Select Page

Apakah yang menjadi penyebab sehingga bapak merepair motor listrik? Pak Jazuli mengatakan “Karena troublenya berulang terus kami putuskan untuk me rewinding total ke Motor services.” Apakah yang dimaksud dengan “troublenya berulang terus”? Apakah temperatur motor tinggi, kumparan motor terbakar, atau gangguan mekanis, atau yang lain? Apabila yang dimaksud adalah temperatur motor tinggi, maka langkah pak Jazuli me-rewind motor listrik belum tentu menyelesaikan masalah, karena biasanya kumparan motor listrik adalah “korban”, bukan penyebab utama. Kumparan motor (stator) bisa menjadi penyebab utama kenaikan temperatur apabila memang umurnya sudah out of date. Namun apabila umur motor masih dalam servisnya, maka penyebab kenaikan temperatur motor listrik bisa bermacam-macam, misalnya :
– overcurrent (bisa disebabkan karena overload, undervoltage, overvoltage, tegangan fasa tak seimbang, harmonik, atau short circuit)
– broken rotor bar (untuk jenis rotor sangkar)
– short pada laminasi inti stator (stator core)
– masalah mekanis (pendinginan kurang, pelumasan kurang, misalignment)
– dll
Dengan demikian, apabila masalah-masalah tersebut di atas yang menjadi penyebabnya, maka yang harus dilakukan adalah menghilangkan penyebab utama tersebut. Tanpa menghilangkan penyebab utama, maka motor akan tetap mengalami kenaikan temperatur (baca: problem akan tetap berulang) meskipun winding motor sudah diganti. (Ini asumsi saya bahwa masalahnya adalah kenaikan temperatur)



Tanya – Jajuli Ramdhan Jajuli@plant.tripolyta

Dear All,

Mohon pencerahan.Kami baru saja merepair motor induksi AC, 850 kW,122 A, 6000 V, 16 pole,class F,370 rpm,Self FAn cooling Karena troublenya berulang terus kami putuskan untuk me rewinding total ke Motor services.
Conductor winding existing menggunakan 2 layer, luas penampang sekitar (4.5 x 3.45 )2 = 31.05 sqmm.
Karena stock winding yang ada menggunkana single layer conductor dengan luas penampang yg tidak terlampu beda sebesar 8.78 x 3.54 = 31.08 mmsq, sehingga ada penambahan luas penampang sekitar 0.03 mmsq. Setelah assembly dan running test kita menemukan adanya indikasi high temperature yg
kecenderungannya naik terus…max 120 oC ..setting alarm high temp. sekitar 115 oC. Arus sekitar 98 A pada pembebanan 50%. Dengan kondisi ini kita tidak berani menaikkan terus karena khawatir terjadi
kerusakan di bearing akibat high temp.

Adakah hubungan penggantian spec conductor winding dari 2 layer menjadi 1 layer dengan kenaikan temperature yg signifikan?atau factor lain yg mempengaruhi seperti: stator core, cooling  fan (catatan kita tidak merubah design cooling fan) atau yg lain? Any solution ?

Terimakasih


Tanggapan 1 – Kusuma kbrata@telkom

Pak Jazuli,
Saya mau mencoba membantu menjawab problem pak Jazuli. Namun, ada beberapa hal yang saya merasa belum jelas dalam keterangangan pak Jazuli. Apakah yang menjadi penyebab sehingga bapak merepair motor listrik? Pak Jazuli mengatakan “Karena troublenya berulang terus kami putuskan untuk me rewinding total ke Motor services.” Apakah yang dimaksud dengan “troublenya berulang terus”? Apakah temperatur motor tinggi, kumparan motor terbakar, atau gangguan mekanis, atau yang lain? Apabila yang dimaksud adalah temperatur motor tinggi, maka langkah pak Jazuli me-rewind motor listrik belum tentu menyelesaikan masalah, karena biasanya kumparan motor listrik adalah “korban”, bukan penyebab utama. Kumparan motor (stator) bisa menjadi penyebab utama kenaikan temperatur apabila memang umurnya sudah out of date. Namun apabila umur motor masih dalam servisnya, maka penyebab kenaikan temperatur motor listrik bisa bermacam-macam, misalnya :
– overcurrent (bisa disebabkan karena overload, undervoltage, overvoltage, tegangan fasa tak seimbang, harmonik, atau short circuit)
– broken rotor bar (untuk jenis rotor sangkar)
– short pada laminasi inti stator (stator core)
– masalah mekanis (pendinginan kurang, pelumasan kurang, misalignment)
– dll
Dengan demikian, apabila masalah-masalah tersebut di atas yang menjadi penyebabnya, maka yang harus dilakukan adalah menghilangkan penyebab utama tersebut. Tanpa menghilangkan penyebab utama, maka motor akan tetap mengalami kenaikan temperatur (baca: problem akan tetap berulang) meskipun winding motor sudah diganti. (Ini asumsi saya bahwa masalahnya adalah kenaikan temperatur)

Mengenai penggantian konduktor dari 2 layer menjadi 1 layer : Pada prinsipnya, konfigurasi 2 layer dan 1 layer bisa saling menggantikan, apabila konfigurasi utamanya sama, yaitu :
– luas penampang konduktor total
– kelas isolasi kumparan
– jumlah lilitan seri per fasa
– pitch kumparan (full pitch atau short pitch)
Mestinya workshop sudah memperhatikan hal-hal tersebut pada saat akan me-rewind. Umumnya konfigurasi 2 layer memiliki efisiensi dan karakteristik torsi (kopel) yang lebih baik daripada konfigurasi 1 layer. Konfigurasi 1 layer lebih memudahkan dalam hal pemasangan. Perubahan luas penampang konduktor yang terjadi (kelebihan 0,03mmsq) malah akan menambah kemampuan hantar konduktor, jadi tidak menyebabkan kenaikan temperatur konduktor.

Mungkin akan bisa membantu apabila pak Jazuli mempunyai data-data inspeksi motor sebelum di-rewind dan setelah di-rewind. Data-data yang diambil bias berupa temperatur, sampel minyak pelumas, sinyal getaran, atau sinyal arus listrik. Data-data ini bisa digunakan untuk menganalisis kondisi motor listrik sebenarnya. Informasi yang lain juga diperlukan untuk analisis yang lebih akurat, misalnya motor digunakan untuk menggerakkan apa, bagaimana pengaturan start dan kecepatannya. Demikian pak Jazuli, tolong dikoreksi apabila ada yang salah dan barangkali teman2 yang lain ada yang menambahkan.


Tanggapan 2 – Jajuli Ramdhan Jajuli@plant.tripolyta

Terimkasih sebelumnya Pa Kusuma

Berdasarkan history kami, sudah 3 kali kami merepair motor tersebut karena terjadi terbakarnya isolasi, yg mengakibatkan coil/kumparan stator shorted.
Pada repair pertama tahun 1999 kami melakukan partial rewinding  pada coil yg terindikasi short. Trending temperature waktu itu cenderung normal.

Pada tahun 2004 kami merepair kembali dgn kasus yg sama yaitu terbakarnya isolasi.
Kami melakukan partial rewinding di beberapa coil yg shorted.Trending temperature waktu itu cenderung normal. Baru 3 bulan running, kembali terjadi kumparan stator terbakar.  Dengan kejadian yg terus berulang ini kami putuskan untuk merewinding total. Setelah selesai, pada saat di solo run, terjadi


perubahan karakteristik. Indikasi ampere saat no-load test cenderung tinggi, dr sebelumnya sekitar 65 A, menjadi 80 A.
Kami coba melakukan load test saat beban 75%, indikasi ampere sekitar 98 A, dan indikasi winding temperature mencapai 116 oC, bearing temperature mancapai 82 oC. Trending arus cenderung konstan, tetapi trending temperature cenderung terus naik.Dengan kondisi ini kami tidak berani menjalankan motor kawatir terjadi kerusakan di bearing. Sekarang kita sedang melakukan study untuk menambah cooling system di motor dan di system cooling di bearing. Tetapi ini belum menyelesaikan masalah karena sumber masalah belum kt temukan. Sebelum rewinding workshop sudah melakukan serangkaian procedure seperti core test,dan konfigurasi utama dari coil tidak berubah.  hasil dari core test pun bagus tidak ada indikasi hot spot pada core. Tambahan Informasi motor digunakan untuk menggerakan reciprocating kompressor , saat start kita bantu dengan auxillary motor dengan gear untuk menggerakan fly wheel nya. Kita tidak melakukan pengaturan kecepatan,untuk pengaturan pembebanan compressor menggunakan unloader valve,
dengan mengatur konfigurasi bukaan solenoidnya. Mungkin data ini bs membantu.Terimkasih atas atensinya.


Tanggapan 3 – Thendy thendy@eterindo

P Jajuli Ramdhan,

Menambah saran P Kusuma, berikut pengalaman kami dalam menangani kasus yg  hampir mirip dgn bapak sbb :

1. Lalukan serangkaian test / inspection sebelum rewinding,misalnya :
– Apakah ada Shorted to ground of Stator / Rotor Windings , shorted circuit  phase to phase of Stator / Rotor Windings, shorted Turn – Turn Stator /  Rotor Windings, shorted to ground of rotor sliprings, shorted circuit phase  to phase of Rotor sliprings.
– Check bagaimana dgn Open circuit of Stator / Rotor Windings
– Amati apakah ada tanda-2 flash overs stator / Rotor windings, flash over  rotor slipring / brush holder / carbon brushes
– Scratched core / Damage core & lamination.
– Surge test
– Amati dan ukur rolling bearing shaft / journal apakah masih dlm toleransi  atau tidak.

2. Untuk motor-2 yg kerjanya “berat” dan telah di rewinding 3x atau lebih,  sebaiknya statornya di bongkar, cuci dan pernish lagi. Ini untuk  mengembalikan torque sebagai mana (mendekati ) aslinya.

3. Bila perlu lakukan pula balancing.

Ide penambahan fan yg di arahkan langsung ke motor ( bayangkan sebagai mana  ONAF trafo ) pernah kamu, namun hanya pada motor yg diasut oleh Inverter,  sementara motornya sendiri type biasa bukan type yg yg special untuk  Inverter (diatur freq).

Disamping itu tidak ada salahnya bila bapak coba menghubungi – (maaf bukan  promosi lho) – PT. ABB Sakti Industri – Service Devision yg kmarin banyak  membantu kami terutama untuk recovery motor-2 setelah plant kami incident.

Demikian pak Jazuli, mohon koreksi apabila ada yang salah dan barangkali  teman2 yang lain ada yang menambahkan.


Tanggapan 4 – Kusuma kbrata@telkom

Pak Jazuli, saya coba menambahkan sedikit:
– kadang-kadang, pattern kumparan yang mengalami kebakaran dapat menunjukkan penyebab terjadinya kebakaran isolasi. Apalagi motor tersebut sudah 3 x mengalami kebakaran isolasi kumparan, maka penyebabnya bisa diamati dari ketiga kondisi kebakaran. Misalnya jika titik bakar terjadi di lokasi yang sama terhadap stator core, maka kemungkinan besar disebabkan oleh stator core. Jika titik bakar berbeda-beda lokasi terhadap stator core, maka kemungkinan besar bukan disebabkan oleh stator core, tapi bisa disebabkan karena short coil ke statore core, atau short antar coil. Short antar coil pun bisa diidentifikasi, apakah terjadi short antar fasa, atau short antar coil dalam satu fasa. Jika titik bakarnya merata, maka kemungkinan disebabkan karena overcurrent. Kebakaran akibat spike/surge biasanya juga menunjukkan pattern tertentu.
– bagaimana dengan hasil test tahanan isolasi (insulation resistance test)? apakah normal (termasuk indeks polarisasinya)?
– apakah motor tersebut dilengkapi dengan space heater dan berfungsi normal?
– bagaimana dengan kondisi kelembaban lingkungan? apakah udaranya mengandung uap kimia? Kelembaban dan kontaminasi udara lingkungan bisa menyebabkan kegagalan isolasi kumparan apabila terjadi kondensasi pada kumparan motor dan kondisi ini dibiarkan (motor langsung dijalankan). Kegagalan isolasi bisa memicu terjadinya breakdown yang pada akhirnya menimbulkan short (terhadap core maupun antar coil).
– bagaimana duty cyclenya? apakah sering start-stop dalam rentang waktu yang pendek? apakah motor sering idle dalam waktu yang lama?
– apakah arus startnya tidak terlalu besar? adakah kemungkinan tegangan transien yang menimbulkan surge/spike?
– bagaimana kondisi power supplynya? adakah voltage/current unbalance yang berlebihan? bagaimana dengan harmoniknya? adakah under voltage/frequency?
– apakah ada getaran mesin yang berlebihan? getaran yang berlebihan juga bisa menyebabkan rusaknya isolasi kumparan.
– mengapa sistem proteksi tidak berfungsi, sehingga kumparan motor sampai terbakar?
– apabila ada kemungkinan motor mengalami penurunan kinerja setelah di rewinding (trend temperatur yang semakin naik), maka sebaiknya dilakukan tes/inspeksi yang menyeluruh, bisa meliputi rotor test, insulation resistance test, balancing, vibration analysis, current signature analysis, infra red analysis, transient analysis, atau yang lainnya.

sekian dulu pak, mohon maaf terlalu banyak pertanyaan, tapi maksud pertanyaan tersebut adalah apakah sudah dilakukan test/inspeksi yang menyeluruh.
trims,


Tanggapan 5 – Thendy thendy@eterindo

P Jazuli,

Menambah saran P Kusuma dan untuk menghindari kegagalan / kelambatan action  over load protection yg ada, maka perlu dipertimbangkan mengganti thermal  overload relay
( jika bapak menggunakan TOR ) dengan EOCR ( Earth Over  Current Relay ), yang bisa memproteksi system kita bila terjadi over current  baik antar phasa maupun phase ke earth. / ground.



Tanggapan 6 – Jajuli Ramdhan Jajuli@plant.tripolyta


Terimkasih atas tanggapan dari rekan2…

Kondisi motor :
1. Motor berjalan continuos heavy duty, tidak start/stop pembebanan hanya pada unloade valve di kompressor saja.
2. Motor kita lengkapi dengan space heater yg  berfungsi dengan baik
3. Kondisi power supply relatif stabil ditempat kt.
4. I start kurang lebih 6 kali I nominal, tapi biasanya yg terjadi cuma 3 x
5. Proteksi system berjalan, VCB trip, ground fault relay bekerja, bahkan fuse kita sampai putus..yg jadi masalah terjadi kenaikan temperatur yg begitu cepat sehingga,saat high temperature alarm bekerja,saat yg sama trip karena high ampere.(alarm kita set 115 oC)
6.Saya kurang dapat data terhadap vibrasi,tp sepertinya kalopun ada tidak signifikan,kita terus memonitor masalah vibrasi ini secara berkala dan relatif baik.

Saya juga mencurigai kondisi core stator yg kurang bagus. Indikasi yg ada -seperti pa kusuma bilang – kebanyakan terbakarnya isolasi pada bottom dari core stator. Setelah terbakar kita juga melakukan pengetesan ada beberapa coil yg  ikut short kira2 5 -6 coil, mungkin efek yg timbul akibat dari hot spot pada stator. Jadi tempat terjadinya titik bakar pada lokasi tertentu saja.
Akibat berulangnya kejadian ini kita putuskan untuk merewinding total. Setelah selesai rewinding kita lakukan :
1. Insulation resistance dari coil sesudah di rewinding hasilnya sangat bagus.
2. PI test kita sudah lakukan juga hasilnya bagus.
3. Kita lakukan surge test dan high pot dan hasilnya juga bagus.

Terimkasih rekomedasi dan inputan Pak Kusuma dan Pa Thendy jadi masukan yg berharga buat saya. Kita akan melakukan core test ulang secara menyeluruh.
Sedikit pertanyaan,bagaimana ya core test procedure yg benar dan tepat, apa hanya dari
indikasi hot spot, karena sebelummnya kt sudah melakukan core test dan hasilnya bagus. Apa kt harus mengukur fluks yg timbul saat core test ?Berapa tesla requiremntnya?
Atau ada requirement khusus untuk motor induksi 16 pole, 850 kW?
Share This