Setting inverter OMRON

INVERTER OMRON

 

 Inverter Sebagai Modul Pengontrol Motor AC

Asalammualaikum, Wr. Wb & salam sejahtera untuk kita semua.
Saya mengucapkan salam perkenalan & ini adalah thread pertama saya di forum kita tercinta ini, harapan saya semoga membawa manfaat untuk kita semua.
Mungkin kawan-kawan banyak yg sudah mengetahui tentang "Inverter", tetapi tidak ada salahnya jika kita sedikit mengulangnya.

Inverter Adalah
Suatu sirkuit elektronika yang bertujuan untuk mengubah arus DC (satu arah) menjadi arus AC ( dua arah/ bolak-balik).
Sistem kerja dasar dari inverter adalah dengan cara menggabungkan sebuah "Multivibrator" atau pembangkit gelombang kepada sebuah rangkaian transistor ataupun bisa sebuah Step-Up transformator (atau Trafo penaik tegangan) dimana multivibrator tersebut berguna untuk mengatur nilai output frekwensi yang diinginkan.
Metode ini sering juga disebut dengan PWM (Pulse With Modulation).




Dalam kasus ini kita akan membicarakan inverter sebagai pengontrolan motor AC 3 Phase, (frekwency Driver).
Dengan cara merubah nilai dari frekwensi keluaran inverter maka kita dapat mengatur kecepatan dari motor listrik 3 phase, setiap inverter memiliki range minimum-maximum tersendiri dari frekwensi yang dapat diaturnya, contoh:
Model Inverter: 3G3RX A4004-E1F merk OMRON, memiliki range pengaturan frekwensi output pada kisaran 0.10Hz s/d 400.00 Hz. Artinya adalah Inverter tersebut dapat melakukan pengaturan frekwensi untuk 0.10Hz (frekwensi terendah) sampai dengan 400Hz (frekwensi tertinggi).
Perhatian Penting: harus diperhatikan spek dari frekwensi motor yang dipergunakan untuk penyesuaian terhadap inverter.
Contoh: Pada name plate motor yg kita pergunakan tertulis dengan spesifikasi frekwensi sbb:
Voltage Output: 380V-400VAC/ 50-60Hz/ 2400 RPM (Rotation per Minute)
Artinya adalah: Pada saat kita memberikan tegangan 400VAC dengan Frekwensi 50-60Hz, maka akan dihasilkan nominal putaran pada rotor sebesar 2400RPM (putaran penuh) dan tidak bisa lagi di trigger dengan frekwensi diatas itu.
Hal tsb diatas juga berarti: kita memasukan langsung sumber tegangan 3 Phase dari PLN ke motor/ DOL (Direct On Line), maka akan dihasilkan putaran maksimal (karena frekwensi kerja tegangan PLN adalah 50Hz/60Hz). Jika kita memaksakan untuk memberikan frekwensi triger melebihi spec yg terdapat, maka hasilnya adalah akan terjadi "Burn" pada sisi lilitan motor ataupun akan terjadi "crack" pada sisi mekanis motor.

Pada beberapa special purpose motor terdapat beberapa type motor yang dapat di trigger sampai melebihi nilai frekwensi sumber, untuk kasus tersebut kita memerlukan inverter khusus untuk diaplikasikan terhadap motor tersebut. Kita dapat melihat perbandingan Frekwensi terhadap putaran motor dengan ilustrasi sebagai berikut:
Spec Motor: Voltage Output: 380V-400VAC/ 400Hz (max)/ 9000RPM
Maka: Nilai RPM setiap kenaikan 1 Hz adalah
9000RPM : 400Hz = 22,5 RPM / 1 Hz

Kita dapat membayangkan jika motor tersebut diberikan trigger langsung dari sumber PLN (DOL) maka:
22,5 RPM X 60 Hz (frekwensi PLN)= 1350 RPM

Dibawah ini adalah saat motor dihubung DOL (Direct On Line) to PLN:

Terlihat bahwa tidak terdapat pengaturan frekwensi terhadap motor, voltage input langsung diumpankan kepada motor tanpa melalui inverter. Maka RPM pada motor sebanding dengan frekwensi sumber dalam hal ini PLN.

Berikut adalah gambar dari sistem wiring Inverter, dalam hal ini adalah type 3G31V-A2007-E (OMRON).

Dengan keterangan gambar adalah sebagai berikut:

R - S - T: Voltage Input (dalam hal ini PLN) 380V-400VAC/ 50-60Hz
U - V - W : Output to Motor 380V-400VAC/ 0.10Hz-400Hz (connect to Motor)
Forward/ Run, Stop - Sequence Common Terminal P24V : Perintah Run Forward (harus di short ke Sequence Common Terminal P24V)
Reverse/ Run, Stop - Sequence Common Terminal P24V : Perintah Run Reverse (harus di
short ke Sequence Common Terminal P24V)
External fault : Inputan Error dari luar, inverter akan stop fault jika fungsi ini enable.
Fault Reset : Dipergunakan untuk me-reset error/ alarm yang sedang terjadi, (harus di
short ke Sequence common Terminal P24V)
Multi Function Output: ON (enable) sesuai setting parameter (misal error dll)
Fault Contact Output: Akan On saat terjadi fault, terdapat Model NC dan NO.
External Frekwensi Comand: Inputan analog dapat berupa Voltage atau Current dengan
Range input: Voltage Input 0V s/d 10V
Current Input 4mA s/d 20mA
Potensio 20k Ohm
Analog Output : Keluaran analog yang dapat di connect ke frekwensi meter/ RPM meter
atau frekwency Arrival Signal

Untuk fungsi-fungsi lainnya saya akan jelaskan pada Thread saya selanjutnya.

Cara Pemilihan Inverter Yang Sesuai
Perhatikan Nameplate motor berikut ini,

Voltage: 400VAC (pada saat hub' Delta)
690VAC (pada saat Hub' Start) "kita tdk memerlukan ini".
P (Power) : 15kW
Current : 29A
RPM : 1430 u/Min
Frekwensi: 50Hz
Cos phe : Efisiensi motor ( Thread selanjutnya )
IP 54 : Insulation Models ( Thread Selanjutnya )

Dari data tersebut diatas kita dapat memilih inverter dengan Spec sbb:
15kW -------> 15000W x 1,2 = 18000W --------> 18kW
Keterangan: 1,2 adalah toleransi kerja inverter pada saat beban maksimum.
Frekwensi maksimum 50/60 Hz (tidak perlu spesial frekwensi purpose).
Maka dapat dipilih inverter dengan nilai kW = 18kW, selanjutnya sesuaikan voltage input 3 Phase input 380-400VAC, karena ada sebagian inverter yg beroperasi menggunakan 1 Phase Input voltage (220VAC) ataupun bisa untuk kedua-duanya.

Fungsi Parameter
Didalam inverter terdapat setingan-setingan kerja yang disebut Parameter Inverter, hal ini dibuat oleh pabrikan inverter yang bertujuan untuk dapat melakukan tuning kerja inverter terhadap motor.
Paranmeter inverter dibagi kepada beberapa bagian besar antara lain:
1. Parameter Motor: kW, Voltage Consumption, Pool, Speed.
2. Performance Parameter: Torque, Multi step frekwency, analog function dll.
3. Protection Funtion: Overload, Under Voltage, Phase Detector, ground fault, dll.
4. Operating Frekwency: External input Command, Keypad command, pasword, dll