By Kurnia · Published September 30, 2026 · Revised October 29, 2026 · Version 3 · 24 min read
Pengereman motor
Bab ini menjelaskan cara menghentikan motor dan beban berputar: berhenti bebas dan energi kinetik yang harus dibuang, rem mekanis elektromagnetik yang menutup oleh pegas saat suplai hilang, pengereman arus balik (plugging) dengan sakelar kecepatan nol, injeksi DC pada motor induksi beserta arus dan panas belitannya, pengereman dinamis motor DC dengan rumus waktu paruh T0 = J·n²/(131,5·P), serta pengantar pengereman dinamis dan regeneratif pada VFD. Waktu henti dihubungkan dengan kunci pintu: pintu tetap terkunci sampai kecepatan nol terbukti, dan pengereman bukan satu-satunya pengaman akses. Contoh kerja membandingkan waktu henti dan panas lima cara menghentikan drum peras yang sama dengan bab stop darurat, lalu menghitung waktu paruh pengereman dinamis motor DC. Parameter VFD, penilaian risiko, dan tingkat kinerja fungsi keselamatan dibahas di bab lain.
This chapter is still in Indonesian. Its English edition will follow.
Sebuah washer-extractor lama di laundry kiloan membuka kunci pintunya 90 detik setelah tahap peras selesai, dan pemilik meminta teknisi mempercepatnya. Teknisi mengusulkan pengereman arus balik, modul injeksi DC, atau cukup memendekkan relai waktu pembuka pintu menjadi 20 detik "karena drum toh sudah pelan". Dua usul pertama mengubah laju pembuangan energi putar dan tempat panasnya; yang ketiga mengubah kapan orang boleh memasukkan tangan ke drum, tanpa bukti bahwa drum sudah diam.
Kasus itu memisahkan cara menghentikan motor dari syarat membuka akses ke bagian yang berputar. Drum peras dari Bab 49 tentang stop darurat dipakai lagi untuk menjelaskan asal torsi pengereman, panas yang ditanggung motor atau resistor, dan mengapa waktu henti pendek tidak menggantikan kunci pintu.
Batas pembahasan
Bab ini membahas motor induksi tiga fasa tegangan rendah dan motor DC berdaya kecil pada mesin laundry dan mesin industri ringan. Pengasutan ada di Bab 53 dan kategori stop di Bab 49. Desain kampas rem, parameter VFD (Bab 68), penilaian risiko, dan tingkat kinerja (PL) kunci pintu (Bab 70 tentang keselamatan fungsional mesin) hanya dirujuk. Bab ini bahan belajar, bukan instruksi kerja: pengukuran pada rangkaian bertegangan hanya dilakukan personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD, menurut Bab 14 tentang keselamatan alat ukur.
Berhenti bebas dan energi yang harus dibuang
Motor yang dilepas dari suplai tidak langsung diam: rotor, transmisi, drum, dan linen basah menyimpan energi kinetik, energi tersimpan dalam arti Bab 1 · Keselamatan, yang hanya berkurang oleh torsi yang melawan putaran. Berhenti bebas (coasting) adalah melambatnya motor tanpa suplai hanya oleh gesekan bantalan, sabuk, udara, dan air yang keluar dari linen; pengereman menambah torsi yang dapat dikendalikan. Hubungan dasarnya sama dengan di Bab 49:
dengan kecepatan (rpm), kecepatan sudut (rad/s), momen inersia semua bagian berputar dilihat dari poros yang sama (kg·m²), torsi hambat alami, torsi pengereman (keduanya N·m), dan energi yang diserap perangkat rem (J). Asumsinya kedua torsi tetap, sehingga perlambatan linear dan drum berputar putaran sebelum diam; torsi nyata berubah dengan kecepatan, jadi hasilnya orde besaran yang dibuktikan dengan pengukuran. Inersia di poros motor sama dengan inersia di poros drum dibagi kuadrat perbandingan transmisi (Bab 43 tentang memilih motor untuk beban).
Energi yang sama harus dibuang oleh cara apa pun; pengereman hanya menentukan laju dan tempat energi itu menjadi panas: bantalan dan udara, rotor, stator, resistor, atau kampas. Energi kinetik naik dengan kuadrat kecepatan, sedangkan pada torsi hambat tetap waktu henti hanya sebanding kecepatan, sehingga beban pengereman ditentukan tahap peras; drum peras Bab 49 menyimpan 21,1 kJ pada 800 rpm.
Rem mekanis elektromagnetik dan sifat gagal aman
Rem pegas (spring-applied brake) adalah rem mekanis elektromagnetik yang kampasnya dijepitkan pegas pada piringan atau tromol poros dan dibuka listrik, jenis yang dipakai untuk keselamatan: selama koil dienergi, magnet menarik jangkar melawan pegas; saat koil kehilangan arus, pegas menekan kampas, sehingga rem gagal aman terhadap hilangnya suplai. PUIL 2020 Bagian 7-790, 790.14.2.6, meminta perlengkapan rem yang dilayani listrik pada derek dan lift bekerja dengan sendirinya bila tegangannya hilang. Ketentuan itu untuk instalasi derek dan lift; peralatan listrik di dalam mesin dikecualikan dari PUIL 2020 (Bagian 1, 11.3 k)).
Peralatan listrik mesin diatur IEC 60204-1:2016+AMD1:2021, yang memuat klausul 14.6 tentang gawai proteksi rem mekanis. Rem yang ditutup oleh arus koil, sebaliknya, kehilangan fungsinya tepat saat listrik padam. Sifat gagal aman rem pegas pun sempit: ia berlaku terhadap putusnya suplai koil, tidak terhadap kampas aus, celah udara terlalu lebar, pegas lemah, tuas pelepas manual yang tertahan, atau kontak pengendali koil yang lengket, dan semua kegagalan itu memperpanjang waktu henti tanpa tanda di panel. Panas di kampas dibatasi kerja gesek per penghentian dan per jam dari pabrikan (Contoh 1).
Waktu reaksi rem bergantung pada cara koil diputus. Koil DC rem biasanya disuplai lewat penyearah: pemutusan di sisi AC membuat arus koil meluruh lewat dioda sehingga rem menutup lebih lambat, sedangkan pemutusan di sisi DC lebih cepat tetapi tegangan induksinya harus diredam; waktunya dari data pabrikan. Koil rem disuplai sehingga rem tidak dapat tetap terbuka ketika motor sudah tidak bertenaga, misalnya dari sisi keluaran kontaktor motor; cara ini hanya untuk motor asut langsung dan menambah waktu tutup karena tegangan sisa motor. Pada motor ber-VFD koil rem dikendalikan kontaktor tersendiri menurut data penggerak (Bab 68 tentang VFD).
Plugging dan sakelar kecepatan nol
Pengereman arus balik (plugging) adalah pengereman dengan membalik urutan fasa motor induksi selagi rotor masih berputar ke arah semula. Medan putar kini berlawanan dengan rotor, sehingga slip mulai dari sekitar 2 dan turun ke 1 saat rotor diam. Selama itu motor menarik arus setingkat arus asut atau lebih dan menghasilkan torsi yang melawan putaran, sesuai rumus torsi-slip Bab 40 (motor induksi) untuk slip di atas 1. Pasangannya sakelar kecepatan nol (zero-speed switch), yaitu sakelar sentrifugal atau elektronik pada poros yang kontaknya berubah pada ambang tertentu, misalnya 10 sampai 100 rpm.
Energi rotor selama plugging dihitung seperti panas rotor asut di Bab 43, dari daya rotor sama dengan slip dikali daya celah udara; dengan torsi beban diabaikan, penghentian dari kecepatan ke nol memberi
dengan kecepatan sudut sinkron dan inersia total, keduanya di poros motor. Sepertiga energi itu berasal dari energi kinetik beban dan dua pertiga dari jaringan; asut dari diam membuang , dan pembalikan penuh empat kali nilai itu, seperti dihitung di Bab 48. Kontaktor yang memutus arus plugging bekerja pada kategori AC-4 (Bab 46 tentang komponen kendali).
Bahaya khas plugging adalah motor tidak berhenti di nol. Torsi balik tidak hilang ketika rotor diam; bila kontaktor arah balik tidak lepas tepat waktu, motor berakselerasi ke arah sebaliknya. IEC 60204-1 memuat klausul 9.3.5 tentang pengereman arus balik. Isinya, yang per Oktober 2026 belum dipastikan sama pada edisi 6.1, meminta langkah efektif agar motor tidak start ke arah sebaliknya pada akhir pengereman bila pembalikan itu berbahaya, tidak mengizinkan gawai yang bekerja semata-mata berdasarkan waktu untuk tujuan itu, dan meminta rangkaian kendali disusun sehingga putaran poros, misalnya oleh tangan, tidak menimbulkan keadaan berbahaya.
Satu rangkaian contoh di buku ajar kendali memperlihatkan bahaya kalimat terakhir itu: di luar sekering, relai beban lebih, dan tombol STOP, jalur koil kontaktor balik hanya melewati kontak sakelar kecepatan nol, yang menutup saat poros berputar ke depan, dan kontak NC kontaktor maju. Setelah motor diam, memutar drum dengan tangan ke depan di atas ambang sakelar menarik kontaktor balik, dan motor menyentak ke arah berlawanan. Rangkaian yang lebih baik mengizinkan kontaktor balik hanya setelah ada perintah stop: sebuah relai bantu diset oleh perintah stop saat motor berputar dan direset ketika kontak sakelar kecepatan nol membuka, sehingga putaran poros saja tidak dapat menarik kontaktor balik. Sakelar kecepatan nol tetap menjadi pengakhir pengereman; pembatas waktu hanya boleh menjadi cadangan tambahan, bukan satu-satunya gawai yang mencegah pembalikan.
Anti-plugging adalah fungsi sakelar kecepatan nol yang menahan perintah arah balik sampai kecepatan di bawah ambang, sehingga motor dibalik tanpa pengereman arus balik. Interlock maju-balik tetap diperlukan; logikanya dibahas di Bab 51 (logika kendali dasar).
Injeksi DC pada motor induksi
Injeksi DC (DC injection braking) adalah pengereman motor induksi dengan melepasnya dari suplai AC lalu mengalirkan arus searah ke dua terminal statornya, sehingga terbentuk medan diam. Rotor yang masih berputar memotong medan itu, dan motor bekerja seperti motor induksi berkecepatan sinkron nol, sehingga menurut kurva torsi-slip Bab 40 torsi pengereman kecil pada kecepatan tinggi, memuncak pada kecepatan rendah, dan hilang saat rotor diam. Injeksi DC karena itu tidak menahan beban diam, tetapi juga tidak pernah memutar motor ke arah sebaliknya. Satu ringkasan panduan pabrikan menyebut arus DC sekitar 1,3 kali arus pengenal motor, dengan panas belitan diimbangi jeda setelah pengereman; nilai untuk perangkat tertentu diambil dari manualnya.
Seluruh daya mekanis pengereman menjadi rugi di batang rotor, karena medan stator diam dan tidak ada daya yang diteruskan ke jaringan; energi rotor per penghentian sama dengan , sekitar satu kali energi kinetik, bukan tiga kali seperti plugging. Di stator, arus DC menimbulkan rugi tembaga
dengan arus DC (A), resistansi dingin antara dua terminal yang dialiri (Ω), dan lama injeksi (s). Rumus ini berlaku untuk hubungan bintang maupun segitiga karena sudah mewakili jalur arus di dalam motor, tetapi hanya memberi rugi total; pembagiannya di antara fasa tidak merata, sehingga titik panas lebih tinggi daripada perkiraan dari total.
Kontaktor AC dan DC harus saling mengunci, sebab bila keduanya menutup bersamaan, penyearah terhubung langsung ke jaringan. Arus DC diberikan setelah jeda singkat sesudah suplai AC lepas, karena fluks sisa rotor masih membangkitkan tegangan di terminal; lamanya jeda diambil dari manual perangkat. Relai beban lebih elektronik yang mengukur arus lewat trafo arus umumnya tidak membaca arus DC, sehingga pada motor yang sering direm termistor di Bab 47 tentang proteksi motor menjadi lebih relevan; perilaku relai diperiksa di manualnya.
Pengereman dinamis motor DC dan waktu paruh
Pada motor DC, pengereman dinamis (dynamic braking) adalah pengereman dengan melepas jangkar dari sumber lalu menyambungnya ke resistor, sementara medan tetap dienergi (Bab 45 tentang motor DC). GGL lawan mendorong arus melalui resistor, dan torsinya melawan putaran; karena sebanding kecepatan dan torsi sebanding arus, torsi pengereman ikut turun ketika motor melambat, sehingga kecepatan meluruh eksponensial. Waktu paruh adalah waktu sampai kecepatan tinggal setengah nilai awal:
dengan waktu paruh (s), inersia total di poros motor (kg·m²), kecepatan awal pengereman (rpm), dan daya awal ke resistor (W). Dengan fluks tetap:
Asumsinya fluks medan tetap (penguatan terpisah, shunt dengan medan tersuplai, atau magnet permanen), resistansi jangkar tetap, serta induktansi jangkar dan gesekan diabaikan. Gesekan menambah torsi pengereman, jadi waktu nyata lebih pendek. Peluruhan eksponensial tidak pernah mencapai nol: pada kecepatan tinggal 25 % dan pada 12,5 %, lalu gesekan menyelesaikannya. Rumus ini tidak berlaku untuk motor seri, yang fluksnya turun bersama arus, dan tidak untuk resistor rem VFD, yang torsinya diatur penggerak.
Pada arus awal yang sama, plugging motor DC berbeda. Tegangan sumber dan GGL lawan menjumlah, sehingga resistansi pembatas dibuat dua kali resistansi pengereman dinamis; torsinya tidak turun ke nol bersama kecepatan, dan motor berhenti tepat pada , ketika pengereman dinamis masih menyisakan 25 % kecepatan. Pada kecepatan nol arus plugging tinggal sekitar setengah nilai awal karena GGL lawan sudah nol, dan jangkar harus diputus saat itu dengan perangkat kecepatan nol.
Pengereman dinamis dan regeneratif pada VFD
VFD menghentikan motor dengan menurunkan frekuensi lebih cepat daripada perlambatan alami beban, sehingga rotor berputar di atas kecepatan sinkron baru, slip negatif, dan motor menjadi generator. Pada VFD berpenyearah dioda, energi itu mengisi kapasitor rel DC sehingga tegangannya naik dan, tanpa jalur pembuangan, cepat mencapai batas proteksi.
Jalur pembuangan yang lazim ada tiga. Pemotong rem (brake chopper) adalah rangkaian yang menyambungkan resistor ke rel DC ketika tegangannya melampaui ambang, sehingga energi menjadi panas; cara ini disebut pengereman dinamis pada VFD. Penyearah aktif mengembalikan energi ke jaringan; cara ini disebut pengereman regeneratif (regenerative braking). Penggerak juga dapat menaikkan rugi di motor sendiri, misalnya dengan menaikkan fluks atau menyuntikkan DC pada akhir perlambatan, dengan batas panas motor.
Waktu perlambatan yang disetel adalah permintaan, bukan jaminan: bila resistor rusak, penggerak memperpanjang perlambatan dengan pengendali tegangan lebih atau trip tegangan lebih lalu drum berhenti bebas; keduanya membuat waktu henti jauh lebih panjang daripada setelan. Fungsi safe torque off (STO) menghilangkan torsi, bukan mengerem, sehingga motor berhenti bebas seperti pada kategori stop 0 di Bab 49. Karena "pengereman dinamis" juga berarti jangkar ke resistor pada motor DC dan injeksi DC di sebagian buku, dokumen teknik menyebut metodenya secara eksplisit.
Waktu henti, kunci pintu, dan bukti kecepatan nol
Pengereman memperpendek waktu henti, tetapi tidak membuktikan bahwa drum sudah diam, dan setiap metode di atas dapat gagal tanpa tanda. Bila pintu dibuka menurut waktu henti dengan rem sehat, kegagalan rem menjadi paparan orang terhadap drum yang berputar. ISO 10472-2 mensyaratkan pintu drum mesin laundry industri terkunci selama drum berputar (Bab 10 · Laundry tentang washer-extractor).
Kunci pintu dengan pengunci (guard locking) adalah pengunci yang menahan pintu tertutup selama bahaya masih ada; ketentuannya di ISO 14119:2024, edisi ketiga pengganti edisi 2013. Menurut satu ulasan tentang standar itu, penguncian umumnya diperlukan bila waktu henti lebih lama daripada waktu orang menjangkau bahaya, dan untuk perlindungan orang dipilih pengunci yang terkunci oleh pegas dan hanya terbuka bila diberi daya. Prinsipnya sama dengan rem pegas: keadaan tanpa energi adalah keadaan aman. Pembuka kunci baru diberi sinyal setelah kecepatan nol terbukti, misalnya oleh pemantau diam yang membaca pulsa sensor putaran atau tegangan sisa terminal motor, dan pada mesin cuci setelah air terbuang.
Pembukaan kunci berdasarkan waktu harus mencakup keadaan terburuk, yaitu berhenti bebas, bukan waktu henti dengan rem sehat; pada drum peras Bab 49 keadaan terburuk kategori 1 adalah 73 s, yaitu tunda pelepasan daya 10 s ditambah berhenti bebas 62,8 s. Pewaktu itu bagian dari fungsi keselamatan, sehingga relai waktu biasa, yang menurut Bab 48 bukan komponen keselamatan, tidak memenuhi syarat. Fungsi keselamatan dinilai menurut ISO 13849-1:2023 dengan tingkat kinerja PL a sampai e. Bila pembukaan kunci mengandaikan pengereman berhasil, kendali pengereman ikut menjadi bagian fungsi itu. Waktu henti diukur saat komisioning (Bab 74) dengan muatan ringan dan penuh, dicatat sebagai acuan, dan diukur ulang berkala oleh personel kompeten, karena kampas menipis dan sabuk mengendur; pemantau diam dan relai keselamatan dibahas di Bab 70.
Contoh kerja
Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Waktu henti dan arus diukur personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD.
Contoh 1: drum peras dengan berhenti bebas, rem pegas, dan plugging. Drum peras dari Bab 49 tentang stop darurat memiliki kg·m² di poros drum pada 800 rpm dengan N·m; energinya 21,1 kJ, dan waktu berhenti bebasnya 62,8 s dengan sekitar 419 putaran, batas atas semua metode karena setiap rem dapat gagal. Inersia itu sudah termasuk rotor yang dipantulkan; drum dipasang pada varian mesin tanpa VFD dengan motor induksi empat kutub 5,5 kW, 400 V, 11 A, 1.440 rpm, resistansi antarterminal dingin Ω, dan perbandingan sabuk . Rem pegas 25 N·m di poros motor menjadi N·m di poros drum (rugi sabuk diabaikan).
Panas kampas 17,9 kJ dibandingkan dengan batas kerja gesek pabrikan. Plugging, dengan torsi beban diabaikan, membuang 3,1 kali energi kinetik dan 2,8 kali panas asut langsung tanpa beban , dengan 43,9 kJ di antaranya dari jaringan. Waktu 3,6 s mengandaikan torsi rata-rata dua kali torsi pengenal, dengan arus setingkat arus asut; andaian ini kasar karena kurva torsi pada slip 2 sampai 1 jarang diterbitkan.
Contoh 2: drum peras dengan injeksi DC dan pilihan metode. Arus injeksi motor Contoh 1 menurut ringkasan panduan pabrikan sekitar 1,3 kali arus pengenal, dibulatkan ke atas menjadi 15 A untuk menilai panas. Rugi tembaga stator pengenal memakai resistansi fasa bintang setara 1,2 Ω, dan torsi pengereman rata-rata diandaikan 20 N·m di poros motor (36 N·m di poros drum); nilai nyata ditetapkan dari waktu henti terukur.
Rugi stator 540 W itu melampaui rugi pengenal 436 W dan tidak merata: pada hubungan bintang dua fasa masing-masing menanggung 1,9 kali rugi pengenalnya dan fasa ketiga dingin, pada segitiga satu fasa membawa dua pertiga arus DC dan sekitar 2,5 kali rugi pengenalnya. Total panas di motor sekitar 23,4 kJ, setara dengan panas rotor satu kali asut langsung; asut sendiri masih menambah rugi stator. Di Bab 49, VFD dengan resistor rem N·m menghentikan drum dalam 7,4 s, dan resistor menerima 18,6 kJ di luar motor dengan puncak daya 5,0 kW di awal pengereman.
Plugging paling cepat tetapi memanaskan rotor hampir tiga kali asut, membebani kontaktor pada AC-4, dan berisiko membalik, sehingga tidak dipilih untuk drum yang berhenti beberapa kali setiap siklus. Injeksi DC membebani motor kurang dari satu asut langsung dan tidak dapat membalik putaran; cocok untuk mesin tanpa VFD bila 11 s dapat diterima dan motor diberi jeda panas. VFD dengan resistor memindahkan panas ke luar motor. Apa pun pilihannya, pintu tetap menunggu kecepatan nol yang terbukti atau waktu keadaan terburuk 62,8 s ditambah tunda kendali; usul memendekkan relai waktu menjadi 20 detik ditolak.
Contoh 3: waktu paruh pengereman dinamis motor DC. Motor DC penguatan terpisah memutar rol berinersia total kg·m² di poros motor pada 1.500 rpm. Jangkar dengan GGL 200 V disambung ke resistansi total rangkaian jangkar 10 Ω, sehingga arus awal 20 A, sekitar dua kali arus pengenal jangkar, batas yang dianjurkan untuk arus pengereman awal. Plugging pembandingnya memakai resistansi pembatas 20 Ω dengan sumber 200 V.
Waktu sampai 10 % itu batas atas karena gesekan diabaikan. Plugging berhenti pada 6,84 s, ketika pengereman dinamis masih menyisakan 375 rpm. Bila jangkar tidak diputus saat diam, motor berbalik arah.
Contoh 4: rem pegas yang mulai aus di laundry hotel. Drum peras Contoh 1, kini di laundry sebuah hotel, mempunyai waktu henti acuan 9,5 s dengan rem pegas 25 N·m. Pada pemeriksaan berkala, waktu henti terukur pada muatan yang sama menjadi 14,0 s, sehingga torsi rem tinggal
atau sekitar 62 % torsi rem semula. Keadaan ini termasuk Kondisi berhenti butir 2: mesin tidak dipakai sampai kampas, celah udara, dan pegas diperiksa, dan pintu tetap menunggu kecepatan nol yang terbukti.
Contoh 5: waktu buka pintu ekstraktor laundry rumah sakit. Ekstraktor laundry sebuah rumah sakit mempunyai kg·m² di poros drum pada 1.000 rpm, torsi hambat 6 N·m, dan tunda pelepasan daya kategori 1 selama 10 s. Ada usul membuka pintu 30 s setelah perintah stop, karena rem biasanya menghentikan drum dalam 12 s.
Bila rem gagal, drum berhenti bebas setelah sekitar 580 putaran, sehingga usul 30 s ditolak. Pilihannya pewaktu yang menjadi bagian fungsi keselamatan dengan waktu sekurangnya 80 s, atau lebih baik pemantau diam yang membuktikan kecepatan nol, yang dinilai di Bab 70.
Contoh 6: injeksi DC pada ekstraktor kecil laundry hotel. Motor empat kutub 3 kW, 400 V, 6,6 A, dengan Ω, memutar beban berinersia 0,6 kg·m² di poros motor pada 1.440 rpm, dan injeksi berlangsung 8 s. Arus menurut ringkasan panduan pabrikan dibulatkan ke atas menjadi 9 A, seperti Contoh 2.
Dengan torsi hambat diabaikan, rotor menerima sekitar , sehingga motor memanas sekitar 9,4 kJ per penghentian, 1,27 kali panas asut dari diam. Jumlah penghentian per jam karena itu dihitung bersama jumlah asut, dan pelindung yang lebih relevan adalah termistor, karena relai beban lebih bertrafo arus umumnya tidak membaca arus DC.
Kondisi berhenti
Mesin tidak dioperasikan, atau pekerjaan dihentikan, bila salah satu keadaan berikut ditemukan; penyebabnya diperiksa dan diperbaiki oleh personel kompeten yang ditugaskan.
- Pintu atau pelindung bagian berputar dapat dibuka sebelum kecepatan nol terbukti, atau pembukaannya hanya bergantung pada waktu henti yang mengandaikan rem bekerja. Pengereman tidak boleh menjadi satu-satunya pengaman akses ke bagian berputar.
- Waktu henti terukur melebihi nilai acuan komisioning, atau berbeda jelas antara dua pengukuran pada muatan sama; penyebabnya dicari sebelum mesin dipakai lagi.
- Motor berbalik arah atau menyentak setelah plugging, atau berputar ketika poros diputar tangan saat mesin berhenti.
- Rem pegas tidak menutup ketika suplai koil dilepas, tuas pelepas manual tertahan pada posisi terbuka, atau rem arus dipasang menggantikan rem pegas tanpa penilaian ulang.
- Kontaktor AC dan DC pada rangkaian injeksi DC dapat menutup bersamaan, atau motor yang sering direm tidak memiliki perlindungan panas yang membaca pemanasan akibat arus DC.
- Penggerak trip tegangan lebih saat berhenti, atau resistor rem berubah warna, retak, atau terputus.
- Pekerjaan di dalam drum atau pada rem direncanakan hanya dengan stop darurat atau kunci pintu, tanpa isolasi energi, penguncian, dan verifikasi diam serta bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan.
Salah tafsir yang sering terjadi
Guess what’s wrong first, then open the explanation.
Common misconception
Rem yang lebih kuat berarti pintu boleh dibuka lebih cepat.
Why is it wrong?
Rem memperpendek waktu henti ketika bekerja. Pintu mengikuti bukti kecepatan nol atau waktu keadaan terburuk, karena rem yang gagal tidak memberi tanda sebelumnya.
Common misconception
Injeksi DC dapat menahan drum diam.
Why is it wrong?
Torsi injeksi DC nol saat rotor diam. Penahanan posisi memerlukan rem mekanis.
Common misconception
STO adalah pengereman darurat.
Why is it wrong?
STO menghilangkan torsi, dan motor berhenti bebas. Pengereman terkendali sebelum STO adalah fungsi terpisah.
Common misconception
Kontaktor plugging cukup dilepas relai waktu yang disetel sama dengan waktu henti.
Why is it wrong?
Waktu henti berubah dengan muatan, tegangan sabuk, dan keausan, seperti waktu henti drum cuci di Bab 48, sehingga relai waktu dapat melepas terlalu lambat dan motor berbalik. Pengakhir pengereman adalah sakelar kecepatan nol.
Hubungan dengan bab lain
Prasyaratnya Bab 1 · Mekanikal & Mekatronika (torsi dan transmisi), Bab 1 · Keselamatan dan Bab 2 · Keselamatan (energi tersimpan dan verifikasi keadaan aman), Bab 40, Bab 43, dan Bab 45 (motor induksi, memilih motor, dan motor DC), serta Bab 46 sampai Bab 49 (komponen kendali sampai stop darurat). Bab 52, Bab 51, dan Bab 53 membahas pembalik putaran dasar, interlock, dan pengasutan. Sakelar kecepatan nol dari bab ini dipakai Bab 54 (rangkaian kendali lanjutan) untuk jeda pembalikan berbasis bukti; waktu henti diuji di Bab 74 (komisioning), dan pengereman VFD serta kunci pintu dilanjutkan di Bab 68 dan Bab 70.
Latihan dan pembahasan
Tuliskan rumus, satuan, dan asumsi.
Try to answer first, then open the worked solution.
Drum mesin cuci dengan kg·m² berputar 900 rpm dengan torsi hambat 6 N·m. Hitung energi kinetik, waktu henti dengan rem mekanis 30 N·m di poros drum, energi yang diserap kampas, dan jumlah putaran sampai diam.
See the worked solution
rad/s dan kJ; s. Kampas menyerap kJ, sisanya oleh gesekan alami, dan drum berputar kali. Asumsinya torsi tetap; berhenti bebas akan memakan 78,5 s.
Motor DC magnet permanen dengan kg·m² direm dinamis dari 1.200 rpm; GGL awal 180 V dan resistansi total rangkaian jangkar 9 Ω. Hitung waktu paruh dan waktu sampai kecepatan 25 %, lalu jelaskan mengapa waktu nyata lebih pendek.
See the worked solution
A dan W, sehingga s, dan kecepatan 25 % tercapai pada s. Rumus mengabaikan gesekan, yang menambah torsi pengereman, sehingga waktu nyata lebih pendek. Magnet permanen menjaga fluks tetap, jadi asumsi rumus terpenuhi.
Pada drum peras Contoh 1 dengan plugging, perlambatan di poros motor sekitar 41,8 rad/s² dan waktu lepas kontaktor 50 ms. Sakelar kecepatan nol dapat disetel 10, 30, atau 50 rpm di poros motor. Pilih setelan dan jelaskan akibat setelan terlalu rendah.
See the worked solution
Dalam 50 ms kecepatan turun rad/s, sekitar 20 rpm. Pada setelan 10 rpm motor mencapai nol sekitar 25 ms setelah sakelar membuka, lalu berakselerasi ke arah balik selama sisa waktu lepas kontaktor dan drum menyentak; setelan 30 rpm menyisakan cadangan kecil karena perlambatan dekat nol dapat lebih besar daripada rata-rata. Setelan 50 rpm dipilih: kontaktor lepas sekitar 30 rpm dan motor meluncur ke nol tanpa torsi balik dengan cadangan sekitar 30 rpm, lalu hasilnya diverifikasi dengan uji fungsi.
Untuk memperpendek waktu henti, arus injeksi DC motor Contoh 2 dinaikkan dari 15 A menjadi 33 A. Motor dilindungi relai beban lebih elektronik bertrafo arus. Hitung rugi stator baru dan jelaskan dua akibatnya.
See the worked solution
W, 4,8 kali 540 W. Pertama, torsi naik lebih lambat daripada rugi karena inti mulai jenuh, sehingga waktu henti memendek jauh kurang dari 4,8 kali dan energi stator per penghentian () naik, sementara energi rotor tetap sekitar satu kali energi kinetik. Kedua, relai bertrafo arus umumnya tidak membaca arus DC, sehingga pemanasan itu tidak terlindungi; diperlukan termistor atau pembatasan arus dan jeda sesuai manual.
Pilih pembuka kunci pintu yang benar untuk drum peras dengan waktu henti terkendali 7,4 s: (A) relai waktu biasa 10 s setelah perintah stop; (B) relai waktu biasa 75 s; (C) pengunci pegas yang dibuka lewat relai keselamatan setelah pemantau diam bersertifikat keselamatan membaca kecepatan nol dan level air kosong; (D) kunci dibuka saat VFD melaporkan frekuensi keluaran 0 Hz.
See the worked solution
C. A memakai waktu dengan rem sehat, sehingga pintu terbuka saat drum berputar bila rem gagal, dan relai waktu biasa bukan komponen keselamatan; B mencakup keadaan terburuk 73 s, tetapi pewaktunya relai biasa dan air tidak diperiksa. D gagal karena frekuensi 0 Hz tidak berarti drum diam bila penggerak trip atau STO aktif. C membaca kecepatan dan level air langsung, memakai pengunci yang terkunci tanpa daya, dan diproses perangkat keselamatan.
Sebuah motor kerekan kecil memakai rem yang ditutup arus koil karena lebih murah. Apa yang terjadi bila suplai padam saat beban terangkat, dan kegagalan apa yang tetap berbahaya walaupun rem diganti rem pegas?
See the worked solution
Saat padam, koil kehilangan arus dan rem lepas, sehingga beban turun tanpa kendali. Rem pegas menutup saat padam, tetapi kampas yang aus atau celah yang terlalu lebar membuat torsi rem tidak cukup menahan beban tanpa tanda di panel, sehingga pemeriksaan berkala torsi dan celah tetap diperlukan.
Referensi
External sources
- IEC 60204-1:2016+AMD1:2021 CSV (Ed. 6.1), Safety of machinery, Electrical equipment of machines, Part 1: General requirementswebstore.iec.ch
- IEC 60204-1:2016 (Ed. 6.0), pratinjau resmi dengan daftar isicdn.standards.iteh.ai
- Guidelines to electrical braking of asynchronous motors (sekunder, ringkasan panduan pabrikan)electrical-engineering-portal.com
- ISO 14119:2024 (Ed. 3), Safety of machinery, Interlocking devices associated with guards, Principles for design and selectioniso.org
- Guard locking and ISO 14119: getting it right (sekunder)machinerysafety101.com
- ISO 13849-1:2023 (Ed. 4), Safety of machinery, Safety-related parts of control systems, Part 1: General principles for designiso.org
Revision history
| Date | Version | Change |
|---|---|---|
| October 29, 2026 | 3 | Revised to the chapter standard |
| October 20, 2026 | 2 | Expanded in wave R10: worked examples, stop conditions, and cross-chapter references |
| September 30, 2026 | 1 | First published |
How to cite
Kurnia (2026). Pengereman motor. ARSTEMA Academy. Revised October 29, 2026. arstema.com/academy/konsep/pengereman-motor
Self-check · 3 questions
Check your understanding before moving on
Write your answer in your own words, then compare it with the worked solution from this chapter’s exercises. The system doesn’t judge open answers as right or wrong; you decide which parts you’ve understood.
Drum mesin cuci dengan kg·m² berputar 900 rpm dengan torsi hambat 6 N·m. Hitung energi kinetik, waktu henti dengan rem mekanis 30 N·m di poros drum, energi yang diserap kampas, dan jumlah putaran sampai diam.
Motor DC magnet permanen dengan kg·m² direm dinamis dari 1.200 rpm; GGL awal 180 V dan resistansi total rangkaian jangkar 9 Ω. Hitung waktu paruh dan waktu sampai kecepatan 25 %, lalu jelaskan mengapa waktu nyata lebih pendek.
Pada drum peras Contoh 1 dengan plugging, perlambatan di poros motor sekitar 41,8 rad/s² dan waktu lepas kontaktor 50 ms. Sakelar kecepatan nol dapat disetel 10, 30, atau 50 rpm di poros motor. Pilih setelan dan jelaskan akibat setelan terlalu rendah.
Nearby chapters
Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 56.
Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 54.