Sistem Eksitasi Generator Sinkron – Part V

Dalam perkembangannya, brushless exciter  telah menjadi primadona dalam sistem eksitasi generator sinkron. Selain kapasitasnya yang mumpuni, aspek maintenance-free sering kali menjadi pilihan. Dengan tidak adanya kontak fisik antara startor dan rotor untuk mentransmisikan daya, maka permasalahan yang umum terjadi di brushed-exciter  seperti hot-spot  pada permukaan kontak, ovalitas slipring  dan sebagainya dapat 100% dihindari.

Arsitektur Sistem Brushless Exciter

Pada bahasan IV, khususnya gambar 12, telah ditunjukkan simplifikasi dari sebuah sistem brushless exciter. Sistem ini biasanya terdiri dari:

1.   Pilot exciter

2.   Main exciter

3.   Main generator

4.   AVR (automatic voltage regulator) atau controlled static rectifier

5.   Uncontrolled rotating rectifier (rotating diode)

Gambar 13. Arsitektur Sistem Brushless Exciter

Model brushless exciter  sederhana ditunjukkan oleh gambar 13. Rotor dari turbin, generator, main exciter dan pilot exciter dikopling menjadi satu buah struktur rotor. Rotor dari sebuah pilot exciter  biasanya tersusun atas magnet permanen dengan julah 16 kutub. Apabila rotor berotasi dengan kecepatan 3000 rpm, maka pada stator akan terinduksi tegangan 400Hz. Tegangan ini adalah daya input untu AVR.

Di dalam AVR, sebetulnya terjadi pengolahan sinyal yang cukup rumit dan akan dibahas pada bahasan selanjutnya. Secara sederhana, di dalam AVR, tegangan dengan frekuensi 400Hz diubah menjadi sistem tegangan searah untuk diinjeksikan ke belitan stator dari main exciter. Dengan berputarnya poros, maka pada rotor main exciter  akan terinduksi tegangan bolak balik.

Tegangan pada rotor tersebut selanjutnya disearahkan oleh rotating diode dan diteruskan ke belitan rotor dari generator utama. Sebagai hasil akhir, pada stator generator utama akan dihasilkan tegangan induksi. Daya yang dibangkitkan di stator generator utama disalurkan ke sistem jaringan daya listrik. Untuk menjaga kestabilan tegangan terminal generator, maka trafo instrumen (CT dan PT) digunakan untuk mengatur arus dan tegangan generator sebagai umpan balik dari AVR.

Dalam beberapa aplikasi, AVR berhubungan dengan sistem Instrumentasi dan Kontrol untuk ON/OFF, sinkronisasi, pemilihan menu dan sebagainya. Sumber daya dari luar kadang kala diperlukan untuk keperluan testing atau commissioning.

To be continued.....
Paiton, 10 Agustus 2015 19:33