Skip to content

Search ARSTEMA

Type a chapter, term, symptom, or tool.

    Back to the atlas
    Electrical & Control · Chapter 68Applied

    By Kurnia · Published September 30, 2026 · Revised October 29, 2026 · Version 3 · 24 min read

    VFD: parameter dan komisioning

    VFD dengan setelan pabrik jarang cocok dengan mesin, sehingga komisioning mengisi data motor dan identifikasi otomatis (autotune), batas frekuensi, waktu percepatan dan perlambatan, kurva S, batas arus, proteksi termal motor elektronik, sumber perintah dan referensi beserta reaksinya saat sinyal, komunikasi, atau suplai hilang, lalu pengereman dengan resistor rem. Dibahas juga kategori kode gangguan dan langkah awalnya, serta daftar periksa dan pencatatan parameter. Contoh kerja memakai drum peras yang sama dengan bab stop darurat: menyetel waktu percepatan, menjelaskan trip tegangan lebih saat berhenti, dan memilih resistor rem dari energi ½Jω², daya puncak, dan R = U²/P. Parameter dibahas menurut fungsi, netral merek; angka contoh adalah ilustrasi dan manual pabrik VFD tetap menjadi acuan.

    This chapter is still in Indonesian. Its English edition will follow.

    High-risk material

    This material involves real hazards. A concept explanation doesn’t replace site procedures, competency, energy isolation, the latest SDS, or a work permit.

    Section you’re reading: Chapter opening

    Sebuah laundry komersial memakai mesin cuci ekstraktor 25 kg. Setiap kali drum berhenti dari kecepatan peras penuh, layar -T1 menampilkan kode gangguan tegangan lebih dan drum meluncur sampai berhenti sendiri. Teknisi mengatur ulang dan mencoba lagi, hasilnya sama. Penyebabnya bukan VFD yang rusak, melainkan parameter pengereman dan perlambatan setelan pabrik, yang tidak dirancang untuk beban berinersia tinggi seperti drum laundry.

    Batas pembahasan

    Prinsip kerja dan pemilihan VFD ada di Bab 67. Di sini VFD yang sudah dipilih disetel dan diuji sampai kinerjanya terbukti sebelum mesin diserahkan, sesuai prinsip komisioning sebagai pembentukan bukti di Bab 52. Cakupannya VFD untuk motor induksi tiga fasa 230/400 V, 50 Hz, sekitar 0,75 kW sampai 22 kW. Parameter dibahas menurut fungsi, bukan kode merek, dan manual pabrik tetap menjadi rujukan utama untuk urutan komisioning, rentang nilai, dan prosedur autotune. Kode komponen mengikuti IEC 81346-2:2019: -T1 VFD, -M1 motor, -R1 resistor rem, -Q1 kontaktor atau pemutus, dan -F1 sekering atau MCB. Kabel motor, EMC, harmonisa, arus bocor, RCD, dan safe torque off (STO) dibahas di Bab 69 tentang instalasi VFD.

    Uraian ini pembelajaran, bukan instruksi kerja bertegangan. Pengukuran pada VFD yang bertegangan hanya dilakukan personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD, dan pekerjaan pada terminal dilakukan setelah isolasi dan verifikasi bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan.

    Data motor dari pelat nama dan autotune

    Teknisi lebih dulu memasukkan data pelat nama ke parameter motor VFD: tegangan, arus, daya, frekuensi, dan putaran pengenal, serta faktor daya (cos⁡φ\cos\varphi) bila tersedia. Tegangan dan arus diambil untuk hubungan belitan yang benar-benar dipakai, bintang atau segitiga. Mengisi 230 V untuk motor bintang 400 V, misalnya, membuat tegangan terlalu rendah pada frekuensi pengenal: motor kekurangan fluks, arusnya naik untuk torsi yang sama, dan motor tidak efisien, cepat panas, atau trip beban lebih.

    Identifikasi otomatis (autotune) adalah pengukuran parameter listrik motor oleh VFD sendiri. Autotune statis tidak memutar motor; VFD mengalirkan arus uji ke belitan untuk mengukur resistansi stator (R1R_1) dan induktansi bocor. Menurut manual yang mengizinkannya, autotune statis dapat dilakukan meskipun beban mekanis masih terhubung ke poros, selama tidak ada bahaya bila motor sedikit bergetar atau menghasilkan torsi kecil sesaat. Autotune berputar memutar motor dan lebih akurat, karena juga mengukur arus tanpa beban untuk induktansi magnetisasi dan memperbaiki perkiraan resistansi rotor (R2R_2). Autotune berputar hanya dilakukan dengan motor terlepas dari beban mekanis atau dengan beban yang menurut manual masih diizinkan, pintu mesin terkunci, dan tidak ada orang di dekat bagian yang berputar. Melepas sabuk atau kopling adalah pekerjaan mekanis yang memerlukan isolasi menurut Bab 2 · Keselamatan. Hasilnya disimpan ke memori tak-volatil VFD.

    Frekuensi, percepatan, perlambatan, dan kurva S

    Frekuensi minimum membatasi referensi terendah, misalnya untuk menjaga aliran minimum pompa atau membatasi operasi lama pada putaran rendah, ketika motor berpendingin sendiri kehilangan sebagian besar pendinginannya (Bab 41 tentang data motor lanjutan). Frekuensi maksimum dibatasi kecepatan mekanis motor dari pabrikan dan kecepatan rancangan mesin; pada washer-extractor, frekuensi itu tidak boleh membuat drum melampaui kecepatan peras rancangan pabrik mesin, karena gaya sentrifugal naik sebanding dengan kuadrat kecepatan.

    Waktu percepatan (tacct_\text{acc}) adalah durasi VFD menaikkan frekuensi dari 0 Hz ke frekuensi maksimum; waktu perlambatan (tdect_\text{dec}) kebalikannya. Pada banyak VFD keduanya mengacu pada frekuensi maksimum atau frekuensi acuan lain menurut manual, sehingga mengubah frekuensi maksimum ikut mengubah laju rampa yang sebenarnya; frekuensi maksimum baru diperiksa terhadap kecepatan rancangan, lalu rampa diverifikasi ulang sambil memantau arus. Nilai terlalu singkat menyebabkan arus besar saat percepatan dan tegangan lebih pada tautan DC (DC link) saat perlambatan; nilai terlalu panjang hanya membuat mesin lambat merespons. Titik awal yang praktis adalah setelan pabrik mesin atau nilai yang panjang, lalu dipersingkat bertahap sambil memantau arus dan tegangan tautan DC.

    Kurva S (S-curve) adalah setelan yang menghaluskan awal dan akhir rampa sehingga torsi tidak berubah mendadak dan beban kejut pada bantalan dan sambungan drum berkurang; nilai awalnya diambil dari manual. Kurva S tidak menggantikan waktu perlambatan yang memadai.

    Frekuensi pensakelaran (frekuensi pembawa PWM) yang tinggi mengurangi riak arus dan bunyi motor, tetapi menambah rugi VFD, yang dapat menuntut penurunan rating arus menurut manual, serta arus bocor kabel motor, sebanding dengan frekuensi dan panjang kabel. Nilainya dipilih di dalam batas manual untuk panjang kabel terpasang; akibatnya bagi RCD dan EMC dibahas di Bab 69.

    Batas arus dan proteksi termal motor elektronik

    Batas arus keluaran (current limit) membatasi arus sesaat: bila arus melebihi ambangnya, yang dinyatakan dalam persen arus pengenal VFD atau motor menurut merek, VFD menahan rampa atau menurunkan frekuensi keluaran alih-alih langsung trip.

    Proteksi termal motor elektronik (electronic thermal overload, ETO) adalah fungsi VFD yang meniru relai beban lebih dengan model termal yang memperhitungkan riwayat pembebanan. Setelan wajibnya: arus pengenal motor dari pelat nama dimasukkan sebagai arus acuan ETO. Bila arus acuan dibiarkan pada nilai bawaan pabrik (default), yang sering setara arus pengenal VFD, motor yang lebih kecil tidak terlindungi: VFD hanya trip ketika arus mendekati batas VFD, bukan batas motor. Karena motor berpendingin sendiri dapat panas pada putaran rendah walaupun arusnya tidak melebihi arus pengenal, sebagian VFD menurunkan ambang ETO pada kecepatan rendah; bila tidak, atau motor lama bekerja pelan dengan torsi tetap, termistor belitan menjadi pelindung yang membaca suhu langsung (Bab 47 tentang proteksi motor).

    Sebagian VFD juga menyediakan kelas trip yang meniru kelas relai beban lebih IEC 60947-4-1, antara lain 10A, 10, 20, dan 30 seperti di Bab 47. Kelas dipilih dengan logika yang sama: proteksi tidak boleh trip selama percepatan normal dengan beban terberat, tetapi harus memutus sebelum batas tahan panas motor terlampaui. Karena arus percepatan VFD dibatasi batas arus, jauh di bawah titik uji 7,2 kali arus setelan di Bab 47, syarat pertama diperiksa pada arus percepatan sebenarnya dengan kurva ETO dari manual. ETO tidak menggantikan sekering atau MCB -F1 di sisi suplai VFD, yang menurut manual melindungi dari hubung pendek; keduanya tetap diperlukan.

    Sumber perintah dan referensi kecepatan

    Perintah jalan dan berhenti serta referensi kecepatan diberikan lewat panel VFD (lokal), terminal digital dan analog, atau jaringan komunikasi; referensi juga dapat diambil dari memori preset. Sumber yang salah pilih membuat mesin tidak merespons tombol, atau justru berputar tanpa diperintah. Tombol RUN/STOP dan potensiometer pada panel VFD hanya cocok untuk pengujian dan komisioning awal; pada instalasi permanen, kendali dari panel mesin atau PLC lebih diinginkan. Berpindah dari lokal ke jarak jauh ketika perintah jalan dari terminal masih aktif dapat langsung menjalankan motor, dan tombol STOP panel dapat tidak aktif dalam mode jarak jauh; stop darurat tetap rangkaian perangkat keras tersendiri (Bab 49 tentang stop darurat). Terminal digital menerima 24 V DC dari kontak relai kendali atau keluaran PLC; referensi analog berupa potensiometer, 0-10 V, atau loop arus 4-20 mA.

    Sinyal 4-20 mA dipilih untuk kabel panjang karena arus dalam lingkar seri sama di setiap titik, sehingga susut tegangan kabel tidak mengubah nilainya selama tegangan catu cukup (Bab 60 tentang sensor proses). Sinyal 0-10 V lebih peka terhadap derau induksi dan beda potensial pada konduktor 0 V bersama, dan kabel putus terbaca 0 V, referensi minimum yang sah. Pemetaan 4 mA dan 20 mA ke kecepatan minimum dan maksimum disetel di VFD, dan VFD dapat dikonfigurasi untuk mendeteksi arus di bawah ambang tertentu, misalnya 0 mA saat kabel putus, sebagai kehilangan sinyal referensi.

    Deteksi kehilangan sinyal adalah fungsi diagnostik, bukan fungsi keselamatan. Ambangnya disetel menurut manual; untuk transmiter yang mengikuti NAMUR NE 43, arus 3,6 mA atau kurang sudah merupakan sinyal kegagalan (Bab 60). Reaksinya dipilih dari analisis risiko, sama seperti pengawas komunikasi di Bab 66 tentang PLC lanjutan: berhenti terkendali, memutus keluaran, atau berputar pada kecepatan tetap yang disetel. Pilihan "lanjut pada kecepatan terakhir" tidak dipakai, karena nilainya ditentukan kebetulan saat sinyal atau komunikasi putus. Untuk sumber jaringan, waktu pengawas komunikasi di VFD disetel di atas selang penulisan referensi oleh PLC ditambah waktu ulangan, dan referensi ditulis berulang dengan selang tetap, bukan hanya saat berubah.

    VFD umumnya memiliki fungsi start ulang otomatis setelah suplai pulih dan reset gangguan otomatis. Untuk motor instalasi, PUIL 2020 5100.5.7.6 meminta start kembali otomatis yang berbahaya setelah penurunan tegangan atau pemutusan suplai dicegah, dan 5100.5.4.8 melarang gawai proteksi beban lebih yang mengulang start otomatis setelah trip, kecuali diizinkan untuk motor yang diproteksi, serta start ulang otomatis yang dapat mengakibatkan kecelakaan. Untuk perlengkapan listrik mesin, padanannya IEC 60204-1 (Bab 65 tentang kendali motor dengan PLC). Sesuai Bab 31 tentang isolasi dan penyakelaran, pada mesin yang dapat didekati orang kedua fungsi itu dinonaktifkan kecuali penilaian risiko menyatakan aman, dan setelannya dicatat serta diperiksa ulang setiap kali parameter diganti.

    Pengereman: DC, resistor rem, dan chopper

    Saat VFD menurunkan frekuensi lebih cepat daripada perlambatan alami beban, motor induksi menjadi generator dan mengembalikan energi ke tautan DC. Pada VFD berpenyearah dioda, energi itu tidak dapat kembali ke jaringan, sehingga tegangan tautan DC naik (Bab 55 tentang pengereman motor); bila melampaui ambang tegangan lebih, VFD menghentikan pensakelaran dan mengeluarkan kode gangguan tegangan lebih.

    Mode stop menentukan apa yang dilakukan VFD ketika perintah jalan hilang: memperlambat menurut tdect_\text{dec}, atau melepas torsi dan membiarkan motor meluncur. Pada drum peras di Bab 49, perlambatan terkendali memberi kategori stop 1 dengan waktu henti 7,4 s, sedangkan meluncur memerlukan 62,8 s. Waktu perlambatan yang disetel adalah permintaan, bukan jaminan. Menurut Bab 55, pengendali tegangan lebih yang menahan rampa ketika tegangan tautan DC naik mencegah trip, tetapi membuat waktu henti lebih panjang daripada tdect_\text{dec}; pada sebagian VFD, manual meminta fungsi itu dinonaktifkan bila resistor rem dipasang. Setelah trip tegangan lebih drum meluncur, dan frekuensi keluaran nol tidak membuktikan drum diam, sehingga PLC membaca sensor putaran. Pada motor dengan rem mekanis, koil rem dikendalikan keluaran relai VFD atau kontaktor tersendiri menurut data penggerak, supaya rem terlepas setelah torsi terbentuk dan menutup sebelum keluaran padam.

    Pengereman DC (DC injection braking) adalah pengaliran arus DC ke belitan stator saat motor mendekati frekuensi nol untuk mengerem rotor dan menahan poros. Panasnya timbul di rotor dan stator, sehingga pada penghentian berulang drum berinersia tinggi batas panas motor cepat tercapai.

    Untuk beban seperti itu dipasang resistor rem (braking resistor) pada VFD. Pemotong rem (chopper) adalah transistor pensakelar di VFD yang menghubungkan resistor rem -R1 ke tautan DC ketika tegangannya melebihi ambang chopper, sehingga energi berlebih menjadi panas. Ambang itu ditetapkan pabrik di atas puncak tegangan suplai tertinggi yang diizinkan, misalnya di atas 1,1×4002=6221{,}1 \times 400\sqrt{2} = 622 V untuk suplai 400 V +10 %, supaya chopper tidak bekerja karena tegangan jaringan saja. Energi kinetik drum

    Ek=12 J ω2,ω=2πn60E_\text{k} = \tfrac{1}{2}\,J\,\omega^2, \qquad \omega = \frac{2\pi n}{60}

    dengan EkE_\text{k} energi kinetik (J), JJ momen inersia (kg·m²) dilihat dari poros yang sama dengan ω\omega, ω\omega kecepatan sudut (rad/s), dan nn putaran (rpm). Dengan rampa linear dan torsi hambat TrT_\text{r} (N·m), torsi perlambatan total dan bagian yang diserap penggerak adalah

    Ttotal=J ωtdec,Tb=Ttotal−Tr,Eb=Ek TbTtotal,Ppuncak=Tb ωT_\text{total} = \frac{J\,\omega}{t_\text{dec}}, \qquad T_\text{b} = T_\text{total} - T_\text{r}, \qquad E_\text{b} = E_\text{k}\,\frac{T_\text{b}}{T_\text{total}}, \qquad P_\text{puncak} = T_\text{b}\,\omega

    Daya pengereman turun linear dari PpuncakP_\text{puncak} ke nol, sehingga daya rata-rata selama perlambatan, Eb/tdecE_\text{b}/t_\text{dec}, setengah daya puncak. Resistor harus menerima daya puncak pada tegangan ambang UDCU_\text{DC} (V), sehingga resistansinya dibatasi dari atas:

    Rmaks=UDC2PpuncakR_\text{maks} = \frac{U_\text{DC}^2}{P_\text{puncak}}

    Rugi motor dan inverter diabaikan, sehingga hasilnya di sisi aman. Resistansi yang terlalu tinggi membuat chopper tidak mampu membuang daya cukup cepat; resistansi di bawah minimum manual menyebabkan arus berlebih melalui chopper. Terminal dan kabel resistor rem tersambung ke tautan DC, sehingga ikut bertegangan tinggi, dan resistor dapat mencapai suhu sangat tinggi; resistor dipasang di lokasi berventilasi baik dengan pelindung sentuh, jauh dari kabel lain dan bahan mudah terbakar.

    Pembacaan kode gangguan dan langkah awal diagnosis

    VFD mencatat kode gangguan (fault code) setiap kali kondisi abnormal menghentikannya; kategorinya, bukan kode merek, sudah mengarahkan diagnosis.

    KategoriPenyebab umumLangkah awal
    Arus lebihWaktu percepatan terlalu singkat, beban mekanis macet, hubung pendek atau gangguan tanah di kabel atau motorPeriksa beban mekanis, perpanjang tacct_\text{acc}; setelah isolasi, lepas kabel motor dari terminal keluaran VFD sebelum uji resistansi isolasi motor dan kabel (Bab 17)
    Tegangan lebihPerlambatan terlalu cepat, beban regeneratif, resistor rem putus atau chopper tidak diaktifkanPerpanjang tdect_\text{dec}, periksa parameter chopper, sambungan dan nilai -R1 (dalam keadaan bebas tegangan)
    Tegangan kurangGangguan jaringan, -F1 putus atau -Q1 terbuka, kapasitor tautan DC rusakPeriksa -F1 dan -Q1; ukur tegangan suplai di terminal masuk VFD oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD (Bab 14)
    Panas lebihVentilasi tersumbat, kipas VFD rusak, frekuensi pensakelaran terlalu tinggi, beban berlebih berkepanjanganBersihkan jalur udara dan sirip pendingin (heatsink), periksa kipas, turunkan frekuensi pensakelaran
    Beban lebih motorBeban mekanis berlebih, setelan arus ETO lebih rendah dari INI_\text{N} pelat nama, motor tidak sesuai dayaPeriksa beban mekanis, verifikasi setelan ETO terhadap pelat nama

    Apa pun kategorinya, langkah awalnya sama: kode gangguan dan riwayat operasi dari log VFD dicatat sebelum reset. Reset berulang tanpa menganalisis log tidak dilakukan, karena setiap percobaan membebani komponen yang mungkin sudah rusak.

    Daftar periksa komisioning dan pencatatan parameter

    Daftar periksa di bawah mengikuti urutan praktik komisioning: identifikasi terminal, kembali ke nilai bawaan, komisioning cepat, lalu uji jalan, arah, jog, pengereman, dan pengaturan kecepatan. Uji VFD dengan analisator daya dan takometer pada beberapa frekuensi hanya dilakukan personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD, dan hubungan belitan mengikuti pelat nama, bukan selalu bintang. Catatan komisioning menjadi acuan pembanding untuk diagnosis kelak (Bab 52 dan Bab 74).

    No.Butir periksaMetode verifikasiCatatan
    1Data pelat nama -M1 dimasukkan lengkapBandingkan layar VFD dengan pelat namaTegangan dan arus sesuai hubungan belitan
    2Autotune selesai dan tersimpanKonfirmasi status di menu VFDJenis autotune dan kondisi beban dicatat
    3Arus acuan ETO sama dengan INI_\text{N} pelat namaBaca parameter ETOJangan pakai nilai bawaan VFD
    4Frekuensi maksimum sesuai kecepatan rancangan mesinUji jalan tanpa beban, ukur kecepatan dengan takometerPantau arus dan getaran
    5tacct_\text{acc} dan tdect_\text{dec} diverifikasi dengan bebanAmati arus, tegangan tautan DC, dan waktu henti terukurWaktu henti dibandingkan dengan tunda pelepasan daya dan kunci pintu
    6Resistor rem -R1 terpasang, chopper diaktifkanOhmmeter pada terminal rem setelah isolasi dan peluahan tautan DCRmin≤R≤RmaksR_\text{min} \le R \le R_\text{maks}
    7Sumber perintah dan referensi diverifikasiUji dari sumber yang akan dipakaiPanel, terminal, atau jaringan
    8Reaksi kehilangan sinyal dan komunikasi diujiSimulasikan kabel sinyal lepas dan komunikasi putusReaksi sesuai analisis risiko
    9Start ulang dan reset otomatisBaca parameter, uji pemulihan suplaiNonaktif, kecuali penilaian risiko tercatat
    10Log gangguan dicatat lalu dibersihkanEkspor atau catat sebelum dibersihkanArsip untuk acuan
    11Lembar parameter diisi, salinannya disimpan, parameter dikunciDokumen fisik atau digitalTanggal, nama teknisi, revisi

    Contoh kerja

    Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Setelan diubah hanya oleh teknisi yang ditugaskan, dan pengukuran pada VFD bertegangan hanya oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD. Contoh 1 sampai 5 memakai drum peras Bab 49 tentang stop darurat (J=6,0J = 6{,}0 kg·m² dilihat dari poros drum termasuk rotor yang dipantulkan, 800 rpm, torsi hambat Tr=8T_\text{r} = 8 N·m) dan motor -M1 Bab 55 (5,5 kW, 400 V, 11 A, 1.440 rpm, perbandingan sabuk 1,8); VFD -T1 400 V (kapasitor tautan DC 470 µF, ambang chopper UDC=700U_\text{DC} = 700 V) belum diberi resistor rem dan chopper-nya belum aktif.

    Contoh 1: waktu percepatan drum dan sebab trip tegangan lebih. Energi drum dan torsi pengenal motor, rugi sabuk diabaikan:

    ω=2π×80060=83,8 rad/s,Ek=12×6,0×83,82=21,1 kJ,TN=5 500150,8=36,5 N⋅m,TN,drum=36,5×1,8=65,7 N⋅m\omega = \frac{2\pi \times 800}{60} = 83{,}8\ \text{rad/s}, \qquad E_\text{k} = \tfrac{1}{2} \times 6{,}0 \times 83{,}8^2 = 21{,}1\ \text{kJ}, \qquad T_\text{N} = \frac{5\,500}{150{,}8} = 36{,}5\ \text{N}\cdot\text{m}, \qquad T_\text{N,drum} = 36{,}5 \times 1{,}8 = 65{,}7\ \text{N}\cdot\text{m}

    Percepatan dibatasi pada torsi pengenal supaya arus kira-kira tidak melebihi arus pengenal:

    tacc,min=J ωTN,drum−Tr=6,0×83,865,7−8=8,7 s,Tmotor=6,0×83,8/10+81,8=32,4 N⋅mt_\text{acc,min} = \frac{J\,\omega}{T_\text{N,drum} - T_\text{r}} = \frac{6{,}0 \times 83{,}8}{65{,}7 - 8} = 8{,}7\ \text{s}, \qquad T_\text{motor} = \frac{6{,}0 \times 83{,}8/10 + 8}{1{,}8} = 32{,}4\ \text{N}\cdot\text{m}

    Setelan dibulatkan ke arah aman menjadi 10 s, dengan torsi motor sekitar 0,89 TNT_\text{N}, sehingga kelas trip ETO tidak menentukan saat percepatan; mesin nyata menaikkan kecepatan bertahap melalui distribusi muatan, dan hitungan ini memeriksa rampa terakhir. Saat berhenti, kapasitor tautan DC yang bertegangan normal sekitar 566 V hanya menampung

    UDC,0=4002=566 V,12×470×10−6×(7002−5662)=40 JU_\text{DC,0} = 400\sqrt{2} = 566\ \text{V}, \qquad \tfrac{1}{2} \times 470 \times 10^{-6} \times (700^2 - 566^2) = 40\ \text{J}

    sebelum mencapai 700 V, yaitu 0,2 % energi drum. Pada daya pengereman beberapa kilowatt, kapasitor itu penuh dalam beberapa milidetik, sehingga trip terjadi hampir segera setelah perlambatan dimulai bila pengendali tegangan lebih tidak aktif.

    Contoh 2: waktu perlambatan dan daya pengereman. Tunda pelepasan daya 10 s di Bab 49 dihitung dari waktu henti kategori 1 sebesar 7,4 s dengan torsi pengereman 60 N·m di poros drum, sehingga

    tdec=6,0×83,860+8=7,4 s,Eb=21,1×6068=18,6 kJ,Ppuncak=60×83,8=5,0 kW,Prata-rata=18,67,4=2,5 kWt_\text{dec} = \frac{6{,}0 \times 83{,}8}{60 + 8} = 7{,}4\ \text{s}, \qquad E_\text{b} = 21{,}1 \times \frac{60}{68} = 18{,}6\ \text{kJ}, \qquad P_\text{puncak} = 60 \times 83{,}8 = 5{,}0\ \text{kW}, \qquad P_\text{rata-rata} = \frac{18{,}6}{7{,}4} = 2{,}5\ \text{kW}

    Torsi pengereman di poros motor, 60/1,8=33,360/1{,}8 = 33{,}3 N·m atau sekitar 0,91 TNT_\text{N}, masih dalam kemampuan motor dan batas arus.

    Contoh 3: resistansi resistor rem. Resistansi maksimum dari daya puncak Contoh 2, serta daya dan arus chopper pada ambang 700 V untuk resistor 82 Ω:

    Rmaks=UDC2Ppuncak=70025 027=97,5 Ω,700282=5,98 kW,70082=8,5 AR_\text{maks} = \frac{U_\text{DC}^2}{P_\text{puncak}} = \frac{700^2}{5\,027} = 97{,}5\ \Omega, \qquad \frac{700^2}{82} = 5{,}98\ \text{kW}, \qquad \frac{700}{82} = 8{,}5\ \text{A}

    Resistor dipilih dengan R≤97R \le 97 Ω dan tidak kurang dari resistansi minimum di manual VFD. Bila manual menyebut minimum 56 Ω, resistor 82 Ω memenuhi, karena dayanya pada ambang melebihi 5,0 kW.

    Contoh 4: rating daya resistor rem dan verifikasi waktu henti. Resistor tidak dipilih dari daya puncak, tetapi dari kurva beban pulsa pabrikannya untuk 18,6 kJ dalam 7,4 s dan rating kontinu untuk daya rata-rata siklus, yang dihitung dari jumlah henti per jam sebenarnya. Pada siklus cuci sederhana Bab 64 (279 s, satu henti peras) dan di laundry rumah sakit dengan drum sama, 12 siklus per jam, dan dua henti dari 800 rpm per siklus,

    Psiklus=18,6 kJ279 s=67 W,PRS=12×2×18,6 kJ3 600 s=124 WP_\text{siklus} = \frac{18{,}6\ \text{kJ}}{279\ \text{s}} = 67\ \text{W}, \qquad P_\text{RS} = \frac{12 \times 2 \times 18{,}6\ \text{kJ}}{3\,600\ \text{s}} = 124\ \text{W}

    Resistor yang cukup untuk siklus sederhana belum tentu cukup di rumah sakit, sehingga rating kontinu -R1 dibandingkan dengan 124 W. Setelah -R1 dipasang dan chopper diaktifkan, waktu henti diukur dengan muatan ringan dan penuh, dan waktu terukur itu, bukan setelannya, dibandingkan dengan 7,4 s dan tunda pelepasan daya 10 s, karena kurva S dan pengendali tegangan lebih memperpanjangnya. Bila tdect_\text{dec} kelak diperpanjang, tunda pelepasan daya dan logika kunci pintu ikut ditinjau, karena pelepasan daya sebelum perlambatan selesai membuat drum meluncur.

    Contoh 5: permintaan menaikkan kecepatan peras. Operator laundry hotel meminta frekuensi maksimum drum Contoh 1 (800 rpm pada 50 Hz, dianggap kecepatan peras rancangan pabrik mesin) dinaikkan ke 55 Hz agar linen lebih kering. Dengan kecepatan sebanding frekuensi:

    n=800×5550=880 rpm,(880800)2=1,21,Ek=12×6,0×92,22=25,5 kJn = 800 \times \frac{55}{50} = 880\ \text{rpm}, \qquad \left(\frac{880}{800}\right)^2 = 1{,}21, \qquad E_\text{k} = \tfrac{1}{2} \times 6{,}0 \times 92{,}2^2 = 25{,}5\ \text{kJ}

    Drum melampaui kecepatan rancangan 10 % dan gaya sentrifugal naik 21 %, sehingga permintaan ditolak (kondisi berhenti butir 4). Energi kinetik juga naik 21 %, dari 21,1 kJ menjadi 25,5 kJ, sehingga hitungan resistor rem dan waktu henti 7,4 s tidak berlaku lagi.

    Contoh 6: referensi analog dan pengawas komunikasi pompa booster. PLC pengendali tekanan air hotel mengirim referensi ke VFD pompa booster, dengan 4 mA dipetakan ke 25 Hz dan 20 mA ke 50 Hz. Bila referensi itu ditulis lewat jaringan setiap 100 ms dengan ulangan paling banyak tiga kali berselang 50 ms, frekuensi pada 12 mA dengan pemetaan linear dan batas bawah waktu pengawas di VFD adalah

    f=25+12−420−4×(50−25)=37,5 Hz,tpengawas>100+3×50=250 msf = 25 + \frac{12 - 4}{20 - 4} \times (50 - 25) = 37{,}5\ \text{Hz}, \qquad t_\text{pengawas} > 100 + 3 \times 50 = 250\ \text{ms}

    Kabel sinyal yang putus memberi 0 mA di bawah ambang deteksi, sehingga VFD menjalankan reaksi yang dipilih dari analisis risiko, bukan "lanjut pada kecepatan terakhir"; dengan 0-10 V, kabel putus terbaca 25 Hz yang sah tanpa alarm. Waktu pengawas 200 ms memicu reaksi kehilangan komunikasi padahal jaringan sehat, sedangkan nilai yang jauh lebih panjang membuat pompa lama bekerja pada referensi usang.

    Kondisi berhenti

    Pekerjaan dihentikan, atau mesin tidak dioperasikan, bila salah satu keadaan berikut ditemui; keputusan melanjutkan ada pada personel kompeten yang ditugaskan.

    1. Terminal daya, tautan DC, atau terminal resistor rem akan dibuka atau disentuh sebelum suplai diisolasi menurut Bab 2 · Keselamatan, waktu peluahan pada label dan manual VFD terlewati, dan tegangan tautan DC terbukti 60 V atau kurang pada terminal ukur yang disediakan pabrikan, diukur oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur dan rating DC yang sesuai serta APD (Bab 14 dan Bab 74). Pada suplai 400 V kapasitor tautan DC bermuatan sekitar 566 V (Bab 67), lebih tinggi sesaat setelah pengereman, dan lampu yang padam bukan bukti kapasitor kosong.
    2. Pintu akan dibuka atau pekerjaan mekanis dimulai sebelum drum terbukti diam oleh pemantau diam pada fungsi kunci pintu; frekuensi keluaran nol bukan bukti, karena setelah trip drum dapat meluncur sampai 62,8 s (Bab 49).
    3. Trip tegangan lebih berulang saat berhenti, atau resistor rem berubah warna, retak, putus, atau panas tidak wajar.
    4. Frekuensi maksimum atau skala referensi memungkinkan drum melampaui kecepatan peras rancangan pabrik mesin.
    5. Start ulang otomatis atau reset gangguan otomatis aktif tanpa penilaian risiko yang tercatat.
    6. Autotune berputar akan dijalankan dengan beban yang tidak diizinkan manual, pintu tidak terkunci, atau orang berada di dekat bagian yang berputar.
    7. Arus acuan ETO tidak sama dengan arus pelat nama motor yang terpasang, termasuk setelah penggantian motor.
    8. VFD, fungsi STO, atau tombol STOP panel dipakai sebagai pemisah untuk pekerjaan pada motor atau kabel keluaran.

    Salah tafsir yang sering terjadi

    Guess what’s wrong first, then open the explanation.

    Common misconception

    Motor panas, pasti VFD yang salah.

    Why is it wrong?

    Penyebab yang lebih sering adalah data motor yang salah sehingga fluks tidak tepat, operasi lama pada putaran rendah dengan torsi tetap, atau beban berlebih. Arus acuan ETO bawaan tidak memanaskan motor, tetapi membuat panas itu tidak terdeteksi.

    Common misconception

    Lampu VFD mati berarti aman dibuka.

    Why is it wrong?

    Lampu indikator padam lebih dulu daripada tegangan tautan DC. Waktu peluahan selalu ditunggu dan tegangan diukur sebelum terminal dibuka.

    Common misconception

    Autotune cukup dilakukan sekali seumur VFD.

    Why is it wrong?

    Autotune diulang setiap kali motor diganti, kabel motor diganti dengan panjang yang berbeda nyata, atau setelah rekondisi besar motor.

    Common misconception

    Resistor rem makin besar makin baik.

    Why is it wrong?

    Resistansi yang terlalu besar membuat chopper tidak mampu membuang daya cukup cepat, sehingga trip tegangan lebih tetap terjadi. Ada batas maksimum yang dihitung dari daya puncak dan batas minimum dari manual.

    Hubungan dengan bab lain

    Dasarnya Bab 67 tentang prinsip kerja VFD, Bab 1 · Keselamatan tentang energi tersimpan, Bab 2 · Keselamatan tentang verifikasi keadaan aman, dan Bab 52 tentang komisioning. Lanjutannya Bab 69 tentang instalasi VFD, arus bocor, dan STO, serta Bab 70 tentang kunci pintu.

    Latihan dan pembahasan

    Try to answer first, then open the worked solution.

    1. Drum ekstraktor dengan momen inersia J=3,5J = 3{,}5 kg·m² dilihat dari poros drum berputar 900 rpm saat peras. Hitung energi kinetik yang harus dibuang saat drum dihentikan sampai diam.

      See the worked solution

      ω=2π×900/60=94,25\omega = 2\pi \times 900/60 = 94{,}25 rad/s dan Ek=12×3,5×94,252≈15 545E_\text{k} = \tfrac{1}{2} \times 3{,}5 \times 94{,}25^2 \approx 15\,545 J. Seluruh energi rotasi ini dihabiskan selama perlambatan; energi naik sebanding dengan JJ dan kuadrat kecepatan.

    2. Dengan energi soal 1, waktu perlambatan 10 s, torsi hambat diabaikan, dan ambang chopper UDC=700U_\text{DC} = 700 V, hitung daya rata-rata pengereman, daya puncak, dan resistansi maksimum -R1.

      See the worked solution

      Torsi hambat diabaikan, jadi seluruh energi masuk ke penggerak: Prata-rata=15 545/10=1 554,5P_\text{rata-rata} = 15\,545/10 = 1\,554{,}5 W dan, untuk rampa linear, Ppuncak=2×1 554,5=3 109P_\text{puncak} = 2 \times 1\,554{,}5 = 3\,109 W, sehingga Rmaks=7002/3 109=157,6R_\text{maks} = 700^2/3\,109 = 157{,}6 Ω dan dipilih R≤157R \le 157 Ω, tidak kurang dari minimum manual. Rating daya resistor tidak diambil dari 3.109 W, tetapi diperiksa seperti Contoh 4 dengan pulsa 15,5 kJ dalam 10 s.

    3. Teknisi memasang VFD 11 kW (INI_\text{N} VFD 25 A) pada motor 5,5 kW (INI_\text{N} motor 11 A) dan membiarkan arus acuan ETO pada nilai bawaan VFD. Jelaskan risiko dan perbaikannya.

      See the worked solution

      Dengan arus acuan bawaan 25 A, ETO baru bekerja mendekati 25 A, sehingga motor 11 A dapat dialiri 25/11=2,325/11 = 2{,}3 kali arus pengenalnya tanpa pernah diputus, dan belitannya rusak termal sebelum proteksi bekerja. Perbaikannya: masukkan 11 A sebagai arus acuan ETO, pilih kelas trip dari waktu percepatan dan data tahan motor, lalu catat setelan di lembar komisioning.

    4. Mengapa referensi 4-20 mA lebih andal daripada 0-10 V untuk kabel panjang, dan apa yang terjadi bila kabel 4-20 mA putus dengan deteksi kehilangan sinyal aktif?

      See the worked solution

      Arus lingkar seri tidak diubah susut tegangan kabel selama tegangan catu cukup, sedangkan 0-10 V peka derau dan beda potensial konduktor 0 V bersama, dan kabel putusnya terbaca 0 V yang sah. Kabel 4-20 mA yang putus memberi 0 mA di bawah ambang deteksi, sehingga VFD memberi alarm dan bereaksi menurut pilihan dari analisis risiko, misalnya berhenti terkendali; deteksi ini bukan fungsi keselamatan.

    5. Motor berputar 1.200 rpm dengan momen inersia beban J=1,2J = 1{,}2 kg·m² dilihat dari poros motor. Hitung kecepatan sudut dan energi kinetiknya.

      See the worked solution

      ω=2π×1 200/60=125,66\omega = 2\pi \times 1\,200/60 = 125{,}66 rad/s dan Ek=12×1,2×125,662≈9 475E_\text{k} = \tfrac{1}{2} \times 1{,}2 \times 125{,}66^2 \approx 9\,475 J. Konversi rpm ke rad/s dilakukan lebih dulu karena rumus memakai satuan SI, dan JJ harus dilihat dari poros yang sama dengan kecepatan itu.

    6. Teknisi mematikan suplai utama VFD, melihat lampu panel sudah padam, lalu langsung membuka terminal untuk memeriksa kabel. Identifikasi kesalahannya dan jelaskan langkah yang benar.

      See the worked solution

      Lampu padam lebih cepat daripada kapasitor tautan DC, yang pada suplai 400 V bermuatan sekitar 566 V, jadi lampu bukan bukti aman. Langkah yang benar: suplai diisolasi dan dikunci menurut Bab 2 · Keselamatan; waktu peluahan pada label dan manual VFD ditunggu; tegangan tautan DC diukur pada terminal ukur pabrikan oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur dan rating DC sesuai serta APD, dan alat diuji pada sumber diketahui sebelum dan sesudahnya; terminal dibuka setelah tegangan terbukti 60 V atau kurang.

    Referensi

    External sources

    • IEC 81346-2:2019 (Ed. 2.0), Industrial systems, installations and equipment and industrial products, Structuring principles and reference designations, Part 2: Classification of objects and codes for classesiso.org
    • IEC 60947-4-1:2023 (Ed. 5.0), Contactors and motor-starters, Electromechanical contactors and motor-starterswebstore.iec.ch

    Revision history

    DateVersionChange
    October 29, 20263Revised to the chapter standard
    October 20, 20262Expanded in wave R10: worked examples, stop conditions, and cross-chapter references
    September 30, 20261First published

    How to cite

    Kurnia (2026). VFD: parameter dan komisioning. ARSTEMA Academy. Revised October 29, 2026. arstema.com/academy/konsep/vfd-parameter-dan-komisioning

    Self-check · 3 questions

    Check your understanding before moving on

    Write your answer in your own words, then compare it with the worked solution from this chapter’s exercises. The system doesn’t judge open answers as right or wrong; you decide which parts you’ve understood.

    0/3rated

    Safety limits still apply. This quiz tests reasoning; it doesn’t authorize mixing, adjusting, dismantling, live measurement, or field action.

    1

    Drum ekstraktor dengan momen inersia J=3,5J = 3{,}5 kg·m² dilihat dari poros drum berputar 900 rpm saat peras. Hitung energi kinetik yang harus dibuang saat drum dihentikan sampai diam.

    2

    Dengan energi soal 1, waktu perlambatan 10 s, torsi hambat diabaikan, dan ambang chopper UDC=700U_\text{DC} = 700 V, hitung daya rata-rata pengereman, daya puncak, dan resistansi maksimum -R1.

    3

    Teknisi memasang VFD 11 kW (INI_\text{N} VFD 25 A) pada motor 5,5 kW (INI_\text{N} motor 11 A) dan membiarkan arus acuan ETO pada nilai bawaan VFD. Jelaskan risiko dan perbaikannya.

    Self-assessment progress0%

    Nearby chapters

    NextVFD: instalasi, EMC, harmonisa, dan arus bocor

    Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 69.

    PreviousVFD: prinsip kerja dan pemilihan

    Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 67.

    Same disciplineTegangan, arus, resistansi, dan daya

    Bab lain dalam Teknik Elektro dan Elektronika.