Mengenal Rangkaian Star Delta Manual dan Otomatis

Daftar Isi

Gambar Rangkaian Star Delta Otomatis

Pengertian Rangkaian Star Delta

Rangkaian star delta atau yang sering disebut sebagai rangkaian bintang segitiga merupakan metode starting yang umum digunakan untuk mengoperasikan motor tiga fasa. Metode ini dipilih karena dapat menurunkan arus awal yang sangat besar ketika motor pertama kali dihidupkan.

Pada metode ini, motor terlebih dahulu disambungkan dalam konfigurasi Star untuk menurunkan tegangan per kumparan, sehingga arus inrush menjadi lebih kecil. Setelah motor mencapai kecepatan mendekati nominal, sambungan diubah ke Delta untuk menghasilkan torsi dan daya penuh.

Fungsi Utama Rangkaian Star Delta

Star delta memiliki fungsi utama, antara lain:

1. Mengurangi arus starting pada motor tiga fasa hingga sekitar 1/3 dari arus DOL.

2. Melindungi sistem dan peralatan listrik dari lonjakan arus berlebih.

3. Mengurangi beban pada jaringan listrik saat motor dinyalakan.

Cara Membaca Gambar Rangkaian Star–Delta Manual

Rangkaian Star Delta Manual

Gambar tersebut adalah rangkaian kontrol (control circuit) untuk mengoperasikan motor 3-phase dengan metode Star → Delta manual. Rangkaian ini bekerja menggunakan kontaktor K1 (Main), K2 (Star), dan K3 (Delta) serta tombol-tombol kontrol.

Mari kita uraikan komponennya dari atas ke bawah, kiri ke kanan.

1. Sumber Tegangan Kontrol

Catatan dulu ya, +24V ini hanya untuk simulasi pada software Fluidsim, Untuk dilapangan tetap menggunakan 220V. Sistem kontrol industri pada panel asli biasanya pakai AC 220V atau DC 24V, tergantung standar pabrik.

• +24V di bagian kiri atas → sumber tegangan kontrol DC.
• 0V di bagian bawah → ground / negatif.

2. Rangkaian Pengaman

Komponen pada jalur kiri:

Tambahan dari rangkaian teman-teman bisa menambahkan MCB ya sebagai pengaman arus lebih dengan kapasitas terbatas, teman-teman bisa menyesuaikan sesuai kebutuhan dilapangan. karna di gambar star delta manual ini saya tidak menambahkannya.

• EMF → Emergency Stop (NC). Fungsinya memutus semua rangkaian jika ditekan.
• TOR → Thermal Overload Relay (NC). Melindungi motor dari beban lebih.
• SO1 → Stop Button (NC). Jika ditekan, memutus rangkaian kontrol.
• S1 → Start Button (NO). Digunakan untuk menghidupkan rangkaian.

Semua komponen ini disusun seri untuk membentuk jalur kontrol utama.

3. Kontaktor K1 (MAIN CONTACTOR)

Begitu tombol Start ditekan, arus mengalir ke:

• K1 coil (kontaktor utama)
• Lampu indikator I1

Fungsi K1:

• Menyalurkan listrik ke motor
• Menghidupkan sistem Star dan Delta selanjutnya

Pada gambar, K1 memiliki kontak bantu (auxiliary contact) untuk “self-holding” agar tetap aktif meski tombol Start dilepas.

4. Kontaktor K2 (STAR)

Kontak K1 akan meneruskan arus ke jalur berikut:

• K2 coil (Star)
• Indikator I2

K2 menghubungkan motor dalam konfigurasi Star, biasanya digunakan untuk start awal dengan arus kecil.

Pada rangkaian manual, R1 adalah kontak bantu interlock agar K2 dan K3 tidak aktif bersamaan. Timer hanya digunakan pada star delta otomatis, bukan manual.

5. Kontaktor K3 (DELTA)

Setelah mode Star selesai (biasanya setelah beberapa detik):

• Tombol S2 ditekan (karena manual switch),
• Mengaktifkan K3 coil (Delta),
• Indikator I3 menyala.

K3 mengubah hubungan motor menjadi Delta, memberikan torsi penuh untuk operasi normal.

6. Interlock Mekanis & Listrik

Gambar menunjukkan beberapa kontak bantu bertanda R1 pada jalur K2 dan K3.

Fungsinya:

• Mencegah K2 (Star) dan K3 (Delta) aktif bersamaan, agar tidak short antar winding motor.
• Membuat logika perpindahan Star → Delta.

Urutan Kerja Rangkaian

1. Tekan Start S1E
2. K1 aktif, motor mendapat suplai
3. K2 (Star) aktif
4. Perpindahan star → delta pada rangkaian manual tergantung feeling operator, bukan berdasarkan speed motor.
5. Operator biasanya menunggu 5–10 detik, bukan “motor mendekati nominal dan,
6. Operator tekan S2 (Delta)
7. K2 mati, kemudian K3 (Delta) aktif
8. Motor bekerja normal dengan torsi penuh

Rangkuman Simbol Penting

Simbol	Komponen	Fungsi
EMF	Emergency Stop	Pengaman utama
TOR	Thermal Relay	Perlindungan beban lebih
SO1	Stop	Memutus kontrol
S1E	Start	Menghidupkan rangkaian
K1	Main Contactor	Menyalurkan arus utama
K2	Star Contactor	Start awal
K3	Delta Contactor	Operasi normal
I1–I3	Lampu indikator	Status Main/Star/Delta

Hubungan Star (Y) Delta (∆) Pada Motor Induksi 3 Phasa

Hubungan Star (Y) dan Delta (∆) pada motor induksi tiga fasa digunakan untuk menurunkan arus start yang tinggi. Berikut penjelasannya:

1. Hubungan Delta (Segitiga)

• Koneksi: Dalam konfigurasi Delta, pangkal dan ujung kumparan (U1–V2, V1–W2, W1–U2) dihubungkan membentuk segitiga.
• Karakteristik: Setiap kumparan menerima tegangan penuh (tegangan garis) sehingga motor menghasilkan torsi dan daya maksimum.
• Penggunaan: Digunakan setelah motor mencapai kecepatan mendekati nominal saat start.

2. Hubungan Star (Bintang)

• Koneksi: Ujung-ujung kumparan (U2–V2–W2) disatukan membentuk titik netral yang tidak disambungkan ke sumber.
• Karakteristik: Tegangan per kumparan menjadi 1/√3 dari tegangan garis sehingga arus start turun signifikan. Tegangan line tetap sama dan Yang turun hanya tegangan di lilitan stator.
• Penggunaan: Dipakai saat motor pertama kali dinyalakan untuk menurunkan arus inrush.

Komponen Rangkaian Motor Star Delta

1. MCB

MCB adalah perangkat pengaman dan pemutus arus otomatis untuk kondisi overload dan short circuit.

2. Push Button

Push button digunakan sebagai saklar kontrol dengan kontak NO atau NC.

3. Kontaktor Magnet

Kontaktor magnet bekerja dengan prinsip elektromagnetik untuk menghubungkan dan memutus rangkaian motor sesuai kondisi kontrol. (Pembahasan lebih dalam terkait Kontaktor Magnet di artikel berikut ini: Kontaktor Magnetik: Fungsi, Prinsip Kerja, Simbol, dan Bagian-Bagiannya)

4. Thermal Overload Relay

TOR berfungsi melindungi motor dari arus lebih akibat beban berlebihan. (Pembahasan lebih dalam terkait TOR di artikel berikut ini: Thermal Overload Relay (TOR): Pengertian, Fungsi, dan Cara Kerja)

5. Timer

Timer digunakan untuk mengatur durasi perpindahan dari mode star ke delta.

Cara Kerja Rangkaian Star Delta

1. Konsep Dasar

Motor induksi tiga fasa memiliki arus start tinggi, sehingga diperlukan metode starting seperti star–delta untuk menurunkannya.

2. Tahap Bintang (Star)

Terminal motor dihubungkan dalam konfigurasi bintang sehingga tegangan per kumparan lebih rendah dan arus awal menjadi kecil.

3. Tahap Delta

Setelah motor mencapai 80–90% kecepatan nominal, sambungan diubah ke delta agar motor bekerja dengan torsi dan daya penuh.

4. Pengendalian

Starter otomatis menggunakan kontaktor dan timer untuk mengatur perpindahan dari star ke delta tanpa benturan arus.

Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian Star Delta

Kelebihan:

• Mengurangi lonjakan arus start hingga 1/3 dari arus DOL.
• Memperpanjang umur motor dan komponen kontrol.
• Meningkatkan keandalan dan keselamatan sistem listrik.

Kekurangan:

• Memerlukan komponen tambahan sehingga rangkaian lebih kompleks.
• Torsi saat starting rendah, sehingga tidak cocok untuk beban berat.

Maka dari itu, sebelum menggunakan rangkaian star delta, sesuaikan kebutuhan dengan kondisi instalasi listrik di lokasi.

Baca juga artikel rangkaian motor 3 phase lainnya:

1. Rangkaian Kontrol Motor Listrik Hidup Berurutan Otomatis.

2. Mengenal Rangkaian Forward Reverse Motor Listrik 3 Fasa.

3. Mengenal Rangkaian Direct On Line (DOL).

4. Kenapa Hubungan Star pada Motor 3 Phase Tidak Menyebabkan Short Circuit?.