Nama : Lutfito DanuegaNPM : 1306482161Tugas Mata Kuliah Kualitas Daya

Voltage Sag Pada Pengoperasian Motor Induksi

Fenomena voltage sag pada pengoperasian motor induksi ini dilakukan dengan simulasi yang dilakukan melalui Simulink pada software matlab, dimana digunakan beberapa variasi tegangan yang diaplikasikan ke motor induksi. Voltage sag merupakan suatu fenomena penurunan tegangan rms dari nilai nominalnya yang terjadi dalam waktu yang singkat, sekitar 10 ms sampai beberapa detik. Motor induksi banyak digunakan oleh industri karena beberapa factor diantaranya kecepatan nya yang tinggi, pemeliharaan nya yang relative sederhana, dan memiliki pengaturan variasi kecepatan). Dengan berkembangnya teknik teknik baru, teknik mikrokomputer dan teknik control, sehingga memunculkan permasalahan kualitas daya pada motor induksi diantaranya kesetimbangan beban, harmonic, voltage sag dan lain-lain. Disini juga diamati fenomena transient yang diakibatkan oleh besarnya voltage sag, durasi, tingkat pembebanan bermotor dan inersia mekanik. Pengoperasian sistem motorik-drive juga terpengaruh saat voltage sag terjadi dalam suatu sistem. Selain kecepatan loss (Slip variasi), voltage sag juga dapat mengakibatkan onsag tinggi, arus pasca-sag dan puncak torsi. Perubahan variasi arus yang tiba tiba dan tajam dapat menyebabkan pemicuan perlindungan system. Beragam nya torsi puncak ketika motor sedang berkerja dapat menyebabkan pelemahan shaft motor dan variasi kecepatan dapat merusak hasil akhir. Sehingga pengamatan voltage sag pada motor induksi menjadi suatu keharusan. Kinerja dari motor induksi yang disimulasikan menggunakan Simulink dan hasilnya dianalisis untuk mengidentifikasi parameter yang mempengaruhi kinerja motor induksi. Akhirnya, dengan memecahkan arus persamaan dampak dc variasi tegangan tautan dan pasokan induktansi juga diselidiki.Karena berbagai jenis kesalahan dalam sistem tenaga listrik, mengakibatkan perbedaan pada voltage sag. Berbagai jenis koneksi transformator di jaringan listrik memiliki peran yang dalam penentuan jenis tegangan sag. Tegangan sag yang terbagi dalam tujuh kelompok sebagai tipe A, B, C, D, E, F dan G sebagai ditampilkan dalam tabel (1). Dalam tabel ini "h" menunjukkan voltage sag yang besarnya. Tipe A adalah simetris dan jenis lainnya dikenal sebagai voltage sag simetris. Voltage sag dikatakan simetris jika fase tegangan individual sama dan hubungan fasanya 120 deg. Sedangkan, voltage sag yang tidak simetris apabila tidak memenuhi kriteria sebelumnya. Terjadinya hubungan arus pendek tiga fasa dan starting motor yang besar dapat menyebabkan voltage sag simetris. Single line-to-ground, phase-to-phase, or two phase-to-ground kegagalan karena petir, binatang, kecelakaan, dan penyebab lainnya dan juga pemberian energy yang besar ke transformator dapat menyebabkan voltage sag yang tidak simetris.

Simulasi pada motor induksi dilakukan menggunakan software Matlab yaitu memanfaatkan fitur Simulink dan SimPower Enviroment. Voltage sag tipe A G dihasilkan oleh software dan diaplikasikan ke system untuk dilihat hasilnya. Dibawah ini merupakan skematik digram dari system.

Gambar skematik diagram percobaanPada skematik diagram terlihat bahwa system yang akan diujikan terdiri dari enam buah diode, satu buah kapasitor penghubung DC, satu buah inductor penghubung DC. Factor utama yang mempengaruhi kinerja motor induksi yaitu dalamnya voltage sag dan durasi terjadinya. Besar kapasitansi dari kapasitor penghubung DC dan beban pada motor induksi akan dirubah rubah selama percobaan dan akan diamati efek nya terhadap kinerja motor induksi. Untuk mendapatkan hasil yang lebih realistis maka digunakan model diode actual dan IGBTs dalam simulasi ini. Besar nilai kapasitor dalam simulasi ini yaitu 100uF dan 1mF.Operasi pengendalian motor induksi untuk mempelajari voltage sag dengan durasi 0.2 s dan magnitude sebesar 90%. Diaplikasikan untuk type B yang tidak simetris, menghasilkan gelombang tegangan positif dan negatif. Dikarenakan pengaruh rangkaian inverter switching, maka tegangan keluarannya akan terdapat ripple begitu pula dengan arus keluran nya dan torka yang dihasilkan nya pun mengandung ripple. Hasil dari simulasi yang dilakukan menunjukkan bahwa nilai arus dan puncak torsi bergantung pada kapasitor penghubung DC, pengurangan maksimum dari tegangan penghubung DC terjadi pada tipe A, dan ketidakseimbangan terjadi pada tipe E dan G yang mengakibatkan berkurangnya kecepatan. Fenomena voltage sag pada pengendalian motor induksi dengan variasi tegangan yang diaplikasikan. Voltage sag yang diaplikasikan ke system divariasikan pula pada beban yang berbeda. Pengamatan juga dilakukan untuk mengetahui perubahan arus motor induksi, kecepatan dan torka puncak selama dan setelah voltage sag diaplikasikan ke sistem. Dari hasil pengamatan yang dilakukan, bahwa peningkatan besar dari kapasitor penghubung DC dapat mengurangi besar dari voltage sag yang diakibatkan oleh pengendailan motor induksi. Pengurangan tegangan dc-link terbesar terjadi selama voltage sag tipe A. Untuk jenis yang simetris, tipe E dan G mengalami pengurangan tegangan penghubung DC terbesar, sedangkan tipe B mengalami pengurangan tegangan penghubung DC terendah. Pengurangan tegangan penghubung DC bergantung pada DClink dan inductor sumber, dimana semakin tinggi induktansi maka semakin rendah tegangan penghubung dc yang dihasilkan.