Using PLC for Electric Motor Controlling | INSTRUMENT PART 8

Motor 3 Phase

Izinkan saya di part ini membagikan sedikit pemahaman saya tentang penggunaan PLC pada aplikasi motor. Seperti yang kita tahu, motor listrik dibagi menjadi 2 , yaitu motor 1 phase dan motor 3 phase. Saya gak begitu paham sih sebenarnya konstruksi detail dalam device motor ini, yang saya paham motor listrik satu phase menggunakan tegangan 220 VAC, dan untuk 3 phase menggunakan tegangan 380 VAC. Motor 3 phase biasanya digunakan pada industri-industri besar yang membutuhkan penggerak bertorsi besar.

Star configuration 3 Phase Alternating Current

dimana 

Vphase-phase = 380 VAC

Vphase-netral = 220 V.AC

Rangkaian motor dibawah ini menggunakan motor 3 phase semua yak.

1. Rangkaian Forward Reverse Motor sederhana

Rangkaian forward reverse motor digunakan pada motor 3 phase untuk menggerakkan putaran motor secara berlawanan. Beberapa aplikasi forward reverse seperti pada mesin cuci, lift, penggerak gerbang/pintu untuk buka tutup, dan lainnya. Dulunya sebelum ada PLC, ya tentunya hanya menggunakan relay sebagai device logic nya. Oiya saya mau cerita sedikit pengetahuan saya mengenai relay dan kontaktor yang sebenarnya fungsinya sama. 

Relay dan kontaktor sama-sama menggunakan prinsip medan magnet untuk memutuskan dan mengalirkan arus. Bedanya, relay diaplikasikan untuk menghantarkan arus kecil sementara kontaktor digunakan untuk menghantarkan arus tinggi. Di dalam relay ataupun kontaktor, dikenal istilah pole dan throw. 

Beberapa jenis relay diantaranya :

1. SPST (Single Pole Single Throw)

2. SPDT ( Single Pole Double Throw)

3. DPST (Double Pole Single Throw)

4. DPDT ( Double Pole Double Throw)

Relay/contactor configuration

Karena kita ingin mengontrol motor 3 phase, dimana motor 3 phase menggunakan 3 terminal (R S T), maka kita harus menggunakan Three Pole Single Throw ( 3 jalur  dan 1 buangan). 

Prinsip Rangkaian Forward Motor 3 phase : 

Pada putaran Forward, kita tinggal menghubungkan RST phasa sumber dengan RST phasa motor sesuai dengan phasanya. Artinya R ke R, S ke S, dan T ke T. 

Prinsip Rangkaian Reverse Motor 3 phase : 

Sedangkan bila kita ingin membuat rangkaian Reversenya, kita tinggal mengubah hubungan phasanya. Misalnya R ke T, S tetap ke S, dan T ke R. Atau bisa juga R ke R, S ke T, dan T ke S. Artinya ada 2 phasa yang diubah hubungannya

Ketika dihubungkan dengan PLC maka rangkaiannya seperti gambar di bawah ini. Oiya ketika kita menggunakan PLC, selalu harus menggunakan relay atau kontaktor bertingkat. Fungsinya tentunya kalau terjadi lonjakan arus, maka komponan PLC tidak langsung kena. Istilahnya mendingan beli relay baru ketimbang PLC baru wkwkwk.

PLC, relay, dan Motor 3 phase electrical wiring

Untuk program Laddernya kita bikin dulu alur nya :

Flowchart Forward Reverse Motor

maka ladder diagram nya adalah 

Forward Reverse 3 phase motor Ladder Diagram

2. Rangkaian Star-Delta

Rangkaian star delta digunakan untuk mengantisipasi lonjakan arus yang tinggi ketika motor pertama kali dinyalakan. Rangkaian dimulai dengan konfigurasi star (bintang) kemudian setelah beberapa detik baru menuju delta. Konfigurasi star membutuhkan arus yang tidak besar namun kecepatan putaran yang dihasilkan kecil. Setelah arus konsumsi stabil, konfigurasi delta akan dihubungkan ke motor, dimana arus yang mengalir lebih tinggi dan kecepatan putar juga besar. Untuk rangkaian star, terminal R S T tinggal dihubungkan saja. Sementara untuk rangkaian delta, kaki terminal harus dibalik, misalnya  R ke T, T ke S, dan S ke R.

Electrical Wiring Star Delta

Disini digunakan 3 kontaktor, dimana K1 untuk menyuplai tegangan dari sumber, K2 untuk mengaktifkan rangkaian star, dan K3 untuk mengaktifkan rangkaian delta. Mula-mula K1 dan K2 akan Close dan program timer akan berjalan. Ketika timer logic =1, maka K2 akan open, dan K3 akan close. Oiya sistem star delta selalu menggunakan 2 buah DOL sebagai pengaman ketika terjadi lonjakan suhu. 

Sekarang tinggal dibuat rangkaian ladder PLC nya :

Star Delta 3 phase motor Ladder Diagram

PLC bisa dikatakan mikrokontroler yang powerful. Banyak fitur yang sudah ditanam didalamnya, seperti timer, mathematics operation, data logging dan sebagainya.