LAPORAN
RANCANGAN KENDALI INDUSTRI JS 05 PENGOPERASIAN PENGOPERASIAN MOTOR DENGAN KENDALI VARIABEL SPEED DRIVE Dosen Pengampu Djodi Antono, B. Tech, M. Eng
Disusun oleh : Nur Faisal Setiyawan LT 2A 3.31.16.0.18
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2017
I.
TUJUAN Setelah selesai melakukan percobaan ini mahasiswa dapat :
1. Membaca gambar-gambar diagram rangkaian kendali pada mesin di industrI dengan baik dan benar, 2. Merancang system kendali pada mesin sederhana di industrI dengan baik dan benar, 3. Menerapkan kendali pengasutan motor dengan metode pengasutan variable speed drive (VSD) pada berbagai mesin industri. II.
DASAR TEORI
VSD merupakan suatu peralatan yang dapat digunakan untuk mengkonversikan sumber daya 3 fasa AC menjadi tegangan DC yang kemudian dikonversikan lagi menjadi sumber daya 3 fasa AC dengan frekuensi yang sesuai. Cara ini dapat dipakai karena diketahui bahwa kecepatan sinkron motor induksi berbanding lurus dengan frekuensi sumber dayanya. Pada dasarnya VSD tiga fasa merupakan gabungan tiga buah VSD satu fasa dengan perbedaan 120 derajat listrik antar fasanya.
Dengan cara mengontrol waktu pensaklaran switch-switch tersebut
menggunakan sinyal
PWM ( Pulse Width Modulation) akan didapatkan sumber daya AC tiga fasa yang frekuensinya dapat diubah-ubah, hal ini seperti terlihat pada gambar
Merek Altivar Telemecanique dapat digunakan untuk membuat jaringan pasokan listrik miniatur memberikan tegangan variabel dan frekuensi mampu memasok listrik ke motor tunggal atau beberapa motor secara paralel. Ini terdiri dari: - Sebuah penyearah dengan filter kapasitor - Sebuah inverter dengan 6 IGBTs dan 6 dioda - Sebuah helikopter, yang dihubungkan dengan sebuah resistor pengereman (biasanya eksternal untuk produk) - Circuit transistor kontrol IGBT - Sebuah unit kontrol berbasis di sekitar mikroprosesor digunakan un tuk mengontrol internal inverter yang mengukur keadaan motor saat ini, tegangan DC pada terminal kapasitor, dalam beberapa kasus tegangan pada terminal dari jembatan penyearah dan motor serta semua nilai yang diperlukan untuk mengontrol dan melindungi motor.
Jadi dengan memainkan perubahan frekuensi tegangan yang masuk pada motor, speed akan berubah. Karena itu inverter disebut juga Variable Frequency Drive. Dengan menggunakan VSD, maka akan banyak diperoleh keuntungan secara teknis bila dibandingkan dengan cara lain. Beberapa keuntungan tersebut antara lain: •
Mempunyai jangkauan kecepatan yang lebih lebar
•
Mempunyai beberapa pola untuk hubungan tegangan dan frekuensi.
•
Mempunyai fasilitas penunjukan meter
•
Mempunyai lereng akselerasi dan deselarasi yang dapat diatur secara independen, kompak, secara sistem lebih aman.
III. ALAT DAN BAHAN NO. Nama Alat dan Bahan 1. VSD HMI diATV61 (Variable Speed Drive) 2. Motor Induksi 3 phasa 3. Taco Meter 4. Multimeter 5. Kabel Penghubung 6. MCB Scheinder
Jumlah 1 buah 1 buah 1 buah 2 buah 20 buah 1 buah
IV. RANGKAIAN PERCOBAAN
Rangkaian Motor Induksi 3 Phasa dengan menggunakan sistem pengasutan VSD (Variable Speed Drive)HMI diATV61
V. LANGKAH PERCOBAAN
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Siapkan alat dan bahan Rangkai rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian Cek kembali rangkaian. Lakukan percobaan sesuai dengan prinsip kerja rangkaian Catat data hasil percobaan Ulangi langkah 2 sampai langkah 5 Rapikan alat dan bahan kemudian kembalikan ke tempat semula Bersihkan tempat kerja
VI. HASIL PERCOBAAN 1. Tabel 5.1 Start Stop Biasa
NO. 1.
Frekuensi (Hz) 50
Kecepatan (Rpm) 1500
2. Tabel 5.2 Perubahan Frekuensi NO. Frekuensi Kecepatan (Rpm) (Hz) 1. 0 2. 10 300 3. 20 600 4. 30 900 5. 40 1200 6. 50 1500
Arus ( Ampere ) 0,9
Tegangan (V) 183
Arus ( Ampere ) 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
Tegangan (V) 39 75 111 147 183
3. Tabel 5.3 Percepatan Start 2 detik dan 10 detik Percobaan Frekuensi Waktu Ke(Hz) 2 detik 10 detik 1. 50 3,59 2. 2,94 3. 3,14 4. 10,70 5. 10,64 6. 10,78 RATA - RATA 3,22 10,71
4. Tabel 5.4 Perlambatan Stop 2 detik dan 10 detik Percobaan Frekuensi Waktu Ke(Hz) 2 detik 10 detik 1. 50 2,95 2. 2,94 3. 2,95 4. 11,12 5. 10,52 6. 10,38 RATA - RATA 2,95 10,67
Kecepatan (Rpm) 1500
Arus ( Ampere ) 0,9
Kecepatan (Rpm) 1500
Arus ( Ampere ) 0,9
5. Tabel 5.5 Percepatan dan Perlambatan Start dan Stop (2 detik dan 10 detik) Percobaan Frekuensi WAKTU Kecepatan Ke-. (Hz) (Rpm) 2 detik 10 detik Start Stop Start Stop 1 50 3,46 3,21 1500 2 3,33 3,21 3 3,60 3,42 4 11,36 10,77 5 11,24 11,44 6 10,91 10,70 RATA- RATA 3,46 3,28 33,51 10,97
Arus (Ampere) 0,9
VII. PEMBAHASAN PERCOBAAN Dari hasil percobaan didapat data bahwa frekuensi (Hz) mempengaruhi besar kecepatan motor, semakin besar frekuensi maka akan semakin besar pula kecepatan (Rpm) motor tersebut. Dapat dilihat pada tabel 5.2 perubahan frekuensi sangat berpengaruh pada (Rpm) motor.dengan Tegangan nya pula ikut berubah sesuai bertambahnya frekuensi. Percepatan dengan menggunkan VSD dapat mempengaruhi kinerja antara kecepatan start motor dengan kecepatan normal motor secara maksimal. Sedangkan Perlambatan dengan menggunakan VSD dapat mempengaruhi kinerja antara kecepatan maksimal motor dengan waktu berhenti motor. VIII. KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan maka didapat yang tertera pada tabel di atas, dan mengacu pada dasar teori yang ada maka dapat disimpulkan, bahwa : 1. VSD (Variable Speed Drive) digunakan untuk mengkonversikan sumber daya AC menjadi tegangan DC yang kemudian dikonversikan menjadi 3 Fasa AC dengan frekuensi yang berbeda. 2. VSD menggunakan frekuensi tegangan masuk untuk mengatur kecepatan motor. 3. Frekuensi standart pada sumber listrik dari PLN 50 Hz diubah menjadi lebih kecil atau lebih besar, salah satu langkah yang bisa ditempuh yaitu dengan sumber AC menjadi DC dahulu dengan menggunkan rangkaian Rectifier atau penyearah atau converter (penyearah terkendali). 4. Besar Frekuensi mempengaruhi Kecepatan motor dan Besar Tegangan, sehingga dapat disimpulkan bahwa Besar Tegangan berbanding lurus dengan Frekuensi dan kecepatan motor.
IX. DAFTAR PUSTAKA 1. http://belajarlistrik.com/variable-speed-drive-vsd-pada-motor-induksi/ 2. https://bayupancoro.wordpress.com/2008/07/02/variable-speed-drive-vsd-akainverter/
