Identifikasi Motor Sebelum Rewinding

Dalam beberapa kasus, kumparan motor yang terbakar saat operasional tidak sepenuhnya hancur. Bahkan hal ini terjadi di hampir semua kasus. Berdasarkan pengalaman kami, hancurnya kumparan pernah terjadi ketika saat itu ada sebatang besi masuk ke dalam motor, sehingga menarik kumparan hingga hancur total. Tidak bisa dikenali lagi sambungan kumparan aslinya. Untung ada teknisi dari korea yang bisa menyelasaikan proses gulung ulang ini.

Nah, di sini kami mau sharing proses gulung ulang motor yang masih bisa dikenali kumparan dan sambungan aslinya. Sebuah proses yang sederhana. Dan membuat semua orang bilang, “ah, gitu aja saya juga bisa”. Hehehe.. coba dulu mas, jangan asal ngablak.

Memang terkesan sederhana, namun hal ini yang diharapkan di dunia industri. Dikarenakan perlu waktu yang sesingkat mungkin untuk memperbaiki motor yang terbakar guna mengejr hasil produksi. Kalau yang dibicarakan adalah standar internasional, memang lebih rumit. Karena perlu adanya assessment terhadap kehandalan dan keamanan motor listrik. Namun kalau membicarakan operasional, berdasarkan yang pengalaman, sudah mencukupi.

Langkah paling awal dalam pembongkaran motor untuk proses rewinding adalah pencatatan data awal. Termasuk name plate dan log sheet operasional sebelum rusak. Hal ini berguna agar kerusakan yang sama tidak terjadi pada motor yang nantinya akan dipasang kembali. Namanya asap, pasti ngga akan keluar kalau ngga ada api kan?

Kalau memang kerusakan disebabkan karena faktor kelelahan pada mesin, maka tidak banyak yang bisa dilakukan. Karena motor bekerja sesuai porsi yang dibutuhkan. Kecuali kita akan mengganti motor tersebut dengan kapasitas yang lebih besar. Hal yang efektif, namun efisiensi belum teruji.

Langkah yang selanjutnya adalah melakukan pembongkaran cover motor dan pencabutan rotor, yang kami asumsikan hal ini adalah masalah sepele saja. Yang penting hati-hati dan teliti. Agar tidak terjadi kerusakan pada stator dan rotor motor tersebut.

Setelah rotor tercabut, barulah kita melakukan pendataan sambungan antar kumparan motor. Hal yang perlu dicatat adalah jumlah alur, dan jumlah mal/kumparan dalam 1 grup/kelompok. Grup tiap kumparan bisa diketahui dengan mudah. Yaitu dengan melihat pembatasnya. Dalam tiap grup kumparan harus dipisah dengan menggunakan kertas prespan. 

 

Kalau belum terlihat, lakukan pengelupasan isolasi luarnya dangan hati hati. Karena pada motor besar biasanya isolasi dengan pita kain dilakukan dengan cara pembalutan secara merata. Setelah diketahui jumlah alur dan jumlah mal dalam 1 grup, maka akan diketahui jumlah grupnya. Hal ini salah satu langkah penting untuk mengetahui jenis sambungan.

Misalnya, motor dengan jumlah alur 48. Dalam 1 grup terhitung 4 kumparan masuk ke dalam 4 alur. Maka jumlah grup adalah

 

Setelah diketahui jumlah grup kumparan. Lakukan identifikasi sambungan. Yaitu dengan melihat berapa cabang yang tersambung dalam setiap keluaran fasa. 

Dengan 12 grup kumparan motor, sambungan yang paling maksimal bisa dilakukan adalah 4 sambungan. Sesuai dengan jumlah fasa kutub.

Langsung dokumentasikan, bisa dengan bahasa apapun yang memudahkan penggulungan nantinya. Dengan 1 cabang sambungan, biasanya disebut dengan 1 star-delta. 2 sambungan, 2 star-delta, dan seterusnya. Kemudian sesuaikan dengan putaran nominal motor sesuai yang tertera pada name plate. Kalau di kisaran 3000, berarti 2 pole (P).

Maka kita sudah mempunyai data awal sambungan motor dan kesesuaiannya dengan putaran kerja. Yaitu motor dengan 48 alur, 12 grup, sambungan (misal) 4 star delta, serta data pabrikan sesuai name plate. Kalau memang memungkinkan, lakukan penelusuran sambungan antar kumparan seteliti mungkin.

Langkah selanjutnya adalah pendataan kumparan. Untuk langkah kumparan, Lakukan penghitungan dengan cara sbb:

        

Apa..? ribet..? ya udah, langsung aja hitung di motornya. Wong bekasnya belum dibongkar kok. Hitung langkah kumparan tiap mal. Anggap ujung pertama masuk di alur ke-1, maka ujung kedua akan keluar di alur ke-x. hitung langkah alur yang dilewati dalam 1 mal. Tentukan, apakah tipe kumparan single layer, ataukan double layer. Kumparan dengan tipe double layer relatif lebih mudah dan praktis. Karena langkahnya akan sama pada semua mal dan semua grup.

           

Jenis kumparan single layer

Jenis kumparan double layer

Untuk kumparan dengan tipe single layer, pada motor besar bentangan kumparan biasanya dibuat memusat. Namun sejauh yang pernah kami lakukan, motor terbesar dengan tipe single layer adalah 18 kW. Lanjutkan dengan memeriksa jumlah kawat dalam satu gulungan. Potonglah salah satu fasa dengan cara memotong pada bagian bawah sambungan tiap grup. Jadi cabang kumparan yang tadinya memusat pada salah satu fasa masih tersimpan ( baca kembali perihal sambungan 1 star-delta). Apakah jumlah kawat enamel dalam 1 gulungan hanya 1 helai atau lebih. 

Kemudian lakukan pengukuran diameter kawat enamel pada tiap helainya. Sebagai catatan, biasanya kawat diukur dalam keadaan bersih tanpa lapisan email. Untuk membersihkan email tersebut, jangan dilakukan dengan cara yang dapat mengurangi ketebalan tembaga dalamnya, seperti mengerik dengan pisau, dsb. Langkah yang paling efektif adalah dengan cara dibakar lalu dibersihkan dengan kain.

Dengan demikian. Data yang diperlukan telah cukup, kecuali data jumlah putaran tiap gulungan dalam satu alur. Data ini bisa didapat dengan cara sbb:

Ukurlah celah bagian atas dan bagian bawah dari slot ( alur), kemudian ukur pula tinggi celah dari alur.

            a = lebar celah atas

            b = lebar celah bawah

            h = tinggi celah

luas alur seluruhnya 

                    
      

luas prespan :

            Tebal Prespan  x  Keliling Alur       =  tebal prespan ( a + b + ( 2 x h )

luas efektif dari alur ( luas alur yang dapat dimasuki kawat)

= Luas alur – luas prespan

4. Cari luas penampang kawat (Φ)

                                  I ( A ) lihat name plate

 (Φ)      =                                                

                                angka pembagi ( lihat tabel)

Kerapatan Arus	Angka Pembagi
1  –  3 A	2,9
3  –  5 A	3,5
5  –  8 A	3,7
8  –  10 A	3,9

                                                                               Luas efektif            

jumlah lilitan per Alurnya                        =                       

                                                                          Penampang kawat             

                                                                                                     √4 x  Φ              

Maka diameter kawat terhitung (n1) =                                                    

                                                                                                          π                  

Kawat yang tersedia/asli terpasang (n2)

                                                                 d 1

Maka jumlah lilitan pengganti          =                     x jumlah lilitan per alur 

                                                                 d 2

                                                     

                                                                 

kalau masih ga mau ribet, bongkar itu motor lebih dalam lagi. Usahakan ambil semua kawat yang ada dalam 1 alur. Hitung jumlahnya semua kayak ngitung uban kalian. Kalau udah. 

Baik. Sekarang data telah lengkap.

48 alur

12 grup 4 mal

1500 Rpm sesuai name plate (misal)

12 langkah kumparan (misal)

Ukuran kawat 1 helai x 1.20 mm dan 2 helai x 1.25 mm. Total 3 helai dalam 1 gulungan (misal)

20 putaran dalam 1 kali gulungan. Ditemukan dari 120 helai kawat dalam 1 alur. Karena double layer, maka 60 helai tiap 1 mal. Dan di bagi 3 helai tiap kumparan. (misal)

Sambungan 4 star-delta.

Sekarang kita ke langkah terpenting dari semua yang akan dilakukan. Karena diperlukan ketelitian yang tinggi. Yaitu menentukan sambungan kumparan. Acuan kita adalah sambungan awal, yaitu 4 star delta dengan arah sambungan yang membentuk 1500 rpm atau 4 pole. Sebelum menginjak ke langkah sambungan, ada sebuah point penting yang harus dipahami terlebih dahulu. Yaitu arah arus 3 fasa.

Listrik dinamis 3 fasa mempunyai besaran tegangan yang sama, dengan arah yang terpaut 120⁰  radian. Sehingga bila diputar secara berkala, pasti mempunyai selisih fasa sejauh 120⁰ per-fasa. Sehingga ketiga sumber listik 3 fasa selalu mempunyai perbedaan tegangan yang sama dalam 1 waktu. 

V GGL induksi = N.B.A.ω.sin ωt

Prinsip GGL induksi yang menjadi dasar dalam pembangkitan tegangan generator adalah melakukan perpotongan medan magnet yang dibentuk di rotor terhadap kumparan stator. Sehingga timbul tegangan pada Stator. Sederhananya, sin ωt adalah posisi medan pada ujung magnet. Yang mana berputar sejalan dengan putaran rotor generator. Sehingga tegangan pada kumparan terbesar terjadi pada saat posisi ujung medan magnet tegak lurus terhadap kumparan. Yaitu pada posisi 90⁰. Sehingga ditentukan bahwa sin 90⁰ adalah 1.

Sehingga sinusoida yang dihasilkan akan seperti gambar di bawah ini

Gelombang listrik sinus selalu ada selisih tiap fasanya. Seperti pada gambar tersebut di atas, titik fasa pada periode garis “A”, menyebabkan arah arus pada fasa R dan T, berada pada titik positif. Dan kita sepakati saja, arus mengarah ke atas ( masuk ). Dan arus pada fasa S berada pada titik negatif. Sehingga arus mengarah ke bawah ( keluar ). Seperti gambar di bawah ini,

Dari sini kita buat skema 12 group secara melingkar. Dan tentukan pole sesuai dengan rumus yang ada di atas. Dalam contoh ini adalah 1500 rpm, yang berarti 4 pole. Langsung bagi 12 grup lingkaran menjadi 4 sisi sama besar. Dan tentukan arah panah secara, bolak balik sesuai 4 sisi yang terbagi. Kemudian berikan skema kabel power sesuai dengan arah arus fasa di atas. Untuk lebih jelasnya, sesuai dengan gambar di bawah ini. Perhatikan yang dimaksud dengan 4 star-delta, dan hitung berapa jumlahgrup yang tersambung pada tiap-tiap fasa keluarannya. Sesuai penjelasan di atas.

Beginilah konsep 4 pole untuk perencanaannya

Jangan sampai salah dalam melakukan penyambungan, karena bisa berakibat fatal. Bahkan bisa menyebabkann motor terbakar kembali. Ketelitian dan ketelatenan adalah kunci utama keberhasilan dalam pekerjaan ini. Dan jangan lupa, selalu utamakan keselamatan di atas segalanya. Karena keberhasilan kita tak akan ada artinya bila terjadi kecelakaan pada diri kita. Upayakan selalu pencegahan kecelakaan kerja, selanjutnya, serahkan pada Yang Di Atas. 

Demikianlah artikel tentang menggulung motor 3 fasa ini.  mohon maaf bila ada kesalahan penulisan. dan untuk rumus kami buat dengan gambar. karena codecogs lagi error. Untuk proses penggulungan, lain waktu akan kita share lagi beserta fotonya. semoga bermanfaat. Salam sukses.