Aug 112012
 

Di era saving energi saat ini, pemakaian VFD (Variable Frequency Drive) dipastikan semakin banyak. VFD memang memperbaiki starting dari motor. Selain nilai plus yang dimiliki, VFD juga memberikan tambahan nilai minus pada sistem kelistrikan. VFD menyuntikkan harmonik kedalam sistem dan interferensi frekuensi tinggi ke dalam motor. Posting saat ini hanya menyoroti efeknya pada motor.

(

PWM control pada VFD menghasilkan high frequency switching

Kita tahu motor, dalam hal ini motor induksi, memilki rugi-rugi arus eddy. Kita juga tahu bahwa rugi-rugi ini berbanding lurus dengan frekuensi yang menginduksi. Jadi, agar kita bisa meminimalisasi rugi-rugi arus eddy ini, kita harus memakai high efficiency motor. Selain rugi-rugi arus eddy, ada efek lain yaitu ground shaft current, arus yang keluar dari poros. Bagaimana ini bisa terjadi? sesuai dengan hukum Faraday bahwa perubahan fluks magnet akan menimbulkan tegangan pada object yang terinduksi, tegangan akan timbul pada shaft karena frekuensi tinggi yang diinduksikan dari stator. Karena induksi tidak merata, maka tegangan yang timbul pada shaft juga tidak merata, terjadilah perbedaan tegangan yang akan menimbulkan arus. Jadi arus ini timbul karena kuat medan magnet yang diinduksikan ke shaft tidak merata.

Kemana arus ini harus mengalir?
Ada tiga mode bagaiman arus in mengalir seperti terlihat pada gambar dibawah.

Bearing current case 1 High Frequency circulation current :
  • Sering terjadi pada motor ukuran medium dan tinggi, frame size 315 keatas, PN > 100kW.
  • \frac{du}{dt} dan switching frequency yang tinggi akan menambah resiko
  • 95% kasus keruskan bearing pada VSD adalah kasus yang seperti ini.
Bearing current case 2 Capacitive Discharge Current :
  • Ini merupakan kasus khusus pada motor dengan ukuran kecil.
  • Frame motor ditanahkan.
  • Shaft motor tidak ditanahkan dengan shaft grounding brush
Bearing current case 3 High Frequency Shaft Grounding Current :
  • Terjadi pada motor dengan power cable tidak simetris dan tanpa shielded.
  • Ada kontak tidak langsung dengan tanah melalui pompa/kompresor atau gearbox
  • Pentanahan stator yang tidak terlalu baik

dari ketiga mode tersebut, terlihat bahwa arus mengalir melalui bearing dari motor atau pompa. Hal ini menimbulkan efek fisik pada bearing, dan meningkatkan vibrasi motor. Hal ini akan kita bahas di posting selanjutnya.

Bagaimana kita mencegah kerusakan pada bearing ini? Beberapa hal yang disarankan adalah:

  • Menggunakan insulated bearing untuk memutus looping
  • Membuang arus shaft ke tanah/ melakukan equipotensial pada shaft



  • regards
    ‘engelect’

Sep 152011
 

Dalam proyek untuk melakukan starting analysis kita bisa memilih ETAP sebagai software pembantu. Setelah kita memasukkan data-2 motor dan inertia beban, juga kurve load torque sampailah kita pada pemilihan starting device. ETAP memberikan banyak pilihan. Saking banyaknya kita sampai lupa, apakah algoritma yang dipropose oleh ETAP tersebut ada dipasaran.

Contoh kasus adalah starting motor dengan mode current control. Algoritma current control tidak ada di softstarter biasa, umumnya ini ada di advanced VFD. Jelas ini bukan simple softstarter. Harganya tentu tidak simple lagi. Karena itu, pada waktu kita mereview motor starting kita harus jeli, apakah algoritma yang dipropose adalah feasible sesuai dengan kondisi market.

Contoh softstater buatan scheneder adalah ALTISTART 48. Device ini mampu untu melakukan sofstart dengan manipulasi torque dan membatasi arus start SEPANJANG proses starting. Jadi rasanya tidak pas kalau memilih mode current control; mungkin lebih baik kita memilih mode current limit.  Jika kita memilih ABB PSTB softstarter mode voltage control. Jika kita memilih SMC Flex dari Allen-Bradley maka kita bisa memilih  mode :

  • voltage control (with/without kickstart)
  • current limit start

Dari beberapa contoh softstarter, terlihat bahwa current control tidaklah umum dipakai dalam pengasutan motor induksi. jadi bijaksana dalam simulasi menolong kita memilih starting device yang benar.

%d bloggers like this: