Elevator dan lift menggunakan sistem motor yang harus mampu melakukan akselerasi, deselerasi, berhenti, serta mengendalikan gerakan vertikal secara stabil. Pada sistem modern, motor umumnya dikendalikan menggunakan variable frequency drive atau VFD agar kecepatan dan torsi dapat diatur sesuai kebutuhan operasi.
Salah satu kondisi penting pada sistem elevator adalah munculnya energi regeneratif.
Pada kondisi tertentu, motor tidak hanya menggunakan energi listrik untuk menggerakkan elevator. Motor dapat bekerja sebagai generator dan menghasilkan energi kembali menuju DC bus VFD.
Energi tersebut harus dikelola agar tegangan DC bus tidak meningkat secara berlebihan. Salah satu metode yang digunakan adalah dynamic braking menggunakan braking resistor.
ABB menjelaskan bahwa electrical braking dengan brake chopper dan brake resistor digunakan pada aplikasi elevator untuk membuang energi regeneratif. Brake chopper menghubungkan resistor ke intermediate circuit ketika tegangan DC meningkat melewati batas yang ditentukan. ABB Library
PT Selatama Indo Abadi menyediakan braking resistor industri yang dapat disesuaikan untuk kebutuhan VFD, inverter, elevator, lift, crane, hoist, dan berbagai sistem motor industri.
Mengapa Elevator Menghasilkan Energi Regeneratif?
Elevator bergerak secara vertikal dengan kombinasi berat cabin, penumpang atau beban, serta counterweight.
Motor tidak selalu bekerja dalam kondisi motoring.
Pada kondisi tertentu, gravitasi dan ketidakseimbangan antara cabin dengan counterweight dapat membantu menggerakkan sistem. Motor kemudian dapat bekerja sebagai generator.
Energi mekanis dari pergerakan elevator berubah menjadi energi listrik dan kembali menuju drive.
Contohnya dapat terjadi ketika cabin dengan beban tertentu bergerak turun atau ketika kondisi counterweight menyebabkan sistem menggerakkan motor.
Energi tersebut masuk ke DC bus VFD.
Jika energi regeneratif tidak dapat digunakan atau dikembalikan ke jaringan listrik, sistem dynamic braking dapat menggunakan braking resistor untuk mengubah energi listrik tersebut menjadi panas.
Cara Kerja Braking Resistor pada Elevator dan Lift
Alur dasarnya dapat digambarkan sebagai berikut:
Power Supply → VFD → Motor Elevator
Ketika motor bekerja dalam kondisi regeneratif:
Motor → DC Bus VFD → Brake Chopper → Braking Resistor → Panas
VFD memiliki DC bus yang menjadi bagian dari proses konversi energi.
Ketika energi dari motor kembali ke drive, tegangan DC bus meningkat.
Brake chopper memonitor tegangan tersebut.
Saat tegangan mencapai threshold tertentu, brake chopper mengaktifkan jalur menuju braking resistor.
Arus kemudian mengalir melalui resistor dan energi listrik diubah menjadi panas.
Schneider Electric menjelaskan mekanisme serupa pada sistem drive mereka. Selama deselerasi, energi kinetik diubah menjadi energi listrik oleh motor sehingga tegangan DC bus meningkat. Braking resistor diaktifkan ketika threshold tertentu tercapai dan kemudian mengubah energi tersebut menjadi panas. Schneider Electric Help
Braking Resistor Bukan Mechanical Brake Elevator
Braking resistor dan mechanical brake memiliki fungsi yang berbeda.
Mechanical brake merupakan bagian dari sistem keselamatan dan mekanis yang digunakan untuk menahan atau menghentikan pergerakan sesuai desain elevator.
Braking resistor merupakan bagian dari electrical braking pada drive.
Fungsi utamanya adalah membantu mengelola energi regeneratif yang muncul pada motor.
Braking resistor tidak boleh dianggap sebagai pengganti mechanical brake atau perangkat keselamatan elevator.
Apa yang Terjadi Jika Energi Regeneratif Tidak Dikelola?
Energi yang kembali ke DC bus dapat membuat tegangan meningkat.
Drive memiliki sistem proteksi untuk menjaga komponen elektronik tetap berada dalam batas aman.
Jika kemampuan sistem braking tidak mencukupi, salah satu kondisi yang dapat terjadi adalah DC bus overvoltage.
Schneider Electric menyatakan bahwa braking resistor dengan rating yang tidak mencukupi dapat menyebabkan overvoltage pada DC bus dan membuat power stage drive dinonaktifkan. Schneider Electric Help
Dalam aplikasi elevator, kondisi seperti ini tentu perlu dihindari melalui desain dan commissioning sistem yang tepat.
Braking resistor juga tidak boleh dipilih secara sembarangan. Resistance terlalu rendah dapat menghasilkan braking current yang terlalu besar, sedangkan resistor yang tidak memiliki kemampuan thermal yang cukup dapat mengalami overheating.
Internal Braking Resistor dan External Braking Resistor
Sebagian drive memiliki braking resistor internal.
Kapasitasnya biasanya terbatas.
Aplikasi dengan braking energy yang lebih besar dapat membutuhkan external braking resistor.
Schneider Electric menjelaskan bahwa external braking resistor digunakan ketika kapasitas resistor internal tidak mencukupi untuk dinamika aplikasi. Nilai resistance eksternal juga tidak boleh berada di bawah minimum resistance yang ditentukan oleh drive. Schneider Electric Help
Kondisi ini penting pada elevator karena frekuensi perjalanan dan pola beban dapat menghasilkan siklus regeneratif berulang.
Parameter Penting Memilih Braking Resistor Elevator
Pemilihan braking resistor elevator tidak cukup berdasarkan daya motor saja.
Beberapa parameter teknis perlu dianalisis bersama.
Resistance atau Nilai Ohm
Nilai resistance menjadi salah satu parameter utama.
Manual VFD atau elevator drive biasanya memberikan batas minimum braking resistance atau rekomendasi resistance tertentu.
Batas tersebut harus diperhatikan.
Resistance yang terlalu rendah dapat meningkatkan braking current melebihi kemampuan brake chopper.
Resistance yang terlalu tinggi dapat mengurangi kemampuan dynamic braking.
Baca juga: Cara Memilih Braking Resistor Berdasarkan Ohm, Watt dan Duty Cycle.
Power Rating
Braking resistor harus mampu menangani energi yang muncul selama proses braking.
Kebutuhan power resistor tidak otomatis sama dengan daya nominal motor.
Pola perjalanan elevator, beban, kecepatan, serta durasi braking perlu dipertimbangkan.
Duty Cycle
Duty cycle sangat penting pada aplikasi elevator.
Elevator yang melayani gedung dengan traffic tinggi dapat melakukan perjalanan naik dan turun berkali-kali dalam satu jam.
Resistor harus memiliki thermal capability yang sesuai dengan frekuensi kerja tersebut.
Braking Time
Waktu deselerasi mempengaruhi peak power yang harus ditangani resistor.
Deselerasi yang cepat dapat menghasilkan kebutuhan braking power yang lebih tinggi.
Berat Cabin dan Beban
Berat cabin, kapasitas penumpang atau barang, serta counterweight mempengaruhi energi mekanis sistem.
Kondisi beban berbeda dapat menghasilkan pola regeneratif yang berbeda pula.
Kecepatan Elevator
Semakin tinggi kecepatan sistem, semakin besar energi kinetik yang dapat terlibat saat proses deselerasi.
Kecepatan harus masuk dalam pertimbangan sizing braking resistor.
Frekuensi Operasi
Elevator gedung perkantoran, rumah sakit, hotel, apartemen, mall, atau fasilitas industri dapat memiliki intensitas perjalanan yang berbeda.
Frekuensi operasi mempengaruhi average power dan thermal loading resistor.
Pentingnya Minimum Braking Resistance dari VFD
Salah satu data yang sangat penting adalah minimum braking resistance.
Nilai tersebut biasanya diberikan oleh produsen drive.
External braking resistor tidak boleh dipilih dengan resistance yang lebih rendah hanya untuk mendapatkan braking torque lebih besar.
Schneider Electric secara eksplisit menyatakan bahwa resistance external braking resistor tidak boleh berada di bawah nilai minimum yang telah ditentukan untuk drive. Iportal2
Karena itu, data brand dan model VFD sangat membantu sebelum menentukan spesifikasi braking resistor.
Kapan External Braking Resistor Dibutuhkan?
External braking resistor dapat dipertimbangkan ketika braking energy melebihi kemampuan yang dapat ditangani drive secara internal.
Beberapa kondisi yang perlu diperhatikan antara lain braking berulang, deselerasi cepat, beban vertikal, duty cycle tinggi, atau ketika produsen drive memang mensyaratkan external resistor.
Pemilihannya tetap harus mengikuti manual drive yang digunakan.
Tidak semua elevator menggunakan konfigurasi dynamic braking yang sama.
Dynamic Braking dan Regenerative Drive
Braking resistor bukan satu-satunya metode untuk mengelola energi regeneratif.
Pada sistem tertentu digunakan regenerative drive.
Perbedaannya terutama pada pengelolaan energi.
Dynamic braking:
Energi regeneratif → braking resistor → panas
Regenerative drive:
Energi regeneratif → drive → dikembalikan ke jaringan listrik
Regenerative drive dapat meningkatkan efisiensi energi pada aplikasi dengan energi regeneratif besar dan frekuensi operasi tinggi.
Dynamic braking dengan resistor memiliki sistem yang relatif sederhana dan tetap banyak digunakan pada berbagai drive dan aplikasi.
Pemilihan metode harus mengikuti desain keseluruhan sistem elevator.
Jenis Braking Resistor yang Dapat Digunakan
Jenis braking resistor dapat disesuaikan dengan resistance, power, duty cycle, ruang pemasangan, serta kondisi lingkungan.
Selatama menyediakan beberapa konfigurasi braking resistor seperti Dynamic Braking Resistor, Wirewound Braking Resistor, Stainless Steel Grid Braking Resistor, Edgewound Braking Resistor, dan Braking Resistor Bank.
Aplikasi dengan kebutuhan power lebih besar dapat menggunakan resistor assembly atau resistor bank.
Sistem dengan duty yang berat dapat membutuhkan desain dengan thermal dissipation lebih tinggi.
Penempatan dan Cooling Braking Resistor
Braking resistor menghasilkan panas selama bekerja.
Karena itu, lokasi instalasi perlu memiliki ventilasi yang baik.
Schneider Electric juga menjelaskan bahwa resistor harus dipasang tanpa menghalangi natural cooling dan area inlet maupun outlet udara tidak boleh terhalang. Schneider Electric Downloads
Resistor tidak sebaiknya dipasang berdekatan dengan komponen sensitif terhadap panas.
Kondisi enclosure, airflow, temperatur lingkungan, serta jarak dengan komponen lain perlu diperhatikan.
Data yang Dibutuhkan untuk Menentukan Braking Resistor Elevator
Sebelum menentukan spesifikasi, siapkan beberapa data berikut:
- brand dan model VFD atau elevator drive
- daya motor
- tegangan motor dan drive
- minimum braking resistance dari manual VFD
- resistance braking resistor existing
- power resistor existing
- kapasitas elevator
- kecepatan elevator
- duty cycle
- frekuensi perjalanan
- braking time
- dimensi dan ruang pemasangan
- kondisi lingkungan
- foto nameplate drive dan resistor existing
Data aktual drive tetap menjadi referensi utama.
Baca juga Cara Menghitung Braking Resistor untuk VFD sebagai referensi dasar mengenai resistance dan braking power.
Custom Braking Resistor untuk Elevator dan Lift
Setiap sistem elevator dapat menggunakan drive dan kondisi operasi yang berbeda.
Braking resistor karena itu dapat dibuat berdasarkan spesifikasi aplikasi.
PT Selatama Indo Abadi menyediakan custom braking resistor dengan parameter yang dapat disesuaikan seperti resistance, power, duty cycle, dimensi, enclosure, terminal, mounting, serta konfigurasi resistor.
Pemilihan akhir tetap perlu disesuaikan dengan spesifikasi VFD dan kebutuhan sistem.
Informasi produk selengkapnya tersedia pada halaman Braking Resistor Industri.
Konsultasikan Kebutuhan Braking Resistor Elevator
Braking resistor yang sesuai membantu sistem VFD mengelola energi regeneratif selama operasi elevator.
Data VFD, motor, resistance, power, duty cycle, serta informasi braking resistor existing dapat digunakan sebagai referensi awal dalam menentukan kebutuhan resistor.
Kirimkan brand dan model VFD, foto nameplate, daya motor, nilai Ohm, power, duty cycle, atau resistor existing kepada PT Selatama Indo Abadi untuk konsultasi spesifikasi.
WhatsApp: +62 852-2009-5709
Email: sales@selatama.com
