Dunia Kereta - Dual Power Locomotive - Part 2

Artikel ini merupakan pembahasan lanjutan dari artikel Dual Power Locomotive – Part 1. Silakan baca part 1 untuk lebih jelasnya.

Gambar 4. Skema kelistrikan utama

Gambar 4 menunjukkan skema kelistrikan utama pada lokomotif ALP-45DP. Dimana skema tersebut menunjukkan adanya sebuah trafo dengan dua buah belitan sekunder yang masing – masing terhubung dengan dua buah blok converter. Ada juga dua engine dan dua alternator yang tercouple dan masing – masing terhubung ke salah satu block converter. Blok converter adalah tempat untuk mengolah daya listrik dari sumber baik itu LAA melalui trafo maupun dari mesin diesel melalui alternator menjadi daya listrik yang mempu menggerakkan motor traksi dan mensuplay system auxiliary.

Masing – masing block converter ini terdapat 4QC (Quadrand Converter), Chopper, Brake resistor, Traction inverter dan auxiliary inverter. 4QC disini berfungsi sebagai rectifier yang mengubah listrik AC dari trafo maupun alternator menjadi listrik DC. Listrik DC kemudian masuk ke traction inverter untuk diolah menjadi listrik AC 3 phase variable untuk mengatur gerak motor traksi, pada jalur ini juga terkoneksi chopper yang berfungsi untuk membuang energy hasil dynamical braking menuju resistor. Sedangkan listrik DC dari 4QC satunya langsung masuk ke auxiliary inverter untuk mensuply system auxiliary.

Masing – masing motor traksi disuply secara individual dengan satu traction inverter, sehingga total ada empat traction inverter. Sedangkan auxiliary inverter ada dua, satu di masing – masing converter box. Pada kondisi normal, hanya satu auxiliary inverter yang mensuplay beban auxiliary karena sudah mencukupi, sedangkan yang satunya berfungsi sebagai back up. Sedangkan jika ada salah satu traction inverter rusak, maka tenaga kereta berkurang yang berimbas pada kecepatan kereta yang berkurang.

Selanjutnya akan kita bahas bagaimana cara perpindahan sumber energinya dilakukan dari diesel ke listrik dan sebaliknya. Pada perubahan dari mode diesel ke listrik dilakukan sebagai berikut. Pada kondisi normal dua engine menyala, kemudian salah satu engine dimatikan (missal engine 2). Pada kondisi ini converter 2 masih mendapatkan supply dari engine satu dengan adanya koneksi pada DC link. Kemudian pantograph naik dan mensupply listrik ke trafo, bagian sekunder trafo mensuplay 4QC. Ketika output 4QC sudah sama dengan kondisi DC link maka listrik DC dari sumber LAA bisa dikoneksikan secara parallel dengan DC-link, satu dari diesel, satu dari LAA. Kemudian engine 1 mulai dimatikan dan trafo sekunder pada sisi converter satu disambungkan. Selanjutnya kereta disupply full secara elektrik dari LAA. Perpindahan dari mode elektrik ke mode diesel dilakukan dengan cara yang sama.

Gambar 5. Sisi dalam cabin lokomotif ALP-45DP

Pada saat perpindahan mode dari diesel ke elektrik dan sebaliknya, listrik pada DC link masih tetap ada sehingga system auxiliary kereta masih bisa menyala demikian pula system propulsinya. Akan tetapi, pada desain awal kereta ini, perpindahan mode dilakukan pada saat kereta berhenti atau tidak ada daya ke system propulsi.

Demikian pembahasan sekilas tentang lokomotif dual power, ALP-45DP semoga bisa menambah wawasan kita tentang teknologi yang ada pada kereta api. Simak dan ikuti terus keretalistrik untuk mendapat update terkini mengenai teknologi perkeretaapian. Selain itu, jangan lupa follow instagram kami ya di @keretalistrik2007. Terima kasih.

Referensi:

Mark Hooley, James Martin, Gaetan Roy, The ALP-45 Dual Power Locomotive.

Read More

Dunia Kereta - Dual Power Locomotive - Part 1

Pada artikel kali ini akan kita pelajari bersama tentang Dual Power (DP) locomotive atau lokomotif dengan memakai dua sumber energy. Lokomotif DP berbeda dengan lokomotif hybrid karena pada lokomotif hybrid memungkinkan penggunaan sumber energy secara bersamaan, sedangkan pada system DP energy digunakan bergantian. Meskipun pada saat pergantian kedua energy sempat digunakan bersamaan agar lokomotif tidak usah berhenti ketika penggantian sumber energy.

Pada pembahasan lokomotif DP ini kita akan mengambil contoh pada salah satu lokomotif produk Bombardier yaitu ALP-45DP. Lokomotif ini memiliki sumber energy dari mesin diesel dan dari listrik. Pada pengoperasian diesel lokomotif memiliki tenaga sebesar 4200hp sedangkan pada saat mode listrik lokomotif memiliki tenaga sebesar 5360hp. Lokomotif ALP-45DP diluncurkan pada tahun 2010 dan sekarang dioperasikan di Montreal, Kanada.

Gambar 1 Lokomotif dual power ALP-45DP

Alasan utama dibuat lokomotif dengan system DP adalah pada lintasan jarak jauh, belum semua lintasan kereta api ter-elektrifikasi. Sebelumnya jika terjadi perpindahan lintas dari yang sudah ter-elektrifikasi dan belum, maka penumpang harus berpindah kereta. Meskipun kebanyakan perpindahan dilakukan di stasiun, tapi cukup memakan waktu. Dengan adanya terobosan lokomotif DP, maka ketika terjadi perpindahan lintas yang ter-elektrifikasi dan belum, penumpang tidak perlu repot – repot berpindah kereta api.

Bukankan kereta yang memiliki sumber energy diesel bisa saja melintas di lintasan ter-elektrifikasi cukup dengan tenaga diesel saja? Benar, seperti yang ada di stasiun Gambir misalnya, ketika lokomotif melintas jalur yang ada LAA nya. Akan tetapi, jika dianalisa lebih lanjut, ketika lokomotif bisa memanfaatkan LAA sebagai sumber energy maka akan lebih menguntungkan. Selain bisa menghemat BBM dan mengurangi polusi, lokomotif mode listrik akan memiliki tenaga yang lebih besar. ALP-45DP memiliki kecepatan maksimum 100 km/jam pada mode diesel dan 125 km/jam pada mode listrik. Selain itu dalam mode listrik maka lokomotif tidak menimbulkan suara yang bising.

ALP-45DP sendiri pada saat mode listrik bisa dipakai pada tiga jenis tegangan listrik yang berbeda yaitu: 25 kV 60Hz, 12,5 kV 60 Hz dan 12 kV 25 Hz (semua jenis LAA AC). Sedangkan untuk mesin dieselnya, dipakai dua mesin diesel Caterpillar 3512.

Gambar 2. Komponen dalam ALP-45DP

Gambar 2 menunjukkan komponen yang ada dalam lokomotif ALP-45DP. Seperti dapat dilihat, kelemahan dari lokomotif ini adalah cabin masinis hanya ada satu. Hal ini karena keterbatasan space yang ada. Dengan dua engine, trafo, converter yang ada. Komponen – komponen pada lokomotif ini dibuat dengan system modular seperi dapat dilihat pada Gambar 3. Hal ini bertujuan agar penggantian komponen ketika terjadi kerusakan lebih mudah dan murah karena hanya mengganti modul tertentu saja tidak ke seluruh bagian kereta. Selanjutnya Part 2.

Gambar 3. Komponen modular pada ALP-45DP

Referensi:

Mark Hooley, James Martin, Gaetan Roy, The ALP-45 Dual Power Locomotive.

Read More