Merancang Sistem Variable Frequency Drive (VFD) yang Kuat untuk Performa Optimal

Variable Frequency Drives (VFDs) perlahan-lahan menjadi norma industri untuk mengontrol output dari motor AC tiga fasa. Dengan mengubah tegangan dan frekuensi, VFD mencapai kontrol yang mulus dan terpercaya atas torsi dan kecepatan motor. Dari aplikasi kontrol gerakan hingga sistem ventilasi hingga manufaktur berat, VFD telah menjadi dasar di lanskap industri.

Namun, efisiensi keseluruhan VFD sangat tergantung pada pemasangannya dan kualitas peralatan yang digunakan selama proses desain. Motor, kabel, dan perangkat terkait lainnya harus sepenuhnya kompatibel dengan spesifikasi drive yang akan dipasang.

Bagaimana VFD bekerja?

VFD adalah esensi teknologi solid state, dan mengubah tegangan garis AC 3-fasa menjadi gelombang PWM sinusidal, melalui yang frekuensi dan tegangan dapat bervariasi. Secara internal, VFD terdiri atas:

• Konverter AC-to-DC
• DC bus untuk filtering output rectifier
• Inverter DC-to-AC

Inverter bertanggung jawab atas aliran mulus dari output tegangan dan frekuensi yang bervariasi yang kemudian akan menggerakkan motor. Untuk memastikan kontrol terpusat, sebuah mikroprosesor terpasang di VFD, mengatur operasi keseluruhan dan parameter.

Prasyarat

Sebelum VFD dapat diintegrasikan ke dalam sistem Anda, Anda harus bertanya pada diri sendiri beberapa pertanyaan untuk memastikan Anda memilih drive dengan spesifikasi yang tepat:

Apa yang akan menjadi kebutuhan torsi dari beban?

• VFD memiliki kapasitas over-current yang terbatas, jadi unit berat akan memerlukan unit yang cukup oversized.

Berapa banyak motor yang akan dikontrol oleh drive?

• Arus puncak dari semua motor harus dihitung untuk persiapan skenario terburuk.

Apakah aplikasi memerlukan variasi kecepatan segera?

• Over-sizing drive mungkin diperlukan berdasarkan persyaratan ini.

Apakah motor harus menangani masalah seperti overheat?

• Masalah umum dalam aplikasi kecepatan tereduksi, torsi konstan.

Apakah pasokan daya akan tetap konstan?

• Beberapa unit industri menggunakan load-shedding untuk menghemat energi, jika ini adalah kasus maka drive dengan kemampuan cadangan harus dipilih.

Apakah enclosure eksternal diperlukan?

• Ini akan tergantung pada kondisi yang drive terpapar. Terlalu banyak debu, air atau kimia lain dapat secara serius mengganggu kemampuan VFD.

Seleksi Kabel

Ketidakcocokan impedansi kabel-ke-motor dapat menyebabkan reflected waves di VFD, secara efektif menggandakan tingkat tegangan yang dapat mengakibatkan kabel dan komponen rusak. Solusi yang disarankan adalah penggunaan XLPE Cable Insulation yang dapat menahan reflected waves semacam itu, dibandingkan PVC yang berbahaya dalam aplikasi semacam ini. Penggunaan kabel semacam ini juga memiliki manfaat lain untuk sistem VFD seperti kapasitansi yang dikurangi yang dapat meningkatkan umur motor. Sifat isolasi termal juga memastikan panas yang dihasilkan dari corona losses tidak mempengaruhi peralatan lain atau mengakibatkan bahaya seperti lelehnya isolasi atau kebakaran.

Selain itu, kabel VFD memancarkan noise, yang proporsional dengan jumlah arus listrik yang bervariasi di dalamnya. Seiring bertambahnya panjang kabel, noise juga bertambah, dan oleh karena itu pelindungan yang tepat untuk kabel semacam itu diperlukan. Jika dibiarkan tanpa perbaikan, noise yang dipancarkan dapat menyebabkan masalah seperti kapasitif coupling antara gulungan motor dan frame yang mempengaruhi perangkat di sekitar seperti termokopel, encoder, serta sinyal komunikasi tingkat rendah.

Tertarik untuk mempelajari lebih lanjut? Hubungi seorang ahli, atau kunjungi situs web kami: PanelShop.com.