Rangkaian Star Delta : Pengertian, Fungsi, Jenis, Prinsip Kerja dan Komponen

Rangkaian star delta sering disebut juga sebagai rangkaian bintang, yang bisa dipakai untuk listrik 1 phase maupun 3 phase.

Untuk lebih jelasnya, kita akan mengupas tuntas mulai dari pengertian, fungsi, jenis, prinsip kerja dan juga komponen rangkaian star delta dengan lebih spesifik. Jadi, jangan lewatkan informasi selengkapnya di bawah ini!

Pengertian Rangkaian Star Delta

pengertian rangkaian star delta
apa itu rangkaian star delta

Rangkaian star delta adalah rangkaian sirkuit yang biasa digunakan untuk mengoperasikan jenis motor 3 phase. Secara umum, rangkaian tersebut dapat digunakan untuk listrik 1 phase ataupun 3 phase. Namun penggunaannya sendiri terbilang lebih sering digunakan untuk rangkaian listrik 3 phase.

Hal ini bukan tanpa alasan, tipe listrik 3 phase memang membutuhkan daya besar untuk memulai pergerakan. Itulah mengapa banyak disimpulkan bahwa tipe listrik 3 phase sangat cocok apabila menggunakan  rangkaian tipe star delta ini.

Fungsi Rangkaian Star Delta

Secara umum, fungsi rangkaian star delta adalah untuk mengurangi jumlah arus start yang dihasilkan oleh motor listrik. Namun apa saja fungsi dan kelebihan dari rangkaian star delta yang lainnya? Berikut ini ulasan lebih lengkapnya yang bisa Anda simak.

  • Saat motor pertama kali dihidupkan, bisa dibilang jumlah arus yang keluar bisa lebih terkurangi menjadi lebih sedikit. Hal ini bisa terjadi karena adanya koneksi star delta yang terpasang.
  • Meskipun difungsikan untuk mengurangi lonjakan arus, namun ketika menggunakan tipe rangkaian ini maka tidak akan mengurangi torsi pada elektromotor tersebut.
  • Koneksi star delta bisa dikatakan dapat digunakan untuk menstabilkan tegangan arus pada motor listrik.
  • Apabila motor listrik mengalami kelebihan beban, maka rangkaian akan memutuskan tegangan. Dengan begitu arus yang kelebihan muatan akan berhenti secara otomatis.

Skema Rangkaian Listrik Delta

Untuk memahami lebih jauh mengenai rangkaian star delta, kami juga akan mengulas secara singkat skema dari komponen rangkaian star delta. Langsung saja kita kupas satu per satu komponen yang ada pada  panel star delta beserta dengan fungsinya berikut ini.

1. MCB 3 Phole

Seperti namanya, MCB atau Miniatur Circuit Breaker merupakan alat yang berfungsi untuk menyambungkan dan memutus arus listrik. Pada rangkaian bintang, MCB juga berfungsi untuk mengontrol arus listrik yang mengalir pada jaringan.

Apabila terjadi konsleting, lonjakan arus listrik atau bahkan hubungan pendek arus listrik, maka MCB 3 phole ini bertugas untuk memutuskan arus secara otomatis.

2. Kontaktor

Pada rangkaian star delta motor 3 phase, kontaktor juga berperan sebagai alat yang fungsinya untuk memutuskan dan menyambung arus listrik. Namun, arus yang dihasilkan oleh rangkaian ini berasal dari lilitan koil yang menghasilkan medan magnet.

Pada rangkaian star dan delta, terdapat 3 buah kontaktor yang digunakan. Diantaranya adalah sebagai berikut ini :

  • Kontaktor utama (main kontaktor)
  • Kontaktor kedua yang digunakan pada saat rangkaian dalam sistem star.
  • Kontaktor ketiga ini juga digunakan pada rangkaian. Terutama ketika jaringan sedang dalam sistem delta.

3. Thermal Overload Relay (TOR)

Thermal Overload Relay atau yang dikenal dengan singkatan TOR. Dimana komponen ini merupakan komponen rangkaian bintang yang berfungsi sebagai pengaman. Jadi, apabila jaringan mengalami kelebihan muatan listrik, maka TOR akan berfungsi untuk mengamankannya. Selain itu, komponen yang satu ini juga akan melakukan deteksi berdasarkan thermal.

4. Timer

Timer adalah komponen yang memiliki fungsi untuk memutuskan dan menyambungkan arus, namun dengan menggunakan sistem waktu.

Jadi, pada saat koil dialiri oleh arus listrik, maka timer akan memindahkan operasional induksi pada motor. Prosesnya yaitu memindahkan induksi dari star, kemudian diubah menjadi delta.

5. Transformer

Transformer merupakan komponen yang berfungsi untuk mengubah nilai tegangan arus listrik. Cara kerjanya yakni dari nilai tegangan yang tinggi ke rendah. Contohnya nyatanya yakni seperti pada gambar di atas. Dimana transformer berfungsi untuk menurunkan tegangan, yaitu dari yang tadinya nilai tegangan mencapai 380 Vac  bisa turun menjadi 220 Vac.

6. RT 18-32

Komponen ini disebut juga sebagai fuse atau sekring. Apabila ada hubungan arus pendek pada jaringan star delta, fuse akan memutuskan arus listrik secara otomatis.

Cara Kerja Rangkaian Star Delta

cara kerja rangkaian star delta
cara kerja rangkaian star delta

Prinsip kerja rangkaian star delta sangat sederhana dan mudah dipahami. Untuk mengetahui bagaimana cara kerja rangkaian star delta, simak ulasan berikut ini :

  • Pada saat tombol push button ditekan atau dalam kondisi on, maka tegangan yang bersumber dari MCB akan mengalir menuju koil.
  • Koil magnetik kontaktor (K1) akan terhubung pada terminal NO pada K1. Nantinya tegangan push button off juga akan mengalir sebagai pengunci.
  • Setelah itu, timer pada rangkaian juga akan mendapatkan arus listrik dari terminal koil k1.
  • Tegangan NC yang berasal dari koil selanjutnya akan dialirkan pada koil magnetik kontaktor (K3).
  • Kontaktor k1 lalu akan mengalirkan tegangan R-S-T menuju gulungan elektromotor.
  • Lalu, kontaktor K3 akan menghubungkan terminal untuk pertama kalinya.
  • Pada fase ini jaringan beroperasi dengan hubungan star.
  • Setelah beroperasi dengan tegangan rendah, maka timer akan melakukan penyesuaian dan membuat arus pada rangkaian menjadi lebih stabil.
  • Selanjutnya teminal NO akan terhubung pada koil magnetik K2 dan K3 sehingga tegangan R-S-T akan beroperasi pada gulungan elektromotor.
  • Pada kondisi ini, hubungan rangkaian tersebut sedang berpindah dari star menuju delta.
  • Lalu ketika push button off ditekan maka seluruh arus pada rangkaian akan terputus dan elektromotor akan berhenti.

Bagaimana Perbedaan Hubungan Star dan Delta?

Untuk dapat mengetahui perbedaan rangkaian star dan delta. Berikut akan kami ulas beberapa karakteristik dari masing-masing rangkaian tersebut :

1. Hubungan Star

Beberapa karakteristik dari hubungan Star antara lain adalah sebagai berikut:

  • Untuk hubungan star, penggunaan sering diaplikasikan pada tipe rangkaian yang membutuhkan arus start yang sedikit.
  • Karena membutuhkan insulasi yang rendah, koneksi bintang dapat digunakan untuk kontrol jarak jauh.
  • Jumlah arus masuk (input) dan keluar pada koneksi bintang adalah sama.
  • Koneksi bintang sering digunakan untuk rangkaian listrik 1 phase dan 3 phase.

2. Hubungan Delta

Beberapa karakteristik hubungan Delta antara lain adalah sebagai berikut :

  • Penggunaan koneksi delta biasa diaplikasikan pada komponen elektronik yang membutuhkan torsi awal tinggi.
  • Hubungan delta lebih banyak digunakan untuk kontrol jarak dekat.
  • Jumlah arus input dan arus keluar pada koneksi delta adalah √3 x arus input.
  • Penggunaannya hanya untuk rangkaian star delta 3 phase.

Jenis – jenis Rangkaian Star Delta

Berdasarkan jenisnya, hubungan star delta dibedakan menjadi dua, yaitu rangkaian star delta otomatis dan manual. Kira-kira apa saja perbedaan dari keduanya? Simak selengkapnya di bawah ini!

1. Rangkaian Star Delta Manual

rangkaian star delta manual
rangkaian star delta manual

Pada rangkaian star delta manual, Anda akan menemukan 3 buah push button. Ketiganya yakni push button on star, push button on delta dan push button off. Jadi, perpindahan start awal pada rangkaian ini terjadi secara manual. Dan tentu saja yakni dengan menggunakan push button.

Adapun beberapa karakteristik yang dimiliki oleh rangkaian manual ini diantaranya adalah sebagai berikut :

  • Rangkian manual untuk star delta tidak memiliki wiring yang rumit.
  • Rangkaian manual juga tidak memerlukan timer sebagai komponen penyusunnya.
  • Namun apabila menekan tombol Push Button Delta terlalu lama atau telat, maka dapat mengakibatkan motor terbakar.
  • Perpindahan antara star dan delta dilakukan secara manual atau mengikuti insting.

2. Rangkaian Star Delta Otomatis

rangkaian star delta otomatis
rangkaian star delta otomatis

Pada rangkaian star delta otomatis, timer merupakan salah satu yang dibutuhkan sebagai bagian dari komponen penyusunnya. Adapun beberapa karakteristik dari rangkaian otomatis diantaranya adalah sebagai berikut:

  • Rangkaian star delta otomatis bisa dibilang mempunyai sistem wiring yang cukup rumit. Terlebih jika dibandingkan dengan jenis rangkaian yang manual.
  • Adanya timer akan membantu adanya proses perpindahan dari star ke delta secara otomatis.
  • Karena terdapat timer, waktu perpindahan dari star ke delta juga dapat disetting sesuai kebutuhan.
  • Push button ini ternyata digunakan lebih sedikit, yaitu hanya 2 buah saja.

Rumus Rangkaian Star Delta

Untuk dapat melakukan penghitungan pada rangkaian star delta, tentunya Anda harus mengetahui bagaimana rumus dan cara penghitungannya. Rumus rangkaian star dan delta adalah sebagai berikut :

  • Rumus rangkaian delta adalah sebagai berikut :

I = In /√3.

  • Rumus untuk rangkaian star adalah sebagai berikut :

I = In / 3

Contoh Penghitungan Rangkaian Star Delta

Mengetahui rumusnya saja kadang tidak cukup membuat Anda mudah memahami, bukan? Untuk itulah sangat diperlukan contoh soal pembahasan mengenai perhitungannya.

Untuk dapat mengetahui berapa nilai yang diperoleh untuk menghitung magnetik kontaktor K1 dan K2 pada rangkaian star delta. Anda dapat melihat contoh soal di bawah ini :

  • Katakanlah Anda mempunyai elektromotor yang menggunakan koneksi star delta. Dimana tingkat daya yang terpasang yakni sebanyak 11.000 Watt. Selain itu, diketahui juga bahwa nilai daya cosphi 0,80 dan juga tegangan sebesar 380 volt. Kira-kira berapa besar magnetik kontaktor yang dibutuhkan oleh rangkaian tersebut?

Mari langsung saja kita simak beberapa tahapan penyelesaiannya berikut ini.

Diketahui :

P = 11.000 Watt

Cosphi = 0,80

V = 380 volt.

Berapa besar nilai In?

Jawab :

P = V × l × Cosphi × √3

11.000 = 380 × l × 1,73

In = 11.000/525,92

In = 20,91 Ampere.

Bila di ubah menjadi koneksi delta :

I = In /√3.

l = 20,91 / 1,73

I = 12,08 Ampere.

Bila di ubah menjadi koneksi star : I = In / 3

I = 20,91 / 3

I = 6,97 Ampere.

Kesimpulan

Hubungan star merupakan bentuk wiring diagram yang berbentuk seperti bintang. Sedangkan koneksi delta memiliki bentuk seperti segitiga. Rangkaian star delta merupakan metode koneksi yang sering digunakan untuk menghidupkan motor listrik 3 phase.

Fungsinya yaitu untuk menggerakkan mesin pada motor pada proses awal alat tersebut dihidupkan. Jadi rangkaian tersebut berfungsi untuk mengurangi lonjakan listrik pada saat motor ketika dalam posisi start. Namun tanpa mengurangi torsi motor sehingga nilai torsinya tetap kuat meskipun memakai arus kecil.

Leave a Comment