Screw compressor adalah salah satu komponen vital dalam sistem udara di industri. Kinerjanya sangat bergantung pada kestabilan listrik. Namun, di banyak pabrik, kualitas listrik di mana voltage drop (penurunan tegangan) dan voltage spike (lonjakan tegangan) sering terjadi. Kedua kondisi ini bisa berdampak besar terhadap umur komponen, efisiensi energi, hingga keselamatan secara keseluruhan.
Mengapa Kualitas Listrik Sangat Penting untuk Screw Compressor?
Screw compressor bekerja dengan sistem motor listrik yang menggerakkan dua rotor utama di dalam air-end. Motor ini dirancang untuk beroperasi pada tegangan dan frekuensi tertentu. Saat suplai listrik tidak stabil, arus yang mengalir ke motor menjadi tidak seimbang, menyebabkan peningkatan suhu dan getaran. Dalam jangka panjang, kondisi ini mempercepat kerusakan motor dan menurunkan efisiensi kerja kompresor.
Selain itu, sistem kontrol modern pada screw compressor, seperti inverter (VSD/VFD) dan PLC, sangat sensitif terhadap fluktuasi tegangan. Sedikit saja gangguan bisa menyebabkan error, shutdown mendadak, atau bahkan kerusakan modul kontrol.
Dampak Voltage Drop terhadap Screw Compressor
Voltage drop terjadi ketika tegangan suplai turun di bawah batas toleransi yang direkomendasikan. Dalam kondisi ini, motor listrik akan berusaha mempertahankan daya output dengan menarik arus yang lebih tinggi. Akibatnya, komponen internal seperti winding dan kabel daya bekerja melebihi kapasitas normalnya.
Beberapa dampak langsung dari voltage drop antara lain:
- Peningkatan suhu motor
Arus yang berlebihan meningkatkan panas pada lilitan motor, yang dalam jangka panjang mempercepat degradasi isolasi. - Kinerja menurun
Saat tegangan rendah, torsi motor menurun sehingga kompresor tidak dapat mencapai tekanan kerja optimal. - Trip mendadak pada overload relay
Sistem proteksi akan memutus daya secara otomatis untuk mencegah kerusakan lebih lanjut. - Start-up gagal
Voltage drop saat starting dapat menghambat rotor mencapai kecepatan nominal, menyebabkan motor gagal menyala atau berulang kali restart.
Kondisi voltage drop yang terjadi berulang kali akan memperpendek umur motor dan menyebabkan kerusakan permanen pada sistem VSD/VFD jika tidak segera diatasi.
Dampak Voltage Spike terhadap Screw Compressor
Berbeda dengan voltage drop, voltage spike adalah lonjakan tegangan sesaat yang bisa disebabkan oleh switching beban besar, sambaran petir, atau gangguan dari jaringan listrik eksternal. Lonjakan ini sering terjadi dalam waktu sangat singkat (milidetik), namun efeknya bisa fatal.
Dampak yang biasanya terjadi akibat voltage spike meliputi:
- Kerusakan pada inverter dan kontrol elektronik
Modul semikonduktor di dalam VFD atau PLC sangat rentan terhadap lonjakan tegangan mendadak. - Kegagalan isolasi motor
Lonjakan tegangan tinggi dapat menembus lapisan isolasi lilitan motor. - Overheating dan noise listrik
Lonjakan kecil yang berulang-ulang bisa menyebabkan panas berlebih dan gangguan elektromagnetik (EMI) yang memengaruhi sensor dan kontrol.
Kegagalan sistem otomatisasi
Voltage spike dapat menyebabkan error komunikasi antar modul kontrol, yang berujung pada shutdown atau malfungsi unit kompresor.
Tanda-Tanda Gangguan Kualitas Listrik
Screw compressor yang mengalami gangguan kualitas listrik biasanya menunjukkan gejala seperti:
- Motor sering overheat meskipun beban tidak berubah.
- Panel kontrol menampilkan error tanpa penyebab mekanis yang jelas.
- Trip berulang pada VFD atau MCC panel.
- Suara bergetar atau humming yang tidak normal saat start atau berhenti.
- Efisiensi energi menurun, ditandai dengan peningkatan konsumsi daya.
Jika tanda-tanda ini muncul, segera melakukan pemeriksaan pada sistem kelistrikan, bukan hanya di unit kompresor, tetapi juga pada panel distribusi dan jaringan suplai daya utama.
Cara Mencegah dan Menangani Voltage Drop & Spike
Untuk menjaga screw compressor tetap bekerja stabil, diperlukan langkah pencegahan berikut:
- Gunakan Stabilizer atau Voltage Regulator
Alat ini membantu menjaga tegangan tetap stabil pada rentang ideal meskipun suplai utama berfluktuasi. - Pasang Surge Protector
Komponen ini melindungi inverter, PLC, dan sensor dari lonjakan tegangan mendadak akibat switching atau petir. - Gunakan Kabel dan Breaker Sesuai Kapasitas
Pastikan instalasi listrik menggunakan ukuran kabel yang sesuai agar tidak menimbulkan penurunan tegangan di jalur distribusi. - Lakukan Monitoring Kualitas Daya (Power Quality Monitoring)
Dengan alat seperti power analyzer, teknisi dapat memantau parameter tegangan, arus, harmonisa, dan frekuensi secara real-time untuk mendeteksi anomali lebih awal. - Grounding dan Isolasi Sistem yang Baik
Sistem grounding yang benar mencegah tegangan lebih masuk ke peralatan sensitif. - Maintenance Berkala
Pemeriksaan rutin terhadap panel listrik, terminal sambungan, dan sistem pendingin motor sangat penting untuk menjaga performa.
Kesimpulan
Kualitas listrik yang buruk adalah salah satu penyebab tersembunyi di balik banyak kasus kerusakan screw compressor. Baik voltage drop maupun spike sama-sama berisiko merusak motor, inverter, dan sistem kontrol. Pastikan suplai daya yang stabil, menggunakan perlindungan listrik yang tepat, serta melakukan pemantauan rutin, umur pakai kompresor dapat diperpanjang dan biaya downtime bisa ditekan.
Delta Sinergi Sekawan menyediakan layanan inspeksi dan solusi perlindungan kelistrikan untuk sistem screw compressor industri, membantu menjaga kestabilan daya serta performa mesin agar tetap optimal di berbagai kondisi operasional.