Macam-macam
proteksi pada generator, transformator dan motor dan perbedaannya.
A. PROTEKSI PADA GENERATOR
|
|
Jenis Proteksi
|
Fungsi
|
Relai Arus Lebih
|
Relai ini berfungsi sebagai mendeteksi arus
lebih yang mengalir dlm kumparan stator generator. Arus lebih ini dapat
terjadi pada kumparan stator generator atau di dalam stator.
|
Relai Differensial
|
Relai ini berfungsi mendeteksi gangguan dalam
kumparan stator generator dan harus lebih cepat daripada relai arus lebih
agar ada selektifitas. Prinsip kerja relai ini adalah membandingkan arus yang
masuk dan keluar dari kumparan stator generator. Bila ada selisih, berarti
ada gangguan dalam kumparan stator generator.
|
Relai Gangguan Hubung Tanah
|
Berfungsi untuk mendeteksi gangguan hubung
tanah yang kadang hanya terjadi kebocoran arus yang kecil sehingga tidak
dapat terdeteksi oleh Relai Arus lebih. Prinsip kerja relai ini adalah adalah
mendeteksi arus urutan nol, karena setiap gangguan hubung tanah menghasilkan arus
urutan nol.
|
Relai Rotor Hubung Tanah
|
Hubung tanah dalam sirkuit rotor adalah hubung
singkat antara konduktor rotor dengan badan rotor di mana dapat menimbulkan
distorsi medan magnet yang dihasilkan rotor dan selanjutnya dapat menimbulkan
getaran (vibrasi) berlebihan dalam generator. Oleh karena itu, hal ini harus
dihentikan oleh relai rotor hubung tanah.
|
Relai Penguatan Hilang
|
Penguatan generator sinkron yang lemah dapat
menimbulkan pemanasan berlebihan pada kepala kumparan stator serta dapat menyebabkan
generator lepas dari hubungan sinkron dengan generator lainnya. Oleh karena
itu, keadaan ini harus dicegah dengan relai penguatan hilang. Prinsipnya
adalah mengukur impedansi kumparan stator generator. Dalam keadaan penguatan
yang hilang, kumparan stator akan terlihat kecil dan relai penguatan hilang
ini akan bekerja.
|
Relai Arus urutan Negatif
|
Sambungan yang kendor dan beban yang tidak
simetris dapat menimbulkan arus urutan negative dan selanjutnya dapat
menimbulkan pemanasan berlebihan pada rotor. Relai ini akan mencegah hal
tersebut.
|
Relai Suhu
|
Relai ini digunakan untuk memantau kondisi
suhu bantalan dan stator pada generator. Gunanya adalah agar bantalan dan
stator generator tidak mengalami suhu yang berlebihan karena dapat merusak
generatornya. Relai ini dapat dihubungkan ke alarm pada suhu tertentu dan
bila suhu yang lebih tinggi lagi relai ini akan men-trip PMT generator.
Prinsip kerjanya adalah menggunakan tegangan yang dihasilkan oleh
thermocouple yang ditempatkan pada kumparan stator dan pada bantalan
generator.
|
Relai Flux Berlebih (Over Flux Relay)
|
Relai ini diperlukan untuk mencegah terjadinya
fluks magnet yang berlebihan dalam stator generator karena ini dapat
menimbulkan arus pusar dan rugi histerisis yang besar dalam stator sehingga
dapat menimbulkan pemanasan berlebihan dalam stator generator.
|
Relai-relai untuk Mesin Penggerak
Generator
|
Gangguan mekanis pada mesin penggerak
generator ada kalanya memerlukan pencegahan yang memerlukan trip generator.
Gangguan-gangguan yang memerlukan trip antara lain :
1. Suhu bantalan terlalu tinggi
2. Suhu air pendingin terlalu tinggi
3. Tekanan minyak pelumas rendah
|
B. PROTEKSI PADA TRANSFORMATOR
|
|
Relai Arus lebih Sisi Primer dan Sisi Sekunder
|
Relai ini memiliki fungsi untuk melindungi
transformator terhadap arus lebih yang dapat terjadi karena :
1. Pembebanan yang berlebihan
2. Ada gangguan hubung singkat antar fasa maupun
di dalam Trafo
|
Relai hubung tanah
|
Relai ini berfungsi melindungi transformator
terhadap gangguan hubung tanah yang terjadi di dalam maupun di luar
transformator. Prinsip kerjanya adalah relai yang mendeteksi adanya arus
urutan nol Karena gangguan hubung tanah menghasilkan arus urutan nol.
|
Relai Differensial
|
Relai ini berfungsi untuk melindungi
transformator terhadap gangguan dari dalam transformator tersebut. Bila ada
gangguan dalam transformator, maka timbul selisih antara arus yang masuk dan
keluar dari transformator bersangkutan dan selisih inilah yang mengoperasikan
relai arus differensial.
|
Relai Bucholz
|
Relai ini mendeteksi terjadinya
gelembung-gelembung gas dalam transformator. Bila terjadi gelembung gas yang
banyak dalam transformator,(yang menandakan terjadinya loncatan busur listrik
yang cukup banyak), maka relai ini akan men-trip PMT transformator baik di
sisi primer dan sekunder.
|
Relai Suhu
|
Relai suhu ini mengukur suhu kumparan
transformator. Cara kerja dan fungsinya serupa dengan suhu relai pada
generator. Pada suhu tertentu relai ini akan membunyikan alarm. Jika suhu
kumparan transformator terus naik, maka relai ini akan men-trip PMT
transformator baik di sisi primer dan sekunder.
|
Relai Tekanan mendadak
|
Relai ini berfungsi sama dengan Relai Bucholz,
hanya saja yang dideteksi adalah tekanan gas dalam transformator yang naik
secara mendadak.
|
Relai Tangki Tanah
|
Karena bagian-bagian logam (misalnya inti
kumparan) dan transformator ditanahkan melalui tangki transformator, maka
relai tangki tanah yang mendeteksi arus yang mengalir antara tangki dan tanah
juga relai gangguan hubung tanah.
|
Relai arus urutan negatif
|
Apabila salah satu kawat fasa putus atau lepas
kontak, maka timbul arus urutan negative yang dapat dideteksi oleh relai arus
urutan negative.
|
C. PROTEKSI PADA MOTOR
|
|
Relai Arus Lebih/sekering lebur
|
Berfungsi untuk memproteksi motor listrik
terhadap pembebanan lebih maupun hubung singkat. Untuk motor listrik kecil
(di bawah 10 HP), seringkali digunakan relai arus lebih dengan elemen termal
(bimetal) untuk proteksi arus lebih yang dikombinasikan dengan sekering lebur
untuk proteksi terhadap arus hubung singkat. Pada arus yang besar, sekering
lebur bekerja lebih cepat daripada relai arus lebih yang menggunakan elemen
bimetal.
|
Relai stall
|
Stall adalah fenomena dimana putaran motor
sewaktu distart tidak dapat dinaikkan dengan cepat karena beban yang terlalu berat.
Dalam kondisi ini, periode start motor menjadi lebih lama, tetapi diharapkan
agar selama proses start, relai arus lebih tidak men-trip PMT motor.
|
Relai Tegangan Rendah/Hilang
|
Relai ini digunakan untuk melepas/membuka
magnet pemegang kontak-kontak saklar bila tegangan pasokan yang diterima
terlalu rendah atau hiang. Proteksi ini diperlukan karena tegangan yang
rendah dapat menimbulkan arus lebih, sedangkan tegangan pasokan yang hilang
perlu diikuti oleh pembukaan saklar agar jangan timbul arus berlebih jika
tegangna pasokan dating kembali.
|
Relai Arus Urutan Negatif
|
Bila pasokan daya dari salah satu fasa hilang,
misalnya karena sekering lebur putus, maka keadaan pasokan daya menjadi tidak
seimbang dan timbul arus urutan negative. Arus urutan negative ini
menimbulkan medan magnet putar yang
berlawanan dengan putaran rotor dari motor. Hal ini akan menimbulkan
pemanasan yang berlebihan pada stator dan rotor. Oleh karena itu, relai arus
urutan negative akan men-trip PMT motor.
|
Sumber : Marsudi, Djiteng.,2005, Pembangkit
Energi
Listrik,
Erlangga : Jakarta.