Soft starters adalah sebuah perangkat elektronik yang digunakan untuk mengontrol dan mengurangi arus awal yang tinggi saat menjalankan motor listrik. Ketika motor listrik dinyalakan, arus awal yang tinggi dapat terjadi yang disebut arus starting current atau inrush current.
Arus ini dapat menyebabkan tekanan mekanis dan termal yang berlebihan pada motor serta dapat menyebabkan tegangan jaringan turun sementara. Perangkat ini dirancang untuk mengatasi masalah tersebut dengan cara mengontrol peningkatan tegangan dan arus ke motor secara bertahap.
Jadi dapat mengurangi tegangan yang diberikan kepada motor pada saat awal start. Dengan demikian, motor mulai berputar lebih lambat dan arus awal yang tinggi dapat dihindari. Simak berikut ini penjelasan lengkap yang berkaitan dengan hal ini.
Pengertian Soft Starters
Dari penjelasan di atas dapat diketahui bahwa soft starters adalah perangkat yang ternyata cukup besar perannya. Khususnya saat diaplikasikan pada motor yang harus dihidupkan dan dimatikan secara berulang-ulang, seperti konveyor, kipas angin, pompa air, kompresor, dan mesin lainnya.
Ini membantu mengurangi tekanan pada motor dan sistem kelistrikan secara keseluruhan. Tegangan yang masuk ke mesin awalnya rendah baru kemudian berubah semakin tinggi dan besar. Namun, semuanya dilakukan secara bertahap. Itu sebabnya sering disebut anti jeglek (MCB tidak turun).
Selain mengurangi tekanan mekanis, perangkat ini bisa menghindari lonjakan arus saat mesin dinyalakan. Jadi bisa menghindari terjadinya kerusakan akibat arus yang besar dan juga pemborosan energi (energy save). Termasuk juga membuat peralatan elektronik menjadi lebih awet dan tidak cepat rusak.
Contoh Penggunaan Soft Starters
Ada banyak peralatan elektronik yang menggunakan perangkat ini dalam pekerjaannya sehari-hari. Mulai dari alat elektronik sederhana seperti kipas angin dan pompa air hingga mesin besar khusus industri. Perangkat ini sangat penting sehingga diterapkan hampir secara umum di perangkat listrik.
1. Motor 3 Phase
Pada penggunaannya di bidang industri, banyak mesin yang menggunakan motor induksi. Di mana energi listrik motor ini diubah menjadi energi mekanik. Sayangnya, arus awalnya amat besar hingga 5-7 kali arus normal. Jadi bisa membuat tegangan sistem menurun dan mengganggu kerja sistem.
Untuk itulah digunakan soft starters yang sesuai agar arus bisa dimulai secara terbatas dalam waktu tertentu (misalnya 30 detik). Baru kemudian arus makin besar hingga mencapai standar yang biasanya. Jadi pada motor 3 phase tersebut arus awal (start) bisa terkendali.
2. Kipas Angin dan Baling-Baling
Fungsi soft starters pada kipas angin adalah untuk menghindari terjadinya tali (belt) yang keluar dari jalurnya akibat putaran yang mendadak cepat. Dengan perangkat ini, mesin kipas angin berputar dengan kecepatan rendah lebih dulu sehingga tali berputar pada jalurnya dan bisa menyesuaikan kecepatan.
Memang kipas angin bisa dioperasikan langsung ke kecepatan tinggi, namun biasanya hal seperti inilah yang membuat mesinnya cepat rusak. Penerapan prinsip yang sama juga berlaku pada baling-baling helikopter dan ventilator.
3. Kompresor
Berbeda dengan prinsip baling-baling, mesin kompresor menggunakan pump application (prinsip pompa) pada sistem kerjanya. Menggunakan soft starters pada mesin kompresor akan menghindari mesin rusak akibat lonjakan daya (power surges).
Produk elektronik yang bisa dijadikan contoh adalah AC (Air Conditioner) yang menggunakan kompresor. Saat AC dinyalakan, arus listrik yang masuk akan diatur oleh perangkat kecil ini agar tidak berlebihan dan merusak kompresor. Kerusakan kompresor menyebabkan AC tidak bisa memompa cairan pendingin.
Akibatnya udara yang keluar dari unit AC tidak dingin. Untuk memperbaikinya, kompresor bisa diservis jika kerusakannya tidak parah. Namun, seringkali juga harus terpaksa diganti.
4. Conveyor Belt
Orang umum mengenalnya dengan sebutan ban berjalan yang biasanya mengangkut barang. Banyak ditemukan di bidang industri, namun juga diterapkan dalam skala kecil untuk mengangkut makanan, barang kecil, koper di bandara, dan sebagainya.
Saat dinyalakan, arus listrik bisa mendadak besar sehingga bisa mengakibatkan perputaran ban dengan kecepatan tinggi. Ban bisa keluar jalur atau barisannya tidak sejajar dan lainnya. Dengan adanya soft starters, arus listrik dibuat stabil sehingga perputaran ban berjalan bisa satu putaran penuh.
Baca Juga: Motor Servo: Pengertian, Fungsi, Jenis dan Cara Kerjanya
Manfaat Soft Starters
Untuk menjelaskan apa yang sudah disebutkan di atas, berikut ini adalah berbagai manfaat dari penggunaan perangkat kecil yang fungsinya besar ini, yaitu:
1. Mencegah Lonjakan Daya
Saat menyalakan mesin, sering kali terjadi adanya lonjakan daya (power surges). Hal ini bisa mengakibatkan kerusakan pada motor listrik. Karena arus yang dialirkan dimulai dari tingkat rendah sebelum secara bertahap akan meningkat ke fungsi penuhnya.
2. Mengurangi Panas Berlebihan pada Mesin
Keadaan yang disebut “over heating” ini kerap terjadi bila arus listrik yang masuk tidak diatur sehingga saat dinyalakan akan mendadak mendapatkan tegangan tinggi. Biasanya mesin akan mendadak mati sebagai tindakan pengamanan, namun beberapa suku cadang mungkin akan rusak.
3. Penyesuaian Waktu Akselerasi
Acceleration time setiap mesin mungkin tidak sama. Mesin yang besar atau memiliki motor yang banyak mungkin membutuhkan waktu persiapan lebih lama sebelum bisa berfungsi maksimal. Menggunakan perangkat kecil ini bisa membantu mengatur waktu akselerasi agar setiap mesin bisa berfungsi baik.
Komponen Soft Starters
Setelah mengetahui manfaat dan fungsi dari perangkat kecil ini, kini perlu diketahui komponen apa saja yang terdapat pada perangkat ini. Pada prinsipnya perangkat ini memiliki komponen elektronik yang disebut Silicon Controlled Rectifier (SCR) yang berguna untuk mengendalikan arus listrik dalam rangkaian.
1. Sakelar Daya
Berfungsi sebagai switch utama yang tugasnya mengatur arus listrik masuk ke motor. Atau sebagai pemicu untuk menghidupkan atau mematikan mesin.
2. Logika Kontrol
Berfungsi sebagai pengendali kecepatan yang kerap berubah. Bisa menggunakan pengendali PID atau Microcontroller. Tugasnya adalah untuk mengendalikan sudut tembak SCR agar berjalan di bagian yang dibutuhkan
Jenis Soft Starters
Perangkat kecil ini pada dasarnya berfungsi sebagai pengendali percepatan motor listrik, Caranya adalah dengan mengendalikan tegangan yang masuk. Ada tiga jenis perangkat ini yang memiliki cara kerja berbeda, yaitu:
- Direct On Line Starting (DOL Starting): menerapkan tegangan beban penuh dengan interval waktu
- Star Delta Starter dan Soft Starter: secara bertahap melakukan pengurangan tegangan
- Autotransformer Starter: menghasilkan torsi dengan winding starting.
Cara Kerja Soft Starter
Untuk memberikan contoh tentang cara kerja perangkat kecil ini, bisa dilihat dari kerja motor induksi pada motor 3 phase. Motor induksi mampu memulai sendiri akibat interaksi antara fluks medan magnet dengan belitan motor.
Namun saat torsi bertambah bisa menyebabkan arus rotor yang tinggi. Saat motor dalam kecepatan penuh, dapat terjadi pemanasan motor karena adanya sejumlah besar arus yang ditarik. Pemanasan ini bisa merusak motor dan untuk mencegahnya maka digunakan perangkat kecil ini.
Kesimpulan
Soft starters ini mungkin sebuah perangkat kecil namun fungsinya amat besar. Banyak manfaat yang diberikan oleh perangkat ini. Itu sebabnya perangkat ini digunakan untuk berbagai motor listrik yang memerlukan pengaturan tegangan dan arus yang masuk.
Keberadaan perangkat ini membuat peralatan listrik tidak mudah rusak dan lebih hemat energi. Meskipun jenis dan cara kerjanya bisa beragam, namun fungsi dan manfaatnya tetap sama.
Baca Juga: Relay Proteksi pada Motor