BAB III SISTEM EKSITASI GENERATOR SINKRON
3.1 Sistem Eksitasi pada Generator Sinkron
Sistem eksitasi konvensional sebelum sekitar tahun 1960 terdiri dari suatu sumber DC yang terhubung ke medan generator AC melalui dua buah slip ring
dan sikat – sikat brushes. Sumber DC merupakan sebuah motor yang digerakkan oleh generator dc atau sebuah generator DC yang digerakkan oleh
penggerak mula prime mover yang sama yang menyuplai generator AC. Mengikuti pengenalan dari komponen – komponen solid-state, beberapa
sistem eksitasi yang berbeda yang menggunakan komponen – komponen ini dikembangkan dan digunakan. Salah satu dari sistem eksitasi ini adalah sistem
eksitasi statis yang tidak memiliki bagian yang berputar. Daya diambil dari terminal – terminal generator AC, kemudian disearahkan menjadi daya DC oleh
suatu solid-state rectifier statis, lalu disuplai ke medan generator AC oleh slip ring konvensional dan sikat.
Sistem eksitasi lain yang masih digunakan dengan rotor generator sinkron tipe salient pole dan cylindrical pole adalah sistem eksitasi tanpa sikat
brushless. Dimana, sebuah generator AC kecil digunakan sebagai penguat exciter diletakkan pada poros yang sama dengan generator utama. Penguat
exciter AC memiliki jangkar yang berputar dan keluarannya disearahkan oleh penyearah – penyearah diode diode rectifiers yang juga diletakkan pada poros
utama. Hasil penyearahan dari ac exciter diumpankan secara langsung medan generator sinkron yang berputar dengan jalur hubungan terisolasi sepanjang
poros. Medan dari penguat AC bersifat statis dan disuplai dari suatu sumber DC
Universitas Sumatera Utara
yang terpisah. Keluaran dari penguat AC tersebut dan tegangan terminal generator sinkron dapat dikendalikan dengan mengatur besar medan dari penguat AC.
Sistem eksitasi tanpa sikat brushless excitation tidak memiliki komutator, slip ring, atau sikat yang meningkatkan keandalan dan menyederhanakan
pemeliharaan mesin. Sistem eksitasi pada suatu generator berdasarkan sumber eksitasinya dapat
dibagi menjadi 3 sistem, antara lain : a.
Sistem eksitasi statis Dalam jenis eksitasi ini terdapat peralatan – peralatan yang statis. Dengan
kata lain, tidak ada mesin lain yang berputar selain generator itu sendiri. Medan eksitasi yang dibutuhkan oleh generator itu diperoleh dari terminal generator itu
sendiri yang kemudian dilewatkan ke dalam trafo penyearah. Arus eksitasi tersebut kemudian dimasukkan ke dalam kumparan pada generator melalui slip
ring jika diperlukan.
b. Sistem eksitasi DC
DC eksitasi menggunakan DC Exciter dengan atau tanpa menggunakan AC atau DC Pilot Exciter.
c. Sistem eksitasi AC
AC eksitasi dengan menggunakan AC Exciter dengan atau tanpa Pilot Exciter.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan sistem yang digunakan di dalam sistem eksitasi, maka sistem eksitasi dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu :
a. Eksitasi sendiri secara langsung Direct Self Excitation
Sistem eksitasi ini dapat mengusahakan koreksi tegangan yang relatif cepat bila terjadi perubahan harga tegangan sebagai akibat dari perubahan beban.
Hal ini dapat terjadi karena sistem ini memberikan suatu control secara langsung terhadap medan dari generator tanpa melalui penguat medan. Bukan saja dapat
mengurangi waktu tunda yang diperlukan untuk kembali ke tegangan normal, tetapi sistem ini dapat membuat arus medan ditekan dengan menggunakan
thyristor yang terdapat di dalam AVR untuk mengimbangi harga tegangan kerja. Sistem ini lebih cocok jika digunakan untuk :
1. Generator yang membutuhkan respon terhadap perubahan beban yang
sering dan perubahannya cukup drastis. 2.
Kebutuhan untuk mempertahankan stabilitas dari generator di dalam keadaan hubung singkat.
Kerugian dari sistem ini adalah kebutuhan slip ring dan sikat arang untuk dapat menyediakan arus eksitasi yang relatif sangat besar ke kumparan medan
pada rotor utama. AVR juga diperlukan untuk dapat menimbulkan tegangan pada terminal
saat generator pertama kali diputar. Sumber eksitasi bisa hilang secara tiba – tiba bila terjadi hubung singkat pada output dari mesin.
Universitas Sumatera Utara
b. Eksitasi sendiri tak langsung Indirect Self Excitation
AVR Automatic Voltage Regulator sangat dibutuhkan dalam penyediaan arus yang dibutuhkan oleh penguat medan dan arus ini tidak secara langsung
diberikan pada kumparan medan utama pada generator. Output dari AVR dapat lebih kecil dibandingkan Direct Self Excitation. Akan tetapi, masih mencukupi di
dalam penyediaan arus eksitasi termasuk untuk mengatasi pengaruh yang besar sebagai akibat dari kenaikan beban secara tiba – tiba seperti starting dari suatu
motor dengan menggunakan sistem Direct on Line DOL.
c. Eksitasi terpisah Separate Excitation
Sistem ini menyediakan daya eksitasi dari suatu sumber yang bebas dan tidak dipengaruhi oleh output dari generator. Sistem ini menggunakan suatu
generator kecil dengan magnet tetap yang biasanya disebut Permanent Magnet Generator PMG yang dikopel dengan generator dengan poros yang sama
dengan rotor utama dan rotor exciter.
3.2 Metode - metode Eksitasi pada Generator Sinkron
Kategori