Aug 302011
 

Ketika kita belajar listrik, kita mungkin anggap enteng tentang sistem pentanahan. Asumsi kita,“pokoknya bodi peralatan ditempelkan ke stik grounding”. Apa sebenarnya peran sistem pentanahan? Memberikan jalan pulang bagi kebocoran arus atau insulasi bocor kearah sumber. Pemilihan jenis pentanahan, akan menentukan nilai arus bocor ke tanah, tegangan sentuh (touch voltage) dan tegangan lebih (over voltage) yang terjadi.

Secara fisik, type dari pentanahan yang dipakai dilihat dari titik netral, sebagai common point bertemunya 3 faseY- sistem kelistrikan. Titik netral tersebut bisa diakses atau tidak, di-distribusikan atau tidak dan di tanahkan atau tidak, hal-hal itulah yang kita acu sebagai sistem pentanahan. Titik netral bisa dihubungkan ke tanah secara langsung atau lewat resistor atau reactor (tidak langsung). Titik netral yang dihubungkan langsung ke tanah biasa disebut ditanahkan langsung (solidly grounding) dan yang tidak langsung disebut impedance-earthed. Jika tidak ditemukan titik netral yang sengaja dihubungkan ke tanah, berarti titik netral tersebut terisolasi dari tanah, atau tidak ditanahkan (unearthed system).

Pada sistem pentanahan langsung (solidly grounded), tegangan lebih yang terjadi saat gangguan tanah terjadi cukup rendah; akan tetapi ini dibarengi dengan arus gangguan yang tinggi. Di sisi yang lain, sistem unearthed membatasi arus gangguan tanah; tetapi memiliki kemungkinan terjadinya tegangan lebih ketika gangguan terjadi.

Pada beberapa instalasi, kontinuitas pelayanan saat terjadinya gangguan insulasi juga ditentukan oleh sistem pentanahan. Pada sistem unearthed, kontinuitas pelayanan saat terjadinya gangguan insulasi dimungkinkan selama batas-batas keselamatan personel diperhatikan. Di sisi yang lain, untuk sistem diketanahkan (solidly atau low impedance), harus memutus sumber gangguan dari sistem saat gangguan pertama dideteksi (first fault); jadi kontinuitas pelayanan tidak tinggi.

Pemilihan sistem pentanahan juga berperan dalam memperparah kerusakan bebarapa peralatan, seperti motor dan generator saat terjadinya gangguan insulasi dalam peralatan itu sendiri. Dalam sistem solidly
grounding, kerusakan peralatan akan parah disebabkan karena perlatan dilewati arus gangguan tanah yang cukup besar. Di sisi lain, untuk unearthed grounding, walau arus ganggu tanah relative kecil tetapi memerlukan level insulasi peralatan yang lebih tinggi.

Sistem pentanahan juga memiliki pengaruh yang cukup besar dalam mendistribusikan gangguan elektromagnetik (baca VFD : Interferensi Elektromagnetik dan juga Pentanahan 5). Sistem pentanahan yang mengijinkan terjadinya arus gangguan yang besar dan mengijinkan terjadinya sirkulasi di struktur metalik dikategorikan sangat mengganggu. Di sisi lain, sistem pentanahan yang membatasi terjadinya arus gangguan yang besar dan menjamin terjadinya equipotential bonding pada bagian-bagian konduktif terbuka dan struktur metal dikategorikan tidak terlalu mengganggu.

Pilihan sistem pentanahan, baik pada sistem tegangan rendah atau tegangan menengah, bergantung pada tipe instalasi dan jaringan. Tidak hanya ita, pemilihan tersebut juga dipengaruhi oleh type beban, kontinuitas pelayanan dan pembatasan level gangguan elektromagnetik yang diijinkan terjadi pada peralatan yang sensitive.

next>>perbedaan secara fisik koneksi sistem pentanahan

Aug 212011
 

Seperti posting terdahulu berjudul VFD : Interferensi Elektromagnetik, dijelaskan bahwa untuk mengurangi terjadinya emisi EMI baik radiasi maupun konduksi, diperlukan salah satunya screened cable. Mengapa harus menggunakan kabel jenis tersebut? Penelitian menunjukkan bahwa pemakaian screened cable untuk menghubungkan VFD dan motor yang dikendalikannya, jika benar terminasinya, akan menurunkan impedansi balik untuk noise yang terkopling ke motor frame sebesar 120 kalinya; tentu saja ini pada gilirannya mengurangi tegangan noise pada frame motor secara proporsional. Test menunjukkan saat VFD beroperasi dengan motor, apabila screened cable dan di-gland di VFD serta motor menggunakan EMC type cable gland, maka tegangan noise di motor frame adalah 0.82Vp-p dan jika motor yang sama dipakai dengan empat core unscreened cable, maka tegangan noise motor frame adalah 96 Vp-p.

Pentingnya Terminasi

Ada beberapa cara untuk melakukan terminasi screen pada screened cable; akan tetapi hanya beberapa yang benar-benar meminimalisir noise yang dihasilkan pada motor frame. Permukaan screen harus dibonding secara penuh 3600 derajat; baik dengan EMC type cable gland atau dengan clamp.

Kadang-kadang kita melihat pemakaian pigtail sebagai usaha untuk menggantikan pemakain screened cable. Dibawah adalah tabel yang menunjukkan tipikal pengukuran tengangan EMC dibandingkan dengan panjang pigtail.


Panjang Pigtail Tegangan EMC
0 mm 0.82 V
50 mm 3 V
100 mm 7 V
250 mm 15 V
500 mm 30 V

Panjang pigtail merupakan keseluruhan panjang pigtail pada sisi VFD dan motor. Jadi ada dua pigtail, dan jika tiap sisi memiliki panjang 50 mm maka total panjang pigtail adalah 100 mm dan peningkatan tegangan EMC adalah 8 kali jika tanpa pigtail.

Apakah itu pigtail?

Setelah ktia melihat begitu besarnya efek pigtail pada tegangan noise pada motor frame, sebenarnya yang mana sich pigtail itu? Ada dua pilihan utama untuk menterminasi screen pada screened cable. Cara yang pertama, dan yang paling direkomendasikan, adalah dengan cara meng-clamp screen yang terexpose dengan koneksi penuh 3600 derajat dengan menggunakan metallic clamp atau EMC type cable gland. Hal ini akan memberikan permukaan koneksi yang besar ke system pentanahan atau chassis dari peralatan.

Alternatif terminasi yang lain adalah dengan menterminasi screen dengan kabel standard and menghubungkannya ke sistem pentanahan atau chassis peralatan. Cara ini ditempuh dengan cara mengupas screen dan dipuntir secara bersamaan lalu dikoneksikan ke penghantar atau kabel standard. Penghantar yang lebih kecil dari disebut sebagai pigtail connection dan memiliki permukaan koneksi yang jauh lebih kecil daripada screen sehingga terjadilah impedansi yang lebih tinggi saat frekuensi tinggi dibandingkan impedansi screen.



(disadur dari vfd-ems.co.nz)


%d bloggers like this: