MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK

Transkripsi

1 MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK PENGGUNAAN LCI DRIVE SYNCHRONOUS MOTOR PADA FINISHING BLOCK MILL Dinas Perawatan Listrik Pabrik Batang Kawat ( Wire Rod Mill ) PT. Krakatau Steel Cilegon Arif Nurhadi 1, Tejo Sukmadi 2 Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoroo Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia Abstrak: Pada divisi Wire Rod Mill (WRM) PT.Krakatau Steel Cilegon terdapat beberapa tahap dan proses produksi dari bahan baku billet menjadi wire rod. Finishing Block Mill meruapakan salah satu stand yang berfungsi untuk mereduksi dimensi wire rod. Penerapan teknologi otomasi industri sangat diperlukan untuk meningkatkan kualitas, efektivitas, dan efisiensi produksi. Salah satunya adalah penerapan teknologi penggunaan motor listrik. Pada Finishing Block Mill digunakan LCI Drive Synchronous Motor buatan ABB (Asea Brown Boveri) ) yang berfungsi untuk menjalankan mill dari stand 20 sampai 29. Laporan Kerja Praktek ini akan membahas tentang penggunaan LCI Drive Synchronous Motor pada Finishing Block Mill pada proses produksi Pabrik Batang Kawat (Wire Rod Mill) PT. Krakatau Steel Cilegon. Kata-kunci : Finishing Block Mill, LCI Drive, Synchronous Motor PT. Krakatau Steel merupakan perusahaan yang bergerak dalam bidang industri manufaktur yang bergerak dalam bidang pengecoran baja. PT. Krakatau Steel sudah banyak menghasilkan produk seperti: kawat baja, baja profil, plat baja maupun beja beton. Pada Pabrik Batang Kawat (Wire Rod Mill) penerapan teknologi otomasi industri adalah hal yang penting untuk meningkatkan kualitas, efektivitas dan efesiensi produksi. Salah satunya adalah penggunaan motor-motor listrik. Motormenjalankan mill motor tersebut digunakan untuk mulai dari furnace hingga finishing. Pada Finishing Block Mill digunakan LCI Drive Synchronous Motor yang berfungsi untuk menjalankan mill dari stand 20 sampai 29. DASAR TEORI Unit Produksi PT.Krakatau Steel Cilegon PT. Krakatau Steel merupakan industri baja terbesar di Indonesia. Perusahaan yang didirikan pada tanggal 31 Agustus 1970 ini mempunyai fasilitas produksi mencakup 6 pabrik utama, yaitu Pabrik Besi Spons (Direct Reduction Plant), Pabrik Slab Baja (Slab Steel Plant), Pabrik Billet Baja (Billet Steel Plant), Pabrik Baja Lembaran Panas (Hot Strip Mill), Pabrik Baja Lembaran Dingin (Cold Rolling Mill), dan Pabrik Baja Batang Kawat (Wire Rod Mill). TUJUAN Makalah Kerja Praktek ini bertujuan untuk mengetahui penggunaan LCI Drive Synchronous Motor secara umum pada Pabrik Batang Kawat (Wire Rod Mill) PT. Krakatau Steel Cilegon. BATASAN MASALAH Dalam laporan kerja praktek ini membahas hal-hal yang bersifat umum yang menyangkut tentang penggunaan LCI Drive Synchronous Motor pada Finishing Block Mill di Divisi Wire Rod Mill (WRM) PT. Krakatau Steel Cilegon Gambar 1. Proses Produksi PT.Krakatau Steel Wire Rod Mill (WRM) Pada Divisi WRM, untuk menghasilkan produk-produknya digunakan bahan baku 1 Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro UNDIP 2 Dosen Jurusan Teknik Elektro UNDIP

2 berupa baja billet dengan ukuran penampang square 130x130 mm sampai 180x180 mmm dan panjang 9 m. Proses utama produksi billet menjadi batang kawat baja dibagi menjadi 3 tahap, yaitu reheating, deformasi dan transformasi. 1) Tahap Reheating (pemanasan) Pada tahap ini, billet dipanaskan dalam furnace dengan suhu mencapai 1150 o C 1200 o C sesuai dengan grade dari masingdan pengawasan masing billet. Pengaturan temperatur ini dilakukan padaa Pulpit 1. 2) Tahap Deformasi Setelah dipanaskan, billet akan mengalami proses deformasi atau pembentukan yaitu billet akan direduksi dari ukuran penampang awal square 130x130 mm atau 180x180 mm menjadi batang kawat dengan diameter mm round. Proses reduksi ini terjadi pada 6 stand dengan tingkat reduksi yang berbeda- lain yaitu: beda. Stand-stand tersebut antara a. Pre-roughing mill Pre-roughing mill terdiri dari 4 horizontal-vertical stand,, yang berfungsi untuk mereduksi billet berpenampang 180x180 mm menjadi transfer bar dengan ukuran 105x105 mm. Untuk penggunaan billet dengan penampang 130x130 mm, 2 stand pertama tidak digunakan (dummy). b. Roughing mill Roughing Mill terdiri dari 8 two-high horizontal stand ex Schloeman-Siemag Jerman, dimana 4 stand pertama tipe terbuka sedangkan 4 stand berikutnya tipe tertutup. Stand Roughing yang masing-masing digerakkan oleh motor DC berfungsi untuk mereduksi transfer bar dari Pre-Roughing dengan ukuran 105 x 105 mm menjadi bar dengan ukuran 43 x 43 mm yang selanjutnya merupakan input untuk Intermediate Mill. c. Intermediate mill Dua stand pertama dari Intermediate Mill adalah two-high horizontal stand tipe close housing dari Schloeman-Siemag Jerman. d. Cantilever intermediate mill Empat stand berikutnya di Intermediate Mill telah dimodernisasi dari tipe horizontal stand mejadi tipe horizontaldari Danieli vertical (cartridge) Morgardshammar Swedia. e. Pre-finishing block mill Pre-finishing block (tipe V mill/no-twist) yang berfungsi untuk mereduksi bar dari Intermediate, terdiri dari 2 set roll tungsten carbide yang terpasang dengan sudut 45 o pada mill line di mana setiap set roll saling tegak lurus membentuk sudut 90 o dengan set roll sebelumnya. Dengan pengaturan seperti ini, diperoleh kondisi no-twist seperti konfigurasi horizontal-vertical stand. f. Finishing block mill No-Twist Finishing block terdiri dari 10 set roll tungsten carbide yang berfungsi untuk mereduksi bar menjadi produk akhir. Seperti Pre- set roll terpasang Finishing, setiap dengan sudut 45 o pada mill line dan saling tegak lurus membentuk sudut 90 o dengan set roll sebelumnya. Gambar 2. Proses pembuatan batang kawat 3) Tahap Transformasi Tahap transformasi merupakan pengaturan perubahan struktur dari struktur austenit menjadi struktur ferrit/perlit yang nantinya akan menentukan sifat mekanis dari batang kawat dilakukan dengan pendinginan yang terencana (post rolling cooling system) di stelmor conveyor. Post rolling cooling system juga mencakup pengaturan scale dan pengaturan besar butir austenit sebelum bertransformasi dengan mengatur pendingin air di water box setelah bar keluar dari roll stand terakhir. Gambar 3. Gambaran umum proses produksi Pabrik Batang Kawat

3 Motor Sinkron Prinsip Dasar Motor Sinkron adalah mesin sinkron yang digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Mesin sinkron mempunyai kumparan jangkar pada stator dan kumparan medan pada rotor. Kumparan jangkarnya berbentuk sama dengan mesin induksi, sedangkan kumparan medan mesin sinkron dapat berbentuk kutub sepatu (salient) atau kutub dengan celah udara sama rata (rotor silinder). Arus searah (DC) untuk menghasilkan fluks pada kumparan medan dialirkan ke rotor melalui cincin dan sikat. Motor sinkron jarang dipakai pada industri karena berputar dengan kecepatan yang tetap tetapi memiliki karakteristik yang unik. Kebanyakan motor sinkkron berdaya antara 150 KW (200hp) sampai 15 MW (20.000hp) dan berputar dengan kecepatan antara rpm. Jadi motor sinkron terutama dipakai pada industri berat. Konstruksi Gambar 4 Konstruksi motor sinkron Motor sinkron secara konstruksi mirip dengan salient-pole AC generator. Stator dibentuk dari inti magnetik, kumparan 3 fasa. Jadi kumparannya juga identik dengan motor induksi 3 fasa. Rotor terdiri dari kutub yang dieksitasi dengan arus dc. Saat coil eksitasi dihubung seri ke 2 slipring, dan arus dc diberikan ke kumparan dari eksternal exciter. Rotor dan stator selalu mempunyai jumlah kutub yang sama. Sepert pada motor induksi jumlah kutub menentukan kecepatan sinkron motor. Starting Motor Sinkron Motor sinkron tidak dapat bekerja dengan sendiri, maka Motor sinkron dilengkapi dengan kumparan sangkar tupai Selama starting, kumparan medan dc dihubung singkat Ketika motor dijalankan sampai kecepatan sinkron, kemudian arus starting digunakan untuk menghasilkan flux medan Torsi Pull in Jika kutub pada rotor saat arus eksitasi berhadapan dengan kutub pada stator yang mempunyai polaritas beda, maka akan terjadi daya tarik magnet yang kuat diantara keduanya. Tarik-menarik antar keduanya mengunci kutub stator dan rotor bersama-sama Torsi pull in pada motor sinkron sangat kuat, namun arus dc harus digunakan pada momen yang tepat, sebab motor akan berhenti dan circuit breaker akan terkait, jika arus dc tidak digunakan pada momen yang tepat. Untuk itu, pada prakteknya, motor sinkron menggunakan starter yang didisain agar bisa mendeteksi kapan momen yang tepat untuk menggunakan arus eksitasi. Gambar 6 Kutub stator dan rotor berlawanan Gambar 5 Bagian-bagian motor sinkron Motor sinkron modern dilengkapi brushless excitation, mirip yang digunakan paga generator sinkron. Berdasar gambar di atas arus dc Ix dari rectifier diberikan secara langsung ke salient-pole kumparan, tanpa melalui brush dan slip-ring. Arus dapat divariasikan dengan pengontrolan Ic yang mengalir di kumparan medan dari exciter. Motor Saat berbeban Saat kondisi tanpa beban, kutub pada rotor langsung berhadap-hadapan dengan kutub pada stator pada sumbu yang sama. Selama beban mekanik digunakan, kutub rotor sedikit tertinggal dari kutub stator, tapi kemudian berubah menjadi kecepatan yang sinkron

4 Torsi yang lebih besar dihasilkan dengan meningkatkan sudut pemisah Ketika beban mekanik melebihi torsi pull out, motor akan melambat dan akan berhenti Torsi pull out tergantung pada mmf yang dihasilkan oleh rotor dan stator Mmf pada rotor tergantung dari arus eksitasi DC, sedangkan mmf pada stator tergantung pada arus AC yang mengalir pada kumparan Gambar 9. Grafik perbandingan torsi awal Gambar 7. Motor saat menghasilkann daya mekanik Perbandingan Motor Induksi dan Motor Sinkron Motor Induksi dapat digunakan, : Bila kecepatannya lebih besar dari 600 rpm Konstruksi dan perawatan mudah Pada kecepatan rendah, PF buruk dan efisiensinya otomatis sangat rendah Motor Sinkron cocok untuk aplikasi kecepatan putar rendah PF dapat diatur agar bernilai 1, sehingga efisiensinya tinggi Dapat memperbaiki faktor daya sistem dengan tetap menanggung beban mekanisnya Dapat dirancang untuk menangani torsi awal yang besar FINISHING BLOCK MILL Finishing Block mill merupakan salah satu bagian penting pada proses produksi di Pabrik Batang Kawat (Wire Rod Mill). Finishing Block mill memiliki dua jalur yang masing-masing jalur terdiri dari 10 stand. Stand ini bertugas untuk mereduksi diameter batang kawat baja yang akan dihasilkan. Stand ini digerakkan oleh motor sinkron 5 MW pada masing-masing jalur. Gambar 10. Finishing Block Mill LCI DRIVE SYNCHRONOUS MOTOR LCI Drive Synchronous Motor merupakan sebuah drive untuk mengontrol motor sinkron. Gambar 11.Blok sistem Gambar 8. Grafik perbandingan arus awal Prinsip kerjanya, trafo akan mengubah tegangan masukan 50 Hz ke tegangan yang sesuai dengan rectifier. Pada rectifier tegangan AC diubah menjadi DC. Pada tegangan DC, tegangannya mengandung ripple frekuensi enam kali dari frekuensi suplainya. Untuk mengurangi pengaruh harmonisa ini dan

5 memisahkan rectifier dari inverter maka diletakkan induktansi pada intermediate DC-link. Pada sisi mesin, inverter mengubah daya DC menjadi AC dengan memvariasikan frekuensinya. Dan daya AC dengan variasi frekuensi inilah yang akan disuplaikan ke motor sinkron. Semakin tinggi frekuensi semakin cepat pula putaran motor sinkron. Hal ini sesuai dengan persamaan matematis : 3) Smoothing Inductance Smoothing inductance ini berfungsi untuk menghaluskan atau mengurangi ripple gelombang DC n = dimana : n= putaran motor (rpm) f= frekuensi (Hz) p= jumlah kutub Bagian-Bagian Sistem LCI Drive Synchronous Motor ini terdiri dari 4 komponen utama yaitu : 1) Transformator Trafo ini mengubah tegangan suplai masukan dari jaringan ke tegangan rectifier. Gambar 12. Transformator 2) Frekuensi Konverter Frekuensi converter Tyrak LCI YRTK BN001 buatan dari ABB (Asea Brown Boveri) Swedia ini berperan dalam mengatur besaran frekuensi yang akan disuplaikan ke motor sinkron Gambar 13. Panel Konverter Gambar 14. Reaktor Smoothing Inductance 4) Motor Sinkron Pada LCI yang digunakan di pabrik Wire Rod Mill ini digunakan motor sinkron buatan ABB dengan tipe HSSUL 15/1152 dengan spesifikasi berikut ini : ABB No 3062HC101 Manufacturing No Power 5000 KW Speed rpm Voltage 2x x x1350 v Frequency Hz Stator Current A Power factor Isolation temp.class/ F/F Temp rise Overload -continously (Temp.rise cla7s F) 115% -5 s (60 times/h) 150% RMS 100% Number of poles 4 Excitation with brushes and slip rings Excitation voltage 73 V Excitation current 430 A Efficiency % Commutation inductance 280uH Commutation reactance 9.3 % Connection YY Standards IEC 34-1 Mass kg Moment of inertia 722 kgm 2 Construction type IM 1001 Protection class IP 54 Cooling IC 37 Cooling air flow 6m 3 /s Dimension drawing no

6 Pada LCI konverter pada sisi jala-jala adalah berupa jempatan 6 pulsa. Untuk K=1 akan menghasilkan Harmonisa ke-5 dan ke-7. Untuk K=2 harmonisa ke-11 dan ke-13 akan dihasilkan, dan seterusnya. Gambar 15. Motor Sinkron Cara Kerja Sistem Eksitasi Medan Pada LCI Drive ini motor sinkron diberi eksitasi dengan menggunakan slip ring. Secara prinsipnya eksitasi motor sinkron ditunjukkan pada gambar di bawah Gambar 16 Eksitasi Slip Ring Yaitu eksitasi ke kumparan medan dikontrol dengan mengatur firing angle pada exciter Arus Stator pada LCI Motor Sinkron Amplitude of harmonic current/harmonic number current = Fundamental Jadi pada LCI 6 pulsa akan muncul harmonisa ke-5 dengan amplitudo ±20% dari arus fundamental (50Hz), harmonisa ke-7 dengan amplitudo ±14%, harmonisa ke-11 dengan amplitudo ±9%, dan seterusnya. Secara normal LCI drive merupakan drive dengan daya besar, artinya harmonisa yang dihasilkan juga besar. Maka harmonisa dari LCI akan berpengaruh terhadap suplai daya dan dapat membahayakan pada peralatan lain yang terhubung ke catu daya. Maka diperlukan cara untuk mengurangi harmonisa atau pengaruhnya. Pada dua persamaan di atas, jika jumlah pulsa diubah dari 6 menjadi 12 maka harmonisa ke-5 dan ke-7 akan hilang dan harmonisa terendah akan muncul pada harmonisa ke-11 dan ke-13. Dan amplitudo terbesar akan mejadi kira-kira 9% dibanding sebelumnya 20%. Jadi harmonisa akan dieliminasi, maka lebih menguntungkan menggunakan LCI drive 12 pulsa daripada 6 pulsa Gambar 17. Arus pada stator Gambar di atas menunjukkan arus pada inverter dan motor. Lalu arus mengalir dari T1 ke T3, lalu dari T2 ke T4, T3 ke T5, dari T4 ke T6 dan seterusnya. Artinya, pertama kali arus mengalir masuk ke fasa A keluar fasa C. Setelah komutasi T1 ke T3, akan ada arus mengalir masuk fasa B dab keluar fasa C. Setelah komutasi T2 ke T4, akan ada arus ke fasa B keluar fasa A. Setelah komutasi dari T3 ke T5, akan ada arus masuk ke fasa C keluar fasa A. Lalu setelah komutasi T4 ke T6 akan ada arus masuk fasa C keluar fasa B, dan seterusnya. Jadi arus akan bergantian antara 3 fasa pada motor dengan pola tertentu, termasuk arah arus pada masing-masing fasa. Gambar 18. Konverter 12 pulsa Indikator Posisi Rotor dan Generator Pulsa Motor dilengkapi dengan indikator posisi rotor. Alat ini dipasang di Non-drive end pda shaft motor. Alat ini memberi sinyal pulsa bedasar posisi rotor. Pulsa ditunjukkan pada gambar di bawah Penggunaan konverter 12 pulsa Sebagaimana DC konverter, LCI konverter juga menghasilkan harmonisa Harmonic number = K*(number of Dimana: K=1,2,3, pulses)±1 Gambar 19 Pulsa

7 Sinyal pada channel C dapat digunakan untuk memulai saat arus stator mengalir salah satu fasa misal ke fasa A, sinyal di channel D dapat digunakan untuk start motor saat arus stator di fasa B, dan seterusnya. Channel A dipisahkan dari tiga channel lain pada gambar di atas, karena channel ini digunakan untuk hal yang berbeda. Channel ini digunakan untuk kontrol kecepatan drive. Saat channel mengirim pulsa dalam jumlah besar untuk tiap putaran rotor, maka akan diperoleh kecepatan yang sangat cepat dan sinyal umpan balik yang cepat untuk kecepatan aktualnya. Start Sistem Drive LCI Motor sinkron pada kondisi diam tidak dapat menghasilkan daya reaktif. Jadi diperlukan langkah-langkah prosedur untuk starting. Pertama, peralatan tambahan seperti pompa oli, kipas pendingin, dan sebagainya dihidupkan dahulu. Lalu field exciter diaktifkan dan medan magnetik rotor dihidupkan. Lalu dari indikator posisi rotor memberikan informasi ke peralatan kontrol untuk menentukan ke fasa mana arus harus dialirkan masuk dan arus dialirkan keluar dari motor. Intinya, thyristor bekerja dengan memicu pulsa. Lalu rectifier diaktifkan dan daya mulai mengalir ke inverter dan fasa pada motor. Rotor lalu berputar, dan indikator akan mengidentifikasi posisi dimana sinyal dikirimkan ke sebagai masukan ke kontrol untuk menentukan waktu komutasi arus ke fasa lainnya. Lalu indikator mengidentifikasikan ke peralatan kontrol untuk menentukan dimana arus yang akan mengalir ke fasa yang lain. Kecepatan meningkat sesuai daya yang disalurkan. Saat kecepatan meningkat sekitar 10% dari kecepatan nominalnya motor dapat menyalurkan daya reaktif yang cukup untuk mengkomutasi arus pada inverter. Pengereman LCI Pada gambar di bawah terlihat thyristor, tegangan, dan arah arusnya. Daya 3 fasa AC disuplaikan ke rectifier dengan tegangan rms fase ke fase Uv volt dan arus AC I1. Daya mengalir dari trafo ke rectifier. Di rectifier dayaa diubah ke DC dengan tegangan Udn dan polaritas terlihat di gambar ( firing angle, α, antara 0-90). Inverter pada sisi mesin, memiliki firing angle β, (β=180 - α). Polaritas tegangan diatur oleh inverter. Udn diatur lebih besar dari Udm. Jadi arus Id mengalir dari rectifier ke inverter dan motor sinkron. Arah arus Id juga ditentukan oleh thyristor (arus pada thyristor mengalir dari anoda ke katoda). Gambar 20 Blok arah arus LCI Daya masuk ke rectifier dari jala-jala Sac= *Uv0*Iln Daya yang mengalir dari rectifier ke DC, Pdn dikirim ke DC-link Pdn=Udn*Id Daya DC, Pdm, dari inverter ke DC-link Pdm=-(Udm)*Idd Terlihat bahwa daya yang terkirim ke DC-link adalah negatif. Jadi konverter di sisi motor tidak mengirim daya ke DC-lindaya dari DC-link. Dari hal tersebut, diperoleh, tetapi menerima cara untuk mengubah arah aliran dayanya. Dengan mengubah firing angle pada inverter (β) dari nilai lebih dari 90 ke kurang dari 90. Lalu arah Udm berubah dan Pdm menjadi positif, artinya konverter pada motor berubah sebagai rectifier dan mengirimm daya ke DC-link. Konverter sisi jala-jalaa juga berubah firing angle dari nilai kurang dari 90 ke lebih dari 90 jadi dapat menerima daya dari DC-link dan mengirim balik ke ala-jala. Artinya motor mengalirkan energi kembali ke jala-jala. Satu- mengalirkan energi satunya cara motor dapat adalah mengurangi kecepatan. Jadi, dengan mengubah firing angle pada konverter merupakan cara pengereman LCI drive. Pembalikan Putaran LCI Drive Untuk membalik putaran motor sinkron adalah dengan mengubah urutan fasanya atau dengan kata lain mengubah urutan thyristor mana yang aktif. Dengan denikian medan stator akan berputar dengan arah yang lain, jadi motor akan berputar dengan arah yang berkebalikan. Jadi LCI frequency converter dapat mengatur drive berputar pada dua arah. Gambar 21. pembalikan putaran Prinsip Kontrol LCI Drive Peralatan kontrol pada LCI drive menjalankan berbagai macam fungsi. Ada yang

8 mengatur sequence kontrol, sebagai fungsi proteksi dari LCI drive, kontrol kecepatan, kontrol arus eksitasi medan dan sebagainya. akurat firing intances pada thyristor di inverter. Diagram blok untuk kontrol frekuensi inverer ditunjukkan oleh gambar di bawah. Gambar 22 Faktor otomasi Sequence Control Sequence control terdiri dari peralatan tambahan dan peralatan pelengkap. Jadi sequence mengontrol unit lubrikasi minyak ke motor, kipas pendingin pada frekuensi inverter, interlocking dengan peralatan lain, operasi CB dan lain-lain. Fungsi Proteksi Sistem drive yang besar harus memiliki banyak proteksi untuk menghindarii atau membatasi bahaya saat konisi beban lebih atau saat sistem drive tidak berfungsi. LCI sistem juga memiliki beberapa fungsi proteksi. Proteksi yang penting adalah proteksi terhadap arus lebih, over speed, incorrect phase sequence. LCI konverter dilengkapi CT untuk proteksi arus lebih dan sinyal umpan balik kecepatan untuk masalah over speed. Regulasi LCI Drive Gambar 23. Alur prinsip kontrol Tujuan dari regulasi LCI drive adalah untuk menjaga kecepatan sama dengan nilai acuan dari kecepatan yang dibutuhkan. Kecepatan harus dijaga dari variasi pembebanan pada mesin, suhu ambient dan fluktuasi batas tegangan spesifik, dan lain-lain. Fungsi tambahan dari peralatan kontrol adalah untuk menjaga tegangan motor terhadap batas motor dan frekuensi inverter bekerja tanpa membahayakan peralatan. Peralatan kontrol yang belum ada adalah untuk mengkalkulasi secara Gambar 24 Diagram Blok Kontrol Bagian atas diagram menunjukkan kontrol arus CT pada sisi terima memberikan nilai aktual dari arus. Nilai referensi untuk arus berasap dari keluaran loop pengaturan kecepatan. Loop pengaturan kecepatan berasal dari umpan balik kecepatan dari indikator posisi dan alat generator pulsa pada akhir dari non-drive end pada shaft motor, dan input referensi berasal dari sistem komputer pada ruang kontrol. Kontrol dari inverter mesin dan field exciter juga dibuat dengan cara yang sama. Nilai input ke konverter mesin adalah arus masuk ke rectifier, nilaii yang telah difilter dari arus dan tegangan motor (dari frekuensi dan kecepatan dapat dikalkulasi). Keluaran dari kontrol konverter mesin dipicu pulsa ke thyristor pada konverterr mesin. Lalu dilakukan komputasi di kontrol konverter. Field exciter mengontrol fluks magnetik dari rotor. EMF mesin (tegangan motor) didapat dari fluks rotor dan kecepatan motor. Secara normal tegangan motor meningkat linier dengan kenaikan kecepatan samapi dengan kecepatan nominal. Untuk kecepatan yang lebih lebih besar dari kecepatan nominal tegangan motor harus konstan terhadap kenaikan kecepatan. Ini mengondikasikan bahwa arus eksitasi harus dikurangi seiring kenaikan kecepatan melebihi kecepatan nominalnya. Artinya nilai masukan ke kontrol eksitasi harus termasuk kecepatan motor tegangan motor dan arus eksitasi aktual yang nantinya nilai kecepatan dari kontrol eksitasi memicu pulsa ke konverter eksitasi. Jadi prinsipnya, dalam pengaturan kecepatan motor. Kecepatan aktual

9 dibandingkan dengan kecepatan referensi atau acuan yang telah diproram melalui PLC. Pengaturannya sendiri melalui keluaran PLC berupa tegangan 0-10 V DC untuk putaran forward dan V DC untuk putaran reverse. Nantinya nilai tegangan dari PLC tersebut dimasukkan ke drive sebagai masukan yang mengindikasikan putran motor %. PENUTUP Berdasarkan pembahasan di atas, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut. Pertama, dalam proses produksi pada Divisi Wire Rod Mill (WRM) terjadi 3 tahapan yaitu reheating (pemanasan), deformasi, dan transformasi. Kedua LCI terdiri dari Trafo yang mengubah tegangan jala-jala ke tegangan yang sesuai dengan frekuensi inverter. Frekuensi inverter yang terdiri dari bagian rectifier, inverter dan peralatan field exciter. Rectifier mengkonversi masukan 50Hz AC ke DC. Inverter mengubah DC ke daya AC dengan variasi frekuensi. Field exciter mensuplai eksitasi mesin dengan daya ke medan magnetik pada rotor. Smoothing reactor antara rectifier dan inverter adalah bagian dari frekuuensi inverter yang berfungsi untuk menghaluskan ripple pada tegangan DC. Motor sinkron yang diberi daya pada kumparan stator dari keluaran inverter dan rotor mendapat eksitasi medan dari field exciter yang merupakan bagian dari frekuensi inverter. Ketiga, Pada motor sinkron fluks magnetik yang dihasilkan dari arus pada kumparan medan stator dan arus pada kumparan rotor menjaga motor tetap berputar. Motor juga dapat dilakukan pengereman dan pembalikan arah putar dengan mengatur firing angle pada frekuensi inverter. Keempat, Frekuensi inverter memiliki lebih dari satu konverter dan inverter untuk digunakan sebagai 12 pulse net-reaction yang berfungsi untuk mengurangi harmonisa dari frekuensi inverter. Kelima, Peralatan kontrol dari LCI drive berfungsi sebagai proteksi, serta fungsi regulasi pengaturan kecepatan dan arus eksitasi Kedua, penguasaan teknik perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) mutlak diperlukan dan tidak bisa dipisahkan satu sama lain. Ketiga, dalam menjalankan kegiatan produksi baik di dalam maupun di luar pabrik sebaiknya SOP yang sudah ada dijalankan agar terjadi proses produksi yang efektif, efisien dan aman (safety). Keempat, perlu adanya komunikasi dan kerjasama yang baik antara teknisi elektro dengan teknisi mesin. DAFTAR PUSTAKA [1] Wildi, Theodore ELECTRICAL MACHINES, DRIVES, AND POWER SYSTEMS. Prentice Hall Inc [2] ABB Tyrak LCI Drive, An Introduction to Load Commutated Inverter Drive With Synchronous Motors [3] Niiranem, Jouko. OPERATION OF SYNCHRONOUS MOTOR AND CYCLOCONVERTER [4] Tyrak LCI. User Manual. Thyristor convertor with microcomputer for large ac drive systems. [5] Tyrak LCI. User Manual. Rod Bar and Mill Program for large ac/ac drive systems [6] Tyrak LCI. Catalouge. Load Commutated Inverter For Synchonous Machine In Rolling Mill Application. [7] Customer Documentation Rolling Mill Motor Krakatau Steel [8] Purwadi, dkk SEJARAH PT. KRAKATAU STEEL. Pustaka Raja.Yogyakarta. [9] [10] [11] Beberapa hal yang dapat diperhatikan ialah: Pertama, perlu adanya pemahaman yang mendasar baik teori maupun praktek dalam melakukan perawatan dan perbaikan pada bidang tertentu, hal ini akan mempermudah dalam pengecekan kerusakan.

10 gggffsfgsgg ARIF NURHADI (L2F ). Dilahirkan di Tegal, 22 Desember 1987, menempuh pendidikan dasar di SD N Banyumanik 1 Semarang, SMP N 21 Semarang, SMA N 4 Semarang. Saat ini masih menjadi Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang konsentrasi Teknik Energi Listrik. Mengetahui dan Mengesahkan Pembimbing Ir Tejo Sukmadi, MT NIP Tanggal :