Pada
kesempatan kali ini akan kita pelajari bersama tentang metode eksitasi pada
generator sinkron. Biasanya setiap perusahaan pembuat generator memberikan
beberapa pilihan sumber supply ke AVR(Automatic Voltage Regulator) dan pemilihan
yang tepat sangat penting untuk memastikan generator berfungsi dengan baik. Sebelum
melangkah lebih jauh ke metode eksitasi sebaiknya kita tahu sebenarnya
bagaimana proses kerja atau hubungan
antara AVR dan generator itu:
- Output AVR dihubungkan dengan stator untuk mengatur kuat medan magnet yang berfungsi menjaga agar voltase output generator tetap konstan dalam kondisi beban yang variatif
- Supply power ke AVR ada beberapa cara/ metode yang akan kita bahas pada artikel ini
Berdasarkan
fungsi AVR untuk menjaga tegangan output generator maka AVR harus memiliki
power supply yang cukup kuat arus eksitasi dapat terpenuhi terutama pada
kondisi transien. AVR sendiri memiliki beberapa konstruksi yang berbeda, dua
diantaranya adalah Silicone-Control-Rectifier (SCR) dan Field-Effect-Transistor
(FET), baca juga Konstruksi AVR.
Setiap tipe akan memiliki pengaruh terhadap eksitasi berdasar voltage
sensing dan power input nya.
Self Excited (shunt)
Pada
metode self eksitasi, AVR memperoleh tegangan supply dari main stator. Output
main stator juga dipakai AVR untuk sensing tegangan generator yang dipakai
untuk regulasi tegangan. Metode ini adalah paling simple dan murah. Tidak
memerlukan komponen tambahan dan mudah dalam troubleshoot.
Sistem
yang simple dari metode ini ternyata juga membawa banyak kekurangan. Hal ini
karena, kualitas power input ke AVR sangat dipengaruhi oleh beban generator. Ketika
variasi beban terjadi, voltase dan frekuensi akan turun sedangkan AVR harus
memberikan lebih banyak arus eksitasi
untuk menjaga tegangan output generator. Pada kondisi ini, AVR tidak akan mampu
untuk menjaga tegangan generator dalam
waktu yang lama.
Excitation Boost System (EBS)
EBS
adalah metode eksitasi lain, dimana pada sistem ini adalah self-excited yang
diberi boost. Sehingga konstruksi dari EBS hampir sama dengan self-excited pada
sisi voltage sensing dan power input, dan penambahan excitation boost control
(EBC) module dan excitation boost generator (EBG). EBC dikoneksi dengan AVR
yang akan membantu mensuplai variasi arus eksitasi berdasarkan variasi
beban/load dari generator. EBG hanya akan ikut mensuplai eksitasi jika AVR
memerintahkannya melalui komen ke EBC. Adanya EBG membuat sistem ini mirip
dengan metode eksitasi Permanent Magnet Generator (PMG). Akan tetapi, EBG
disini tidak aktif secara continue, hanya kondisional sesuai perintah dari AVR.
Permanent Magnet Generator (PMG)
Metode
eksitasi ini juga disebut motode eksitasi terpisah. Pada metode ini dipakai
generator permanan magnet untuk menghasilkan supply bagi AVR, lihat gambar.
Output dari PMG sendiri terisolasi/ tidak terpengaruh oleh variasi beban
generator. Sepanjang shaft rotor generator masih berputar PMG menghasilkan
output konstan 3 phase. Metode PMG memiliki beberapa keuntungan baik dari sisi
starting maupun variasi beban, berikut diantaranya:
- Supply ke AVR tidak berhenti meski kondisi fault dengan syarat rotor tetap berputar
- Variasi load alternator tidak berpengaruh terhadap supply ke AVR
- Lebih handal pada saat starting dibanding dengan pemanfaatan residual magnetic pada self excited
Berdasarkan
kelebihan diatas, walaupun metode PMG memerlukan penambahan komponen dan
membuat generator menjadi lebih berat, PMG masih menjadi pilihan utama. PMG
menjadi pilihan pada aplikasi yeng memerlukan kehandalan pada motor starting,
koordinasi beban, dan beban non-linier.
Auxiliary Winding (AUX)
Metode
ini bukan metode baru, tetapi agak jarang dipakai. Belakagan mulai digunakan
pada instalasi – instalasi besar. Metode ini dilakukan dengan cara menambahkan lilitan
pada bagian stator yang disebut auxiliary winding. Auxiliary winding ini
menghasilkan listrik 1 phasa. Dengan metode ini, tidak diperlukan pemakaian
PMG. Selain itu metode ini cukup handal
terhadap harmonic akibat non-linier load.
Beberapa
manfaat dari metode ini adalah panjang generator dapat berkurang karena tidak
adanya penambahan PMG. Selain itu,
metode ini juga cukup handal karena paling sedikit mengalami kerusakan.
Reff:
Greg Laliberter. A Comparison of Generator
Excitation Systems. White paper. Cummins Power Generation
Mau tanya masss... Genset saya gulungan PMG nya terbakar. Apa ada solusi lain. Selain di gulung ulang? Soalnya gulungan utama nya madis bagus
BalasHapusJika kondisi coilnya masih bagus, bisa diganti bagian yang rusak saja
HapusGenset saya input avr nya saya rubah menjadi self ixciter.karena gulungan pmg/ gulungan input avr nya kebakar.apa efek nya ya mas.klo untuk daya 4 ampere aman2 aja.tapi klo untuk ngelas ngedrop volt nya.genset saya 7000 wat.sebetulnya tegangan maksimal input avr itu brp yyaaa
Hapustidak bisa di ganti yg rusak aja mas.katanya harus gulung ulang semua.dirubah sepertiself exited gimana caranya mas?
BalasHapusGenset itu dibikin dengan eksitasi tertentu, jadi tdk bisa diubah ke jenis eksitasi lain(kalaupun bisa mahal). Utk kasus mas, tinggal yg rusak gulungan apanya, kalau gulungan eksitasinya ya yg itu yg diganti, kalau gulungan utamanya ya yg itu yg diganti
HapusMohon pencerahan nya ms. Genset sy 1 phase 7000 watt , avr rusak , udh ganti baru tp ttp ngga bisa. Pas di ukur power suply ke avr ngga ada tegangan. Kira2 mslh dmna ya..kalo di lihat dari bentuk fisik nya , input avr nya model auxiliary winding .
BalasHapuskemungkinan auxiliary winding bermasalah. Bisa coba ambilkan supply dr output genset, jadinya self excited. Hanya saja kelemahannya output tidak stabil terhadap perubahan beban
HapusKira2 konstruksi auxiliary winding sendiri seperti apa ya ms. Terimakasih..
BalasHapusGenset saya input avr nya saya rubah menjadi self ixciter.karena gulungan pmg/ gulungan input avr nya kebakar.apa efek nya ya mas.klo untuk daya 4 ampere aman2 aja.tapi klo untuk ngelas ngedrop volt nya.genset saya 7000 wat.sebetulnya tegangan maksimal input avr itu brp yyaaa
BalasHapusAVR biasanya DC, ada yg 12 ada yg 24. Silakan dicek speknya
HapusPunya saya sudah bisa mas.input avr saya ambil dari output genset.kelemahan cuma kurang konstan aja klo buat beban kejut seperti ngelas.dan klo pertama hidup harus kita gas besar dulu ato saya pancing exiter nya pakai batrei 12 vol.klo untuk beban kompresor listrik 6 amper aman mas.cuma kendala gk visa pakai ngelas.kurang kontan
BalasHapusitu jadi self excited pak, memang kelemahan self excited kurang stabil terhadap beban pak
HapusGenset saya honda elemax sh 6500 out voltase 330 volt tp putaran mesin tetap normal
BalasHapusada pembahasan tentang motor traksi AC dan DC ngga ? pengen tau perbedaan inputnya jika menggunakan arus AC sama DC, THX
BalasHapusTerima kasih masukannya, akan sgera ditindaklanjuti
HapusTerima kasih ilmunya mas..
BalasHapusSaya ijin sedot ya mas.
Salam kenal,
Keretapedia
Mantap mas.. Tks banyak ilmunya semoga Tuhan membalas kebaikan mas..
BalasHapus