By Kurnia · Published September 30, 2026 · Revised October 29, 2026 · Version 3 · 24 min read
Rangkaian kendali lanjutan: berurutan, bergantian, pembalik otomatis, dan dua kecepatan
Bab ini menggabungkan pola kendali dasar menjadi rangkaian untuk beberapa motor dan urutan waktu: urutan berdasarkan waktu dan berdasarkan umpan balik, urutan hulu-hilir pada konveyor, pompa bergantian dengan pompa cadangan, pembalik otomatis dengan jeda, serta motor dua kecepatan belitan terpisah dan Dahlander dengan penandaan terminal menurut IEC 60034-8 dan interlock antarkecepatan. Setiap rangkaian dibaca sebagai mesin keadaan dengan pemicu, bukti, dan perilaku saat listrik padam. Contoh kerja merancang kendali pembalik drum cuci kanan-berhenti-kiri dari hasil jeda pembalikan bab relai waktu, menghitung panas rotor per jam dan jumlah operasi kontaktor, lalu menguji rangkaian tanpa beban. Pengereman, PLC, dan fungsi keselamatan mesin hanya dirujuk.
This chapter is still in Indonesian. Its English edition will follow.
Sebuah laundry kiloan memasang dua pompa celup di bak penampung air buangan, dengan sakelar pilih POMPA 1-0-POMPA 2 dan satu sakelar pelampung. Selama dua tahun sakelar itu tidak pernah dipindah. Suatu malam pompa 1 macet karena serabut linen, relai beban lebihnya trip, dan air meluap ke ruang cuci sampai pagi, padahal pompa 2 baik dan tersambung. Yang hilang sebenarnya rangkaian: pompa yang bergiliran supaya keduanya teruji, dan pompa cadangan yang masuk sendiri saat pompa utama gagal.
Batas pembahasan
Bab ini membahas rangkaian kendali elektromekanis dengan kontaktor, relai bantu, relai waktu, dan sakelar proses sederhana untuk beberapa motor induksi tiga fasa 400 V. Pola dasar satu motor (Bab 51 dan Bab 52) dan fungsi relai waktu (Bab 48) tidak diulang. Relai waktu dan kontak bantu di sini adalah perangkat kendali biasa, bukan komponen keselamatan; penguncian pintu drum dan tingkat kinerja dibahas di Bab 70. PUIL 2020 Bagian 1, 11.3 k), tidak berlaku untuk peralatan listrik mesin, sehingga rangkaian di dalam mesin mengacu IEC 60204-1:2016+AMD1:2021 dan klausul PUIL dikutip sebagai prinsip yang sejalan. Pengukuran pada rangkaian bertegangan mensyaratkan personel kompeten, alat berkategori ukur sesuai, dan APD (Bab 14).
Rangkaian sebagai urutan keadaan
Mesin keadaan (state machine) adalah cara membaca rangkaian sebagai daftar keadaan, masing-masing dengan syarat masuk, bukti status, pemicu perpindahan, dan respons saat syarat hilang (Bab 52). Sebelum menggambar kontak, perancang menjawab untuk setiap keadaan: kontaktor mana yang dienergi, apa pemicu perpindahannya, keadaan mana yang tidak boleh terjadi bersamaan, dan ke mana rangkaian kembali bila suplai kendali padam atau proteksi trip.
Pemicu waktu dari relai waktu hanya menyatakan selang tertentu sudah lewat, sedangkan pemicu umpan balik datang dari pengamat keadaan: kontak bantu, sakelar batas, sakelar proses, atau sensor kecepatan. Karena pewaktu yang selesai tidak membuktikan peralihan berhasil (Bab 52), pertanyaan desainnya selalu: kejadian fisik yang menjadi syarat urutan itu diamati atau hanya diandaikan? IEC 60204-1 mengatur interlock antaroperasi dan untuk gerak berlawanan di klausul 9.3.4 dan perilaku saat suplai terputus atau turun lalu pulih di klausul 7.5; isinya belum dicocokkan dengan naskah standarnya.
Berurutan dengan waktu dan dengan umpan balik
Urutan berbasis waktu menjalankan motor kedua detik setelah motor pertama, biasanya dengan relai tunda-nyala yang dienergi bersama kontaktor pertama dan kontak penutup bertundanya di jalur koil kontaktor kedua, untuk membagi arus asut supaya lonjakan tidak bertumpuk pada suplai. Untuk genset darurat, PUIL 2020 790.21.3.1.3 menganjurkan penyambungan beban secara berurutan, dan 790.21.3.1.4 meminta keluaran generator cukup untuk beban dasar ditambah beban start motor lain tanpa fluktuasi tegangan berlebihan. Tunda antarmotor sekurang-kurangnya waktu asut motor sebelumnya (Bab 43) dibagi , dengan simpangan relai waktu terburuk dalam bilangan desimal:
Urutan ini mengandaikan motor pertama benar-benar berjalan, padahal kontaktor dapat masuk sementara motornya diam karena satu fasa putus, kopling patah, atau sabuk lepas. Kontak bantu penutup melaporkan mekanisme kontaktor sudah menarik, tetapi tidak menjamin setiap kutub utama menyambung, apalagi poros berputar; kontak cermin menjamin arah sebaliknya, yaitu kontak utama sudah terbuka (Bab 46). Sakelar aliran atau tekanan membuktikan proses, dan sakelar batas membuktikan posisi, bukan "membatasi waktu kerja" motor pertama seperti ditulis satu buku ajar; bila motor kedua terlambat, yang dicurigai gerak mekanis atau letak sakelar, bukan relai waktu.
Pada pengering laundry, pemanas hanya boleh menyala setelah kipas berjalan dan aliran udara terbukti; kontak bantu kontaktor kipas tidak cukup, karena sabuk kipas yang putus tetap menyisakan kontaktor tertutup. Kontak sakelar aliran udara dipasang di jalur pemanas dengan tunda singkat, ditambah pemutus suhu lebih yang independen (Bab 58), dan pendinginan setelah pemanas mati memakai relai tunda-lepas (Bab 48).
Urutan hulu-hilir pada konveyor
Material mengalir dari hulu ke hilir, sehingga konveyor dijalankan dari hilir ke hulu dan dihentikan dari hulu ke hilir: motor hulu tidak dapat berjalan sebelum motor hilir berjalan, dan motor hilir tidak dapat dihentikan sebelum motor hulu berhenti. Hulu yang berjalan sementara hilir diam menumpuk linen di titik pindah, yang lalu jatuh ke lantai dan dicuci ulang.
Kontak bantu kontaktor hilir dipasang seri di jalur koil kontaktor hulu, sehingga hulu hanya dapat masuk bila hilir sudah masuk, dan bila hilir trip, kontak yang sama melepas hulu seketika. Saat berhenti normal, hilir berjalan lebih lama selama agar material di atasnya habis:
dengan panjang konveyor hilir (m) dan kecepatan sabuknya (m/s), bila material terakhir baru masuk di ujung konveyor hilir dan sabuk tidak selip. Penundaan ini hanya untuk STOP normal; stop darurat menghentikan semua motor tanpa tunda (Bab 49), dan trip satu konveyor menghentikan seketika semua konveyor di hulunya. Bila sabuk dapat putus, kontak bantu dilengkapi pemantau kecepatan atau selip sabuk.
Pompa bergantian dan pompa cadangan
Pompa bergantian (alternating pumps) adalah susunan giliran kerja: pompa utama (lead atau duty) berganti setiap siklus, dan pompa lainnya menjadi cadangan (standby) atau pompa kedua (lag). Giliran kerja menyeimbangkan jam kerja, menguji pompa cadangan setiap hari sehingga kegagalannya tidak baru ketahuan saat dibutuhkan, dan membagi dua jumlah asut per pompa. Perangkatnya relai pengganti (alternating relay), relai bistabil yang memindahkan kontak keluarannya setiap kali sinyal permintaan hilang, atau dua relai bantu berkontak silang.
Pompa cadangan masuk bila salah satu syarat berikut terpenuhi: pompa utama trip, dibaca dari kontak 97-98 relai beban lebih; proses tidak terbukti, yaitu sakelar tekanan pipa keluar tidak menutup dalam detik setelah pompa utama diperintah, yang menangkap kopling patah atau impeler tersumbat tanpa trip; atau permintaan melebihi satu pompa, ditandai pelampung level tinggi. Relai level syarat ketiga ada di Bab 48, dan pemantau beban kurang, alternatif syarat kedua, di Bab 47.
Jumlah asut membatasi ukuran bak. Dengan volume kerja antara level start dan stop, debit pompa , dan debit masuk , satu siklus terdiri atas waktu isi dan waktu kuras , dan siklus terpendek terjadi pada :
dengan (m³), (m³/s), (s), dan asut per jam satu pompa yang bekerja sendiri; giliran kerja membaginya dua, dan hasilnya dibandingkan dengan jumlah asut per jam yang diizinkan pabrikan motor dan pompa (karakteristik pompa di Bab 3 · Fluida & Termal).
Pompa berpelampung adalah kendali dua kawat yang menyala lagi sendiri saat tegangan pulih. PUIL 2020 5100.5.4.8 melarang motor yang dapat start ulang otomatis bila hal itu dapat mengakibatkan kecelakaan; untuk pompa celup di bak tertutup start otomatis adalah fungsinya, tetapi penilaiannya dicatat, dan reset relai beban lebih tetap manual (Bab 47).
Pembalik otomatis dengan jeda
Pembalik otomatis adalah rangkaian yang menjalankan motor bergantian ke dua arah menurut waktu, misalnya drum cuci yang berputar ke kanan, berhenti, lalu ke kiri. Bab 48 menghitung mengapa jeda wajib pada beban inersia: pembalikan dari putaran penuh tanpa jeda membuang sekitar empat kali energi asut dari diam di rotor, menarik arus setingkat arus asut, dan memindahkan kontaktor ke tugas plugging kategori AC-4 (Bab 46).
Interlock pembalik dibangun berlapis, kontak bantu pembuka di jalur koil lawan dan interlock mekanis (Bab 51). Keduanya tidak mencegah arah kedua masuk sesaat setelah arah pertama lepas, sehingga jeda dijamin unsur tersendiri.
Jeda waktu memakai relai tunda-lepas yang mengikuti setiap kontaktor arah dan menahan kontaktor lawannya selama setelah kontaktor itu lepas. Cara ini murah, tetapi hanya mengandaikan waktu henti yang sudah diukur; bila beban atau tegangan sabuk berubah, relai tidak mengetahuinya. Jeda berbasis bukti memakai sakelar kecepatan nol (Bab 55). Relai tunda-lepas biasa juga kehilangan hitungannya saat suplai padam (Bab 48), sehingga perilaku setelah padam dirancang di tingkat urutan.
Motor dua kecepatan
Kecepatan sinkron motor induksi , dengan frekuensi (Hz) dan jumlah kutub (Bab 52 dan Bab 40). Tanpa pengubah frekuensi, kecepatan diubah lewat jumlah kutub. Motor belitan terpisah adalah motor dua kecepatan dengan dua belitan independen di stator yang sama, misalnya 6 kutub (1.000 rpm sinkron pada 50 Hz) dan 4 kutub (1.500 rpm), sehingga perbandingan kecepatannya bebas. Motor Dahlander adalah motor dengan satu belitan bersadapan yang disambung ulang sehingga jumlah kutubnya berbanding 2:1, misalnya 4 kutub (1.500 rpm) dan 2 kutub (3.000 rpm).
Penandaan terminal dan arah putar diatur IEC 60034-8; aturan berikut dari edisi 2002 diperkirakan tidak berubah pada edisi 4.0 (2026).
Belitan yang terpisah tetapi berfungsi serupa diberi huruf sama dengan awalan angka 1, 2, dan seterusnya, dan pada motor banyak kecepatan urutan awalan mengikuti urutan kecepatan yang naik. Jadi 1U, 1V, 1W adalah terminal kecepatan rendah dan 2U, 2V, 2W terminal kecepatan tinggi; belitan terpisah memakai dua kontaktor, masing-masing menyuplai satu belitan sementara belitan lainnya terbuka, dan belitan segitiga yang tidak dienergi dapat dialiri arus sirkulasi, sehingga standar itu memberi penandaan segitiga terbuka (1W-1, 1W-2). Pada belitan pengubah kutub seperti Dahlander, penandaan terminal kecepatan rendah dipertukarkan bila perlu supaya arah putar kedua kecepatan sama ketika L1, L2, L3 disambung ke terminal berangka sama.
Dahlander memakai tiga kontaktor: pada kecepatan rendah -Q1 menyuplai 1U, 1V, 1W dan 2U, 2V, 2W diisolasi terpisah, pada kecepatan tinggi -Q2 menyuplai 2U, 2V, 2W dan kontaktor bintang -Q3 menyatukan 1U, 1V, 1W (kode referensi IEC 81346-2, Bab 50). Belitannya segitiga seri lalu bintang paralel pada jenis torsi tetap (Δ/YY), atau bintang seri lalu bintang paralel pada jenis torsi variabel (Y/YY), menurut gambar sambungan standar itu, yang juga mendefinisikan motor torsi tetap dan torsi variabel, dengan torsi variabel kira-kira sebanding kuadrat kecepatan; karena itu Δ/YY lazim untuk konveyor dan Y/YY untuk kipas dan pompa sentrifugal.
Interlock antarkecepatan paling ketat pada Dahlander. Bila -Q1 dan -Q3 menutup bersamaan, tiga fasa suplai terhubung singkat melalui -Q3. Bila -Q1 dan -Q2 menutup bersamaan, sudut dan sadapan tengah belitan tersambung ke fasa suplai sekaligus: sebagian setengah-belitan terhubung singkat, sebagian lagi menerima tegangan antarfasa penuh, sehingga arusnya sangat besar. Karena itu kontak pembuka -Q1 dipasang di jalur -Q2 dan -Q3, kontak pembuka -Q2 dan -Q3 di jalur -Q1, dan -Q2 umumnya baru boleh masuk setelah kontak bantu -Q3 membuktikan titik bintang terbentuk; interlock mekanis dipasang antara -Q1 dan pasangan -Q2/-Q3. Setiap kecepatan mempunyai arus pelat nama sendiri, sehingga relai beban lebih dipasang per kecepatan, seperti ditulis dua buku ajar, dan kontak pembuka keduanya seri di jalur bersama; setelannya di Bab 47.
Dari rendah ke tinggi, motor berakselerasi dari sekitar separuh kecepatan sinkron tinggi. Dari tinggi ke rendah, rotor yang berputar hampir 3.000 rpm melihat medan 1.500 rpm: slipnya negatif, dan motor mengerem sebagai generator dengan torsi dan arus besar. Rumus panas rotor Bab 48, dengan torsi beban diabaikan, berlaku untuk rentang slip mana pun:
dengan inersia total di poros motor (kg·m²), kecepatan sudut sinkron kecepatan tujuan (rad/s), dan slip awal terhadap kecepatan tujuan. Untuk kipas Dahlander yang dipindah langsung dari tinggi ke kecepatan rendah, panasnya hampir sama dengan satu asut dari diam pada kecepatan rendah, ditambah kejut torsi pada transmisi (Contoh 6), sehingga banyak rangkaian mewajibkan jeda dulu.
Menguji rangkaian tanpa beban
Rangkaian urutan diuji bertahap supaya kesalahan logika tidak ditemukan oleh motor dan mesin. Lembar praktik buku ajar memeriksa hubung singkat dengan ohmmeter antarkonduktor dan terhadap PE, mengukur resistansi isolasi, baru mengoperasikan.
IEC 60204-1 klausul 18.6 mensyaratkan uji fungsi; menurut satu sumber sekunder isinya tidak dirinci, sehingga rencana uji disusun dari tabel keadaan rangkaian.
- Sirkit daya diputus dan diverifikasi bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan, lalu kabel motor dilepas atau pengaman sirkit daya dicabut, sehingga hanya sirkit kendali yang dapat dienergi.
- Sirkit kendali dienergi oleh personel kompeten dengan APD dan alat berkategori ukur sesuai (Bab 14). Setiap keadaan dicek terhadap tabel: kontaktor dan lampu mana yang masuk, dan berapa lama menurut pengukur waktu, bukan skala kenop.
- Setiap syarat diuji dari sisi kegagalannya: umpan balik yang tidak datang menahan langkah berikutnya, tombol uji relai beban lebih melepas semua kontaktor yang bergantung padanya, dan STOP serta stop darurat bekerja di setiap keadaan.
- Suplai kendali diputus di setiap keadaan, termasuk pemutusan sangat singkat, lalu dipulihkan: tidak ada motor yang masuk tanpa START baru, kecuali kendali dua kawat yang sudah dinilai.
- Motor disambung tanpa kopel untuk memeriksa arah dan kecepatan setiap keadaan, termasuk arah yang sama pada kedua kecepatan; komisioning motor tunggal mengikuti Bab 52.
- Mesin diuji dengan beban, dan besaran dasar setelan, misalnya waktu henti drum, diukur ulang.
Kontak tidak dijembatani untuk mempercepat uji; langkah yang tidak terjadi dicari penyebabnya dengan pengukuran dan uji pembeda seperti di Bab 3 · Sistem, Diagram & Diagnosis. Rencana uji panel dan mesin utuh ada di Bab 74.
Contoh kerja
Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Relai waktu Contoh 3 dan 4 berketelitian ±5 % dan keterulangan 1 %, sehingga .
Contoh 1: merancang pembalik drum cuci kanan-berhenti-kiri. Drum washer-extractor lama dari contoh Bab 48 (tahap cucinya di Bab 10 · Laundry) digerakkan dua kontaktor pembalik dengan pola kanan, berhenti, kiri, berhenti, berulang sampai tahap cuci selesai. Dari Bab 48: waktu henti terlama 3,54 s, setelan jeda minimum 3,82 s untuk relai ±5 % dan keterulangan 1 %, panas rotor 461 J per asut dari diam, dan sekitar 1,84 kJ per pembalikan tanpa jeda. Di blok syarat, -S1 adalah STOP, -S2 START, dan -K15 serta -K16 penjaga. Keadaannya SIAGA, JEDA 1 (6 s), KANAN (-Q1, 12 s), JEDA 2 (6 s), dan KIRI (-Q2, 12 s), lalu kembali ke JEDA 1; pada SIAGA motor diam, pada jeda -Q1 dan -Q2 tidak boleh masuk, dan pada setiap arah kontaktor lawannya tidak boleh masuk. Urutan dimulai dari jeda, bukan dari kanan (alasannya di Contoh 2).
Syarat per koil, yang juga menjadi jembatan ke PLC, memakai titik untuk seri (DAN), tambah untuk paralel (ATAU), "not X" untuk kontak pembuka X, dan "(t)" untuk kontak bertunda.
Relai -K11 sampai -K14 membentuk cincin: saat -K14 habis, kontak pembukanya melepas -K11, lalu -K12, -K13, dan -K14 lepas berantai, dan -K11 mulai menghitung jeda berikutnya. Kontak pembuka -Q2 di jalur -Q1 dan sebaliknya, ditambah interlock mekanis, mencegah dua arah bersamaan (Bab 51). Kontak pembuka penjaga -K15 dan -K16 membuka seketika saat kontaktor arahnya masuk dan menutup 5 s setelah kontaktor itu lepas, juga bila suplai kendali ikut hilang, asalkan waktu energi minimumnya terpenuhi (Bab 48); kontaktor arah dienergi 12 s, jauh di atas syarat itu. Relai beban lebih -F1 melepas -K1, sehingga trip menghentikan seluruh urutan sampai reset manual dan START baru (Bab 47).
Jeda sebenarnya dijamin penjaga, yang setelannya memenuhi batas Bab 48, dan jeda urutan -K13 disetel lebih panjang, 6 s, supaya -K15 tidak menjadi pemicu normal:
Suku 0,05 s adalah waktu lepas kontaktor, karena penjaga mulai menghitung saat kontak bantu lepas. Untuk JEDA 1 jaminan itu tidak penuh: -K11 kehilangan suplai hanya selama pelepasan berantai, puluhan milidetik, yang dapat lebih pendek dari waktu pemulihannya, sehingga mulai siklus kedua JEDA 1 dapat terpendekkan dan -K16 menjadi pemicu yang sebenarnya (Bab 48). Relai -K16 karena itu bukan cadangan yang jarang bekerja; ia diuji saat komisioning dan pemeriksaan berkala.
Contoh 2: padam, beban termal, dan uji pembalik drum Contoh 1. Misalkan suplai kendali hilang 0,3 s saat drum berputar ke kiri. Semua kontaktor lepas; relai urutan kehilangan hitungannya, tetapi -K16 tetap menahan -Q1 selama 5 s karena jenisnya tanpa suplai bantu (Bab 48). Saat tegangan pulih, -K1 tidak masuk sendiri karena penahan diri, sesuai IEC 60204-1 klausul 7.5 untuk peralatan mesin dan prinsip PUIL 2020 445.1.5 dan 5100.5.7.6. Kedip beberapa puluh milidetik lebih licin: kontaktor dan sebagian relai elektronik dapat lepas sementara -K1 bertahan, sehingga penjaga yang ikut tereset membiarkan -Q1 langsung masuk; jenis tanpa suplai bantu menutup keadaan ini. Rangkaian empat relai waktu buku ajar mulai dari arah maju, sehingga START setelah padam dapat langsung menimbulkan plugging. Di sini START selalu masuk ke JEDA 1 selama sekurang-kurangnya 5,64 s, lebih lama dari 3,59 s, sebagai lapis kedua di belakang penjaga.
Satu siklus s memuat dua asut. Dengan 8 jam gerak cuci per hari dan 300 hari per tahun,
Panas itu dari asut saja, dengan torsi beban diabaikan seperti model Bab 48; tanpa jeda hampir setiap asut menjadi pembalikan berpanas empat kali. Polanya jenis tugas S4 (Bab 41). Dengan umur listrik 1,2 juta operasi AC-3 dari kurva pabrikan pada arus motor itu, kontak bertahan sekitar 5 tahun, dan jeda yang benar menjaga operasi itu tetap AC-3 (Bab 46).
Uji tanpa beban mengikuti enam langkah di bagian uji, dengan kabel motor dilepas dan urutan Contoh 1 diukur. Setiap penjaga diuji terpisah: -K13 dipendekkan sementara ke setelan terendah, lalu -Q2 harus menunggu sekitar 5 s setelah -Q1 lepas; kemudian -K11 dipendekkan, lalu -Q1 harus menunggu sekitar 5 s setelah -Q2 lepas; keduanya dikembalikan ke 6 s dan dicatat. JEDA 1 diukur pada beberapa siklus berturut-turut, bukan hanya siklus pertama setelah START. Setelah uji padam di setiap keadaan, termasuk pemutusan sangat singkat, START harus masuk ke JEDA 1. Relai waktu ini, juga bila diringkas relai multifungsi atau PLC, melindungi mesin, bukan orang; akses ke drum dijaga kunci pintu (Bab 70).
Contoh 3: dua pompa booster hotel pada genset darurat. Saat genset hotel mengambil alih beban, dua pompa booster air bersih diasut berurutan, sejalan dengan anjuran PUIL 2020 790.21.3.1.3. Waktu asut pompa pertama, diukur pada genset saat komisioning, 3,2 s.
Setelan 4 s menjaga tunda terpendek di atas waktu asut, yang diukur pada genset, bukan pada jaringan PLN, karena tegangan genset yang turun memperpanjang asut, sedangkan relai waktu tidak mengetahuinya.
Contoh 4: konveyor linen hilir yang berhenti terlalu cepat. Di laundry sebuah rumah sakit, konveyor hilir sepanjang 5 m bergerak 0,2 m/s, dan relai waktu lanjutnya ditemukan pada setelan 20 s.
Pada setelan 20 s, sabuk dapat berhenti setelah 18,8 s, saat linen terakhir masih sekitar 1,24 m dari ujungnya. Relai disetel ulang ke 30 s, dengan waktu terpendek 28,2 s, dan tunda itu tetap hanya untuk STOP normal.
Contoh 5: bak penampung kasus pembuka saat satu pompa diperbaiki. Bak penampung pada pembuka bab bervolume kerja 0,25 m³ dengan dua pompa 18 m³/jam, dan pabrikan mengizinkan 10 asut per jam.
Bila bergantian, tiap pompa 9 asut per jam dan memenuhi batas. Selama satu pompa diperbaiki, pompa lainnya menanggung 18 asut per jam. Agar tetap 10 asut per jam, harus 360 s, jadi volume kerja dinaikkan menjadi 0,45 m³ dengan memperlebar jarak level start dan stop selama perbaikan, lalu setelan semula dipulihkan dan dicatat.
Contoh 6: kipas buang dapur hotel dua kecepatan. Kipas buang dapur sebuah hotel memakai motor Dahlander 4/2 kutub Y/YY, dengan kecepatan sinkron rpm dan rpm, serta inersia total 0,8 kg·m². Bila kipas dipindah langsung dari 2.950 rpm ke kecepatan rendah,
Nilai 9.870 J adalah panas satu asut dari diam pada kecepatan rendah, sehingga perpindahan langsung hampir menyamainya. Bila rangkaian memberi jeda sampai kipas melambat ke 1.800 rpm, dan J, sekitar 23 kali lebih kecil. Lama jeda ditetapkan dari perlambatan kipas yang diukur saat komisioning. Torsi beban kipas, yang diabaikan rumus, ikut mengerem, sehingga angka nyata lebih kecil.
Kondisi berhenti
Pemeriksaan dan perbaikan setiap keadaan berikut diserahkan kepada personel kompeten.
- Pembalik atau motor Dahlander yang interlock kontak bantunya hilang, dijembatani, atau interlock mekanisnya tidak terpasang tidak dioperasikan sampai kedua lapis pulih dan teruji.
- Drum yang membalik dengan hentakan, atau jeda terukur yang lebih pendek dari waktu henti terukur pada muatan terlama, menghentikan pemakaian mesin sampai setelan dan relai penjaga diperiksa.
- Mesin atau konveyor yang menyala sendiri setelah listrik pulih tanpa perintah START, padahal tidak dirancang sebagai kendali dua kawat, tidak dioperasikan sampai penyebabnya ditemukan.
- Motor dua kecepatan yang arah putarnya berbeda antara kedua kecepatan, atau yang memicu pengaman hubung pendek saat pindah kecepatan, tidak dijalankan lagi sampai sambungan terminal dan interlock antarkecepatan diperiksa terhadap diagram motor.
- Rantai konveyor yang hulunya tetap berjalan ketika hilir trip dihentikan seluruhnya sampai kontak urutan diperbaiki.
- Pompa cadangan yang tidak masuk saat uji gagal pompa utama dianggap tidak ada; bak diawasi manual sampai diperbaiki.
Salah tafsir yang sering terjadi
Guess what’s wrong first, then open the explanation.
Common misconception
Kalau interlock kontaktor sudah ada, jeda pembalikan tidak perlu.
Why is it wrong?
Interlock mencegah dua arah menutup bersamaan, bukan arah kedua masuk sesaat setelah arah pertama lepas, dan energi pembalikan tetap empat kali energi asut dari diam (Bab 48).
Common misconception
Kontak bantu kontaktor membuktikan motor berputar.
Why is it wrong?
Kontak bantu penutup hanya membuktikan mekanisme kontaktor menarik, sedangkan sabuk putus, kopling patah, dan satu fasa hilang tidak terlihat di sana. Bukti gerak atau proses memakai sakelar aliran, tekanan, atau sensor kecepatan.
Common misconception
Motor dua kecepatan cukup dikendalikan dua kontaktor seperti pembalik.
Why is it wrong?
Itu hanya benar untuk belitan terpisah. Dahlander membutuhkan kontaktor bintang ketiga, dan kontaktor yang salah pasangan menghubungsingkatkan suplai atau menyambung belitan secara keliru.
Common misconception
Kontak yang dicurigai boleh dijembatani kawat untuk membuktikan kerusakannya.
Why is it wrong?
Cara yang masih diajarkan untuk rangkaian bertegangan ini keliru: jembatan melompati syarat urutan dan interlock, dapat menyalakan motor tanpa diduga, dan mudah tertinggal.
Hubungan dengan bab lain
Prasyaratnya relai (Bab 2), kontrol motor (Bab 52), motor induksi (Bab 40), waktu asut (Bab 43), kontaktor (Bab 46), proteksi motor (Bab 47), relai waktu (Bab 48), stop darurat (Bab 49), logika kendali dasar (Bab 51), dan pengasutan (Bab 53). Lanjutannya pengereman (Bab 55), sirkit kendali (Bab 56), kendali pompa dan pemanas (Bab 58), komisioning (Bab 74), dan PLC (Bab 65).
Latihan dan pembahasan
Tuliskan rumus, satuan, dan asumsi.
Try to answer first, then open the worked solution.
Konveyor linen hilir 8 m bergerak 0,4 m/s, dengan relai waktu ±5 % dan keterulangan 1 %. Tentukan setelan waktu lanjutnya saat STOP normal, dan apa yang harus terjadi pada konveyor hulu bila konveyor hilir trip.
See the worked solution
Waktu habis material s. Dengan , setelan s, misalnya 25 s untuk cadangan. Bila konveyor hilir trip, konveyor hulu harus lepas seketika tanpa tunda melalui kontak bantu kontaktor hilir di jalur koilnya, karena setiap detik hulu berjalan menambah tumpukan di titik pindah; tunda lanjut hanya untuk STOP normal.
Pompa booster utama diperintah dan kontaktornya masuk, tetapi koplingnya patah sehingga tekanan tidak naik. Mana yang memanggil pompa cadangan: (a) kontak bantu kontaktornya terbuka, (b) relai beban lebihnya trip, atau (c) sakelar tekanan pipa keluar tidak menutup dalam waktu tertentu setelah perintah? Jelaskan.
See the worked solution
Jawaban (c). Kontaktor masuk, jadi (a) tidak terpenuhi. Kopling patah membuat motor berputar tanpa beban dengan arus turun, sehingga (b) tidak trip. Hanya bukti proses, tekanan yang tidak naik dalam selang tertentu, yang menangkapnya.
Bak penampung bervolume kerja 0,3 m³ dengan dua pompa 9 m³/jam, dan pabrikan motor mengizinkan 6 asut per jam. Hitung jumlah asut per jam terburuk bila satu pompa bekerja sendiri dan bila keduanya bergantian, lalu nilai hasilnya.
See the worked solution
m³/s dan s, jadi 7,5 asut per jam bila satu pompa bekerja sendiri, melampaui 6. Bila bergantian, tiap pompa 3,75 asut per jam, di bawah 6. Giliran kerja membuat bak ini memenuhi batas; bila hanya satu pompa tersedia, bak perlu diperbesar atau level start-stop diperlebar.
Kipas Dahlander 4/2 kutub, 50 Hz, inersia total 0,5 kg·m², torsi beban diabaikan. Hitung dan tafsirkan panas rotor bila kipas diasut langsung pada kecepatan tinggi, dan bila diasut pada kecepatan rendah sampai 1.470 rpm lalu dipindah ke kecepatan tinggi.
See the worked solution
Dengan rad/s (tinggi) dan 157,1 rad/s (rendah), asut langsung tinggi memberi kJ. Asut bertahap memberi kJ ditambah, dengan , kJ, total 12,6 kJ, kira-kira separuh. Asut bertahap juga memperpendek lama arus tinggi di belitan kecepatan tinggi, tetapi puncak arus saat perpindahan tidak banyak turun karena pada slip 0,51 arus motor masih mendekati arus rotor terkunci kecepatan tinggi; harganya satu lonjakan tambahan dan waktu asut lebih panjang.
Pada rangkaian Dahlander, kontak pembuka -Q1 hanya dipasang di jalur -Q2, tidak di jalur -Q3; kontak pembuka -Q3 tetap di jalur -Q1. Jelaskan kegagalan yang tidak lagi dicegah dan akibatnya, dan susun interlock yang lengkap.
See the worked solution
Yang tidak lagi dicegah adalah -Q3 dipanggil saat -Q1 bekerja, misalnya tombol kecepatan tinggi ditekan dari kecepatan rendah. Kontak pembuka -Q3 di jalur -Q1 memang melepas -Q1, tetapi dua kontaktor terpisah tidak menjamin kontak utama -Q1 terbuka dan busurnya padam sebelum kontak utama -Q3 menutup. Kontaktor -Q3 lalu menyatukan 1U, 1V, 1W yang masih disuplai -Q1: hubung singkat tiga fasa yang diputus pengaman hubung singkat dengan kerusakan kontak. Interlock lengkap: kontak pembuka -Q1 di jalur -Q2 dan -Q3; kontak pembuka -Q2 dan -Q3 di jalur -Q1; kontak penutup -Q3 di jalur -Q2 agar titik bintang terbentuk dulu; interlock mekanis antara -Q1 dan pasangan -Q2/-Q3.
Pada drum Contoh 2, kesalahan setel membuat 10 % pembalikan tanpa jeda cukup. Dengan rumus umur tugas campuran Bab 46 dan umur listrik 60.000 operasi AC-4, hitung umur kontak dan bandingkan dengan 5 tahun.
See the worked solution
, jadi operasi atau tahun. Sepersepuluh operasi tanpa jeda memotong umur kontak dari 5 tahun menjadi kurang dari 2 tahun.
Referensi
External sources
- IEC 60204-1:2016, pratinjau daftar isi di iTeh Standards (klausul 7.5, 9.3.4, 18.6)cdn.standards.iteh.ai
- Reversing Motor Contactors: Interlocking Methods That Prevent Short-Circuits, control.com (sekunder)control.com
- IEC 60034-8:2026 (Ed. 4.0), Rotating electrical machines: Terminal markings and direction of rotationwebstore.iec.ch
- IS/IEC 60034-8:2002, adopsi India atas IEC 60034-8 edisi 2002 (edisi lama, teks arsip)archive.org
- EN (IEC) 60204-1 18.6 Functional test, GT Engineering (sekunder)gt-engineering.it
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). Rangkaian kendali lanjutan: berurutan, bergantian, pembalik otomatis, dan dua kecepatan. ARSTEMA Academy. Revised October 29, 2026. arstema.com/academy/konsep/rangkaian-kendali-lanjutan-berurutan-bergantian-pembalik-otomatis-dan-dua-kecepatan
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.
Konveyor linen hilir 8 m bergerak 0,4 m/s, dengan relai waktu ±5 % dan keterulangan 1 %. Tentukan setelan waktu lanjutnya saat STOP normal, dan apa yang harus terjadi pada konveyor hulu bila konveyor hilir trip.
Pompa booster utama diperintah dan kontaktornya masuk, tetapi koplingnya patah sehingga tekanan tidak naik. Mana yang memanggil pompa cadangan: (a) kontak bantu kontaktornya terbuka, (b) relai beban lebihnya trip, atau (c) sakelar tekanan pipa keluar tidak menutup dalam waktu tertentu setelah perintah? Jelaskan.
Bak penampung bervolume kerja 0,3 m³ dengan dua pompa 9 m³/jam, dan pabrikan motor mengizinkan 6 asut per jam. Hitung jumlah asut per jam terburuk bila satu pompa bekerja sendiri dan bila keduanya bergantian, lalu nilai hasilnya.
Nearby chapters
Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 53.