Dunia Kereta - VVVF dan SIV

VVVF dan SIV, kedua komponen ini akan sering kita sebut jika membahas kereta bertransmisi elektris atau yang memakai penggerak motor listrik baik itu dengan power yang berasal dari diesel (KRDE) ataupun power yang berasal dari listrik (KRL). Setelah sebelumnya dibahas tentang sistem propulsi KRDE yang sudah menyinggung tentang VVVF dan SIV, maka sebelum lanjut ke pembahasan sistem propulsi Kereta Rel Listrik (KRL) sebaiknya kita pelajari dulu apa itu VVVF dan SIV sehingga pembahasan selanjutnya lebih jelas.

VVVF merupakan kependekan dari Variable Voltage Variable Frequency sedangkan SIV adalah Static Inverter. Pada dasarnya VVVF dan SIV sama – sama termasuk golongan inverter, hanya saja VVVF untuk output yang variable sedangkan SIV untuk output yang lebih stabil atau disebut static. Istilah VVVF sendiri, dalam dunia perkeretaapian, lebih banyak dipakai untuk produk yang berasal dari Jepang, sedangkan produk barat (eropa atau amerika) VVVF disebut MCM (Motor Control Module). Demikian pula SIV, juga merupakan istilah yang banyak dipakai di produk Jepang, sedang di barat SIV disebut ACM (Auxiliary Control Module). Dari nama lain VVVF yakni MCM jelas pula bahwa VVVF dipakai untuk control motor traksi, sedangkan SIV atau ACM untuk supply auxiliary.

Gambar. Skematik Inverter dan SIV sama, hanya sistem kontrolnya yang berbeda [1]

VVVF yang merupakan variable inverter memiliki output yang berupa tegangan dan frekuensi yang variable. Tegangan dan frekuensi variable diperlukan untuk mengatur kecepatan motor traksi. Biasanya dalam data motor traksi akan ada spesifikasi tegangan, frekuensi, dan juga kecepatan. Misalnya 380 V, 50 Hz, dan 3000 rpm, artinya jika kita memberi supply listrik 380 V, frek 50 Hz maka motor traksi akan memiliki kecepatan 3000 rpm. Sedangkan untuk aplikasi kereta api, tidak mungkin motor disetting dengan kecepatan 3000 rpm sepanjang waktu. Pasti ada saat berhenti, kecepatan rendah, kecepatan tinggi, akselerasi dan deselerasi. Untuk itu maka dipakai VVVF yang dapat memvariasikan frekuensi supply ke motor traksi yakni 0 Hz -  frekuensi tertentu sesuai desain. Lebih jelas lihat pembahasan motor control.

Gambar. VVVF dan SIV di kereta [2]

Gambar. VVVF dan komponen penyusunya [2]

Sedangkan SIV yang dipakai untuk beban auxiliary memiliki frekuensi yang stabil yakni 50 Hz, di Indonesia. Beban auxiliary ini misal lampu, AC, power socket, dan lainya. Apa yang terjadi jika SIV dipakai untuk motor traksi? Seperti dijelaskan sebelumnya, maka motor traksi tidak akan bisa diatur kecepatannya, dan motor akan langsung berputar pada frekuensi keluaran SIV yang konstan tadi. Namun sebaliknya, VVVF dapat dipakai untuk SIV, karena VVVF mampu menghasilkan output frekuensi yang variable, maka jika output VVVF disetting konstan di nilai 50 Hz, misalnya, maka ia akan berfungsi sebagai SIV. SIV bisa saja diubah menjadi VVVF tetapi dengan setting yang lebih sulit karena harus mengubah program dari output yang statis menjadi dinamis. Selain itu biasanya komponen SIV memiliki rating yang lebih rendah dari VVVF karena sifat bebannya yang lebih stabil. Sehingga VVVF pasti memiliki harga yang lebih mahal dari SIV.

Ref:

[1] http://www.mpoweruk.com/motorcontrols.htm

[2] http://dawonsys.com