JELC Vol. 9 No. Jurnal Elektro Luceat [Jul. DESAIN DAN IMPLEMENTASI KENDALI MOTOR AC 3 FASA MENGGUNAKAN MODUL (VSD) VARIABLE SPEED DRIVE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF 3-PHASE AC MOTOR CONTROL USING VARIABLE SPEED DRIVE (VSD) MODULE Alimuddin . Alexander Jamlean . Isman Sarman Polteknik Saint Paul Polteknik Saint Paul Polteknik Saint Paul ghailan11@rocketmail. com, alex123barca@gmail. com, mystep1202@gmail. Abstrak Variable speed drive digunakan untuk mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC, kemudian tegangan DC tersebut diubah lagi menjadi tegangan AC dengan Frekuensi yang diinginkan dengan tujuan untuk mengatur kecepatan motor induksi. Kecepatan motor induksi dapat diubah dengan cara mengubah nilai frekuensi, sehingga variable speed drive disebut juga variable frekuensi drive. Variable speed drive yang digunakan adalah variable speed drive Schneider Atv 12 dengan daya 37 kw dengan beban motor induksi 3 fasa dengan daya 0. 37 kw. Hasil uji membuktikan bahwa putaran motor induksi dapat diatur dengan mengubah frekuensi. Kata kunci : Variable speed drive. Motor AC 3 Fasa, frekuensi, control arah putaran motor Abstract Variable speed drive is used to convert AC voltage into DC voltage, then the DC voltage is converted again into AC voltage with the desired frequency with the aim of regulating the speed of the induction motor. The speed of the induction motor can be changed by changing the frequency value, so the variable speed drive is also called the variable frequency drive. The variable speed drive used is a Schneider Atv 12 variable speed drive with a power of 0. 37 kw with a 3-phase induction motor load with a power of 0. 37 kw. The test results prove that the rotation of the induction motor can be adjusted by changing the frequency. Keywords: Variable speed drive, 3 Phase AC motor, frequency, motor rotation direction PENDAHULUAN Seiring dengan perkembangan teknik kendali di suatu industri, banyak mesin bergerak yang saling berinteraksi untuk memperoduksi suatu barang. Mesin bergerak maju dan mundur, berputar kiri dan kanan bahkan dengan kecepatan yang berbeda accelaration adalah salah satunya digerakkan oleh motor listrik sebagai komponen aktorik, pada umumnya motor yang dipergunakan adalah motor AC 3 phase . Untuk mendapatkan arah gerakan dapat dilakukan dengan mengubah sambungan motor melalui suatu kontaktor, tetapi untuk mengatur variasi kecepatan motor adalah hal yang tidak sederhana. DESAIN DAN IMPLEMENTASI KENDALI MOTOR AC 3 FASA MENGGUNAKAN MODUL (VSD) VARIABLE SPEED DRIVE JELC Vol. 9 No. Jurnal Elektro Luceat [Jul. Metode untuk mengendalikan motor AC 3 phase yang sederhana adalah dengan menggunakan (VSD) Variable speed drive . Variable speed drive adalah alat pengubah arus DC ke arus AC yang fungsinya adalah, pertama input inverter adalah AC 50 Hz, lalu dirubah ke DC, kemudian difilter, setelah itu diubah lagi ke AC tetapi frekuensinya tidak lagi 50 Hz. Motor dapat berputar pada kecepatan yang di keinginan. Dan dapat memutar motor dengan efisien tanpa pemborosan, tidak hanya praktis tetapi ada manfaat hemat energi yang digunakan pada mesin conveyor peralatan seperti penyejuk udara, mesin makanan, mesin percetakan dan mesinAy yang berhubungan dengan lingkungan dan kehidupan. Dengan rumusan masalah yang telah diuraikan sebelumnya, maka dapat ditentukan rumusan masalah Bagaimana Mendesain dan prinsip kerja Implementasi penerapan Modul VSD Atv12, 3 Fasa Sebagai Kendali putaran motor. Serta bagaimana mengendalikan perputaran motor AC 3 fasa dengan mengubah frekuensi kecepatan motor dengan VSD (VARIBLE SPEED DRIVE) sesuai DASAR TEORI /MATERIAL DAN METODOLOGI/PERANCANGAN 1 Variabel Speed Drive (VSD) Pada umumnya variabel speed drive atau bisa disebut dengan inverter adalah peralatan yang digunakan untuk mengatur kecepatan putaran motor . Penggunaan VSD bisa untuk mengaplikasikan motor AC maupun DC. Akan tetapi istilah (VSD) selalu digunakan untuk aplikasi motor AC . Inverter menggunakan frekuensi tegangan masuk untuk mengatur kecepatan putaran Jadi dengan memainkan perubahan frekuensi tegangan yang masuk pada motor, maka kecepatan putaran motor akan berubah. inverter biasa disebut variable speed drive . Inverter atv12 ditunjukkan pada gambar Gambar 2. 1 Inverter 2 Motor Listrik 3 Fasa Motor listrik berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik yang berarti tenaga putar. Motor listrik terdiri dari dua bagian yang sangat penting yaitu stator atau bagian yang diam dan rotor atau bagian berputar. Pada motor AC, kumparan rotor tidak menerima energi listrik secara langsung, tetapi secara induksi seperti yang terjadi pada energi kumparan transformator. Gambar 2. 2 (Motor 3 listrik fas. DESAIN DAN IMPLEMENTASI KENDALI MOTOR AC 3 FASA MENGGUNAKAN MODUL (VSD) VARIABLE SPEED DRIVE JELC Vol. 9 No. Jurnal Elektro Luceat [Jul. Miniatur Circuit Breaker (MCB) MCB atau pemutus tenaga berfungsi untuk memutuskan suatu rangkaian apabila ada arus yang mengalir dalam rangkaian atau beban listrik yang melebihi kemampuan. Pemutus tenaga ini terdiri dari 2 jenis yaitu untuk sistem 1 fasa dan sistem 3 fasa . MCB 3 fasaterdiri dari tiga buah pemutus tenaga 1 fasa yang disusun menjadi satu kesatuan. Pemutus tenaga mempunyai 2 posisi, saat menghubungkan makaantara terminal masukan dan terminal keluaran MCB pada kontak. Padaposisi saat MCB pada kedudukan (ON), dan ketika ada gangguan MCB dengan sendirinya akan melepas rangkaian secara otomatis kedudukan saklarnya (OFF), saat posisi terminal masukan dan keluaran MCB tidak menyambung . Gambar 2. 3 (MCB 3 fas. 2 Saklar (Push Butto. Saklar tombol biasa dinamakan tombol tekan . ush butto. , ada duamacam yaitu tombol tekan normally open (NO) dan tombol tekan normally close Konstruksi tombol tekan ada beberapa jenis, yaitu jenis tunggal ON dan OFF dibuat secara terpisah dan ada juga yang dibuat satu tempat. Jenis ini untuk satu tombol dapat untuk ON dan OFF tergantung keinginan Tombol tekan tunggal terdiri dari dua terminal, tombol tekan ganda mempunyai empat terminal . Gambar 2. 4 Saklar (Push Butto. PEMBAHASAN 1 Pengujian VSD (Variabe Speed Driv. Dalam pengujian ini dilakukan secara bertahap, dimana setiap tahapan pengujian dilakukan berdasarkan pengaturan frekuensi yang telah diseting pada VSD. Untuk pengaturan frekuensi dimulai dari 5 Ae 50 Hz. Untuk hasil perhitungan Rpm, dilakukan perhitungan dengan rumus berikut : Ket : DESAIN DAN IMPLEMENTASI KENDALI MOTOR AC 3 FASA MENGGUNAKAN MODUL (VSD) VARIABLE SPEED DRIVE JELC Vol. 9 No. Jurnal Elektro Luceat [Jul. ns : Jumlah putaran dalam satuan Rpm f : Frekuensi dalam satuan Hz p : Jumlah Kutub pada motor 1 Pengujian Kecepatan Rpm dengan Tachometer Dalam pengujian ini dilakukan secara bertahap, dimana setiap tahapan pengujian dilakukan berdasarkan pengaturan frekuensi yang telah diseting pada VSD. Untuk pengaturan frekuensi dimulai dari 5 Ae 50 Hz. Untuk hasil perhitungan Rpm, dilakukan perhitungan dengan rumus berikut : Tabel 3. 1 Pengukuran dan Perhitungan Rpm motor. Gambar 3. 1 Pengukuran Rpm untuk frekuensi 5 Hz Tabel 3. 2 Hasil Pengukuran Rpm motor frekuensi 5 Hz DESAIN DAN IMPLEMENTASI KENDALI MOTOR AC 3 FASA MENGGUNAKAN MODUL (VSD) VARIABLE SPEED DRIVE JELC Vol. 9 No. Jurnal Elektro Luceat [Jul. Gambar 3. 2 Pengukuran Rpm motor frekuensi 25. Tabel 3. 2 Hasil Pengukuran Rpm motor frekuensi 25Hz Gambar 3. 3 Pengukuran Rpm motor frekuensi 50. Tabel 3. 3 Hasil Pengukuran Rpm motor frekuensi 25Hz Keadaan Motor Tidak Bekerja Bekerja Frekuensi (H. (Rp. DESAIN DAN IMPLEMENTASI KENDALI MOTOR AC 3 FASA MENGGUNAKAN MODUL (VSD) VARIABLE SPEED DRIVE JELC Vol. 9 No. Jurnal Elektro Luceat [Jul. Pengukuran yang dilakukan kemudian dicatat dan dibuat grafik hubungan antara frekuensi dan putaran motor. Berikut merupakan tabel dan gambar grafik yang dihasilkan dari pengujian dan pengukuran motor yang telah dilakukan : Tabel 3. 4 Hasil pengujian Tanpa beban No. Frekuensi (H. Pengukuran Rpm Stator Perhitungan Slip Rpm Rotor . (N. Slip Rata-rata = 4% Dari tabel 3. 4 dapat dilihat besarnya nilai slip untuk masing Ae masing frekuensi berbedabeda. Dengan mengambil sebelas kecepatan dan 10 pengukuran, didapat nilai rata-rata slip sebesar 4 %. Kondisi ini adalah ketika motor tidak berbeban. Dalam praktek biasanya slip akan lebih besar ketika motor dalam kondisi berbeban Gambar 3. 4 Grafik pengujian putaran motor. Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin besar frekuensi, maka putaran motor (N. akan semakin besar, sehingga Nr sangat dipengaruhi oleh frekuensi. Dan besarnya putaran medan stator (N. tidak sama dengan putaran pada rotor (N. , hal ini dikarenakan adanya slip. Gambar 3. 4 Menunjukkan hubungan antara kecepatan putar dan frekuensi keluaran yang Hasil pengujian motor 3 fasa tanpa beban menunjukkan bahwa semakin tinggi kecepatan putar pada motor tersebut maka tegangan dan frekuensi semakin tinggi. DESAIN DAN IMPLEMENTASI KENDALI MOTOR AC 3 FASA MENGGUNAKAN MODUL (VSD) VARIABLE SPEED DRIVE JELC Vol. 9 No. Jurnal Elektro Luceat [Jul. KESIMPULAN Berdasarkan hasil percobaan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: Dari hasil pengujian perubahan frekuensi menunjukkan bahwa mempengaruhi kecepatan putaran motor tiga fasa, dimana semakin besar frekuensi yang diberikan maka kecepatan putar semakin besar begitupun sebaliknya kondisi tanpa beban. Pada sistem grounding yang telah dirancang, dapat membuat lampu pijar menyala pada saat fasa dan ground dihubungkan ke lampu. Ini disebabkan tahanan ground hampir mendekati 0 E sehingga pada saat diukur dengan menggunakan Avometer tegangan mendekati 220 volt. DAFTAR PUSTAKA