< Previousvi 11.12. Pemeliharaan Program dengan Indikator Modul ..... 438 11.13. Pemeliharaan Program Kontrol................................. 443 11.14. Instruksi Subroutin ................................................... 445 11.13. Pemeliharaan Alamat Tidak Langsung dan Indeks ...................................................................... 443 LAMPIRAN : DAFTAR PUSTAKA ................................................................... A DAFTAR VENDOR DAN CMMS ………………………………... B DAFTAR TABEL ........................................................................ C DAFAR GAMBAR .................................................................... D RIWAYAT PENULIS ................................................................... E PEMELIHARAAN SISTEM PENGAWATAN PERANGKAT INDUSTRI 2928. PEMELIHARAAN SISTEM PENGA-WATAN PERANGKAT INDUSTRI Pengawatan kelistrikan di industri memberikan andil sebagai media untuk menyalurkan sumber daya listrik ke peralatan-peralatan listrik, seperti mesin-mesin listrik, kontrol, dan perangkat listrik lainnya. Pada bab ini akan dijelaskan pengelompokan pengawatan di industri,. Juga akan dijelaskan contoh kasus nyata yang berkaitan dengan ma-salah pengawatan serta pemeliharaan perangkat yang berhu-bungan dengan masalah pengawatan tersebut, yaitu kasus lokomotif kereta api. Untuk masalah pengawatan lainnya dapat dibaca pada sumber lain, misalnya PUIL, IEC, dan lainnya. 8.1. Pengelompokan PengawatanPada prinsipnya rangkaian pengawatan kelistrikan terbagi menjadi empat bagian, yaitu bagian sumber daya, jalur transmisi, perangkat kontrol dan perangkat-perangkat yang menggunakan daya listrik. 1). Sumber Daya Sumber catu daya biasanya terdiri dari panel distribusi untuk 220 V/ 340 V, kapasitas ampere total yang umumnya 60 – 200 A. Setiap rang-kaian pada kotak panel terhubung pada saluran netral-ground dan sa-luran fasa.Di dalam panel terdapat power lagyaitu kawat berwarna hitam atau merah jika digunakan tegangan 220 V. Jalur netral-ground biasanya be-rupa kawat berwarna putih , dan hi-jau yang berfungsi sebagai peng-amanground peralatan rumah tang-ga atau peralatan lainnya. Jalur netral-ground selalu terhubung de-ngan tanah, atau ground jalan atau pipa air dingin tergantung pada kode lokal Gambar 8.1: Contoh Panel Sumber daya PengamanutamaPengamanarusSaklarpengamanELCBTempatpengukuranStop Kontak 1 fasa & 3 fasa Fachkunde Elektrotechnik, 2006 PEMELIHARAAN SISTEM PENGAWATAN PERANGKAT INDUSTRI 293 Udara 2). Jalur Transmisi Di dalam lokasi sebuah industri, atau di kota sering dapat ditemui tiang dengan beberapa kawat memben-tang dari satu tiang ke tiang lainnya. Ini merupkan jalur untuk mendistri-busikan sumber daya listrik. Jalur distribusi dapat dibuat diatas tanah, seperti terlihat pada Gambar 8.2, a-tau ditanam di dalam tanah. Pada tiangg terdapat beberapa komponen penting, seperti perangkat pengaman terhadap kebakaran atau petir, iso-lator, kotak untuk pengaturan saluran daya, jangkar dan beberapa klem a-tau penjepit, seperti ditunjukkan pada Gambar 8.2. 3). Peralatan Kontrol Gambar 8.3: Contoh Alat Pengontrol Di industri & dirumah banyak dijum-pai peralatan kontrol, misalnya saklar untuk menghi-dupkan atau memati-kan lampu, mesin, atau alat lainnya, dengan cara kerja manual maupun yang dapat dipro-gram, sehingga ba-nyak pe-kerjaan manusia yang dapat digantikan oleh peralatan kontrol. Sa-at ini banyak sekali peralatan kontrol yang digunakan untuk peralatan ru-mah tangga, misalnya mesin cuci. Gambar 8.3 menunjukkan sa-lah satu alat kontrol yang da-pat diprogram. Sebagian besar perangkat di industri bekerja menggunakan sumber daya listrik, baik AC maupun DC, mulai dari sistem penerangan, sistem kontrol, sistem informasi, peralatan-peralatn ukur dan hiburan, dan sebagainya. Pemeliharaan peralatan tersebut sebagian besar telah dijelaskan pada bab sebelum ini dan atau sesudah bab ini. 4). Peralatan yang Menggunakan Daya Listrik Gambar 8.2: Tiang Distribusi UdaraPenutuptiangisolatorKawatpenahanKlempengikatTiangdistribusiKotakpenghubung (standar Jerman) Fachkunde Elektrotechnik, 2006 InputOutputSumberteganganTampilanLCDTampilanLCDCelahuntukkartuFachkunde Elektrotechnik, 2006 PEMELIHARAAN SISTEM PENGAWATAN PERANGKAT INDUSTRI 294Lokomotif CC22 yang merupakan lokomotif yang dioperasikan oleh PT. Kereta Api (Persero), di Divisi Regional III Sumatra Selatan. Lokomotif type CC 202 ini secara prinsip merupakan Lokomotif Diesel Elektrik. Mesin Diesel sebagai sumber tenaga mengubah energi panas menjadi tenaga mekanik putar, yang memutar sebuah Generator listrik AC 3 phasa yang berfungsi mengubah tenaga mekanik putar menjadi Energi Listrik. Arus listrik yang telah dihasilkan oleh Generator melalui alat-alat pelayanan dan sistem pengendalian dialirkan ke Traksi Motor untuk diubah menjadi tenaga mekanik putar untuk memutarkan roda-roda penggerak Lokomotif yang berada di atas rel. Lokomotif DE (Diesel Elektrik) dibuat oleh General Electric (Lok seri CC201 dan CC 203) maupun oleh General Motors (Lok seri CC202). Dengan kemajuan di bidang elektronika, kedua pabrik pembuat lokomotif telah mengembangkan sistem kelistrikan pada sistem pembangkit listrik dengan tegangan Alternator AC (bolak-bolak)yangsebelumnya dengan Generator DC (rata) dan mengadakan perubahan pada sistem pelayanan dengan menggunakan perangkat semi konduktor berupa Transistor, IC, Kondensator, Resistor, SCR, Diode,dan lain-lain, yang terangkai dalam satu Modul sesuai dengan fungsi masing-masing. 8.2. Kelistrikan Lokomotif 8.3. Data Teknik Lokomotif Gambar 8.4. Tampak samping Lok CC-202 PEMELIHARAAN SISTEM PENGAWATAN PERANGKAT INDUSTRI 295MODEL G 26 MC-2 JENIS/RODA PENGGERAK CC 202/6 RODA PENGGERAK BERAT/TEKANAN GANDAR 108 TON/10 TON MESIN DIESE L MODEL 645 E CARA KERJA2 TAK JUMLAH SILINDER 16 Silinder “V” MAIN GENERATOR3 PHASE BOLAK BALIK EXITER 3 PHASE BOLAK BALIK AUX. GENERATOR3 PHASE BOLAK BALIK MULA GERAK MESIN DIESEL 2 BUAH START MOTOR SISTEM PENGEREMANREM UDARA TEKAN DAN REM DINAMIK KOMPRESOR WBO DENGAN PENDINGIN AIR TRAKSI MOTOR DC MOTOR Type D 29 SISTIM PELAYANAN ELEKTRONIK/MODUL-MODUL PERLENGKAPAN KHUSUS 2 UNIT RADIO KOMUNIKASI PEREKAM KECEPATAN MAGNETIK TAPE RECORDER KABIN MASINIS SATU KABIN, SATU MEJA PELAYANAN BATTERAY 74 VOLT. Lokomotip CC 202 ini mempunyai sedikit perbedaan cara pelayanan untuk memperoleh tenaga lokomotip. Pada Lokomotip DE seri CC201 dan CC203 menggunakan mekanik elektrik, tetapi pada Lokomotip CC 202 menggunakan semi konduktor berupa IC, Transistor, Diode, sinyal-sinyal denyut, induksi yang terangkai pada satu rangkaian yang disebut Modul.Modul-Modul ini untuk mengendalikan sistem agar diperoleh tenaga yang diperlukan dengan kebutuhan. Jumlah Modul dalam satu lokomotip sebanyak 13 buahyang masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Dari seluruh sistem pengendalian elektronik dibagi menjadi kelompok-kelompok sebagai berikut: 8.4. Modul Elektronik PEMELIHARAAN SISTEM PENGAWATAN PERANGKAT INDUSTRI 2968.4.1. Generator dan Pengendalian Tegangan Pada kelompok ini meliputi: 1.Main Generator dan pengamanan hubung singkat2. Auxiliary Generator 3. Exiter alternator 4. Pengendali tegangan (VR) Gambar 8.5. Modul Elektronik CC-202 8.4.2. Sistem Eksitasi dan Pengendalian Tenaga 1. Exitation Modul dan pengaman umpan balik (Modul EL) 2. Feedback Modul (Modul FP) 3. Generator Voltage Regulator Modul (Modul GV) 4. Generator Exitation Regulator Modul (GX Modul) 5. Load Regulator Assembly (L.R.) 6. Rate Control Modul (Modul RC) 7. Sensor Modul (Modul SE) 8. Throtle Response and Volt Reference Modul (Modul TH) 9. Silicon Rectifier Assembly (SCR) 5. Load Regulator Assembly (L.R.) 6. Rate Control Modul (Modul RC) 7. Sensor Modul (Modul SE) 8. Throtle Response and Volt Reference Modul (Modul TH) 9. Silicon Rectifier Assembly (SCR) PEMELIHARAAN SISTEM PENGAWATAN PERANGKAT INDUSTRI 2978.4.3. Sistem Pendeteksi dan Pengaman Slip 1. Wheel Slip Module (Modul WS) 2. Wheel Slip Bridge Circuit (W.S.B.C.) 3. Wheel Slip Transductor (W.S.T.) 8.4.4. Pengereman Dinamik, Eksitasi dan Pengen-dalian1.Dynamic Protection Module (Modul DPe) 2.Dynamic Brake Regulator Module (Modul DR)8.4.5. Lampu Indikator dan Alat Bantu 1. Annunciator Module (Modul AN) 2.Sanding Module (Modul SA) Ke-13 Module-Module tersebut terangkai masing-masing terdiri dari Transistor, IC, SCR, Diode, Kondensator, Resistor, Transformer, Transduser, Opto Transistor, yang masing-masing mempunyai fungsi yang berlainan. Untuk membangkitkan tegangan dan arus listrik pada Generator arus bolak balik 3 phase, dibutuhkan satu rangkaian dari beberapa peralatan yang bekerja bersama serta pengendalian dari moduile yang ber-hubungan dengan pembangkitan tegangan dan arus listrik. Rangkaian itu adalah kumparan pembangkit arus, kumparan medan magnet, dan sistem pengendalian untuk memperoleh nilai tegangan dan arus listrik yang sesuai dengan kebutuhan. Dibandingkan dengan lokomotif buatan General Motor terdahulu, lokomotif CC 202 ini sangat jauh berbeda. 8.5. Prinsip kerja Lokomotif Diesel Elektrik PEMELIHARAAN SISTEM PENGAWATAN PERANGKAT INDUSTRI 298Perbedaan tersebut terletak pada sistem eksitasinya yang memper-gunakan exiter sebagai pembangkit medan magnet pada Main Gene-ratornya dan sistem pengendalian yang menggunakan komponen e-lektronika aktif. Secara fisik exciter ini dikontruksi menyatu dalam satu po-rosMain Generator, tetapi secara listrik terpisah satu sama lain. Gene-rator dan exciter adalah sebuah pembangkit listrik arus bolak-balik 3 phase dengan sistem medan magnet yang berputar atau dengan istilah umumnya rotating field, artinya ang-ker sebagai pembangkit medan mag-netnya, sedangkan stator sebagai Gambar 8.6. Main Generator kumparan pembangkit arus dan tegangan listrik. Untuk mengalirkan arus listrik yang dipergunakan sebagai pem-bangkit medan magnet melalui sepasang slip-ring. Pada poros Ge-nerator terdapat dua pasang slip ring, sepang untuk mengalirkan arus ke kumparan exiter dan sepasang lainnya untuk mengalirkan arus ke kumparanMain Generator.Tahapan pembangkit arus pada Generator dimulai dari Aux Gene-rator yang membangkitkan tegang-an bolak-balik, arus listrik ini kemu-dian diratakan oleh Diode yang di-susun dengan sistem bridge 3 phase langsung mengalir ke me-dan magnet exiter.Tegangan yang terpakai di sini ti-dak melalui pengatur tegangan, jadi tegangan yang keluar akan pada aux Generator akan mening-kat sesuai dengan putaran motor diesel. Demikian pula tegangan yang dibangkitkan pada exiter a-kan mengalami peningkatan se-suai dengan putaran motor diesel.Gambar 8.7. Generator Eksiter PEMELIHARAAN SISTEM PENGAWATAN PERANGKAT INDUSTRI 299Dengan mengalirnya arus listrik pada kumparan medan magnet exiter maka pada exiter akan timbul tegangan bolak balik 3 phase yang terbangkit pada kumparan statornya. Tegangan listrik ini akan langsung timbul begitu motor diesel hidup, namun belum mengalir ke kumparan medan magnet Main Generator.Arus bolak balik yang ditimbulkan oleh exiter, disamping sebagai arus siap untuk keperluan eksitasi pada Main Generator, langsung pula dipakai untuk memutarkan motor listrik kipas pendingin radiator yang menggunakan motor listrik arus bolak balik 3 phase. Selain itu dipakai pula untuk memutarkan kipas penghembus filter motor diesel juga menggunakan motor listrik arus bolak balik 3 phase. Pada penggunaan bagi keperluan eksitasi Main Generator pema-kaiannya diatur sesuai dengan keperluan, sesuai besar kecilnya tenaga yang dibutuhkan.Arus listrik bolak balik dari exciter yang akan dipakai untuk pembangkitan tegangan pada Main Generator dialirkan melalui rangkaian SCR (silicon control rectifier).Sebelum SCR ini disulut (ON) arus listrik yang akan menuju ke kumparan medan magnet Main Generator belum mengalir artinya pada Main Generator belum membangkitkan tegangan listrik. Keadaan ini akan berlangsung terus selama lokomotip belum diberi tenaga. Apabila lokomotip akan digerakkan, throtle ditaruh pada kedudukan No. 1, maka Modul TH akan memberikan sinyal dengan besaran tegangan listrik 10,9 Volt, kemudian dialirkan ke Modul RC, selanjutnya tegangan ini akan keluar sebesar 8,45 Volt terus mengalir ke LR assembly dan keluar menuju ke basis Transistor pada Modul FP. Tegangan stabil dari Modul THe sebesar 68 Volt dialirkan ke Emitor Transistor pada Modul FP yang diseri sebelumnya dengan Modul GV dan magnetik amplifier sa-turation winding pada Modul SE. Dengan adanya forward bias pada Transistor Modul FP, karena Transistornya jenis NPN maka Transistor ini akan on (kerja) adan arus mengalir pada kolektornya, sehingga pada Modul SE akan terbangkit sinyal sesaat akibatnya karena adanya sinyal tersebut transformator pada Modul SE akan timbul induksi. Induksi ini berupa pulsa-pulsa yang selanjutnya akan menyulut SCR sehingga SCR On. Dengan ON SCR maka arus bolak balik pada exciter akan mengalir menuju kumparan Main Generator dan timbullah medan magnet pada kumparan sehingga Main Generator mengalirkan arus listrik bolak balik. Pembangkitan pulsa-pulsa oleh Modul SE terdiri dari tiga buah kumparan magnetik amplifier yang selanjutnya akan menyulut 3 buah PEMELIHARAAN SISTEM PENGAWATAN PERANGKAT INDUSTRI 300SCR secara bergantian, sehingga besarnya medan magnet pada Main Generator akan seirama dengan pulsa-pulsa yang dibangkitkan oleh Modul SE.Arus bolak balik Main Generator ini selanjutnya dialirkan ke Traksi Motor melalui Diode-Diode untuk dirubah menjadi arus rata. Besar kecilnya tenaga Generator selanjutnya akan dikendalikan oleh lama singkatnya penyulutan pada SCR. Gambar 8.8. Wiring Sistem Tenaga Lok CC202 Next >