Typical Kerusakan Winding

Usia Sebuah motor listrik dapat mencapai kira2 20 tahun atau lebih , dengan preventive dan Prediktive maintenace yang terintregasi dan dilaksanakan dengan baik. Tetapi diluar perkiraan masih banyak motor yang mengalami kerusakan dini bahkan kerusakan fatal. Dibawah ini beberapa tanda2 untuk mengetahui sebab2 kerusakan. Mungkin sebagai salah satu refernsi dalam mencari atau mennganalisa / root cause analysis.

Winding Dengan Kondisi normal
Gambar.0 dibawah ini memperlihatkan winding dalam kondisi baik, warna jernih merata, tidak ada tanda panas berlebih/over heating, tidak ada kotoran debu, tidak ada kotoran dari grease akibat overgreasing.   Wind bagus
Gb : 0  Winding stator  motor listrik kondisi bagus
Kerusakan motor listrik  disebabkan oleh sangat banyak masalah, terutama  karena masalah mekanis dan atau elektris , dari luar atau  dari dalam motor .
Kerusakan motor listrik tidak hanya  karena tua umur atau lama jam dioperasikan. Stess karena panas, power supply tidak normal, humiditas/lembab, kontaminasi, pulumasan tidak baik, beban mekanis berlebihan , semua itu mengakibatkan degradasi komponent  motor listrik dan mengakibatkan kerusakan.
Environment atau kondisi operasi (electrical/meckanical) yang buruk  akan memperpendek umur dari stator winding motor listrik. Kerusakan winding seperti pada gambar dibawah ini, terutama karena panas. Mengidentifikasi kerusakan dan mengetahui sebab2 kerusakan adalah penting.agar kita dapat mempersiapkan pencegahan apa yang seharusnya di lakukan.
( bahan tsb. diambil dari contoh 1985-2004 by EASA )
( EASA =  Electrical Apparatus Service Assosiation )

Macam2 kerusakan
Kerusakan winding dibawah ini karena overheating al karena:
Beban berlebih/overloading
Terlalu sering di start
Suhu Ambient terlalu tinggi
Voltage rendah atau tidak balance
Dioperasikan pada Terlalu tinggi permukaan/ altitude
Tidak cukup ventilasi
Gangguan pada Power supply

1 .  Kerusakan  Satu Phase  terputus  (Winding  hub Wye)

                       Gb 1
Gb: 1 Kerusakan satu phase winding (winding hubungan Y )

Kerusakan satu ini diakibatkan oleh
Satu phase power supply ke motor terbuka atau putus al:
· Satu fuse putus,
· Kontaktor terbuka satu,
· Satu line rusak atau
Koneksi yang tidak baik
Jika satu phase terputus, maka beban dipikul oleh dua phase saja sehingga  dua phase tsb mengalami overload.

2. Kerusakan karena satu phase terputus,  (Winding Hub Delta)

                       Gb2

Gb: 2 Kerusakan satu phase winding (winding hubungan Delta )
Jika satu phase terputus, maka beban dipikul oleh dua phase saja sehingga  dua phase tsb mengalami overload.
Kerusakan ini diakibatkan oleh :
Satu phase power supply ke motor terbuka atau putus al:
· Satu fuse putus,
· Kontaktor terbuka satu,
· Satu line rusak atau
· Koneksi yang tidak baik

3 Kerusakan karena antar phase hubung pendek

                                   Gb3

Gb: 3  Kerusakan short / hubung pendek antar phase winding
Kerusakan ini  terutama disebabkan oleh kerusakan insolator antar phase sehingga menyebabkan short-circuit / terbakar pada titik tsb. Penyebabnya al :
· Ada kontaminan yang merusak/mengurangi daya isolasi, misal grease
· Abrasi, isolasi/emailnya terkikis dan terjadi kebocoran,
· Vibrasi / voltage surge, bila terjadi vibrasi maka antar konduktor bergesekan satu sama lin

4 Kerusakan pada lengkungan winding

                                      Gb4
Gb:4  Kerusakan antar lengkungan winding
Kerusakan ini  terutama disebabkan oleh kerusakan insolator antar phase sehingga menyebabkan short-circuit dan terbakar pada lengkungan winding
Penyebabnya al :
· Mungkin pada saat melakukan lengkungan terjadi kurang hati2. sehingga ada kerusakan pada lengkungan.
· Ada kontaminan yang merusak/mengurangi daya isolasi, misal grease
· Abrasi, isolasi/emailnya terkikis dan terjadi kebocoran,
· Vibrasi / voltage surge, bila terjadi vibrasi maka antar konduktor bergesekan satu sama lain

5. Kerusakan winding hubung-pendek  dalam coil

                                  Gb5

Gb:5  Kerusakan hubung pendek di coil
Kerusakan ini  terutama disebabkan oleh kerusakan insolator dalam satu coil sehingga menyebabkan short-circuit dan terbakar pada lengkungan coil
Penyebabnya al :
· Mungkin pada saat melakukan lengkungan terjadi kurang hati2. sehingga ada kerusakan pada lengkungan.
· Ada kontaminan yang merusak/mengurangi daya isolasi,
· Abrasi, isolasi/emailnya terkikis dan terjadi kebocoran,
· Vibrasi / voltage surge, bila terjadi vibrasi maka antar konduktor bergesekan satu sama lain

6 Kerusakan winding/grounded pada sudut slot.
Kerusakan ini  terutama disebabkan oleh kerusakan insolator di ujung slot , menyebabkan gound dengan lamel atau core.
Penyebabnya al :
· Mungkin pada saat melakukan pemasangan wedge kurang hati2. sehingga ada kerusakan ujung kawat.
· Ada kontaminan yang merusak/mengurangi daya isolasi,
· Abrasi, isolasi/emailnya terkikis dan terjadi kebocoran,
· Vibrasi / voltage surge, bila terjadi vibrasi maka antar konduktor bergesekan satu sama lain

          Gb6a     Gb6aa
                  Gb:  6                           Gb : 6A
Kerusakan winding grounded pada sudud slot

7 Kerusakan / winding grounded didalam slot.

                                  Gb7
Gb:7 Kerusakan winding grounded dalam slot
Kerusakan ini  terutama disebabkan oleh kerusakan insolator di dalam slot , menyebabkan gound dengan lamel atau core.
Penyebabnya al :
· Mungkin pada saat melakukan pemasangan wedge kurang hati2. sehingga ada kerusakan kawat dalam slot.
· Ada kontaminan yang merusak/mengurangi daya isolasi,
· Abrasi, isolasi/emailnya terkikis dan terjadi kebocoran,
· Vibrasi / voltage surge, bila terjadi vibrasi maka antar konduktor bergesekan satu sama lain

8 Shorted connection / Hubung pendek pada terminal koneksi

                            Gb8
Gb:8 Kerusakan winding hubung pendek pada koneksi
Kerusakan ini  terutama disebabkan oleh kerusakan konektor di sambungan  , menyebabkan hubung pendek.
Penyebabnya al :
· Mungkin pada saat melakukan penyambungan kurang hati2. sehingga ada kerusakan kawat atau kendor .
· Ada kontaminan yang merusak/mengurangi daya isolasi,
· Abrasi, isolasi/emailnya terkikis dan terjadi kebocoran,
· Vibrasi / voltage surge, bila terjadi vibrasi maka antar konduktor bergesekan satu sama lain

9 Winding Satu Phase  rusak karena Voltage tidak balance

                                  Gb9

Gb 9 Kerusakan winding phase rusak akibat unbalance Voltage
Kerusakan ini  merupakan kerusakan (thermal deteriorasi isolasi) satu  phase stator winding  yang kemungkinan akibat  voltage tidak balance. Anbalance voltage bisa di akibatkan oleh unbalance beban/load di sumber listriknya.
Penyebabnya al :
· Unbalance voltage bisa di akibatkan oleh unbalance beban/load di sumber listriknya.
· Penyambungan terminal koneksi sangat buruk, kendor.
· Reisistansi kontak sangat tinggi.
Catatan :
· 1% voltage unbalance menyebabkan 6% arus unbalance.
· Unbalance voltage yang diijinkan max…………….(lihat tulisan sebelumnya)
                                        
10 Kerusakan Winding akibat Overload

                                  Gb10

Gb 10 Kerusakan winding karena overload
Kerusakan semua phase karena (thermal deteriorasi isolasi) ini akibat
· beban atau load yang melebihi kapasitas motor.
· Under-voltage dan Over-voltage (melebihi NEMA standard) akan berakibat sama yaitu thermal-deterioration.
Batasan menurut NEMA sbb :
· Max over-voltage
· Min under-voltage

11 Kerusakan akibat Locked-Rotor
Kerusakan winding semua phase karena (thermal deteriorasi isolasi) ini juga akibat dari
· Arus listrik atau load yang sangat tinggi di stator dengan kondisi locked rotor
· Terlalu sering start-stop.

                           Gb11

Gb 11 Kerusakan winding karena “locked rotor”

12 Kerusakan Winding akibat Voltage-surge

                                  Gb12
Gb 12 Kerusakan winding karena “voltage surge”
Kerusakan seperti gambar umumnya disebabkan oleh voltage-surge akibat dari :
· Switching power circuits
· Lightning strikes
· Capasitor discharges
· Solid-state power devices.

13 Kontaminan grease
Dalam praktek banyak dijumpai kondisi seperti ini, yang berakibat merusak ketahanan insolasi. Over-greased  lebih banyak terjadi dibanding kurang grease.
Program regreasing harus di susun dengan baik dan dilaksanakan dengan metode dan peralatan dengan standard yang memadai dilakukan oleh tenaga skilled terdidik/terlatih.  

                             13

Gb. 13 Winding penuh grease.

20 Responses to Typical Kerusakan Winding

  1. luhur says:

    sebaiknya typikel dari kerusakan winding tersebut dapat disertai solvingnya.typikel tersebut cenderung ke arah preventive jadi motor listrik harus di buka. sebenarnya ada metode prediktif bisa mengggunakan motor diagnostic untuk mengetahui kerusakan electricnya, bila mechanicalnya bisa memakai analisa vibrasi, dari vibrasi bisa dilihat spektrum slot wedges atau frekuensi listriknya. lebih detailnya bisa dipelajari di vibration analysis

  2. soemarno says:

    Aritkel tsb. baru mengenal tanda2/sebab kerusakan, belum dibahas lebih luas. tentunya banyak metode2 maintenance(prdiktive, proaktip dll yang perlu di tulis). dan penulisan baru sedikit2, sebab ada juga yang tidak mempunyai peralatan. Jadi meski tidak ada alat lengkap (vibrasi,diagnosis),pemeliharaan tetap harus jalan. Kami juga mengharapkan seperti anda mau menambah tulisan/pengalamn. terima kasih. soemarno

    • Ruli says:

      Saya pun pernah mengalami Motor 3 phasa 455 KW terbakar, dan setelah di cek di wiring diagram masing” phasa terpasang dua fuse yang di paralel.
      Mohon koreksi , apakah rangkaian tersebut diperbolehkan ?
      jawab.tentu ada standard Wiring diagram.apa tidak ada gambar saat pemasangan awal dulu. Setiap pemasangan perlu ada kalkulasi.

  3. harun wijaya says:

    Salam kenal Pak.. Salut kontribusi ilmunya.
    Jawab:
    P Harun Wijaya,Terima kasih telah mau berkenalan & membaca, silahkan memberi saran, masukan maupun kritikan demi pembelajaran kita semua. Soemarno

  4. yadhie says:

    Salam Kenal Pak Soemarno,
    Pak kalau untuk pengukuran Arus, voltage, temperature pada motor listrik yang sedang running, apakah perlu di lakukan sebagai tindakan predictive maintenance? Kalau perlu, bagusnya berapa lama sekali waktu pengukuran tsb di lakukan? Thanks.

  5. soemarno says:

    P yadie.
    pengukuran dan pencatatan tsb termasuk langkah utk PdM. dicatat di buat grafik, dilihat trendingnya. makin naik atau stabil,terutama utk melihat mutu power suply dan kondisi motor/beban. berapa lama itu disesuaikan.mengacu pd diagram PF diweb ini. jika ada kondisi, jika ada sesuatu penurunan kondisi,waktu dipercepat

  6. amzarman says:

    Pak marno, dalam proses rewinding sebuah motor, sering kita mendapati voltase tidak balance antara setiap phase.kadang perbedaan unbalance nya terhadap voltase nya sampai 10 % walaupun proses penggulungan kawat nya sudah mendekati sama dalam hal pembentukan setiap coil nya.apalagi kalau kita tidak melakukan test rotor sebelum nya ,kadang unbalance voltase nya mencapai lebih 50 %.bagaimana way out yg optimal pak agar volyage unbalance bisa minimal.?
    Jawab:
    unbalance voltage yg umum dari suply listrik. sedang dari motor juga harus balance tahanan kawat perphasenya. jadi panjangnya hrs relative sama perphase.

  7. andri says:

    apakah ada teori rumus untuk hitungannya pak…untuk mengetahui winding pada motor mohon bantuannya alamt email afdi_yandri@yahoo.com
    Jawab:P Andri, maaf ya kalau ditulis panjang banget, saran, cari/pinjam buku STM/SMK jurusan listrik.

  8. Trio says:

    Slm pak.. Saya sbgai pemula mau nanya pak.. Apa penyebab winding temperatur naik dan berapa range max untuk winding temperatur.. Thanx b4..
    jawab: ada sebab mekanis /electris. electris arus > dari arus nominal ini mungkin beban >.dari nominal. sebabmekanis: misalignment, lubrication, sirkulasi udara/pendinginan kurang. batas temp lihat di artical isolasi.lain di blok ini.

  9. habibi says:

    Dear pak Soemarno Adibroto.
    mohon bantuan solusi dan saya punya ELECTRIC MOTOR untuk Over Head Crane. dan motor tersebut sewaktu di pakai menimbulkan panas sewaktu di pakai operasi. dalam hal ini kami mohon untuk solusinya dari bapak. demikian dan terima aksi . salam, Habibi
    Jawab; utk menjawab yg pas, sulit, karena info kurang lengkap/jelas. yg panas motor atau gearbox. biasanya motor utk ini lengkap dgn break/rem, gerabox dll. dan panasnya berapa drajat?masih bisa di pegang? apakah overload? apakah kurang pelumasan? apakah ada gesekan2. cobalah dicari akar masalahnya?

  10. bambang says:

    salam kenal pak soemarno, semoga ilmu anda menjadi ilmu yang bermanfaat, dan selalu berpahala yang mengalir terus. pak mau tanya apa sajakah penyebab kerusakan pada motor listrik dan apa sajakah yang bisa dilakukan untuk pencegahannya. terima kasih.
    Jawab; sebab kerusakan ;electric & mekanis. di wb ini bila dibaca semua bisa menjawab pertanyaan tsb. coba dibaca stepby step.

  11. Herman susilo says:

    Saya pengguna Motor listrik utk menggerakkan mesin tepung beras FC23, motor saya merk ATM 1phase buatan taiwan, type AEEF, frame 112, poles 4, output 5HP 3.75kw, volts 220v, hz 50, INS B, amp 27A, rating CONT, RPM 1420r/min, heat 65′C, date 2008, bearing 6306/6305. Daya listrik 4400. Motor dibeli Des 2009 lalu, terus saya rakit dengan mesin tepung dengan streng tunggal panjang/jarak 60 cm. Awalnya kelihatan tenaganya kuwat, sehari nepung 14kg cuma 20 menit tapi akhir akhir ini tenaganya melemah, nepung 14 bisa 1jam bahkan lebih, tenaganya tidak sekuat yg katanya 5HP. Awal pemakaian pernah ampernya diukur oleh petugas PLN dengan tang amper di dekat meteran listrik hasilnya mencapai 68 amper saat angkatan dan selanjutnya stabil 16 amper. Terus saya cari informasi, ada yg mengatakan ground listrik kurang dalam, terus saya dalamkan menjadi 3.5m. Instalasi sudah dipisahkan/digrup antara rumah tangga dan mesin. Apakah yang terjadi dengan dinamo saya?
    Jawab;
    maaf jika jawaban kurang pas. motor listrik itu putarannya tdk bisa berubah, kecuali jika frequensi listrik PLN berubah. kalau lihat ampere (16 A), motor juga belum dipakai penuh (beban penuh (27A), yg paling mungkin sebab2 al tegangan (V) pln turun, frequensi pln turun, gigi pembuat tepung sudah aus. coba cari tanda lain.

  12. wahyu nur says:

    bagus bgt ni………………!aq jdi terbantu. thanks……..

  13. ari says:

    salam kenal pak sumarno saya mau tanya maximal berapa derajat suhu untuk motor listrik ? terima kasih
    jawab:saya belum menemukan standard baku. berdasar beberapa ref. max temp. juga didasarkan type insulasi winding A, B dst. sebagai ilustrasi menurut NEMA Insolasi class B rated 130 C dan ambient temp. 40C sehingga raise temp. 130.C – 30.C = 90.Celcius.

  14. yusup says:

    Luar biasa pak, atas berbaginya ilmu bapak.
    Salam Kenal.

  15. Novi says:

    pak saya novi,terima kasih atas informasi tentang kerusakan isolasi ,
    kebetulan saya sedang mengambil skirpsi yang berhubungan dengan kerusakan isolasi khususnya tentang kontaminasi
    saya mau tanya pak,kalau kontaminasi grease itu timbulnya karena apa ya?
    bisa digambarkan secara rinci?
    lalu jenis kontaminasi apa lagi yg bisa terjadi secara cepat pada isolasi motor,karena saya sedang melakukan pengujian motor listrik tentang hal tersebut?
    terima kasih atas perhatiannya
    jawab: bisa di baca ada di web ini.

  16. misu osamito says:

    pak saya misu….,
    1. bagai mana cara mengukur kerusakan motor 3 phase dengan multi tester…
    2. bagai macara kerja sistem motor 3 phase klau meliahat dari R,S,T. sehingga motor tidak berputar terbalik (berlawanan arah jarum jam).. terima kasih pak sebelum nya..
    jawab:kerusakan motor bisa sisi electric atau sisi mekanis.sisi electric bisa saja kawat winding rusak/terbakar. jika mengukur ohm: ujubg kawat dgn body itu menunjuk rendah sekali atau nol itu berati sudah curiga rusak, dicoba dulu dikeringkan/oven windingnya dan ukurlagi dari setiap fase/ujung kabel dgn body motor. putaran bisa kita buat semau kita, jika kita ingin rmbalik putaran cukup menukar ujung sambungan kawat dari sumbernya, misal R di tukar dgn S.

  17. Indra says:

    salamualaikum oak Marno
    sya ingin melajukak rewinding pada motor listtik 3 phasr. fimana dta dr label yg sy dapat adalah sbb:
    4 hp,, 220v/380v,, 11,6 A / 6,8 A,, rpm ,,
    Pertanyaan saya adalah:
    1).Apakah sy harus menghutung nilai hambatan (R) padà mas8bg² phase.?
    2). Bagamiana cara mrnhitungnya?
    3). Setelah semua nilai di ketahui, bagamana menenyukan besarnya diameter kawat ?
    Terima kasih pak. Wsalam.
    jawab: coba cari buku rewindinh yg utk SMK, bagus dan detail. pemilihan besar diameter kawat didasarkan berapa besar arus yg akan lewat.

  18. Dody says:

    Tulisan praktis dan banyak manfaat,maturnuwun
    jawab; semoga bermnfaat bagi pembaca. aamiin

  19. anto says:

    Assalamualaikum wr wb,saya mau nanya cara mengukur motor 3 phase memakai ohm multimeter digital,dan apakah kabelnya harus dibuka semua,klu uda rusak tampilan di monitor 0 itu apa betul,thanks
    jawab: kabel terminal perlu dibuka. tampilan 0 itu berarti sudah ada short. sebetulnya tergantung juga apa yg alam di ukur, menentukan mana2 yg disambung.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>