Variable speed drive (VSD) pada Motor Induksi

Variabele speed drive (VSD) merupakan alat yang dapat digunakan untuk mengatur / mengontrol kecepatan, torsi (torque) dan putaran motor induksi 3 phasa. Ada beberapa tipe dari variable speed drive (VSD) yang juga dapat digunakan untuk mengatur arus start awal motor induksi (soft starter).

Motor induksi merupakan penggerak utama yang paling banyak dipakai untuk dunia industri. Setidaknya ada beberapa peralatan yang membutuhkan motor induksi sebagai penggeraknya, diantaranya:

  • pompa (pump)

  • kompresor (compressor)

  • Fan (blower)

  • konveyor (conveyor)

  • Pengaduk (agitator)

Variable speed drive atau juga sering dengan inverter

Variable speed drive atau juga sering dengan inverter

Untuk peralatan seperti agitator dan konveyor, tidak dibutuhkan pengaturan kecepatan, karena biasanya kecepatan yang dibutuhkan konstan. Namun untuk pompa, kompressor dan blower dibutuhkan pengaturan kecepatan untuk mengatur tekanan (pressure), aliran (flow) dari suatu fluida. Cara konvensional tentunya dengan mengatur bukaan katup (valve) yang tentunya secara hitungan energi, tidak efisien karena energi yang dikeluarkan tetap sama.

Untuk itu dibutuhkan mengaturan kecepatan motor induksi untuk melakukan hal tersebut.

Bagaimana cara mengatur kecepatan motor induksi?

Kalau kita buka kembali pelajaran kuliah tentang mesin-mesin listrik. maka kita akan temukan satu persamaan:

N = 120 f / p

Diamana:

N = kecepatan / speed (rpm)

f = frekuensi (Hertz)

p = jumlah kutub / pole

Berdasarkan persamaan diatas, variable yang dapat kita ubah untuk mengatur kecepatan motor induksi adalah jumlah kutub dan frekuensi. Jumlah kutub hanya dapat diubah dengan melakukan rewinding pada lilitan (coil) motor, tentunya ini akan mengubah kontruksi motor secara permanen. Sehingga yang dapat kita lakukan, hanya dengan mengubah atau memanipulasi frekuensi.

Bagaimana cara mengatur kecepatan motor induksi dengan variable speed drive (VSD)?

Variable speed drive (VSD) atau ada juga yang menyebutnya inverter merupakan perangkat kontroler yang prinsip kerjanya dapat mengatur frekuensi yang akan diberikan kepada motor induksi. Arus listrik yang pada awalnya bolak balik (AC) dengan frekuensi 50 Hz masuk ke dalam variable speed drive (VSD) lalu di searah kan (DC) lalu setelah diproses menjadi Arus bolak-balik (AC) kembali dengan frekuensi sesuai dengan speed atau kecepatan motor yang kita inginkan.

Prinsip kerja dari variable speed drive (VSD) adalah dengan mengubah frekuensi yang konstan (fix) pada tegangan supply lalu mengubahnya menjadi frekuensi yang variable, sehingga kecepatan motor induksi dapat diatur sesuai dengan kecepatan yang diinginkan oleh pengguna.

Kelebihan menggunakan Variable speed drive (VSD) pada motor induksi:

  • Dapat mengatur kecepatan motor induksi.

  • Dapat digunakan untuk berbagai macam beban.
Contoh penerapan aplikasi variable speed drive dalam suatu proses industri

Contoh penerapan aplikasi variable speed drive dalam suatu proses industri

Contoh beragam aplikasi yang dapat digunakan dengan menggunakan variable speed drive (VSD)

  • Jika motor induksi digunakan untuk memutar pompa (pump) ataupun kompresor (compressor), jika kita ingin mengurangi tekanan ataupun flow pada suatu fluida dapat kita lakukan dengan mengatur kecepatan. Sehingga energi yang dikeluarkan lebih efisien dibandingkan dengan mengatur persentase bukaan valve.

    Perbandingan penghematan energi menggunakan variable speed drive dan throttle buka tutup valve

    Perbandingan penghematan energi menggunakan variable speed drive dan throttle buka tutup valve

    Ilustrasi konsumsi energi dengan cara mengatur persentase bukaan valve, terlihat dari gambar, konsumsi energi tetap besar

  • Dapat mengatur kekuatan torsi dari motor induksi yang digunakan

  • Untuk tipe-tipe tertentu, variable speed drive (VSD) dapat membuat arus starting motor induksi menjadi lebih kecil, jauh lebih efisien dibanding dengan metode starting Wye – Delta

  • Dapat dihubungkan dengan beragam controller seperti Programable Logic Controller (PLC) dan Distributed Control System (DCS).

Penggunaan variable speed drive (VSD) atau inverter ini sudah begitu populer dalam dunia industri saat ini karena kemampuannya yang multifungsi. Sehingga dapat meningkatkan efisiensi dari sisi penggunaan energi. Semoga artikel singkat belajarlistrik.com tentang variable speed drive dapat bermanfaat untuk teman-teman engineer – engineer semua.

Published on Mar 31, 2017 | Under Belajar listrik | By admin

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Tutorial Listrik | Belajar Mikrokontroler Arduino | Aplikasi PLC SCADA | Belajarlistrik