Metode pengasutan motor: perbandingan arus, torsi, dan penerapan

Sebuah laundry memakai pompa transfer 15 kW untuk mengisi tangki atas, dan setiap pemadaman PLN semua beban pindah ke genset 80 kVA. Saat pompa mulai berputar dari genset, lampu meredup, kontaktor pengering bergetar, dan suara mesin genset memberat. Teknisi pertama berkata motor di atas 5 kW tidak boleh diasut langsung, lalu mengusulkan bintang-segitiga dengan relai waktu 3 detik. Teknisi kedua membuka buku lain yang menyebut asut langsung dipakai untuk motor 5 kW sampai 1 MW. Pemilik bertanya apakah genset harus diganti. Ketiganya membutuhkan angka yang sama: arus asut, susut tegangan pada genset, dan torsi yang tersisa bagi pompa.

Batas pembahasan

Bab ini membahas pemilihan metode asut motor induksi tiga fasa rotor sangkar dan rotor belit 230/400 V, 50 Hz, dari jaringan atau genset, dan harganya dalam torsi, kejut transisi, dan peralatan. Rangkaian asut langsung dan bintang-segitiga sebagai mesin keadaan, lengkap dengan kontaktor dan interlock-nya, ada di Bab 52, waktu asut dan panas rotor di Bab 43, setelan relai di Bab 47, dan waktu bintang serta jeda peralihan di Bab 48. Soft starter dan penggerak frekuensi variabel (variable frequency drive, VFD) hanya pembanding, dan batas daya asut langsung dari penyedia listrik tidak dibahas.

Empat akibat arus asut

Arus rotor terkunci (locked-rotor current) $I_\text{l}$ adalah arus motor saat rotor diam pada tegangan pengenal, beberapa kali arus pengenal menurut lembar data, dan bertahan hampir sepanjang akselerasi (Bab 40). Akibatnya empat: kontaktor dan pengaman harus menahan arus besar tanpa trip atau rusak; arus berfaktor daya rendah menimbulkan susut tegangan pada sumber yang dirasakan beban lain; susut itu menurunkan torsi menurut kuadrat tegangan; dan torsi asut serta lonjakan transisi menghentak kopling, sabuk, dan fluida.

Semua metode tegangan tereduksi memakai hubungan dasar dari Bab 40: pada kecepatan tertentu, arus belitan sebanding dengan tegangan belitan dan torsi dengan kuadratnya. Untuk tegangan belitan $k$ kali tegangan pengenal,

$$I_\text{belitan} = k\,I_\text{belitan,DOL}, \qquad T = k^2\,T_\text{DOL}$$

dengan $k$ antara 0 dan 1, parameter motor dianggap tetap (saturasi dan efek kulit diabaikan), dan tegangan sinus setimbang. Karena metode berbeda dalam hubungan arus belitan dengan arus saluran, ukuran yang adil untuk membandingkannya adalah torsi per ampere arus saluran.

Susut tegangan saat asut dihitung dari impedansi sumber

Susut tegangan ditentukan perbandingan impedansi motor saat asut dengan impedansi sumber, bukan daya motor saja. Motor yang diasut dimodelkan sebagai impedansi per fasa (ekuivalen bintang) dan sumber sebagai ggl di belakang impedansi $Z_\text{s}$:

$$Z_\text{m} = \frac{U}{\sqrt{3}\,I_\text{asut}}\angle\varphi_\text{asut}, \qquad \frac{U_\text{PHB}}{U_0} = \frac{|Z_\text{m}|}{|Z_\text{m} + Z_\text{s}|}, \qquad X_\text{s,trafo} \approx \frac{u_\text{k}\,U^2}{S_\text{T}}$$

dengan $U$ tegangan antarfasa (V), $I_\text{asut}$ arus saluran saat asut (A), $\varphi_\text{asut}$ sudut impedansi saat asut, $u_\text{k}$ dan $S_\text{T}$ tegangan impedansi dan daya pengenal trafo, dan impedansi dijumlahkan sebagai bilangan kompleks (Bab 5). Untuk genset, susut beberapa siklus pertama ditentukan reaktansi subtransien (subtransient reactance) alternator $X''_\text{d}$, yang di lembar data dinyatakan dalam per unit terhadap impedansi dasar $U^2/S_\text{G}$; kabel menambah impedansinya sendiri. Hasilnya susut awal: bila pengatur tegangan otomatis (AVR) lambat, tegangan dapat turun lebih jauh menuju nilai yang ditentukan reaktansi transien $X'_\text{d}$, dan putaran mesin ikut turun karena lonjakan daya aktif. Data asut motor dari pabrikan genset tetap menjadi acuan akhir.

PUIL 2020 Bagian 2, 2.2.3.1, membatasi susut instalasi 4 % pada arus kebutuhan maksimum, tetapi tidak berlaku untuk start motor dan transien sejenis. Bagian 3, 33.1, menyebut arus start sebagai karakteristik yang harus dinilai dampaknya, dan 5100.5.7.4 menyatakan instansi berwenang dapat membatasi arus start motor tertentu. Untuk genset layanan darurat, 790.21.3.1.4 meminta keluaran generator cukup memikul beban dasar dan beban start motor tanpa fluktuasi tegangan berlebihan, tanpa angka, dan 790.21.3.2.3 menganjurkan turun tegangan saat beban penuh masuk paling banyak 25 % dan pulih ke dalam 5 % dalam 0,5 s; itu syarat kinerja genset darurat, bukan batas yang membuat beban lain aman.

Batas susut saat asut karena itu ditetapkan perancang dari akibatnya. Menurut Bab 46, kontaktor yang diperintah menutup saat motor asut dapat gagal menarik di bawah 85 % tegangan, sedangkan kontaktor yang sudah menutup baru boleh lepas di suatu titik antara 75 % dan 20 % (koil AC). Getaran kontaktor pengering pada kasus pembuka karena itu menandakan susut yang dalam, di bawah 75 %, dan kriteria 85 % dipakai Contoh 1 sampai 3 supaya kontaktor yang menutup selama asut tetap menarik.

Asut langsung: kapan boleh

Asut langsung memberi arus saluran $I_\text{l}$ dan torsi rotor terkunci $T_\text{l}$ dengan rangkaian paling sederhana. Metode ini layak bila empat syarat terpenuhi bersama: susut tegangan yang dihitung dari impedansi sumber dapat diterima beban lain; pengaman membiarkan arus asut lewat tanpa trip (Bab 47); beban dan transmisi tahan torsi rotor terkunci penuh; dan waktu asut serta panas rotor dalam batas pabrikan (Bab 43).

Buku ajar lama menulis batas yang saling bertentangan, hanya di bawah 5 kW sekaligus 5 kW sampai 1 MW, dan keduanya salah bila dibaca sebagai aturan umum. Tidak ada batas kW untuk semua sumber, karena susut bergantung pada perbandingan kVA asut motor dengan kemampuan sumber, ditambah aturan penyedia listrik setempat; batas 5 kW dapat terlalu longgar untuk genset kecil dan terlalu ketat untuk trafo besar.

Bintang-segitiga

Pengasutan bintang-segitiga (star-delta starting) hanya untuk motor yang dirancang terhubung segitiga pada tegangan jaringan: pada jaringan 400 V, pelat nama harus menyebut 400 V Δ, biasanya motor 400/690 V (Bab 41). Motor 230/400 V bekerja bintang pada 400 V, dan tahap segitiga memberi belitannya $\sqrt{3}$ kali tegangan pengenal.

Starter bintang-segitiga membutuhkan enam konduktor ke motor. PUIL 2020 Bagian 2, 2.6.4.1 b), mengizinkan kabel itu lebih kecil daripada kabel sirkit, tetapi KHA-nya tidak boleh kurang dari $1/\sqrt{3}$, kira-kira 58 %, arus pengenal motor, karena setiap belitan hanya dialiri arus fasa; setelan relai beban lebih pada jalur belitan mengikuti logika yang sama (Bab 47).

Sepertiga arus dan sepertiga torsi. Pada hubungan segitiga, belitan mendapat tegangan $U$ dan arus salurannya $\sqrt{3}$ kali arus belitan (Bab 8). Pada hubungan bintang, belitan mendapat $U/\sqrt{3}$, dan arus saluran sama dengan arus belitan. Dengan impedansi belitan $Z_\text{b}$ yang sama pada kecepatan yang sama,

$$\frac{I_\text{saluran,Y}}{I_\text{saluran,}\Delta} = \frac{U/(\sqrt{3}\,Z_\text{b})}{\sqrt{3}\,U/Z_\text{b}} = \frac{1}{3}, \qquad \frac{T_\text{Y}}{T_\Delta} = \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right)^2 = \frac{1}{3}$$

Arus saluran dan torsi sama-sama sepertiga, sehingga torsi per ampere saluran sama dengan asut langsung; menurut Bab 43, sepertiga torsi cukup untuk pompa sentrifugal dan kipas yang torsinya kecil pada kecepatan rendah, tetapi berisiko untuk beban torsi tetap yang berat.

Peralihan terlalu cepat. Pada tahap bintang motor berakselerasi sampai torsi bintangnya sama dengan torsi beban, dan peralihan semestinya terjadi di sekitar kecepatan itu, karena setelah peralihan arus mengikuti kurva segitiga pada kecepatan saat itu. Dengan kurva ilustrasi Bab 40, peralihan pada 90 % kecepatan sinkron menghasilkan sekitar 3,3 kali arus pengenal, sedangkan pada 50 % 6,4 kali, atau 91 % arus asut langsung. Relai waktu yang terlalu pendek membuat starter bekerja hampir seperti asut langsung dengan satu hentakan tambahan; batas bawah waktu bintang dan jeda peralihan ditetapkan di Bab 48.

Transisi terbuka dan lonjakan transisi. Starter tiga kontaktor adalah starter transisi terbuka (open transition): kontaktor bintang membuka, lalu setelah jeda singkat kontaktor segitiga menutup. Selama jeda, rotor yang masih berputar membawa fluks dan membangkitkan tegangan stator berfrekuensi sesuai kecepatannya, sehingga motor sesaat menjadi generator yang tidak sinkron dengan jaringan. Saat kontaktor segitiga menutup, beda tegangan keduanya mendorong arus lonjakan yang besarnya bergantung pada sudut fasa saat penutupan.

Tegangan bangkitan belitan paling besar mendekati tegangan belitan bintang $U/\sqrt{3}$, lalu meluruh. Bila penutupan terjadi saat tegangan itu berlawanan fasa dengan tegangan segitiga $U$, beda tegangannya mencapai $U(1+1/\sqrt{3})\approx1{,}58\,U$, sehingga komponen simetris lonjakan dapat mencapai sekitar 1,58 kali arus asut langsung, ditambah komponen searah; karena tegangan belitan segitiga bergeser 30° dari tegangan belitan bintang, dengan jeda puluhan milidetik lonjakan terkecil pun berorde setengah arus asut langsung. Perkiraan kasar ini mengabaikan peluruhan fluks selama jeda dan beda impedansi transien motor, dan karena relai waktu biasa tidak mengendalikan sudut penutupan, perancang mengandaikan keadaan terburuk.

Lonjakan itu dapat melampaui arus dan torsi asut langsung; buku ajar menyebut hingga 2.000 % selama sekitar 200 ms disertai torsi kejut yang merusak transmisi, angka yang hanya orde besaran. Jeda yang panjang memperburuk lonjakan karena motor melambat, sedangkan jeda nol dapat membuat kontaktor bintang dan segitiga terhubung bersamaan (Bab 48). Pada sumber lemah, lonjakan ini dapat menjatuhkan tegangan lebih dalam daripada asut langsung selama beberapa siklus dan membuat pengaman magnetik trip secara acak.

Transisi tertutup. Starter transisi tertutup (closed transition) menambah kontaktor keempat dan tiga resistor: sebelum kontaktor bintang membuka, kontaktor keempat menyambung belitan ke hubungan segitiga melalui resistor, sehingga arus tetap mengalir dan fluks tetap terikat pada tegangan jaringan, lalu kontaktor segitiga menghubung-singkatkan resistor. Lonjakan transisi turun ke orde arus segitiga pada kecepatan peralihan, dengan harga satu kontaktor, resistor berating waktu singkat, dan urutan yang lebih panjang.

Autotrafo, resistor primer, dan reaktor

Starter autotrafo mencatu motor dari sadapan autotrafo tiga fasa, misalnya 50 %, 65 %, atau 80 %. Dengan sadapan $k$, tegangan dan arus motor menjadi $k$ kali nilai asut langsung, dan karena daya semu kedua sisi autotrafo hampir sama bila arus magnetisasi diabaikan, arus saluran hanya $k$ kali arus motor:

$$I_\text{saluran} = k^2\,I_\text{l}, \qquad T = k^2\,T_\text{l}$$

Torsi per ampere saluran sama dengan asut langsung dan bintang-segitiga, dan tertinggi dibanding resistor primer, reaktor, dan soft starter, tetapi $k$ dapat dipilih: sadapan 65 % memberi sekitar 42 % arus dan torsi asut langsung. Susunan Korndorfer memakai kontaktor titik bintang, suplai autotrafo, dan jalan: titik bintang dibuka dulu sehingga sebagian belitan autotrafo menjadi reaktor seri, lalu kontaktor jalan menutup dan autotrafo dilepas tanpa memutus motor. PUIL 2020 5100.5.7.3.2 mensyaratkan penstart ototransformator mempunyai kedudukan buka, jalan, dan sekurang-kurangnya satu kedudukan start, dan tidak dapat berhenti pada kedudukan yang membuat proteksi arus lebih tidak bekerja. Autotrafo starter berating kerja singkat, sehingga jumlah asut per jam mengikuti data pabrikan; bahaya autotrafo sebagai sumber tanpa separasi dibahas di Bab 12.

Resistor primer dipasang seri pada setiap fasa stator, lalu dihubung-singkatkan kontaktor kedua setelah motor berakselerasi. Arus saluran sama dengan arus motor, sehingga tegangan motor $k$ kali memberi arus saluran $kI_\text{l}$ tetapi torsi $k^2T_\text{l}$; pada arus saluran $0{,}42\,I_\text{l}$, sama dengan autotrafo 65 %, torsinya hanya $0{,}42^2=0{,}18$ kali torsi rotor terkunci. Tegangan motor naik bersama kecepatan tanpa pensaklaran dan faktor daya saat asut membaik, tetapi panas $3I^2R$ pada Contoh 2 mencapai puluhan kilowatt selama beberapa detik. PUIL 2020 5100.11.1.1 sampai 5100.11.1.4 mengatur penempatan resistor dan reaktor: jauh dari kerusakan mekanis, berjarak sekurang-kurangnya 30 cm dari bahan mudah terbakar atau dipasang di landasan tak terbakar, dan elemennya dilindungi dari sentuhan. Reaktor primer lebih sedikit panasnya, tetapi faktor daya saat asut makin buruk.

Rotor belit dengan resistor rotor

Motor rotor belit membawa ujung belitan rotornya keluar melalui cincin geser, sehingga resistor luar dapat disisipkan di rangkaian rotor. Bab 40 menunjukkan bahwa slip torsi maksimum sebanding resistansi rotor, sedangkan besar torsi maksimum tidak bergantung padanya. Dengan menambah resistansi rotor luar yang dirujuk ke stator $R'_\text{ext}$ sampai

$$R'_2 + R'_\text{ext} = \sqrt{R_1^2 + (X_1 + X'_2)^2}$$

torsi maksimum dipindah ke slip 1: motor mulai berputar dengan torsi maksimumnya sambil menarik arus lebih kecil daripada saat rotor terhubung singkat (Latihan 5). Resistor dikeluarkan bertahap, lalu cincin geser dihubung-singkatkan. Energi slip dibuang di resistor luar, sehingga metode ini cocok untuk beban berinersia besar bertorsi asut tinggi; harganya motor khusus, perawatan sikat, dan resistor besar. PUIL 2020 5100.5.1.1 i) mensyaratkan pelat nama motor rotor lilit mencantumkan tegangan kerja dan arus beban penuh sekunder, dan 5100.5.7.3.3 meminta reostat asut didesain sehingga lengan kontaknya tidak dapat berhenti pada segmen antara.

Soft starter, VFD, dan perbandingan metode

Soft starter adalah pengasut yang menurunkan tegangan motor dengan tiristor antiparalel yang sudut penyalaannya diatur, sehingga $T=k^2T_\text{l}$ dan arus saluran sama dengan arus motor, tetapi $k$ berubah halus menurut batas arus tanpa langkah transisi. Standarnya IEC 60947-4-2:2020+AMD1:2024, dan setelan serta kontaktor bypass-nya dibahas di Bab 57. VFD menaikkan frekuensi dan tegangan bersama, sehingga motor bekerja pada slip kecil (Bab 43) dan torsi pengenal tersedia dengan arus motor sekitar arus pengenal dan arus saluran yang lebih kecil; hanya VFD yang memberi torsi penuh dengan arus asut rendah, dengan harga harmonisa, kabel dan EMC khusus, serta syarat pemasangan yang dibahas pada bab VFD.

Dalam penerapan, bintang-segitiga transisi tertutup cocok untuk beban torsi rendah pada sumber lemah, autotrafo untuk beban torsi sedang pada sumber lemah, resistor primer untuk asut halus beban ringan, soft starter untuk pompa dan kipas dengan henti halus, dan VFD bila kecepatan perlu diatur.

Contoh kerja

Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Arus asut pada panel bertegangan hanya direkam personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD (Bab 14).

Contoh 1: asut langsung dan tahap bintang pompa 15 kW dari genset. Motor pompa transfer di pembuka bab 15 kW, empat kutub, 1.455 rpm, 400 V Δ (400/690 V), $I_\text{N}=28{,}5$ A, dengan $I_\text{l}/I_\text{N}=7{,}0$ dan $T_\text{l}/T_\text{N}=2{,}3$ menurut tabel ilustrasi Bab 40, dan faktor daya rotor terkunci diandaikan 0,35. Satu lembar data motor 15 kW empat kutub mencantumkan 28,5 A, $I_\text{l}/I_\text{N}$ 7,1, dan $T_\text{l}/T_\text{N}$ 2,6, dan arus rotor terkunci motor nyata boleh melampaui katalog dalam toleransi IEC 60034-1, sehingga susut di sini perkiraan tengah, bukan batas atas. Genset diandaikan 80 kVA, 400 V, $X''_\text{d}=0{,}15$ dan $X'_\text{d}=0{,}25$ per unit, ggl 400 V sebelum asut; kabel dan beban lain yang sudah jalan diabaikan, padahal keduanya menambah susut. Torsi pompa sebanding kuadrat kecepatan, 0,9 $T_\text{N}$ pada kecepatan pengenal, dengan torsi lepas diam 0,1 $T_\text{N}$. Sasarannya tegangan PHB tidak di bawah 85 % dan pompa mencapai kecepatan kerja.

$$I_\text{l} = 7{,}0 \times 28{,}5 = 199{,}5\ \text{A}\ \ (\sqrt{3} \times 400 \times 199{,}5 = 138\ \text{kVA} = 1{,}7 \times 80\ \text{kVA}), \qquad |Z_\text{m}| = \frac{400}{\sqrt{3} \times 199{,}5} = 1{,}158\ \Omega$$$$\varphi = \arccos 0{,}35 = 69{,}5^\circ, \quad Z_\text{m} = 0{,}405 + j\,1{,}084\ \Omega; \qquad \frac{400^2}{80\,000} = 2{,}0\ \Omega \Rightarrow X''_\text{d} = 0{,}30\ \Omega,\ X'_\text{d} = 0{,}50\ \Omega$$

Untuk asut langsung,

$$\frac{U_\text{PHB}}{U_0} = \frac{1{,}158}{|0{,}405 + j\,(1{,}084 + 0{,}30)|} = \frac{1{,}158}{1{,}442} = 0{,}803$$

Susut awal 19,7 %, dan dengan $X'_\text{d}$ 29,2 %: kriteria 85 % gagal dalam kedua anggapan, walaupun torsi asut $2{,}3\times0{,}803^2=1{,}48\,T_\text{N}$ masih cukup. Pada tahap bintang impedansi terlihat dari saluran menjadi $3Z_\text{m}$, dan dari tabel ilustrasi torsi bintang dibandingkan dengan torsi pompa:

$$\frac{U_\text{PHB}}{U_0} = 0{,}925\ (X''_\text{d}),\ 0{,}880\ (X'_\text{d}); \qquad T_\text{diam} = \frac{2{,}3}{3} \times 0{,}925^2 = 0{,}66\ T_\text{N}$$$$88\ \%:\ \frac{2{,}8}{3} = 0{,}93 > 0{,}9 \times \left(\frac{88}{97}\right)^2 = 0{,}74; \qquad 94\ \%:\ \frac{1{,}8}{3} = 0{,}60 < 0{,}85\ T_\text{N}$$

Susut tahap bintang 7,5 % dan 12,0 %, torsi saat diam jauh di atas torsi lepas, dan interpolasi linear memberi kecepatan tunak bintang sekitar 90,6 % kecepatan sinkron. Di sana arus segitiga sekitar $3{,}0\,I_\text{N}$ atau 86 A, dan dengan faktor daya diandaikan 0,6 susutnya sekitar 8,4 % bila transisinya tertutup; pada transisi terbuka, komponen simetris lonjakan dapat mencapai $1{,}58\times199{,}5=315$ A, lebih besar daripada arus asut langsung, sehingga selama beberapa siklus susutnya dapat melampaui asut langsung. Relai waktu 3 detik usulan teknisi pertama diuji menurut Bab 48.

Contoh 2: membandingkan metode lain pada pompa yang sama. Metode lain untuk pompa Contoh 1, dihitung dengan cara yang sama:

Resistor primer menyamai arus autotrafo 65 % pada tegangan penuh, $|Z_\text{m}+R|=1{,}158/0{,}4225$, dan membuang sekitar 41 kW di awal asut. Susut soft starter dihitung dari arus yang ditahan tetap, $\Delta{U}/U\approx\sqrt{3}\,IX\sin\varphi/U$, dengan $X$ sama dengan $X''_\text{d}$ atau $X'_\text{d}$.

Contoh 3: memilih batas arus soft starter. Dari Contoh 1 dan 2, asut langsung ditolak karena susutnya melampaui kriteria dengan reaktansi mana pun, dan bintang-segitiga transisi terbuka karena lonjakan transisinya dapat melampaui asut langsung. Yang lolos dengan kedua anggapan adalah bintang-segitiga transisi tertutup, autotrafo 65 % (tipis pada $X'_\text{d}$), dan resistor primer yang panasnya besar, sedangkan soft starter batas 3 $I_\text{N}$ gagal bila AVR lambat (17,6 %), karena arusnya ditahan selama seluruh akselerasi. Batas arus menetapkan arus saluran, tetapi torsinya, $(I/I_\text{p})^2T_\text{p}$ dengan $I_\text{p}$ dan $T_\text{p}$ nilai tegangan penuh pada kecepatan yang sama, tetap bergantung pada kurva motor. Dengan kurva ilustrasi, batas arus terkecil yang masih mengasut pompa dan batas terbesar yang diizinkan genset adalah

$$I_\text{b,min} = 2{,}35\ I_\text{N}\ \ (\text{sekitar 80 \% } n_\text{s}:\ 0{,}69\ \text{lawan}\ 0{,}61\ T_\text{N}), \qquad I_\text{b,maks} = 73\ \text{A} = 2{,}57\ I_\text{N}\ \ (X'_\text{d})$$

Torsi maksimum 10 % di bawah kurva menaikkan batas terkecil ke sekitar 2,48 $I_\text{N}$, dan arus rotor terkunci 20 % di atas katalog tanpa kenaikan torsi ke sekitar 2,8 $I_\text{N}$. Pilihan bab ini soft starter dengan batas sekitar 2,5 $I_\text{N}$, tanpa langkah transisi dan cukup tiga konduktor, yang lolos tipis; setelannya dipastikan dengan kurva motor dan pompa yang sebenarnya serta rekaman arus dan kecepatan saat komisioning, dan waktu asut diperiksa menurut Bab 43. Tinggi statis pompa pengisi tangki menurunkan kebutuhan itu (penyetelan di Bab 57), bintang-segitiga transisi tertutup menjadi alternatif elektromekanis bila motor memang 400 V Δ dan kabel enam inti sudah ada, dan genset tidak perlu diganti.

Contoh 4: asut langsung pompa chiller dari trafo hotel. Pompa chiller 37 kW, 400 V, $I_\text{N}=68$ A, $I_\text{l}/I_\text{N}=7$, faktor daya asut 0,35, dicatu trafo 400 kVA dengan $u_\text{k}=4$ % (reaktif murni) melalui kabel $0{,}020+j\,0{,}008$ Ω per fasa.

$$I_\text{l} = 476\ \text{A}, \quad X_\text{s} = \frac{0{,}04 \times 400^2}{400\,000} = 0{,}016\ \Omega, \quad |Z_\text{m}| = \frac{400}{\sqrt{3} \times 476} = 0{,}4852\ \Omega\ \angle 69{,}5^\circ = 0{,}1698 + j\,0{,}4545\ \Omega$$$$\frac{U_\text{PHB}}{U_0} = \frac{0{,}4852}{|0{,}1898 + j\,0{,}4785|} = \frac{0{,}4852}{0{,}5148} = 0{,}943$$

Susutnya 5,7 %, sedangkan tanpa kabel hanya 3,0 %, jadi kabel ikut menentukan. Kriteria 85 % terpenuhi dan torsi asut tinggal $0{,}943^2=0{,}89$ kali torsi rotor terkunci, sehingga asut langsung layak dari sisi sumber selama tiga syarat lain di bagian asut langsung juga terpenuhi.

Contoh 5: memilih sadapan autotrafo kipas AHU. Kipas AHU rumah sakit 18,5 kW, $I_\text{N}=35$ A, $I_\text{l}/I_\text{N}=7$, $T_\text{l}/T_\text{N}=2{,}3$, diasut dari sumber yang menurut perancang hanya menerima arus saluran asut 3,5 $I_\text{N}$. Syaratnya $k^2\times7\le3{,}5$, jadi $k\le0{,}71$.

Sadapan 65 % dipilih, dengan torsi jauh di atas kebutuhan kipas pada kecepatan rendah; resistor primer dengan arus saluran yang sama hanya memberi $0{,}4225^2\times2{,}3=0{,}41\,T_\text{N}$.

Contoh 6: MCB yang trip acak pada bintang-segitiga. Pompa transfer laundry 11 kW, 400 V Δ, $I_\text{N}=21$ A, $I_\text{l}=7\times21=147$ A, diasut bintang-segitiga transisi terbuka. Ambang magnetik pengaman hulu pada batas bawah toleransinya 200 A. Tahap bintang menarik $147/3=49$ A, jauh di bawah ambang, tetapi saat peralihan komponen simetris lonjakan dapat mencapai $1{,}58\times147=232$ A ditambah komponen searah, melampaui 200 A, sedangkan lonjakan terkecil berorde $147/2=74$ A tidak. Karena sudut penutupan tidak dikendalikan relai waktu, pengaman kadang trip dan kadang tidak; perbaikannya transisi tertutup atau soft starter. Enam konduktor ke motor tetap memerlukan KHA sekurang-kurangnya $21/\sqrt{3}=12{,}1$ A.

Kondisi berhenti

Jangan mengasut motor lagi bila salah satu keadaan berikut ditemui; pemeriksaannya diserahkan kepada personel kompeten.

1. Motor dengan pelat nama 230/400 V ditemukan tersambung ke starter bintang-segitiga pada jaringan 400 V: motor tidak dienergikan sampai sambungan atau metode asutnya diganti.
2. Interlock antara kontaktor bintang dan segitiga tidak ada, dijembatani, atau salah satu kontaktornya ditemukan dengan kontak utama menempel: mesin tidak dioperasikan, karena keduanya dapat membentuk hubung pendek antarfasa.
3. Starter autotrafo atau resistor berhenti pada kedudukan start, atau autotrafo, resistor, dan terminalnya menunjukkan bekas panas: asut ulang tidak dicoba sampai penyebabnya ditemukan dalam keadaan bebas tegangan yang terverifikasi menurut Bab 2 · Keselamatan.
4. Asut dari genset membuat kontaktor lain lepas atau putaran genset jatuh: asut berulang dihentikan, karena setiap percobaan menambah panas rotor dan belitan (Bab 43).
5. Motor rotor belit terus bekerja dengan resistor rotor belum terhubung singkat, atau cincin gesernya terus memercik: motor dihentikan.

Salah tafsir yang sering terjadi

Hubungan dengan bab lain

Prasyaratnya impedansi kompleks (Bab 5), daya semu genset (Bab 6), bintang-segitiga (Bab 8), autotrafo (Bab 12), kurva motor (Bab 40), tegangan pelat nama (Bab 41), waktu asut (Bab 43), dan ambang kontaktor (Bab 46); rangkaian ada di Bab 52, setelan relai di Bab 47, waktu bintang di Bab 48, dan soft starter di Bab 57, dan rinciannya berlanjut pada bab genset, sakelar alih, dan suplai cadangan, bab susut tegangan, serta bab VFD.

Latihan dan pembahasan

Tuliskan rumus, satuan, dan asumsi yang dipakai.

Referensi