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)


Aug 202011
 

EMC?

Interferensi elektromagnetik suatu peralatan pada umumnya ditandai dengan istilah EMS atau Electro-Magnetic Compatibility. EMS ini merupakan acuan standard untuk memastikan interferensi antar peralatan seminimum mungkin. Kadangkala EMC ini diberi istilah EMI atau RFI; namun apapun istilah yang dipakai ada 2 hal yang tercakup dalam istilah tersebut :

  1. Noise yang dihasilkan oleh peralatan (emisi noise)
  2. Batas maximum noise yang dapat ditanggung oleh peralatan (immunity)

Ada dua tipe emisi, emisi radiasi dan emisi konduksi. Emisi radiasi pada umumnya merupakan emisi frekuensi tinggi diatas 10 megahertz dan emisi konduksi terjadi pada frekuensi lebih rendah (dibawah 10 megahertz).

EMI?

EMI merupakan singkatan Electromagnetic Interference dan merupakan indikasi seberapa kuat medan elektromaknetik dihasilkan oleh peralatan saat beroperasi normal.

Pengaruh EMI?

Paparan EMI pada suatu peralatan mempengaruhi atau merubah performa peralatan tersebut saat beroperasi; Pengaruhnya bisa minor atau bahkan berbahaya. Contoh EMI, adalah dengung saat kita mendengar radio. Saat interferensinya kecil, dengung itu hanya terdengar samar; jika interferensinya kuat maka gelombang radio tersebut megalami gangguan penerimaan secara total. Saat kita mnonton TV, kita bisa melihat garis membayang. Ada indikasi juga, diluar negeri, instalasi atau desain VFD (Variable Frequency Drive) di peternakan sapi, dapat menyebabkan sapi-sapi terkena setrum tegangan rendah. Halini menyebabkan produktivitas susu sapi-sapi tersebut menurun.

Bagaimana EMI terjadi dalam VFD?

Output VFD merupalan hasil operasi dari enam switching solid state device yang diatur sedemikian rupa agar menghasilkan gelombang sinusoidal. Solid state yang dipakai umumnya bertipe MOSFET dan IGBT. Alat ini beroperasi ON-OFF dengan sangat cepat dalam orde 150-25 nS. Transisi ON-OFF yang sangat cepat itulah yang menghasilkan noise. Noise ini bisa terdistribusi kemana-mana melalui frame motor dan dari jaringan pentanahan.

Apakah yang dimaksud dengan hantaran emisi (conducted emission) dan hantaran noise (conducted noise)?

Ketika peralatan elektronik beroperasi, terjadilah impuls noise yang menghasilkan radiasi emisi frekuensi tinggi dan emisi konduksi frekuensi rendah. Hantaran emisi atau noise tersebut dibawa melalui penghantar kabel fase atau pentanahan ke peralatan yang lain. Noise dibawah 1 MHz yang dihasilkan oleh peralatan biasanya disebarkan melalui cara konduksi daripada melalui radiasi.

Bagaimana cara meminimalkan EMI dan emisi konduksi dari VFD?

Cara yang paling jitu adalah dengan memilih VFD yang tepat. Kita pilih VFD yang menghasilakn noise seminimal mungkin; lalu pemasangan VFD tersebut harus tepat. Bagian penting dalam pemasangan VFD untuk meminimalkan noise adalah memberikan impedansi serendah-rendahnya dari frame motor ke chassis VFD. Hal ini memerlukan/mewajibkan kita untuk menggunakan kabel bertipe screened dengan EMC cable gland atau clam ditiap ujung kabel. Screen dari kabel tersebut harus diterminasi dengan benar baik sisi VFD maupun di sisi motor.

Apakah pengaruh dv/dt pada emisi konduksi?

Kecepatan perubahan dari tegangan berhubungan erat dengan bandwidth dari noise yang dihasilkan. Makin tajam/curam (steeper) gelombang menghasilkan noise spectrum yang makin luas. Menurunkan dv/dt berarti menurunkan lebar bandwidth dari noise sehingga hanya berkisar di frekuensi rendah. Pada praktek yang sesungguhnya, membuang interferensi bukan pratek yang gampang.

Apakah pengaruh pigtail pada emisi konduksi?

Aplikasi pigtail pada terminasi screen kabel meningkatkan impedansi pentanahan bagi noise disisi motor, dan pada gilirannya menaikan secara nyata emisi konduksi.

(disadur dari vfd-ems.co.nz)

%d bloggers like this: