KENALI KOMPONEN-KOMPONEN UTAMA GENERATOR SINKRON AC 3 PHASE

Assalammualaikum wr.wb

Hallo sahabat teknisi menurut wikipedia,  generator sinkron adalah  mesin yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik dari sumber energi mekanik. 

Prinsip kerja dari generator listrik adalah induksi elektromagnetik. Istilah "sinkron" di sini mengacu pada fakta bahwa rotor dan medan magnet berputar dengan kecepatan yang sama. jadi Generator sinkron merupakan sumber utama energi listrik komersial. Generator ini biasanya digunakan untuk mengubah keluaran tenaga mekanik dari turbin uap , turbin gas , mesin diesel dan turbin hidro menjadi tenaga listrik untuk jaringan. 

lantas tahukah kalian sahabat teknisi, pada generator sinkron 3 phase terdapat 2 jenis sistem eksitasi sebagai pembangkit listrik nya, dan kalian juga harus mengetahui komponen-komponen utama generator sinkron AC 3 phase

maka dari itu sahabat teknisi, pada artikel kali ini saya akan memberikan informasi mengenai komponen-komponen utama pada generator sinkron 3 phase, dan 2 jenis sistem eksitasi pada generator sinkron 3 phase.

Komponen-Komponen Utama Generator Sinkron AC 3 Phase

1. Exciter Field Stator 

Adalah gulungan exciter yang terdapat pada bagian stator (bagian yang tidak bergerak) pada alternator atau generator tersebut, exciter stator berfungsi sebagai penghasil medan magnet jika mendapatkan tegangan dari AVR, maka akan berubah fungsi menjadi medan magnet.

2. Exciter Field Rotor

Adalah gulungan exciter yang terdapat pada bagian rotor (shaft/poros yang berputar) pada generator tersebut, exciter rotor berfungsi untuk mengubah medan magnet dari exciter stator menjadi listrik dalam bentuk AC (Alternating Current). Jika exciter stator berubah fungsi menjadi medan magnet, maka gulungan exciter rotor akan mengeluarkan tegangan AC (Alternating Current).

3. Diode Rotating Rectifier (Diode Penyearah) 

Diode Rotating rectifier adalah salah satu bagian penting yang Terpasang pada bagian rotor dan ikut berputar. Terdapat 6 (enam) diode yang diantaranya: 

• 3 (tiga) diode plus
• 3 (tiga) diode minus

Untuk menghasilkan medan magnet yang cukup besar pada rotor utama, dibutuhkan sumber listrik, dan sumber listrik yang baik untuk menghasilkan medan magnet yang stabil dan kuat adalah listrik DC (Direct Current). Oleh karena itu pada alternator/genset dilengkapi dengan rotating rectifier yang berfungsi untuk mengubah listrik AC (Alternating Current) yang di hasilkan oleh exciter rotor menjadi listrik DC (Direct Current). Dengan menggunakan diode-diode penyearah.

4. Kabel Rotor Utama  

2 (dua) kabel rotor utama berfungsi sebagai penghubung ke rotor utama. Jika exciter rotor mengeluarkan tegangan AC dan di searah kan melalui diode-diode penyearah menjadi tegangan DC, kemudian tegangan DC tersebut melewati 2 (dua) kabel, lalu rotor utama akan menjadi medan magnet.

5. Surge Suppressor (Varistor)

Fungsi dari Surge Suppressor (Varistor) yaitu untuk melindungi diode set dari sentakan/surge yang diakibatkan oleh perubahan arus yang besar pada main stator, seperti: hantaran petir, beban besar yang hilang secara mendadak, gangguan pada saat paralel, dan lain-lain.

6. Rotor Utama

Rotor utama adalah gulungan utama yang terdapat pada bagian rotor (bagian yang bergerak atau berputar) pada alternator/ generator tersebut. Jika mendapatkan suplai tegangan DC (Direct Current) dari exciter rotor. Maka rotor utama akan berfungsi sebagai penghasil medan magnet pada bagian kumparan rotornya.

7. Stator Utama

Stator utama adalah gulungan utama yang terdapat pada bagian stator (bagian yang tidak bergerak atau tidak berputar) pada alternator/generator tersebut. Stator utama ini berfungsi sebagai penghantar dalam prinsip ggl, dan akan bertugas untuk menangkap atau memotong medan magnet dari main rotor utama, dan menghasilkan keluaran listrik AC.

8. AVR (Automatic Voltage Regulator) 

AVR (Automatic Voltage Regulator) merupakan peralatan kontrol otomatis yang digunakan untuk menjaga agar tegangan terminal generator selalu konstan. Jika terjadi perubahan permintaan di sisi beban, maka akan terjadi perubahan pada tegangan terminal di sistem genset. Tegangan yang konstan pada terminal generator merupakan suatu besaran penting yang harus dipertahankan untuk menghasilkan supply daya yang diharapkan. 

Jenis-Jenis Sistem Eksitasi Pada Generator Sinkron 3 Phase

1. Self - Excited Generator

adalah sistem eksitasi (self-excited) pada generator yang menggunakan tegangan output dari gulungan utama.

Cara Kerja Self - Excited Generator

Jika mesin sudah dihidupkan, AVR mendapatkan supply tegangan listrik dari output gulungan stator utama (main field stator) yang terdapat di phase R S T N, untuk di jadikan sebagai sensor (sensing) keadaan tegangan sebenarnya dan mengirimkan tegangan listrik ke exciter stator.  Besar kecilnya tegangan yang dikirimkan ke exciter stator tergantung dari besar kecil tegangan yang di baca nya dari output voltage (tegangan keluar) gulungan stator utama (main field stator). 

Hal ini dapat terjadi di karenakan, ketika generator di bebanin dengan macam - macam variasi beban, maka voltase dan frekuensi akan turun. Sehingga AVR harus memberikan lebih banyak arus eksitasi untuk menjaga tegangan output generator tetap stabil. Maka dapat diartikan kualitas power input ke AVR sangat dipengaruhi oleh beban generator.

2. PMG Excited Generator

adalah sistem eksitasi yang menggunakan PMG (Permanen Magnet Generator). pada generator yang di lengkapi PMG terdapat komponen-komponen diantarnya:

• PMG Stator

Merupakan gulungan yang tidak bergerak atau tidak berputar (diam) . Gulungan PMG stator akan bertugas untuk menagkap atau menerima medan magnet yang berputar yang di hasilkan oleh PMG rotor. Sehingga gulungan PMG stator akan menghasilkan listrik.

• PMG Rotor

Merupakan magnet permanet yang berputar, berfungsi untuk menghasilkan medan magnet.

Cara Kerja PMG Excited Generator

Cara kerjanya adalah PMG rotor berputar saat mesin penggerak generator di operasikan. Medan magnet dari PMG rotor yang kemudian di terima oleh gulungan pada PMG stator.

Karena medan magnet yang dihasilkan PMG rotor memotong penghantar pada gulungan PMG stator, maka akan menghasilkan tegangan listrik pada ujung gulungan PMG stator.

Listrik yang dihasilkan PMG stator adalah listrik arus bolak-balik (AC) 3 phase dengan besar tegangan berkisar antara 170VAC-180VAC.

Lalu tegangan yang dihasilkan PMG stator dialirkan ke AVR (Automatic Voltage Regulator).

Terminal kabel gulungan PMG stator pada AVR biasanya di simbol kan dengan huruf P2, P3, P4.

Tegangan listrik AC dari PMG stator kemudian diubah atau di searah kan menjadi tegangan listrik DC oleh AVR.

Besar tegangan dari PMG stator yang awalnya 150VAC-180VAC kemudian di searah kan dan besar tegangannya juga di turunkan oleh AVR, tegangannya menjadi berkisar antara 13VDC-60VDC.

Kemudian tegangan listrik 13VDC-60VDC tersebut dari AVR dialirkan ke gulungan stator exciter (exciter field stator).

Terminal kabel untuk tegangan keluaran dari AVR menuju gulungan stator exciter ini, pada AVR biasanya di simbol kan dengan huruf X dan XX.

Karena gulungan exciter stator diberi tegangan, maka akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini akan ditangkap oleh gulungan exciter rotor, sehingga gulungan exciter rotor akan menghasilkan listrik.

Listrik yang di hasil kan dari gulungan exciter rotor berupa tegangan arus bolak-balik (AC) 3 phase, kemudian di searah kan dengan menggunakan diode yang ada pada rotating rectifier.

Tegangan DC yang dihasilkan rotating rectifier kemudian dialirkan menuju gulungan utama rotor (main field rotor), sehingga rotor utama pada generator tersebut menghasilkan medan magnet.

Medan magnet dari rotor utama inilah yang ditangkap oleh gulungan utama stator (main field stator), sehingga gulungan utama pada stator menghasilkan listrik.

Listrik yang dihasilkan dari gulungan utama pada stator inilah yang menjadi tegangan listrik keluaran utama sebuah generator (output voltage) dan dialirkan menuju jaringan listrik.

sekian dulu pembahasan nya, tentang. Kenali Komponen-Komponen Utama Generator Sinkron 3 Phase. Semoga informasi ini bermanfaat untuk kalian semua sahabat teknisi, dan jangan lupa sering-sering berkunjung ke blog ini ya. 

Terimakasih ...😊😊