Pengertian Insulation Class Atau Kelas Isolasi [PDF]

Citation preview

Pengertian Insulation Class atau kelas isolasi Keterangan mengenai Insulation Class atau kelas Isolasi ini menjelaskan mengenai seberapa baik kemampuan isolasi yang digunakan pada kawat gulungan (Winding) suatu elektro motor terhadap perubahan atau kenaikan suhu atau panas.



Atau dengan kata lain, Insulation Class atau kelas isolasi adalah seberapa besar temperature atau suhu panas yang dapat di toleransi oleh bahan isolasi kawat gulungan elektro motor tersebut. Sehingga tetap dapat berfungsi sebagai bahan isolator (Isolasi) sebelum melebihi batas tembus tegangan dan Mengalami kegagalan isolasi atau terjadi kebocoran arus atau tegangan listrik.



Tabel Kelas Isolasi



Insulation Class standard NEMA Insulation Class atau kelas isolasi adalah pengelompokan atau pembagian kelas untuk ketahanan kawat gulungan suatu electro motor pada suhu / temperatur tertentu Standar NEMA (The National Electrical Manufacture Association ) membagi Insulation Class menjadi 4 yaitu:    



Insulation Class A Insulation Class B Insulation Class F Insulation Class H



Terdapat 3 hal yang harus kita perhatikan untuk menentukan Insulation Class. 1. Ambient Temperature Seperti yang kita ketahui bahwa saat elektro motor belum dioperasikan, maka suhu motor tersebut adalah sama dengan suhu sekitarnya, atau yang biasa disebut sebagai Suhu Ruangan (Ambient Temperature). NEMA memberi nilai standar untuk suhu ruangan yang digunakan adalah 40 derajat Celcius.



2. Rise Temperature Kemudian, saat elektro motor tersebut dioperasikan, maka akan terjadi peningkatan suhu pada kawat gulungan atau winding elektro motor tersebut, hal ini disebut dengan Peningkatan Suhu (Rise Temperature).



3. Hot spot Selain itu suatu margin dari titik ditengah lilitan biasanya lebih tinggi yang disebut sebagai Hot Spot. Atau dengan kata lain Hot spot adalah titik terpanas yang terdapat dalam gulungan Elektro motor. Insulation class atau Kelas isolasi ini, menjadi pedoman bagi kita untuk menentukan kelas mana yang akan kita gunakan, disesuaikan dengan suhu atau temperatur maksimal saat suatu elektro motor tersebut di operasikan. Sebelum kita dapat menentukan antara Insulation Class A, B, F atau Insulation Class H, yang akan kita gunakan, terlebih dahulu kita harus mengetahui penjelasan mengenai masing-masing Insulation Class tersebut.



Insulation Class Seperti yang kita ketahui, insulation Class atau kelas isolasi memiliki empat kelas yang umumnya digunakan, yaitu:    



Insulation Class A Insulation Class B Insulation Class F Insulation Class H



Sistem Isolasi dari Insulation Class ini diambil dari standar nilai NEMA (National Electrical Manufacturers Association).



Klasifikasi Insulation Class ini diambil dari seberapa besar batas maksimum temperatur atau suhu operasi yang masih ditoleransi atau diperbolehkan.



Insulation Class A Temperatur operasional maksimum yang diperbolehkan untuk Insulation Class-A, adalah: 105 derajat Celcius. Peningkatan temperatur yang diperbolehkan saat beban puncak adalah: 60 derajat celcius. Pada service faktor 1.0 Peningkatan temperatur yang diperbolehkan saat beban puncak adalah: 70 derajat celcius. Pada service faktor 1.15 Hot spot atau titik suhu terpanas bertambah sebesar 5 derajat celcius



Insulation Class B Temperatur operasional maksimum yang diperbolehkan untuk Insulation Class-B, adalah: 130 derajat Celcius. Peningkatan temperatur yang diperbolehkan saat beban puncak adalah: 80 derajat celcius. Pada service faktor 1.0 Peningkatan temperatur yang diperbolehkan saat beban puncak adalah: 90 derajat celcius. Pada service faktor 1.15 Hot spot atau titik suhu terpanas bertambah sebesar 10 derajat celcius.



Insulation Class F Temperatur operasional maksimum yang diperbolehkan untuk Insulation Class-F, adalah: 155 derajat Celcius. Peningkatan temperatur yang diperbolehkan saat beban puncak adalah: 105 derajat celcius. Pada service faktor 1.0 Peningkatan temperatur yang diperbolehkan saat beban puncak adalah: 115 derajat celcius. Pada service faktor 1.15 Hot spot atau titik suhu terpanas bertambah sebesar 10 derajat celcius.



Insulation Class H Temperatur operasional maksimum yang diperbolehkan untuk Insulation Class-H, adalah: 180 derajat Celcius.



Peningkatan temperatur yang diperbolehkan saat beban puncak adalah: 125 derajat celcius. Pada service faktor 1.0 Hot spot atau titik suhu terpanas bertambah sebesar 15 derajat celcius. 1.Duty continue : artinya motor dirancang dapat dan tahan dioperasikan secara terus-menerus, tanpa berpengaruh terhadap panas winding, dan umur motor tidak akan berkurang. Motor operasi lebih dari 3 jam sudah termasuk kategori continue. 2. Intermittent duty: motor dirancang untuk dioperasikan dengan waktu tertentu, kemudian distop dengan waktu tertentu untuk kesempatan pendinginan, kemudian dijalankan lagi.



. S1 – Continous duty . Motor untuk dioperasikan dengan beban tetap / waktu dan mencapai temperature equilibriumnya. 2. S2 – Short-time duty. Motor untuk dioperasikan dengan beban tetap dengan waktu tidak lama untuk mencapai temperature equilibriumnya, kemudian periode istiharat cukup lama sampai dengan mencapai temperature ambient. 3. S3 – Intermittent periodic duty. Motor untuk dioperasikan dengan beban tetap secara periodic “jalan” – “stop/istirhat”. temperature equilibrium tidak pernah tercapai. Arus starting sangat kecil pengaruhnya terhadap timbulnya panas di stator. 4. S4 – Intermittent periodic duty with starting. Motor untuk dioperasikan dengan beban tetap secara periodic “jalan” – “stop/istirhat”. temperature equilibrium tidak pernah tercapai. Tetap arus starting ber pengaruh terhadap timbulnya panas di stator. 5. S5 - Intermittent periodic duty with electric breaking. Motor dioperasikan dengan sequen siklus “starting – running dengan beban tetap” dan “starting – running dengan tanpa beban”. Tidak ada waktu stop/istirahat. 6. S6 - Continuous operation with intermittent load. Motor dioperasikan dengan sequen siklus “running dengan beban tetap” dan “running tanpa beban”. Tidak ada waktu stop/istirahat. 7. S7 – Continuous operation with electric braking. Sequential, identical cycles ” starting – running at load constant and electric braking.” Tidak ada periode istirahat. 8. S8 – Continuous operation with periodic changes in load and speed. Motor operasi dengan siklus ” jalan dengan beban konstan dengan putaran tertentu” kemudian jalan dengan beban tetap berbeda dengan putaran tertentu.



Kenaikan /Temperature Rise Kenaikan Temperature atau sering ditulis di nameplate “Temperature Rise” misal 70.C . Artinya motor tsb windingnya akan mengalami kenaikan temperature sebesar 70.C, kenaikan ini diakibatkan oleh arus listrik yang mengalir dalam winding. Oleh sebab itu temperature harus di monitor, jika diukur lebih dari 70.C haruslah di investigasi penyebabnya. Pada umumnya pabrik memberikan angka aman 10.C. Temperature winding = temperature ruang + kenaikan Sebab2 kenaikan al: Sirkulasi ruang tidak baik, beban berlebihan, misalignment, filter kotor/buntu, dsb.



* Service Factor / SF Menurut NEMA definisi dari SF ialah : berapa persen beban Hp/Kw atau ampere /FLA motor dapat dioperasikan melebihi yang tertera di name-plate yang dapat ditanggung oleh motor. Misal : 10 Hp dengan 1.25 SF maka motor dapat menanggung beban12.5Hp Menurut standard NEMA harga SF = 1.0 , 1.10 , 1.15 , 1.25 , 1.4 dsb Motor dengan SF >1.0 memiliki isolasi yang lebih bagus dari Class B *Altitude Tinggi diatas permukaan laut selalu diperhatikan jika memasang motor. Sebagai panduan NEMA memberi panduan untuk operasi normal motor dipasang maximum setinggi 3300 feet atau 1000 m, lebih dari itu motor harus di derating atau diturunkan kapasitasnya. Dibawah ini tabel panduan penurunan Hp sehubungan dengan altitute



Misal motor dengan servise factor 1.0 jika dipasang pada ketinggian lebih dari 1000 m, maka kapasitas harus diturunkan menjadi 93% . menunjukkan nilai perbandingan antara daya output terhadap daya input yang dinyatakan dalam persen. nilai effisiensi menunjukkan rugi-rugi motor yang tidak bisa di ubah ke energi mekanik. lihat gambar 3 effisiensi pada frekuensi 50 Hz = 77.5% hal ini menunjukkan dari total energi input hanya 77.5% energi yang bisa di keluarkan oleh motor tersebut (note: effisiensi berbeda pada tiap frekuensi acuannya).