JOB 6. Under Over Voltage Relay

FOR/SPM/001.071 E1R0

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

POLITEKNIK NEGERI PADANG

PROTEKSI & PENGETANAHAN No. Job Sheet FOR/XXX/000.000-E1R0

Semester : V Karakteristik Relay Under-Over Voltage

Edisi 01

Waktu : 5 Jam Revisi V/06/R_0

Pro.di Teknik Listrik Berlaku Efektif 19 September 2011

Jurusan Teknik Elektro Halaman 1 dari 18 Halaman

BAB I

TUJUAN

Tujuan setelah selesai melakukan percobaan ini adalah agar dapat:

1. Mahasiswa mampu merangkai rangkaian karakteristik undervoltage dan overvoltage 1

fasa

2. Mahasiswa mampu menggambarkan karakteristik undervoltage dan overvoltage 1

fasa

3. Mahasiswa mampu menentukan karakteristik undervoltage dan overvoltage 1 fasa

Dibuat Diperiksa/Disahkan DisetujuiTanggal Tanggal Tanggal

Oleh Firmansyah,ST.MT OlehFirmansyah,ST.MT

Oleh Efrizon,SST.MT

Jabatan Instruktur Jabatan Ka. Labor Listrik JabatanKa. JurusanElektro

Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




BAB II

TEORI DASAR

1. Over/Under Voltage Relay (59/27)

Over Voltage Relay (OVR) dan Under Voltage Relay (UVR) adalah relai yang mengamankan peralatan instalasi dari pengaruh perubahan tegangan lebih atau tegangan kurang. Peralatan instalasi mempunyai nilai batas maksimum dan minimum dalam pengoperasiannya. Jika melebihi nilai maksimum atau minimum batas kerja operasinya, peralatan tersebut dapat rusak. Sehingga untuk mejaga peralatan dari kerusakan akibat perubahan tegangan yang signifikan tersebut dibutuhkan OVR dan UVR.

Prinsip dasar OVR dan UVR adalah bekerja apabila dia mencapai titik setingannya. OVR akan bekerja jika tegangan naik, melebihi dari setingannya, sedangka UVR bekerja jika tegangan turun, kurang dari nilai setingannya.

OVR diaplikasikan pada:1. Sebagai pengaman gangguan fasa ke tanah (pergeseran titik netral) pada

jaringan yang disuplai dari trafo tenaga dimana titik netralnya ditanahkan

melalui tahanan tinggi/mengambang;

2. Sebagai pengaman gangguan fasa ke tanah stator generator dimana titik

netral generator ditanahkan lewat trafo distribusi;



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




3. Sebagai pengaman overspeed pada generator.

UVR diaplikasikan pada: 1. Berfungsi mencegah strating motor bila suplai tegangan turun;

2. Pengamanan sistem dapat dikombinasikan dengan relai frekuensi kurang.

Karakteristik waktu OVR/UVR adalah inverse:



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




Gambar Error! No text of specified style in document.-1. Karakteristik

Waktu UVR adalah Inverse



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




Gambar Error! No text of specified style in document.-2. karakteristik

Waktu OVR adalah Inverse

Keterangan:

t : waktu

K : Kosntanta (5 atau 40)

V : tegangan input

Vs : tegangan seting

Tms : Time Multiple Setting



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




BAB III

ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.relay

2. lampu

3. power supply 220 V AC dan DC

4. multimeter

5. kontaktor



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




6. avometer

BAB IV

DIGRAM RANGKAIAN



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




BAB V

LANGKAH PERCOBAAN

1. Merangkai rangkaian seperti diagram rangkaian

2. Melakukan percobaan undervoltage terlebih dahulu dengan menggunakan terminal 26

di R2 pada under dan overvoltage relay

3. Melakukan pengukuran waktu untuk tegangan maksimum dan menimum berdasarkan

% pada under dan overvoltage relay



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




4. Melakukan percobaan overvoltage dengan menggunakan terminal 28 di R2 pada

under dan overvoltage relay

5. Melakukan pengukuran waktu untuk tegangan maksimum dan menimum berdasarkan

% pada under dan overvoltage relay

6. Memasukan hasil pengukuran pada tabel percobaan

BAB VI

TABULASI DATA

VI.1 Tabel undervoltage relay



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




TEGANGAN (V)

% ON OFF KETERANGAN

10

20

30

40

50

60

70

VI.2 Tabel overvoltage relay

TEGANGAN (V)

% ON OFF KETERANGAN



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




10

20

30

40

50

60

70

BAB VI

ANALISA



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




Pada percobaan karakteristik Under-Over Voltage Relay ini praktikan menggunakan motor

induksi 3 fasa sebagai bebannya.Sumber tegangan 3 fasa akan terhubung ke MCB terlebih

dahulu sebagai pengaman. Keluaran MCB akanterhubungkeanakkontak NO pada PMT. Dari

keluarananakkontak PMT akan terhubung langsung ke Under-Over Voltage Relay. Terminal

fasa T keluaran PMT akan terhubung ke terminal NC anak kontak pada Under-Over Voltage

Relay dan kelamput anda. Terminal fasa T keluaran PMT juga akan terhubung ke terminal

B3 pada Under-Over Voltage Relay. Terminal fasa S keluaran PMT juga terhubung ke

terminal C pada Under-Over Voltage Relay. Terminal anak kontak NC yang satunya lagi

pada Under-Over Voltage Relay akan terhubung ke anak kontak NC pada PMT. Untuk

pengukuran arus dan tegangannya dipakai alat ukur Amperemeter dan Voltmeter. Untuk

sumber Relay diberikan tegangan AC 220 V pada A1 dan A2.

2. Analisa Data

Pada percobaan kali ini pratikan melakukan pengukuran terhadap karakteristik Under-

Over Voltage Relay terhadap besarnya besarnya pengaruh tegangan kurang dan tegangan

lebih yang diberikan kebeban. Percobaan dilakukan terhadap setting relay pada Under-Over

Voltage Relay sesuai bebannya. Pada relay tegangan kurang bebannya akan disesuaikan pada

tegangan tertentu yang kurang dari tegangan nominalnya. Misalkan saja tegangan

nominalnya adalah 220 V dan setting waktu relai tegangan kurang yang diberikan adalah 5



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




detik.Maka toleransi yang diberikan terhadap tegangan kurangnya adalah 10% dari tegangan

nominalnya.Berikut perhitungannya.

10% x Vn

10% x 220 V = 22 V

Berarti 220 V – 22 V = 198 V

Dari perhitungan dapat diketahui bahwa batas toleransi terendah terhadap tegangan

kurangnya adalah 198 V. berarti jika kurang dari tegangan 198 V relai baru akan bekerja

untuk mentripkan rangkaian. Pada percobaan yang dilakukan waktu trip relay lebih cepat

dibandingkan waktu setting relay yang diberikan hal ini mungkin disebabkan keterbatasan

komponen dan peralatan dan juga penerapan rangkaian. Berikut gambar kurva

karakteristiknya.



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan

tegangan

(V)

waktu(detik)

220

198

trip

Daerah toleransitrip






Edisi 01




Kurva karakteristik relai tegangan kurang

Pada kuva dapat dilihat bahwa batas nilai toleransi pada relai tegangan kurang pada

tegangan nominal 220 V adalah antara 198 V- 220 V. Jika tegangan kurangdari 198 V maka

relai akan bekerja sesuai dengan besarnya tegangan kurang. Semakin kecil nilai tegangannya

dibawah tegangan nominal maka relai semakin cepat trip begitu pun sebaliknya Semakin



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




besar nilai tegangannya dibawah tegangan nominal maka relai semakin lama trip.Cepat-

lambatnya trip tergantung setting waktu pada relay.

Pada percobaan yang dilakukan terhadap relay tegangan lebih pada dasarnya hamper

sama pada relai tegangan kurang perbedaanya terletak pada nilai tegangannya dan nilai batas

toransinya. Pada relai tegangan lebih bebannya akan disesuaikan pada tegangan tertentu yang

melebihi dari tegangan nominalnya. Misalkan saja tegangan nominalnya adalah 220 V dan

setting waktu relai tegangan kurang yang diberikan adalah 5 detik.Maka toleransi yang

diberikan terhadap tegangan lebihnya adalah 5% dari tegangan nominalnya.Berikut

perhitungannya.

5% x Vn

5% x 220 V = 11 V

Berarti 220 V + 11 V = 231 V

Dari perhitungan dapat diketahui bahwa batas toleransi tertinggi terhadap tegangan lebihnya

adalah 231 V. berarti jika lebih dari tegangan 231 V relai baru akan bekerja untuk mentripkan

rangkaian. Pada percobaan yang dilakukan waktu trip relay lebih cepat dibandingkan waktu

setting relay yang diberikan hal ini mungkin disebabkan keterbatasan komponen dan

peralatan dan juga penerapan rangkaian. Berikut gambar kurva karakteristiknya.



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




Kurva karakteristik relai tegangan lebih

Pada kuva dapat dilihat bahwa batas nilai toleransi pada relai tegangan lebih pada

tegangan nominal 220 V adalah antara 220 V- 231 V. Jika tegangan lebih dari 231 V maka

relai akan bekerja sesuai dengan besarnya tegangan lebih. Semakin kecil nilai tegangannya Dibuat Diperiksa/Disahkan Disetujui

Tanggal Tanggal Tanggal


Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan

tegangan

waktu

231

220

Daerah

Daerah toleransi






Edisi 01




diatas tegangan nominal maka relai semakin lambat trip begitupun sebaliknya Semakin besar

nilai tegangannya diatas tegangan nominal maka relai semakin cepat trip.Cepat-lambatnya

trip tergantung setting waktu pada relay.

3. ANALISA RELEVANSI

Pemakaian Under-Over Voltage Relay digunakan sebagai pengaman terhadap

tegangan kurang dan tegangan lebih pada peralatan-peralatan listrik, terutama pengaman pada

motor induksi. Jika tegangan kurang maka bebanakan terhambat untuk beroperasi dan jika

tegangan berlebih maka beban sulit mengendalikan keadaannya sehingga bias terjadi

kerusakan pada peralatannya.

Pemakaian Under-Over Voltage Relay berfungsi untuk melindungi komponen-

komponen peralatan listrik dari kerusakan terutama sekali motor listrik.Tegangan kurang

maupun lebih pada komponen listrik akan menyebabkan kerusakan pada peralatan listrik.

Oleh sebab itu dipasang pengaman relai tegangan kurang dan tegangan lebih untuk

mengantisipasi keadaan tersebut.

BAB VII



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan






Edisi 01




PENUTUP

1. Kesimpulan

Setelah melakukan percobaan mengenai karakteristik Under-Over Voltage Relay ini maka

pratikan memperoleh beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut :

1. Under-Over Voltage Relay merupakan alat pengaman terhadap tegangan kurang dan

tegangan lebih yang berfungsi melindungi komponen peralatan listrik dari kerusakan.

2. Cepat lambatnya Under-Over Voltage Relay akan trip tergantung setting waktu yang

diberikan dan besarnya nilai tegangan kurang atau tegangan lebihnya.

3. Aplikasi / Pemakaian rele tegangan kurang dan tegangan lebih adalah pada

pembangkit tenaga listrik yaitu pada output generator .Rele akan bekerja bila

tegangan melebihi tegangan nominal output generator dan rele akan bekerja bila

tegangan kurang dari tegangan nominal output generator .

2. Saran

1. Berdoa sebelum dan sesudah memulai praktikum.

2. Pahami job sheet sebelum merangkai.

3. Gunakan komponen sesuai fungsinya.

4. Jika menemui kesulitan bertanyalah kepada instruktur.



Oleh Efrizon,SST.MT


Tanda Tangan

Tanda Tangan

Tanda Tangan

Documents

JOB 6. Under Over Voltage Relay