Pengetesan Kerusakan dan Troubleshooting pada Kumparan Motor Listrik

          Untuk mendeteksi kegagalan (troubleshooting) motor listrik, pada lilitan atau kumparan motor tersebut biasanya dilakukan pengetesan ground coil, open circuit dan short coil. Metode yang tepat untuk melakukan pengetesan kumparan tersebut tergantung pada jenis motor listrik yang akan dites. Namun sebelum melakukan pengetesan kumparan motor listrik tersebut, pengetahuan mengenai beberapa istilah penting kelistrikan motor listrik merupakan hal yang perlu diketahui untuk mendukung pelakasanaan pengetesan kerusakan dan troubleshooting pada kumparan motor listrik secara tepat. Istilah-istilah penting pada kelistrikan motor listrik tersebut antara lain yaitu : 

A. Grounded Coil (Kumparan Tertanahkan)

       Kumparan disebut grounded atau tertanahkan, yaitu pada saat lilitan tersebut timbul kontak listrik dengan frame (bodi) motor. Penyebnya antara lain baut pada penutup body motor (endplates) menyentuh kawat kumparan motor listrik, kawat kumparan menekan pelat pada salah satu sudut runcing alur (slot), centrifugal switch (saklar sentrifugal) tertanahkan ke satu sisi penutup motor.

          Kumparan yang tertanahkan pada bodi motor listrik umumnya dapat menyebabkan trip berulang pada circuit breaker (MCB) sumber listrik. Berikut ini merupakan langkah-langkah untuk menguji grounded coil pada motor listrik menggunakan multitester pada skala Ohm x1 atau x10 :

1. Buka (off) atau (lock out) peralatan pengaman atau pemutus arus, dan yakinkan motor listrik pada kondisi tidak bertegangan listrik (tanpa suplai power listrik).

2. Tempatkan satu probe test lead pada body motor dan probe test lead lainnya pada tiap kumparan motor (pada motor 1 fasa terdapat 2 buah kumparan) yang biasa dialiri arus. Jika terjadi grounded coil pada salah satu titik dari kumparan, lampu pada multitester akan menyala dan indikasi display (pada multitester digital) menunjukkan angka nol atau angka tertentu,  jika menggunakan multitester analog jarum penunjuk akan bergerak menunjuk nilai nol atau nilai tertentu.

3. Untuk motor 3 fasa terdapat 3 buah kumparan, lakukan pengetesan pada tiap kumparan secara terpisah, dengan melepas hubungan (koneksi) pada terminal motor baik itu sambungan bintang (star) ataupun sambungan segitiga (delta).

4. Moisture (uap air) seringkali terdapat pada isolasi motor yang sudah tua, yang dapat menyebabkan resistans tinggi ke ground dan sukar dideteksi dengan tes lampu. Untuk itu dapat digunakan Megger untuk mendeteksi nilai resistansi tersebut.

5. Jika rotor pada motor listrik adalah jenis rotor lilit dengan komutator, lakukan pengetesan pada lilitan jangkar dan komutator ke ground dengan cara yang sama seperti di atas.

6. Pada beberapa jenis motor, brush holder (pemegang sikat arang) di tanahkan atau dikopel pada penutup (end plate) bodi motor. Sebelum melakukan pengetesan grounded coil pada lilitan jangkar, angkat atau lepaskan brush dari komutatornya.

B. Open Circuit (Hubungan Terbuka/Terputus)

          Sambungan atau koneksi yang terkontaminasi debu, kendor, atau bisa juga kawat yang putus dapat menyebabkan open circuit pada motor listrik. Berikut ini merupakan langkah-langkah untuk mengetesnya.

1. Pada saat satu atau lebih kumparan menjadi hubungan terbuka karena terputusnya kawat lilitan atau sambungan yang kendor pada end connection (sambungan akhir), hal ini dapat diuji dengan continuity tester seperti penjelasan sebelumnya. Jika tes ini dilakukan pada akhir dari tiap kumparan, gejala open circuit dapat dideteksi dengan kondisi lampu yang tidak menyala. Pisahkan atau lepaskan koneksi dari tiap kumparan dan lakukan pengujian tiap kelompok kumparan secara terpisah.

2. Open circuit pada kumparan starting (pada motor 1 fasa) biasanya sukar diperkirakan lokasinya, karena permasalahan mungkin terjadi pada saklar centrifugal bukan pada kumparan motor yang disebabkan oleh beberapa bagian menjadi usang, aus, kotor, dan tekanan yang tidak cukup pada bagian yang berputar dari saklar centrifugal terhadap bagian yang diam yang akan mencegah terjadinya kontak, sehingga menghasilkan open circuit.

C.  Shorted Coil (Hubung Singkat pada Kumparan)

          Shorted coil adalah jika terjadi hubungan listrik antara dua atau lebih kawat lilitan pada kumparan motor listrik. Kondisi ini dapat terjadi baik pada lilitan lama maupun pada lilitan baru yang biasanya disebabkan karena lilitan terlalu kencang, untuk itu diperlukan sedikit pemukulan untuk menempatkan kawat lilitan pada posisinya. Pada kasus lain, panas berlebih yang disebabkan beban lebih (overload) akan mengakibatkan menurunnya kualitas isolasi kawat lilitan dan menyebabkan short. Short circuit dapat dideteksi dengan mengamati munculnya asap dari kumparan pada saat motor listrik beroperasi, atau jika motor listrik menarik arus berlebihan pada saat kondisi tanpa beban.

          Hubungan singkat antar belitan pada kumparan motor listrik biasanya akibat terjadinya kegagalan isolasi dari kawat kumparan, yang disebabkan oleh adanya minyak, uap air, dan sejenisnya. Salah satu cara mudah untuk mengetahui lokasi hubung singkat kumparan tersebut adalah dengan menggunakan growler dan kepingan plat besi tipis, caranya dapat dijelaskan sebagai berikut :

1.  Hubungan singkat pada kumparan stator

a.  Tempatkan growler dan kepingan plat besi tipis pada inti stator motor listrik seperti terlihat pada gambar 1 dibawah ini, dengan jarak satu jangka dari jarak antar kumparan dari pusat growler.

Gambar 1. Pengetesan hubung singkat antar belitan pada kumparan stator

dengan menggunakan growler dan kepingan plat besi tipis

b. Tes kumparan dengan menggerakkan growler disekitar inti stator dan selalu dijaga jarak kepingan plat besi tipis dengan jarak yang tetap sama terhadap growler.

c.  Jika ada kumparan yang terdapat satu atau lebih hubung singkat antar belitan, kepingan plat besi tipis akan bergetar cepat dan menyebabkan suara berdengung keras. Dengan merunut lokasi pada dua alur (slot) stator dimana kepingan plat besi tipis bergetar, akan ditemukan kawat kumparan yang terhubung singkat.

d. Kadangkala satu kumparan atau satu kelompok kumparan komplit terhubung singkat pada akhir koneksi lilitan. Pengujian jenis gangguan ini sama dengan pengujian gangguan hubung singkat pada kumparan stator.

2.  Hubungan singkat pada kumparan jangkar (rotor lilit)

a.  Tempatkan kumparan jangkar (armature rotor) pada growler dan letakkan kepingan plat besi tipis diatas inti jangkar seperti terlihat pada gambar 2 dibawah ini.

Gambar 2. Pengetesan hubung singkat antar belitan pada kumparan jangkar

dengan menggunakan growler dan kepingan plat besi tipis

b.  Jika ada kumparan yang terdapat satu atau lebih hubung singkat antar belitan, kepingan plat besi tipis akan bergetar cepat dan menyebabkan suara berdengung keras. Dengan merunut lokasi pada dua alur (slot) stator dimana kepingan plat besi tipis bergetar, akan ditemukan kawat kumparan yang terhubung singkat.