VSD dan interferensi listrik
Sering disebut sebagai Variable Frequency Drives (VFD), AC Variable Speed Drives (VSD) menghasilkan banyak interferensi listrik. Pulse Width Modulation (PWM) adalah metode standar untuk mengontrol kecepatan motor pada VSD. Waktu naik dan turun yang cepat dari sinyal yang digunakan oleh rangkaian kontrol PWM dapat menyebabkan interferensi listrik sebagai akibat dari karakteristik pengoperasian PWM.
Komponen motor listrik, VSD, dan sistem kontrol semuanya rentan terhadap interferensi ini, yang dapat mengganggu pengoperasiannya yang andal. Kegagalan bantalan motor dan lilitan stator, kegagalan kabel daya, dan interferensi listrik frekuensi tinggi pada sistem kontrol adalah beberapa kesulitan VSD dan motor yang terdokumentasi dengan baik yang ditemukan dalam makalah teknis.
Terdapat laporan mengenai masalah gelombang pantulan dan gangguan listrik mode umum pada beberapa merek VSD. Menurut para produsen VSD, mengikuti panduan pemasangan dari pabrikan dapat membantu menghindari masalah yang terkait dengan interferensi listrik.
1. Langkah-langkah untuk Mengurangi Interferensi VSD
Langkah-langkah untuk mengurangi interferensi dari Variable Speed Drives (VSD) meliputi:
- Mempersingkat Panjang Kabel Motor VSD
- Terapkan Frekuensi Pembawa VSD Serendah Mungkin
- Gunakan Kabel Daya Berpelindung
- Gunakan Transformator Isolasi untuk Daya VSD
- Gunakan Komponen Peredam Kebisingan Lainnya
- Gunakan Motor Inverter yang Sesuai dengan Kontrol
Mari kita bahas sedikit tentang setiap ukuran.
1.1 Mempersingkat Panjang Kabel Motor VSD
Jumlah noise yang dihasilkan suatu sistem sangat bergantung pada faktor-faktor seperti jenis dan panjang kabel . Penggerak transistor bipolar gerbang terisolasi (IGBT) berinteraksi dengan saluran transmisi karena waktu naik pulsa tegangan yang cepat. Kemungkinan tegangan pantulan meningkat seiring bertambahnya panjang saluran. Untuk setiap instalasi tertentu, pabrikan penggerak harus menentukan panjang kabel maksimum.
Rekomendasi standar untuk panjang kabel adalah 61 m atau kurang.
1.2 Terapkan Frekuensi Pembawa VSD Serendah Mungkin
Panjang kabel yang dapat digunakan bergantung pada frekuensi switching (carrier) VSD . Semakin panjang kabel yang dapat digunakan, semakin rendah frekuensinya. Komponen elektronik drive beroperasi pada frekuensi switching terendah drive tersebut.
Interferensi elektromagnetik dapat melebihi frekuensi 30 MHz.
Video di bawah ini menunjukkan bagaimana penyesuaian frekuensi switching mengubah tingkat kebisingan yang terdengar.
1.3 Gunakan Kabel Daya Berpelindung
Untuk melindungi komponen sistem dari medan listrik frekuensi tinggi, kabel daya yang digunakan untuk menghubungkan VSD ke motor harus dilindungi dengan pelindung logam, seperti tembaga atau aluminium . Selain itu, pelindung tersebut menawarkan jalur impedansi rendah kembali ke catu daya penggerak AC.
Karena baja tidak efektif dalam melindungi frekuensi tinggi, tembaga atau aluminium merupakan material yang lebih baik untuk digunakan. Temuan ini merupakan hasil pengujian komprehensif terhadap berbagai jenis kabel.
Sifat Pelindung Kabel
Untuk melindungi motor yang terkait dengan penggerak kecepatan variabel (VSD), jenis kabel yang paling efektif adalah tipe Metal-Clad , yang memiliki tiga kabel ground yang disusun simetris dan pelindung logam bergelombang kontinu. Untuk detailnya, lihat bagian tentang Spesifikasi Kabel VSD.
Sambungan berulir pada pipa konduit aluminium menyebabkan korosi dan membahayakan kontinuitas listrik pelindung, sehingga bukan pilihan yang baik.
Pelindung foil menyeluruh merupakan pilihan untuk kabel tray TC. Ada kemungkinan pelindung foil akan memberikan perlindungan yang cukup, meskipun tidak seefektif kawat lapis baja . Dalam kasus tertentu, pelindung foil telah memenuhi tujuannya dan sangat mengurangi tingkat tegangan interferensi listrik VSD, melindungi instalasi dari gangguan noise.
1.4 Gunakan Transformator Isolasi untuk Daya VSD
Transformator isolasi, yang berbeda dari yang digunakan untuk sistem kontrol, memasok daya terisolasi ke VSD dan sistem pentanahan khusus . Sebuah jalur dibentuk untuk menghilangkan sinyal yang tidak diinginkan melalui sistem pentanahan ini. Tanpa sistem pentanahan, noise common mode dihasilkan ketika sinyal yang menyimpang dialirkan melalui pentanahan sistem daya utama.
Disarankan agar lilitan transformator isolasi dilindungi dari muatan elektrostatik.
1.5 Menggunakan Komponen Peredam Kebisingan Lainnya
Komponen yang digunakan dalam instalasi penggerak AC harus dirancang dan diuji agar sesuai dengan standar EMC. Untuk mengurangi gangguan listrik pada aplikasi VSD, biasanya digunakan filter daya input, filter daya output, dan choke mode umum .
Tergantung pada seberapa besar gangguan listrik yang menghambat pengoperasian normal sistem kontrol , perangkat peredam kebisingan tertentu mungkin diperlukan.
1.6 Gunakan Motor Inverter yang Sesuai dengan Kontrol
Dalam aplikasi VSD, motor tugas inverter direkomendasikan. Motor yang disetujui untuk digunakan dengan inverter dirancang khusus untuk menahan beban yang meningkat yang muncul dengan kontrol VSD . Saat memilih motor untuk aplikasi VSD, kompatibilitas antara motor dan VSD juga harus dipertimbangkan.
Menggunakan motor yang sesuai dengan aplikasi dan VSD dapat membantu mengurangi kerusakan motor.
Tergantung pada seberapa besar gangguan listrik yang menghambat pengoperasian normal sistem kontrol , perangkat peredam kebisingan tertentu mungkin diperlukan.
KONTEN PREMIUM
Kategori “Variable Speed Drives” (Penggerak Kecepatan Variabel) dikhususkan untuk artikel teknis tentang penerapan VSD dalam pemompaan, kipas, kompresor udara, dan aplikasi kontrol kecepatan motor lainnya. Perhatian khusus diberikan pada konfigurasi VSD, spesifikasi, analisis skema, dan pemecahan masalah.
