UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA -...

32
Tim PPM: Dr. Istanto Wahyu Djatmiko Muhammad Ali, ST., MT. Drs. S u n o m o, MT. Yuwono Indro Hatmojo, S.Pd., M.Eng. Nopa Widiyanto, A.Md. KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LEMBAGA PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT 2013

Transcript of UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA -...

Tim PPM:

Dr. Istanto Wahyu Djatmiko Muhammad Ali, ST., MT.

Drs. S u n o m o, MT. Yuwono Indro Hatmojo, S.Pd., M.Eng.

Nopa Widiyanto, A.Md.

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LEMBAGA PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

2013

JADWAL PELATIHAN APLIKASI ELEKTRONIKA DAYA UNTUK PENGATURAN MOTOR INDUKSI

BAGI PARA GURU SMK DI DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

Hari 1 (Kamis, 12 September 2013)

08:00 – 08:30 Registrasi dan Pembukaan

08:30 – 09:00 Pre Test

09:00 – 11:00 Karakteristik motor induksi

11:00 – 12:00 Teori Rangkaian AC Drive

12:00 – 13:00 Ishoma

13:00 – 14:00 Praktik Rangkaian AC Drive

14:30 – 15:00 Istirahat

15:00 – 16:00 Praktik Rangkaian AC Drive

Hari 2 (Jumat, 13 September 2013)

08:00 – 11:30 Praktik pengaturan motor induksi dengan ATV312

11:30 – 13:00 Ishoma

13:00 – 15:00 Praktik pengaturan motor induksi dengan ATV312

15:00 – 15:30 Istirahat

15:30 – 16:00 Post Test

Hari 3 (Sabtu, 14 September 2013)

08:00 – 12:00 Pendampingan pengembangan media

12:00 – 13:00 Penutup

Fasilitas Pelatihan : 1. Biaya pelatihan (gratis) 2. Modul pelatihan 3. Coffe break dan makan siang 4. Perangkat pelatihan yang memadai 5. Sertifikat Pelatihan (bagi yang mengikuti kegiatan dari awal sampai akhir)

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LEMBAGA PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

Alamat : Kampus Karangmalang, Yogyakarta, 55281

Telp. (0274) 550838; 586168 pes. 273 (Ka LPM); 359 (Kabag TU); 233;346 (TU LPM)

00693

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 1

A. PENDAHULUAN

Perkembangan ilmu dan teknologi yang merambah dunia industri memacu

penggunaan peralatan listrik. Berbagai peralatan proses di industri dicatu oleh

energi listrik yang sudah terbukti mempunyai efisiensi yang tinggi. Salah satu

aplikasi yang banyak dipakai di dunia industri adalah motor listrik. Untuk dapat

bekerja dengan baik, motor listrik memerlukan catu daya sesuai dengan jenis

motornya. Motor Listrik DC membutuhkan catu daya DC, sedangkan Motor Listrik

AC membutuhkan catu daya listrik AC baik 1 maupun 3 fasa.

Motor listrik di industri dipakai untuk berbagai keperluan, seperti fan atau

kipas, blower, kompresor, konveyor, penggerak lift, penggeran mesin bor,

penggerak mesin bubut dan penggerak mesin lainnya. Untuk menggerakkan dan

mengontrol motor listrik diperlukan rangkaian penggerak yang disebut dengan

nama drive. Motor listrik DC membutuhkan DC Drive sedangkan motor listrik AC

membutuhkan AC Drive. Motor listrik membutuhkan catu daya yang sesuai

dengan kebutuhannya dan untuk mengontrol kecepatan putar dan torsinya.

Pengaturan kecepatan dan torsi motor listrik di industri secara konvensional

tidak efektif dan menimbulkan rugi-rugi yang cukup besar sehingga diperlukan

mekanisme pengaturan yang lebih baik. Salah satu pilihan adalah dengan

menggunakan perangkat elektronika atau yang dikenal dengan Power Electronics

(Elektronika Daya), yaitu penggunaan perangkat elektronika untuk

mengendalikan peralatan listrik yang berdaya besar seperti motor listrik.

Elektronika Daya memberikan solusi terhadap permasalahan di dunia industri

untuk dapat melakukan pengaturan peralatan-peralatan dengan menggunakan

rangkaian yang dapat bekerja dengan arus dan tegangan yang besar secara

efektif dan efisien. Proses konversi besaran listrik (tegangan dan frekuensi) yang

sebelumnya dilakukan dengan cara konvensional yang boros kini mulai bergeser

pada penggunaan peralatan elektronik digital dengan menggunakan konsep

switching elektronik. Beberapa aplikasi di industri bekerja pada arus yang

mencapai ratusan bahkan ribuan amper dan tegangan yang tinggi 220 V, 380 V,

600 V, 3,8 KV bahkan ada yang lebih tinggi lagi.

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 2

B. MOTOR LISTRIK

1. Klasifikasi Motor Listrik

Motor listrik adalah suatu peralatan yang dapat mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran pada porosnya. Untuk

mengonversi tenaga listrik menjadi tenaga mekanik, ada dua tipe motor listrik

ditinjau dari tipe sumber energi listriknya, yakni bolak-balik dan searah, yang

masing-masing memiliki kelebihan dan keterbatasan. Motor listrik bolak–balik

agar dapat berputar perlu memperoleh medan listrik yang dapat menghasilkan

gerak putar bagi rotornya. Untuk itu dilakukan berbagai cara sehingga

dihasilkan banyak versi motor bolak-balik. Untuk sumber listrik bolak-balik yang

bersifat tiga fasa tidaklah sulit, karena sistem tiga fasa memang otomatis

menghasilkan medan listrik yang berputar. Oleh sebab itu, hanya ada dua versi

motor arus bolak-balik tiga fasa, yakni motor dengan rotor sangkar tupai yang

disebut dengan istilah singkat motor induksi dan motor dengan rotor lilit.

2. Motor Induksi

Motor induksi adalah suatu mesin listrik arus bolak-balik (AC) yang

merubah energi listrik menjadi energi gerak dengan menggunakan

gandengan medan listrik dan mempunyai slip antara medan stator dan medan

rotor. Motor induksi merupakan salah satu peralatan yang banyak digunakan di

Industri untuk keperluan penggerak berbagai proses diantaranya adalah :

Pompa, Kompresor, Fun, Lift, Blower, Konveyor, Mesin Bor, Mesin Bubut, Mesin

Freis dan penggerak proses produksi lainnya. Motor induksi merupakan motor

yang paling banyak digunakan dalam aplikasi baik di rumah tangga maupun

industri.

Gambar 1 Motor Induksi

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 3

Gambar 2. Konstruksi Motor Induksi

Motor induksi banyak dipakai dalam aplikasi peralatan proses di industri

karena motor induksi mempunyai banyak kelebihan diantaranya adalah:

Harga lebih murah

Konstruksi Motor DC yang sederhana

Motor induksi mempunyai daya tahan yang lama

Tidak menggunakan sikat (borstel) sehingga faktor gesekan dapat dihindari

(kecil).

Perawatan mudah dan

Efisiensinya tinggi.

Selain kelebihan di atas, motor listrik induksi mempunyai beberapa

kelemahan yaitu:

Pengaturan kecepatan lebih sulit

Torsi awal cukup rendah.

Pengaturan kecepatannya tidak bisa dilaksanakan tanpa mengurangi

effisiensinya.

Kecepatannya turun dengan meningkatnya beban yang diberikan.

Arus asut yang dihasilkan sangat besar dan memberikan pengaruh juga

terhadap Torsi Starting yang kecil.

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 4

3. Karakteristik Motor Induksi

Motor induksi fasa tiga, khususnya motor induksi rotor sangkar tupai

merupakan salah satu jenis motor yang paling banyak digunakan di industri.

Kelebihan dari motor ini, diantaranya adalah konstruksi yang sederhana dan kuat

serta memerlukan sangat sedikit pemeliharaan dibandingkan motor DC.

Pengaturan kecepatan putar motor induksi dapat ditentukan dengan persamaan:

yang berarti, pengaturan kecepatan putar (N) motor induksi dapat dilakukan

dengan mengatur frekuensi (f) sumber bolak-baliknya, sedangkan mengubah

jumlah kutub motor (P) dipandang tidak praktis. Dengan pertimbangan ini, kini

mulai banyak didesain pengaturan frekuensi sumber tegangan untuk

mengemudikan motor induksi dengan kecepatan yang dapat diatur, dengan

istilah VVVF drive (variable voltage, variable frequency). Pengaturan ini dilakukan

dengan prinsip dasar mempertahankan fluksi medan putar yang konstan untuk

menghasilkan torsi konstan dengan adanya perubahan tegangan (V) dan

frekuensi (f), yang berarti perbandingan V dan I konstan sebagaimana

ditunjukkan pada Gambar 4.

Gambar 4. Kurva Torsi-Putaran dengan Ratio Tegangan-Frekuensi Konstan

Berdasarkan Standar yang dikeluarkan oleh National Electrical Manufacturers

Association (NEMA) Motor Rotor sangkar dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas

berdasarkan karakteristik masing-masing kelas yaitu: motor kelas A, Motor kelas

B, motor kelas C, dan motor kelas D.

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 5

Gambar 4. Karakteristik Berbagai Kelas Motor Induksi

C. AC DRIVE

Meningkatnya penggunaan motor listrik sebagai penggerak peralatan

produksi di industri mendorong para pabrikan untuk terus mencari cara

meminimasi biaya dan meningkatkan efisiensinya. Salah satu cara yang dapat

ditempuh adalah dengan menggunakan AC drive. Berbagai macam AC Drive

untuk motor induksi, pengatur tegangan AC (AC regulator) merupakah salah satu

rangkaian pengatur tegangan elektronik yang dapat digunakan untuk pengaturan

motor induksi. AC regulator merupakan rangkaian yang mengkonversikan

sumber tegangan bolak-balik menjadi tegangan bolak-balik yang dapat diatur,

baik satu fasa maupun tiga fasa. Komponen utama dari rangkaian ini adalah SCR

yang dioperasikan sebagai sakelar. Terdapat dua prinsip operasi rangkaian AC

regulator, rangkaian unidirectional dan bidirectional. Rangkaian AC regulator

unidirectional digunakan apabila pengaturan tegangan luaran AC hanya pada

polaritas positif saja, sedangkan bidirectional apabila pengaturan tegangan

luaran AC dilakukan pada polaritas positif dan negatifnya. Gambar 6 merupakan

prinsip dasar rangkaian AC regulator jenis bidirectional yang digunakan untuk

pengaturan motor induksi.

AC Drive seringkali dikenal dengan istilah Inverter atau Variabel Speed

Drive (VSD) atau Variabel Frequency Drive (VFD) Penggunaan AC drive.

Penggunaan AC Drive dapat mengurangi konsumsi energi yang dibutuhkan oleh

peralatan secara signifikan. Hal ini disebabkan AC Drive menggunakan prinsip

switching untuk melakukan aksi kontrol dari sisi input sehingga motor listrik akan

menyesuaikan dengan bebannya. Jika beban kecil, maka motor akan menyerap

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 6

daya yang rendah sebaliknya jika beban besar motor akan menyerap daya yang

besar pula. Hal ini berbeda pada pengendalian secara konvensional dimana

motor akan menyerap daya input yang sama untuk beban yang berbeda.

Gambar 6 Rangkaian AC Regulator

Untuk mengatasi kelemahan yang ada, motor induksi membutuhkan

sistem kontrol dengan mengatur tegangan input dan frekuensinya untuk

mendapatkan pengaturan kecepatan dan torsi sesuai dengan kebutuhan proses

produksi di Industri. Parameter yang dibutuhkan dari motor induksi adalah

pengaturan kecepatan dan torsi motor. Untuk itu dibutuhkan pengaturan yang

fleksibel dengan cara mengubah frekuensi inputannya dari 50 Hz (Standar PLN)

menjadi frekuensi yang diinginkan agar motor dapat berputar pada kecepatan

yang diinginkan.

Gambar 5. AC Drive

INDUCTION

MOTOR

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 7

Komponen AC Drive

Secara umum, AC Drive terdiri dari 3 bagian utama yaitu:

Rangkaian Konverter dari AC ke DC

Filter Gelombang DC

Rangkaian Inverter dari DC ke AC

Gambar 7. Blok Diagram Rangkaian VSD

Gambar 7 menunjukkan ketiga komponen rangkaian yang terintegrasi

menjadi 1 rangkaian. Sumber Listrik dari PLN ataupun pembangkit sendiri

mempunyai frekuensi yang konstan, dengan standar 50 Hz. Untuk merubah

frekuensi 50 Hz menjadi lebih kecil atau lebih besar dapat dilakukan dengan

mengubah sumber AC menjadi DC dahulu. Untuk itu dibutuhkan Rangkaian

Rectifier (Penyearah) atau Konverter (Penyearah Terkendali). Pada umumnya

digunakan konverter (penyearah terkendali) untuk mendapatkan Sumber DC dari

listrik AC. Setelah listrik AC diubah jadi sumber DC maka perlu dilakukan

perataan bentuk gelombang DC yang masih mengandung ripple (riak) AC.

Caranya dengan menambahkan DC Link atau regulator. Hal ini berfungsi untuk

meratakan bentuk gelombang DC agar berbentuk lurus dan stabil tidak terjadi

naik turun (riak). Setelah didapatkan listrik DC yang murni, langkah berikutnya

adalah mengubah Listrik DC menjadi listrik AC dengan rangkaian inverter.

Inverter sebenarnya berisi rangkaian fip flop yang melakukan pensaklaran secara

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 8

bergantian terhadap listrik DC sehingga menghasilkan listrik AC. Bentuk

gelombang yang dihasilkan dengan rangkaian inverter bisa gelombang kotak

atau gelombang sinus.

Untuk menghasilkan Listrik AC dari Output rangkaian inverter dengan

gelombang sinus diperlukan rangkaian PWM (Pulse Width Modulator). Rangkaian

ini yang akan mencacah listrik DC menjadi listrik AC dengan bentuk gelombang

mendekati sinus.

Gambar 8. Rangkaian Pulse Width Modulation

Gambar 9. Gambar Gelombang Hasil Pulse Width Modulation

Kenapa harus gelombang sinus? Listrik AC dengan gelombang non sinus

sebenarnya bisa digunakan untuk sumber peralatan listrik seperti lampu,

pemanas dan peralatan lainnya. Tetapi untuk motor listrik, gelombang AC non

sinus akan mempengaruhi kualitas dayanya dan berefek pada panas yang

ditimbulkan sehingga menyebabkan peralatan cepat panas dan rusak. Dengan

menggunakan inverter, maka akan banyak diperoleh keuntungan secara teknis

bila dibandingkan dengan cara lain. Beberapa keuntungan tersebut antara lain:

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 9

Jangkauan pengaturan kecepatan lebih lebar

Terdapat beberapa pola hubungan tegangan dan frekuensi

Mempunyai fasilitas penunjukan meter

Mempunyai lereng akselerasi dan deselerasi yang dapat diatur secara

independen

Dimensi yang lebih kompak, serta

Keamanan sistem lebih terjamin.

Di pasaran terdapat banyak produk AC Drive dengan nama produk yang

berbeda-beda untuk setiap merek. Ada pabrikan yang menyebut dengan istilah

Inverter, ada yang menggunakan istilah Variabel Speed Drive (VSD) dan ada pula

yang menggunakan istilah Variabel Frequency Drive (VFD) yang semuanya

sebenarnya menuruk pada fungsi yang sama.

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 10

PENGATUR TEGANGAN BOLAK-BALIK ( AC REGULATOR )

A. Tujuan

1. Merangkai rangkaian regulator unidirectional dan bidirectional satu fasa dan tiga fasa. 2. Mengoperasikan rangkaian regulator unidirectional dan bidirectional satu fasa dan tiga

fasa dengan beban R dan RL. 3. Mengukur besaran tegangan, arus, dan beda fasa pada rangkaian regulator

unidirectional dan bidirectional satu fasa dan tiga fasa dengan beban R dan RL.

4. Menganalisis hasil regulator unidirectional dan bidirectional satu fasa dan tiga fasa dengan beban R dan RL.

B. Alat dan Bahan

1. Modul transformator ………………………………………………. 1 unit

2. Modul Diode …………………………………………………. 1 unit 3. Modul SCR …………………………………………………. 1 unit

4. Modul TRIAC …………………………………………………. 1 unit 5. Modul beban RL .....……………………………………………. 1 unit

6. Potensiometer 100 k ………………………....…………………. 1 buah

7. Resistor 1 Ω/ 50 W ........…………..……………………………. 1 buah

8. Lampu 100 W/ 220 V.…………………………………………………. 3 buah 9. Multimeter …………………………………………………. 1 buah

10. CRO …………………………………………………. 1 buah

C. Rangkaian Percobaan

Regulator Satu Fasa

1. Rangkaian AC Regulator Unidirectional

2. Rangkaian AC Regulator Bidirectional dengan SCR

1 / 50 W

R

TCA 785

TCA

785

TCA 785

1 / 50 W

R

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 11

3. Rangkaian AC regulator bidirectional satu fasa dengan 4 diode dan 1 SCR

Regulator Tiga Fasa

4. Rangkaian AC Regulator Unidirectional

5. Rangkaian AC Regulator Bidirectional

D. Langkah Kerja

Regulator Satu Fasa

1. Buatlah rangkaian regulator unidirectional dengan beban R (lampu 100 W/ 220 V).

Perhatikan arah polaritas penyulutan SCR.

2. Lakukan pengukuran besaran tegangan (Vrms dan Vpeak) pada Vs, Vd, VSCR, Vo, sudut

penyulutan ( ), dan arus Io.

3. Cermati kembali hasil pengukuran anda, kemudian lanjutkan ke percobaan berikutnya.

4. Buatlah rangkaian regulator bidirectional dengan SCR dengan beban R (lampu 100

W/220 V).

Perhatikan arah polaritas penyulutan SCR.

V0

R

1 / 50 W

10 : 1

CRO

R

1 / 50 W

R

R

R

1 / 50 W

R

R

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 12

5. Lakukan pengukuran besaran tegangan ( Vrms dan Vpeak) pada Vs, Vd, VSCR, Vo, sudut

penyulutan ( ), dan arus Io.

6. Cermati kembali hasil pengukuran anda, kemudian lanjutkan ke percobaan berikutnya.

7. Buatlah rangkaian regulator bidirectional dengan 4 dioda 1 SCR dengan beban R (lampu 100W/220V)

8. Lakukan pengukuran besaran tegangan ( Vrms dan Vpeak) pada Vs, VTRIAC, Vo, sudut

penyulutan ( ), dan arus Io.

9. Cermati kembali hasil pengukuran anda, kemudian lanjutkan ke percobaan berikutnya.

Regulator Tiga Fasa

10. Buatlah rangkaian regulator unidirectional dengan beban R (lampu 3 x 100 W/220 V), bekerjalah lebih cermat

Perhatikan arah polaritas penyulutan SCR, sesuaikan dengan masing-

masing fasa

11. Lakukan pengukuran besaran tegangan ( Vrms dan Vpeak) pada Vs, Vd, VSCR, Vo, sudut

penyulutan ( ), dan arus Io.

12. Cermati kembali hasil pengukuran anda, kemudian lanjutkan ke percobaan berikutnya.

13. Buatlah rangkaian regulator bidirectional dengan SCR dengan beban R (lampu),

bekerjalah dengan lebih teliti.

Perhatikan arah polaritas penyulutan SCR, sesuaikan dengan masing-masing fasa

14. Lakukan pengukuran besaran tegangan ( Vrms dan Vpeak) pada Vs, Vd, VSCR, Vo, sudut

penyulutan ( ), dan arus Io.

15. Cermati kembali hasil pengukuran anda, kembalikan semua peralatan praktik.

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 13

LEMBAR PENGAMATAN

1. Data AC Regulator Bidirectional Satu Fasa dengan SCR

Beban

Vrms (volt) Vp (volt) Io (mA)

Vs VSCR Vo Vs VSCR Vo rms peak

Lampu (R) 45o

Lampu (R) ....o

Bentuk Gelombang dengan = 45O

Time/div = ................................

Bentuk Gelombang dengan = ....

Time/div = ................................

2. Data AC Regulator Bidirectional Satu Fasa dengan SCR

Beban Vrms (volt) Vp (volt) Io (mA)

Vs VSCR Vo Vs VSCR Vo rms peak

Lampu (R) 45o

Lampu (R) ...o

Bentuk Gelombang dengan = 45O

Time/div = ................................

Bentuk Gelombang dengan = ....

Time/div = ................................

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 14

3. Data AC Regulator Bidirectional Satu Fasa dengan 4 Dioda 1 SCR

Beban Vrms (volt) Vp (volt) Io (mA)

Vs VSCR Vo Vs VSCR Vo rms peak

Lampu (R) 45o

Lampu (R) ...o

Bentuk Gelombang dengan = 45O

Time/div = ................................

Bentuk Gelombang dengan = ....

Time/div = ................................

4. Data AC Regulator Unidirectional Tiga Fasa

Beban

Vrms (volt) Vp (volt) Io (mA)

Vs VSCR Vo Vs VSCR Vo rms peak

Lampu (R) ....o

Lampu (R) ....o

Bentuk Gelombang dengan = 45O

Time/div = ................................

Bentuk Gelombang dengan = ....

Time/div = ................................

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 15

5. Data AC Regulator Bidirectional Tiga Fasa

Beban Vrms (volt) Vp (volt) Io (mA)

Vs VSCR Vo Vs VSCR Vo rms peak

Lampu (R) ....o

Lampu (R) ....o

Bentuk Gelombang dengan = 45O

Time/div = ................................

Bentuk Gelombang dengan = ....

Time/div = ................................

Komentar Hasil Pengamatan:

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 16

KARAKTERISTIK ALTIVAR 312 (VARIABLE SPEED DRIVE)

A. Tujuan

1. Merangkai rangkaian Altivar 312 (ATV312).

2. Mengoperasikan pemrograman ATV312.

3. Menganalisis karakteristik catu daya untuk pengendalian motor induksi dengan Altivar.

B. Alat dan Bahan

1. Modul Altivar-312 ......................................................................... 1 unit

2. Multimeter ......................................................................... 1 unit

3. Frekuensimeter ........................................................................ 1 unit

4. Ampermeter AC ....................................................................... 1 unit

5. Lampu 100 W/ 220 V ........................................................................ 3 buah

6. Ballast TL ....................................................................... 3 buah

C. Rangkaian Percobaan

D. Langkah Kerja

Langkah Awal

Cermati terminal-terminal pada unit ATV312 sesuai Gambar Rangkaian Percobaan di

atas.

Pelajari dengan seksama Prosedur Operasi ATV312 ini sebagaimana terlampir.

Rangkaian unit ATV312 sesuai dengan gambar rangkaian.

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 17

Perhatikan dengan cermat pemasangan:

SAKELAR LI1 dan LI2 (Diberi input tegangan 24 V)

Perhatikan hirarki untuk mengakses parameter pada ATV312 dan fungsinya.

Set-lah semua parameter dar ATV312 pada kondisi setting pabrik (factory preset).

Pasanglah beban lampu 100 W/ 220 V seri dengan Ballast dalam hubungan bintang.

Setting Parameter Beban

1. Hubungkan titik simpul PO dan PA.

2. Hubungan (ON-kan) sumber daya satu fasa dan tekan tombol START.

3. Lakukan pemrograman untuk setting parameter beban:

Menu drC , kemudian set-lah - bFr = 50 Hz, UnS = 230 V, FrS = 50 Hz, nCr = 0,5

A, nSP = 1400 rpm, COS = 0,85, fFr = 100 Hz.

Setting Operasi Beban

1. Kembalikan Menu pada posisi rdy.

2. Set pada posisi Menu Set, kemudian setting parameter berikut: ACC = 3,0, dEC = 0,3,

LSP = 10 Hz, HSP = 100 Hz, itH = 1,0.

3. Catulah simpul LI1 dengan sumber 24 V.

4. Ukurlah tegangan, arus, dan frekuensi luaran beban (dengan multimeter, ampermeter, dan frekuensimeter)

5. Lakukan setting LSP menjadi 20 Hz, kemudian lakukan seperti langkah 4.

6. Ulangi setting LSP secara bertahap dengan step 10 Hz, kemudian lakukan langkah 4 untuk setiap perubahan frekuensi.

7. Kembalikan Menu pada posisi rdy.

8. Tekan tombol STOP.

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 18

FUNGSI DISPLAY DAN TOMBOL-TOMBOL

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 19

STRUKTUR MENU

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 20

PEMROGRAMAN

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 21

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 22

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 23

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 24

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 25

PENGATURAN MOTOR INDUKSI TANPA BEBAN DENGAN ALT312

A. Tujuan

1. Mengoperasikan pengaruh waktu akselerasi dan deakselerasi (ACC dan dEC) terhadap putaran motor induksi 3 fasa.

2. Mengoperasikan pengaruh arus dan waktu pengereman injeksi (Idc dan tdc) terhadap putaran motor induksi 3 fasa.

B. Alat dan Bahan

1. Modul Altivar-312 ....................................................................... 1 unit

2. Motor induksi 3 fasa 220/380 V, 0,75 kW .......................................... 1 unit

4. Ampermeter AC ........................................................................... 1 unit

5. Multimeter ......................................................................... 1 unit

6. Frekuensimeter .......................................................................... 1 unit

C. Rangkaian Percobaan

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 26

D. Langkah Kerja

Cermati terminal-terminal pada unit Altivar sesuai Gambar Rangkaian Percobaan di

atas.

Rangkaian unit Altivar sesuai dengan Gambar Rangkaian.

Perhatikan dengan cermat pemasangan: potensiometer, sakelar LI1 dan LI2.

Rangkailah motor induksi 3 fasa dengan sambungan bintang ( Y ), kemudian

hubungkan dengan ATV312.

Percobaan 1 : Mengoperasikan Alivar dengan Motor Induksi tanpa Beban

1. Hubungkan selektor sumber daya.

2. Kembalikan semua parameter pada kondisi preset.

3. Set-lah parameter arus, tegangan, dan frekuensi nominal dari motor induksi pada

ATV312 (ItH, UnS, dan FrS) [Pada Menu drC]

4. Set-lah frekuensi luaran maksimum ATV312 dengan mengatur parameter tFr, tentukan sebesar 100 Hz.

5. Set-lah parameter LSP (putaran motor terendah) pada 10 Hz dan HSP (putaran motor tertinggi) pada 100 Hz.

6. Kembalikan parameter pada posisi rdy.

7. Piculah LI1 dengan tegangan 24 V, kemudian :

Atur parameter FrH (frekuensi setpoin) secara bertahap sesuai Tabel

Percobaan dengan mengatur potensiometer.

Ukurlah frekuensi, tegangan, arus, dan putaran motor untuk setiap tahapan

frekuensi setpoin

8. Tekan tombol STOP.

Percobaan 2 : Mengoperasikan Arus dan Waktu Injeksi, serta waktu Akselerasi

dan Deakselerasi

1. Jangan diubah setting parameter pada percobaan 1 untuk FrH sebesar 50 Hz dan

100 Hz.

2. Atur setting Idc, tdc, ACC, dEC dari kondisi factory preset sampai dengan

minimumnya sebanyak 5 tahapan.

3. Lakukan langkah 6 sampai dengan 8 dari percobaan 1 di atas.

Catatan untuk pemrograman Idc & tdc

Parameter can be accessed if [Type of stop] (Stt) = [DC injection] (dCI) or if [DC injection assign.] (dCI) is not set to [No] (nO). (halaman 66,67).

After 5 seconds, the injection current is limited to 0.5 [Mot. therm. current] (ItH)

if set to a higher value.

L13 untuk logika pengereman.

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 27

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 28

LEMBAR PENGAMATAN

Karakteristik Altivar 312

fo (Hz) Pembacaan FrH

Vo (volt)

Io (mA)

fo (Hz)

10

20

30

40

50

60

Pengaturan Motor Induksi Tanpa Beban dengan ATV312

Tabel 1 Pengaturan FrH = 20 – 100 Hz.

fo (Hz) Pembacaan FrH

Nilai Parameter

LCr (A) Vo (V) n (rpm)

20

40

50

60

80

100

Tabel 2 Untuk FrH = 50 Hz

FrH : 50 Hz Nilai Parameter

LCr (A) Vo (V) n (rpm)

Idc tdc ACC dEC L13 OFF L13 ON L13 OFF L13 ON L13 OFF L13 ON

Tabel 3. Untuk FrH = 100 Hz.

FrH : 100 Hz Nilai Parameter

LCr (A) Vo (V) n (rpm)

Idc tdc ACC dEC L13 OFF L13 ON L13 OFF L13 ON L13 OFF L13 ON

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 29

Komentar Hasil Pengamatan:

Modul Pelatihan Aplikasi Elektronika Daya Untuk Pengaturan Motor Induksi 30

1. Modifikasi Rangkaian Pemicu TCA 785

2. Pengembangan Unit Modul ATV 312