Contactor yang sesuai dengan Daya Electro motor yang digunakan, untuk rangkaian DOL hanya membutuhkan 1 buah Magnetic Contactor, dan rumus menentukan Ukuran Magnetic Contactornya sama dengan cara menentukan ukuran MCCB, yaitu:

Magnetic Contactor (Rangkaian DOL) = In x 125%

Sebagai contoh: Jika Panel yang akan kita buat untuk Motor 5,5Kw (Rangkaian DOL), maka ukuran Magnetic Contactornya, adalah:

• Magnetic Contactor = In x 125%
• Magnetic Contactor = 10,45A x 125%
• Magnetic Contactor = 13,06A

Karena ukuran Magnetic Contactor 13,06A tidak ada dipasaran, maka kita dapat menggunakan MAgnetic Contactor dengan ukuran yang mendekati atau lebih besar sedikit, misalnya dapat menggunakan Magnetic Contactor LC1-D18 (Atau ekuivalennya).

Ingat: Semakin besar ukuran Magnetic contactor dibanding In (Arus Nominal) motor akan semakin bagus, namun tentunya kurang Ekonomis.


Menentukan ukuran Magnetic contactor untuk Rangkaian Star Delta:
Berbeda dengan Rangkaian DOL yang hanya menggunakan 1 Buah Magnetic contactor, pada Rangkaian Star Delta kita menggunakan 3 buah Magnetic contactor yang fungsinya, adalah:

• 2 buah Magnetic Contactor untuk Line (Power langsung ke Motor)
• 1 buah Magnetic Contactor untuk Star (Hanya untuk menghubungkan Kabel ke terminal Motor secara Bintang/Star, dan tidak untuk dialiri Tegangan Listrik dari Sumber).

Menentukan ukuran Magnetic Contactor untuk Line (Rangkaian Star Delta):

Magnetic Contactor (Line) = In : √3

Menentukan ukuran Magnetic Contactor untuk Star (Rangkaian Star Delta):

Magnetic Contactor (Star) = In : 3

Sebagai Contoh: Kita akan merakit Panel untuk Motor Listrik 22Kw (22000Watt), maka rangkaian sistem starting yang akan dibuat adalah Rangkaian Star Delta, magnetic contactor yang dibutuhkan adalah:

• In = P : (V x Cosphi x √3)
• In = 22000 : (380V x 0,80 x 1,73)
• In = 22000 : 525,92
• In = 41,83Ampere

Ukuran Magnetic Contactor untuk Line = In : √3

• Ukuran Magnetic Contactor untuk Line = 41,83A : 1,73
• Ukuran Magnetic Contactor untuk Line = 24,17 Ampere

Karena ukuran Magnetic Contactor 24,17 Ampere tidak ada dipasaran, maka kita dapat menggunakan Magnetic Contactor dengan ukuran yang mendekati atau lebih besar sedikit, misalnya menggunakan Magnetic Contactor Mitsubishi SN-25 (Atau Ekuivalennya).


Ukuran Magnetic Contactor untuk Star = In : 3

• Ukuran Magnetic Contactor untuk Line = 41,83A : 3
• Ukuran Magnetic Contactor untuk Line = 13,94 Ampere

Karena ukuran Magnetic Contactor 13,94 Ampere tidak ada dipasaran, maka kita dapat menggunakan Magnetic Contactor dengan ukuran yang mendekati atau lebih besar sedikit, misalnya menggunakan Magnetic Contactor LC1-D18 (Atau Ekuivalennya).

Ingat: Semakin besar ukuran Magnetic contactor dibanding In (Arus Nominal) motor, akan semakin bagus, namun tentunya kurang Ekonomis.


TIMER
Untuk merakit panel motor dengan sistem starting menggunakan Rangkaian Direct On Line (DOL), tidak memerlukan Timer.

Timer digunakan untuk sistem starting Motor dengan Rangkaian Star Delta dan Sistem Auto Transformer.

Untuk Rangkaian Panel Motor dengan sistem Star Delta, membutuhkan satu buah Timer, dengan pengaturan waktu antara 4-5 detik atau tergantung aplikasi pemasangan Motor dilapangan.

Untuk Rangkaian Panel Motor dengan sistem Auto Trafo, membutuhkan beberapa Timer, sesuai dengan kebutuhan, dan berapa Step perpindahan Auto Trafo.

• Untuk rangkaian Auto Trafo 3 Step, menggunakan 2 buah Timer
• Untuk rangkaian Auto Trafo 4 Step, menggunakan 3 buah Timer

dan pengaturan masing-masing Timer, disesuaikan dengan kebutuhan Aplikasi di lapangan


Thermal Overload Relay (TOR)
Thermal Overload Relay adalah salah satu Komponen dalam pembuatan Panel Motor listrik 3 phase, dan berfungsi sebagai Proteksi (Pengaman) saat terjadi Arus Lebih, untuk melindungi Motor dari kerusakan karena mengalami beban Lebih.

Menentukan Ukuran Thermal Overload Relay Panel Motor Listrik Rangkaian DOL
Untuk menentukan Ukuran Thermal Overload Relay yang akan kita gunakan untuk merakit sebuah Panel Motor Listrik, sebaiknya kita mengetahui terlebih dahulu berapa sebaiknya Settingan Overload untuk pengaman Arus Lebih pada Motor listrik (Rangkaian DOL)

Settingan Thermal Overload relay = In x 80%

Kenapa settingan nya lebih kecil dari Arus Nominal?
Arus Nominal Motor merupakan batasan besar Arus tertinggi saat Elektro Motor dioperasikan, dan tidak disarankan untuk penggunaan secara terus menerus.

Jika Sebuah Elektro Motor dioperasikan terus menerus pada beban yang maksimal, dengan nilai arus sama dengan atau mendekati In (Arus Nominal) Motor tersebut, akan mengakibatkan suhu Motor menjadi meningkat dan dapat mengakibatkan kerusakan isolasi Gulungan, dan akhirnya Motor rusak (Gulungan Short).

Oleh Karena itu, sebaiknya settingan Overload lebih kecil (80%) dari besar In (Arus Nominal) Motor Listrik, untuk menjaga agar Motor tidak dioperasikan melebihi Arus Nominal, dan menjaga Suhu motor tetap.

Setelah kita mengetahui settingan Thermal Overload untuk pengaman Elektro motor, maka selanjutnya kita bisa menentukan ukuran Thermal Overload yang akan kita gunakan.

Sebagai Contoh, Untuk Panel Motor 5,5KW, arus nominalnya 10,45A, dan settingan Overload yang disarankan, adalah:

• 10,45A x 80% = 8,36 Ampere.

Selanjutnya kita dapat menentukan Ukuran Overload yang memiliki Nilai tengah 8,36 Ampere., misalnya anda bisa memilih Thermal Overload Relay 7-9A.


Menentukan Ukuran Thermal Overload Relay Panel Motor Listrik Rangkaian Star Delta
Sebelum Menentukan ukuran Thermal Overload untuk Motor Listrik Rangkaian Star Delta, kita terlebih dahulu menentukan settingan Overload relay untuk Rangkaian Star Delta, yaitu:

Settingan Thermal Overload Relay = 1/2 x In x 80%

Sebagai contoh: Settingan Thermal Overload Relay untuk Proteksi Motor Listrik 22Kw, dengan rangkaian Star Delta, adalah:

In motor 22Kw = 41,83A

Settingan Overload = 1/2 x 41,83A x 80% = 16,73A

Selanjutnya kita dapat menentukan Ukuran Overload yang memiliki Nilai tengah 16,73 Ampere., misalnya anda bisa memilih Thermal Overload Relay 12-18A.

Selain itu, untuk menentukan ukuran Thermal Overload Relay untuk Proteksi Motor Rangkaian Star Delta, dapat juga menggunakan rumus seperti menentukan ukuran Thermal Overload Relay rangkaian DOL, dengan syarat posisi pemasangan Thermal Overload diletakkan pada Kabel Power (Line) setelah MCCB (Sebelum Magnetic contactor Line).


Sampai disini dulu pembahasan mengenai "Belajar Merakit Panel Motor Listrik 3 phase" Part-1, karena pembahasannya cukup panjang dan luas, oleh karena itu kita akan bagi menjadi beberapa Artikel (Bagian), dan lanjutannya akan kita uraikan pada Artikel selanjutnya "Belajar Merakit Panel Motor Listrik 3 phase" Part-2".


Semoga bermanfaat!