Sistem Eksitasi Generator Sinkron – Part III

Dalam bahasan sebelumnya, berdasarkan Standard IEEE Std 421.1; telah dijelaskan kategori pertama dalam sistem eksitasi yaitu DC Exciter. Dalam bahasan kali ini, akan sedikit diuraikan mengenail sistem eksitasi kategori kedua dan ketiga, yaitu AC Exciter an Static Exciter.

Exciter Category: AC Exciter

Exciter jenis ini lebih dikenal dengan nama Alternator-rectified Exciter; adalah suatu sistem eksitasi dimana energinya diperoleh dari generator AC (alternator) dan diubah menjadi sistem DC dengan menggunakan penyearah (rectifier).

Eksitasi jenis ini terdiri atas alternator dan rectifier, dimana keduanya dapat bertipe terkontrol, tidak terkontrol atau kombinasinya. Alternator dapat digerakkan oleh penggerak tambahan atau dipasang satu poros dengan mesin utama. Dan rectifier yang digunakan bisa didesain dalam bagian yang diam (stationary) atau bagian yang bargerak (rotating). Jenis exciter ini memiliki 4 macam varian sebagaimana ditunjukkan pada gambar 6,7, dan 8.

Gambar 6: AC Exciter tipe AC1A dan AC2A

Gambar 7: AC Exciter tipe AC3A

Gambar 8: AC Exciter tipe AC4A

Exciter Category: Static Exciter

Static Exciter  adalah jenis exciter  dimana energinya diperoleh dari keluaran generator utama dan diubah menjadi sistem DC dengan menggunakan penyearah (rectifier). Karena menggunakan tegangan keluaran generator utama, maka biasanya sistem ini dilengkapi dengan suplai tambahan yang digunakan pada saat start awal. Jenis-jenis Static Exciter ditunjukkan dalam gambar 9,10, dan 11.

Gambar 9: Static Exciter tipe ST1A

Gambar 10: Static Exciter tipe ST2A

Gambar 11: Static Exciter tipe ST3A

 
To be continued...

Paiton, 29 Mar 2015 10:48 

Sistem Eksitasi Generator Sinkron – Part II

Karena berkembang dalam kurun waktu yang cukup panjang, sistem eksitasi memiliki banyak jenis. Untuk memudahkan klasifikasinya, dalam bahasan ini akan digunakan referensi IEEE Std 421.1-2007 IEEE Standard Definition for Excitation Systems for Synchronous Machines. Secara sederhana, klasifikasinya dapat dilihat pada standard tersebut di tabel A.2; dimana dalam bahasan ini disajikan dalam gambar 2. 

Gambar 2: Kategori Sistem Eksitasi

 Exciter Category

Pada gambar 2, ditunjukkan bahwa kategori eksitasi dibagi menjadi 3, yaitu:

1. DC generator – commutator exciter
2. Alternator – rectifier exciter
3. Static – rectifier exciter

Pada bagian II ini, akan dibahas terlebih dahulu yaitu kategori pertama. 

Exciter Category: DC Exciter

Adalah jenis exciter  dimana energinya diperoleh dari sebuah generator DC. Exciter  jenis ini terdiri dari generator DC, lengkap dengan commutator  dan sikat arang (carbon brush). Generator DC tersebut dapat digerakkan oleh penggerak tambahan, namun pada umumnya dijadikan satu poros dengan mesin utama. Secara berurutan, DC Exciter memiliki 3 buah model, yaitu DC1a, DC2A dan DC3A sebagaimana ditunjukkan oleh gambar 3,4, dan 5.

Gambar 3: DC Exciter tipe DC1A

Gambar 4: DC Exciter tipe DC2A

Gambar 5: DC Exciter tipe DC3A

To be continued to Part III

Malang, 21 Mar 2015 19:17

Sistem Eksitasi Generator Sinkron – Part I

Foreword

Generator adalah mesin listrik dinamis yang berfungsi mengkonversi energi mekanis menjadi energi elektrik melalui media medan magnet. Dengan demikian, medan magnet memiliki peranan yang cukup esensial dalam proses konversi energi elektromekanis.

Untuk membangkitkan medan magnet, secara umum dapat menggunakan magnet permanen atau magnet buatan (elektro-magnet). Magnet permanen memiliki keuntungan dalam hal kepraktisan, sedangkan magnet buatan memiliki keunggulan dalam hal fleksibilitas pengaturan.

Pada bahasan ini, akan dipaparkan beberapa metode pembangkitan medan magnet dalam proses konversi energi elektromekanik, khususnya generator.

Konstruksi Generator Sinkron:

Dalam mesin listrik dinamis, komponennya dapat dibagi dalam dua bagian besar, yaitu stator (bagian yang diam) dan rotor (bagian yang bergerak). Karena merupakan mesin listrik, maka pada bagian stator atau bagian rotor terdapat lilitan (winding). Lilitan stator (stator winding) sering disebut sebagai lilitan armatur (armature winding). Sedangkan untuk rotor, terdapat lilitan rotor (rotor winding) atau seringkali disebut sebagai lilitan medan (field winding) atau lilitan eksitasi (excitation winding). Secara sederhana, konstruksinya ditunjukkan dalam gambar 1.

Gambar 1: Simplifikasi Konstruksi Generator Sinkron

Sistem Eksitasi dan AVR:

Selain berfungsi sebagai penghasil media konversi energi, sistem eksitasi bersama AVR (Automatic Voltage Regulator) memiliki peranan yang penting dalam mengontrol tegangan output generator, pengaturan faktor daya, pengaturan daya reaktif, power system stabilizer PSS dan sebagainya.

Dengan semakin tinginya teknologi kontroller pada AVR dan besarnya kapasitas generator, maka desain sistem eksitasi juga semakin berkembang. Pembangkitan medan magnet diusahakan seefektif mungkin sehingga meminimalkan perawatan dan juga memiliki kehandalan yang tinggi. Pada bahasan selanjutnya akan dipaparkan beberapa topologi sistem eksitasi yang umum diterapkan di sistem pembangkit tenaga listrik, baik itu yang menggunakan magnet permanen, magnet buatan atau kombinasi keduanya.

To be continued to part II

Malang, 21 Mar 2015 18:58