Apakah Anda pernah mendengan apa itu rangkaian delta star? dari namanya saja terkesan ribet dan susah untuk di implementasikan. Nyatanya rangkaian ini banyak digunakan untuk kebutuhan khusus.
Dikenal juga dengan rangkaian star delta 3 phase atau pun 1 phase, rangkaian star delta juga disebut rangkaian bintang. Agar lebih dalam lagi dalam memahami bagaimana konsep rangkaian kontrol star delta dan cara kerjanya, simak pada uraian berikut.
Daftar Isi
Pengertian Rangkaian Star Delta
Rangkaian star delta adalah panel sirkuit yang bisa digunakan untuk mengoperasikan motor listrik 1 maupun 3 phase.
Meskipun pada kebutuhannya lebih sering digunakan untuk menjalankan motor jenis 3 phase daripada 1 phase. Mengapa rangkaian daya star delta banyak diterapkan pada tipe 3 phase? Karena untuk memulai pergerakan, listrik 3 phase membutuhkan daya yang relatif lebih besar.
Fungsi Rangkaian Star Delta
Rangkaian star delta pun memiliki beragam fungsi yang sangat berpengaruh dan atau dibutuhkan oleh motor listrik. Di antara fungsi rangkaian star delta adalah:
- Mengurangi jumlah arus start yang dihasilkan dari motor listrik. Biasanya, rangkaian star delta yang telah terpasang dan terhubung dengan motor listrik, akan menyebabkan arus yang keluar lebih sedikit saat pertama kali motor dinyalakan.
- Rangkaian star delta berfungsi sebagai pengurang atau penurun lonjakan arus. Tetapi di sisi lain, torsi pada elektromotornya tidak ikut terkurangi.
- Rangkaian star delta yang telah terhubung dengan motor listrik berfungsi sebagai penstabil (penyeimbang) tegangan arus.
- Star delta juga dapat memutus tegangan secara otomatis, saat terjadi kelebihan beban muatan arus pada motor listrik.
Baca juga : Rangkaian Listrik Campuran: Pengertian, Ciri, Rumus & Contoh Soal
Skema Rangkaian Listrik Star Delta
Untuk lebih memahami rangkaian star delta Anda juga perlu mengamati dengan benar skema rangkaiannya. Hal tersebut dapat dilakukan dengan memahami gambar rangkaian star delta. Dalam skema rangkaian star delta ada berbagai komponen penting yang menyokongnya. Di antaranya adalah:
1. Kontaktor
Kontaktor adalah komponen yang tugasnya menyambungkan dan memutus arus listrik. Di mana arus tersebut asalnya dari lilitan koil bermedan magnet, yang dihasilkan oleh rangkaian. Pada umumnya, rangkaian star dan delta didukung oleh3 kontaktor, yakni:
- Main kontaktor (utama)
- Second kontaktor (kontaktor yang digunakan hanya ketika rangkaian dalam posisi star)
- Kontaktor ketiga (kontaktor yang digunakan khususnya saat jaringan dalam posisi delta)
2. MCB 3 Phole
MCB (Miniatur Circuit Breaker) adalah komponen untuk menyambungkan, memutus, maupun mengontrol arus listrik yang mengalir pada rangkaian. MCB 3 Phole akan otomatis memutuskan arus listrik, saat terjadi lonjakan, hubungan pendek atau pun konsleting arus.
3. Transformer
Jika komponen lainnya bekerja dalam hubungannya dengan arus listrik, maka lain halnya dibandingkan transformer. Karena, transformer adalah komponen rangkaian star delta yang erat kaitannya dengan tegangan. Transformer bekerja menurunkan tegangan arus listrik, dari tinggi menjadi rendah.
4. Thermal Overload Relay (TOR)
TOR (Thermal Overload Relay) adalah komponen pengaman dalam rangkaian star delta, sekaligus menjadi pendeteksi berdasarkan thermal pada jaringan. Saat terjadinya kelebihan muatan listrik, TOR akan otomatis mengamankannya.
5. RT 18-32
Komponen RT 18-32 biasa dikenal dengan sekring atau fuse. Tugasnya adalah memutuskan arus secara langsung, saat terjadinya hubungan arus pendek dalam jaringan.
6. Timer
Selain MCB 3 Phase dan kontaktor, timer juga bertugas dalam menyambungkan dan memutus arus. Hanya saja, komponen timer ini bekerja dengan alat ukur waktu. Ketika arus listrik mengalir dalam koil, timer segera memindah operasional induksi. Dari posisi sistem star menuju sistem delta.
Cara Kerja Rangkaian Star Delta
Selanjutnya, bagaimana rangkaian star delta bekerja? Tidak sulit rangkaian star delta melakukan tugasnya dalam suatu jaringan. Karena, cara kerja rangkaian star delta itu adalah:
- Ketika menekan tombol push button (posisi ON), tegangan yang berasal dari MCM 3 Phase mengalir ke koil.
- Koil magnetik kontaktor K1 kemudian dihubungkan dengan terminal NO di K1.
- Tegangan push button OFF akan mengalir dan mengunci.
- Arus listrik dari terminal koil K1 akan mengalir ke timer.
- Tegangan R-S-T yang berasal dari K1 akan mengalir ke gulungan elektromotor.
- Sedangkan tegangan NC dari koil, mengalir ke koil magnetik kontaktor K3.
- Kontaktor K3 untuk pertama kalinya, terhubung dengan terminal.
- Pada tahapan-tahapan tersebut, rangkaian dalam posisi hubungan (sistem) star.
- Ketika tegangan rendah, timer akan beradaptasi dan menstabilkan arus dalam rangkaian.
- Terminal NO terhubung dengan koil magnetik kontaktor K2 dan K3. Hal tersebut menyebabkan tegangan R-S-T turut bekerja di gulungan elektromotor.
- Tahapan-tahapan tersebut adalah langkah lanjutan dan pergerakan dari hubungan (sistem) star ke hubungan delta.
- Jika push button dalam posisi OFF, seluruh arus dalam jaringan pun terputus, sedangkan elektromotor menjadi berhenti beroperasi.
Bagaimana Perbedaan Hubungan Star dan Delta?
Meskipun dalam sebuah rangkaian, tetapi “star” dan “delta” mempunyai karakteristik yang tidak sama. Sehingga, keduanya dapat saling melengkapi dalam rangkaian tersebut. Inilah karakteristik dari hubungan star dan delta.
Hubungan Star
karakteristiknya adalah:
- Koneksi bintang banyak diaplikasikan pada rangkaian listrik 1 maupun 3 phase.
- Koneksi bintang mampu diaplikasikan sebagai kontrol jarak jauh. Karena, insulasi yang dibutuhkan relatif rendah.
- Lebih banyak digunakan pada jenis rangkaian dengan kebutuhan arus start sedikit.
- Koneksi bintang mempunyai jumlah arus masuk dan keluar yang sama.
Hubungan Delta
karakteristiknya adalah:
- Hanya digunakan untuk rangkaian star delta 3 phase.
- Karena insulasi yang dibutuhkan lebih besar, maka hubungan delta hanya diaplikasikan sebagai kontrol jarak yang dekat.
- Lebih banyak digunakan pada jenis rangkaian dengan kebutuhan torsi awal yang tinggi.
- Untuk jumlah arus masuk dan keluarnya adalah √3 x arus masuk.
Jenis-Jenis Rangkaian Star Delta
Rangkaian star delta terdiri dari 2 jenis, yaitu:
1. Rangkaian Star Delta Manual
Rangkaian kontrol star delta manual adalah rangkaian yang mekanisme perpindahan start awalnya dilakukan secara manual menggunakan push button. Di mana pada rangkaian ini terdapat 3 push button, yaitu push button ON star, ON delta dan OFF.
2. Rangkaian Star Delta Otomatis
Berbeda dari yang manual, ada juga rangkaian kontrol star delta otomatis. Rangkaian kontrol star delta otomatis dengan timer adalah komponen utama sebagai karakteristiknya.
Rumus Rangkaian Star dan Delta
Untuk memudahkan dalam perhitungan, Anda harus memahami rumus rangkaian star dan delta, sebagaimana berikut ini.
- Rumus rangkaian Star: I = In / 3
- Rumus rangkaian Delta: I = In / √3
Contoh Perhitungan Rangkaian Star dan Delta
Nah, dari rumus rangkaian star delta tersebut, selanjutnya cobalah menyimak contoh perhitungan rangkaian star dan delta berikut.
Soal: sebuah elektromotor menggunakan hubungan star delta, dengan tingkat daya terpasang sebesar 11.000 Watt. Elektromotor tersebut menggunakan tegangan 380 Volt dan nilai daya cosphi 0,80. Berapa nilai magnetik kontaktor yang dibutukan dari rangkaian tersebut?
Diketahui:
- P = 11.000 watt
- V = 380 volt
- Cosphi = 0,80
Ditanya: In?
- P = V x I x cosphi x √3
- 11.000 = 380 x I x 1,73
- In = 11.000 / 525,92
- In = 20,91 A
Jika diubah menjadi hubungan star:
- I = 20,91 / 3
- I = 6,97 A
Jika diubah menjadi hubungan delta:
- I = In / √3
- I = 20,91 / 1,73
- I = 12,08 A
Jadi itulah pembahasan lengkap mengenai rangkaian kontrol star delta yang perlu untuk Anda ketahui. Rangkaian ini memang kompleks, adapun rangkaian ini juga disebut rangkaian bintang.