Memahami Nameplate Motor Induksi

Induction Motor Nameplate

Nameplate atau pelat indikasi nama pada peralatan listrik seperti motor induksi sangatlah penting dikarenakan informasi di dalam nameplate inilah yang membuat kita bisa memahami spesifikasi ketika motor tersebut dibuat oleh pabrikan motor. Nameplate ini juga harus memiliki bahasa universal sehingga mudah dipahami oleh pihak yang akan melakukan instalasi atau melakukan perbaikan terhadap motor tersebut. 

Contoh Motor Nameplate. Properti of Siemens

Jika kita mengacu ke standard NEC (National Electrical Code), maka terdapat beberapa informasi yang harus ada pada nameplate motor induksi, diantaranya:

1. Rated voltage or voltages
2. Rated full-load ampere for each voltage level
3. Frequency
4. Phase
5. Rated full-load speed
6. Insulation class and rated ambient temperature
7. Rated horsepower
8. Time rating
9. Locked-rotor code letter
10. Manufacturer's name and address

diluar informasi diatas, nameplate motor juga dilengkapi dengan data ukuran frame, NEMA design letter, service factor, full load efficiency, dan juga power factor.

Rated Voltage

Motor induksi dirancang untuk memiliki performa yang optimal ketika beroperasi pada level tegangan tertentu atau kombinasi dari level level tegangan tertentu pada dual voltage motor. Nilai tegangan tersebut dinamakan nilai voltage nameplate. Dalam aktual instalasi di lapangan kondisi tegangan dari sistem distribusi tenaga listrik bisa saja berubah atau beban yang dihubungkan dengan motor tersebut juga berubah, maka manufaktur biasanya merancang toleransi sekitar 10% diatas atau dibawah tegangan rating tersebut. Sebagai contoh motor dengan rating nameplate 460V bisa beroperasi dalam range tegangan 414V sampai dengan 506V.

Rated full-load ampere

Pada saat torsi beban pada motor meningkat, maka jumlah arus yang diperlukan untuk memutar motor juga semakin meningkat. Ketika torsi beban maksimal dan daya maksimal motor tercapai, maka nilai arus yang muncul dinamakan sebagai full-load ampere (FLA). Nilai ini didapatkan dari hasil pengujian laboratorium, dimana nilainya sedikit dibulatkan dan dicatat dalam nameplate motor. nilai FLA pada nameplate digunakan untuk memilih ukuran conductor cable yang tepat, jenis starter yang digunakan dan proteksi overload yang dibutuhkan untuk melindungi motor tersebut ketika beroperasi.

Typical Motor Curve Characteristic. Picture taken from http://avsld.com.sg/typical-torque-speed-curve-of-a-cage-induction-motor/

Frequency

Untuk dapat beroperasi, maka frekuensi dari motor harus sesuai dengan frekuensi dari sistem tenaga listrik yang digunakan untuk menyuplai motor tersebut. Di Amerika umumnya menggunakan frekuensi 60Hz sementara di belahan dunia lain termasuk di Indonesia menggunakan sistem dengan frekuensi 50 Hz.

Phase

Pada motor jumlah fasa akan menentukan jenis motornya, apakah motor jenis 3 fasa atau jenis motor 1 fasa. Perbedaan jumlah fasa akan mempengaruhi jumlah core cable serta rating tegangan yang digunakan untuk menyuplai tenaga listriknya.

Rated full-load speed

Nilai ini adalah nilai perkiraan kecepatan dalam keadaan full load, ketika tegangan dan frekuensinya juga sesuai dengan nilai rating yang disyaratkan. Nilai aktual kecepatan dalam kondisi full load ini bisa saja sedikit dibawah nilai yang tertera pada nameplate dikarenakan faktor toleransi ketika proses manufakturing, temperatur motor dan variasi dari tegangan suplai. Pada motor induksi standar, besarnya kecepatan full load ini sekitar 96% sampai dengan 99% dari kecepatan motor tanpa beban (no-load).

Insulation class & rated ambient temp

Salah satu elemen yang penting dalam pengoperasian motor induksi adalah nilai temperature maksimal yang muncul pada titik terpanas di dalam motor. Temperature yang muncul pada titik tersebut merupakan kombinasi dari desain motor (temperature rise) dan ambient / suhu udara sekitar.

Pada nameplate biasanya dituliskan nilai temperature ambient maksimal yang diperbolehkan, umumnya di 40 derajat C (104 derajat F) dan kelas insulasi yang digunakan pada desain motor. Kelas insulasi motor diantaranya kelas B, F, dan H.

Rated Horsepower

Horsepower merupakan standar yang digunakan untuk mengukur seberapa besar beban yang dapat diputar oleh motor. Nilai ini berdasarkan nilai torsi full load dan kecepatan full load dan dapat dihitung dengan persamaan berikut ini:

Horse power (HP) = [Motor Speed x Torsi (lb-ft)] / 5,250

pada tabel NEMA standar, nilai dari horsepower motor bervariasi mulai dari 1 hp sampai dengan 450 hp. 

Time rating

Motor standard di desain untuk beroperasi secara terus menerus (24 jam/7 hari) pada rating beban dan nilai temperatur ambient maksimum. Sementara ada juga motor yang di desain secara khusus untuk beroperasi dalam waktu yang singkat dimana memang secara fungsi motor tersebut hanya dibutuhkan secara intermittent. Motor motor yang dioperasikan dalam waktu singkat (short-time) ini memiliki rating waktu 5-60 menit. 

Locked-rotor code letter

Ketika AC motor dinyalakan dengan tegangan penuh sesuai ratingnya, maka bisa muncul arus inrush yang nilainnya beberapa kali lipat lebih besar dari nilai arus full load.

Picture taken from https://www.sunpower-uk.com/glossary/what-is-inrush-current/

Nilai dari arus yang besar ini bisa sangat penting pada beberapa instalasi listrik karena dapat menyebabkan voltage dip atau turunnya nilai tegangan di sistem sehingga bisa mempengaruhi peralatan lain yang terhubung pada sistem yang sama. Ada dua cara untuk mencari nilai dari arus ini, yaitu:

• Mengacu kepada motor performance datasheet dari manufaktur. Umumnya akan ditulis sebagai nilai locked-rotor current.
• Menggunakan locked rotor code letter yang menjelaskan nilai arus inrush yang muncul ketika motor di start.

Manufacture Name and address

Hampir semua manufaktur menuliskan nama mereka pada nameplate motor yang mereka produksi.

Sekian dulu sharing hari ini terkait dengan cara membaca nameplate motor induksi. Semoga bermanfaat :)