Agar Putaran Mesin Stabil

Kerja Electric Governor Agar Putaran Mesin Tetap Stabil Pada Berbagai Level Beban

Governor system terdiri menjadi 3 bagian :

1. Governoor Control

Yaitu bagian yang mengontrol secara elektronik dan membandingkan antara input berupa pulse dari magnetic pick-up dengan output berupa tegangan DC yang menggerakan actuator

2. Governoor Actuator

Yaitu bagian yang menggerakan mekanisme fuel pump yang mengatur pembukaan katup bahan bakar sehingga putaran mesin dapat naik atau turun

3. Magnetic Pick Up

Yaitu peralatan yang dapat menbangkitkan tegangan antara 5 – 50 VAC dengan frekuensi sebesar 1000-2750 Hz. Dengan dasar induksi magnetic yang timbul dikarenakan perputaran flywheel dimana terdapat gigi gigi antara 118 teeth sampai 148 teeth.

System Kerja:

1. Dalam keadaan running dan beban kosong engine di set dalam putaran 1500 Rpm atau setara dengan 50 Hz.

2. Jika terjadi kenaikan beban pada generator maka arus yang mengalir ke stator membuat perlawanan/ interaksi terhadap main rotor sehingga timbul gaya yang sifatnya melawan dan menghambat putaran. Dengan demikian poros diesel generator cenderung menurun putarannya karena beban tersebut. Semakin besar beban yang tiba tiba masuk semakin kuat dan semakin turun putaran generator.

3. Melalui tranducer berupa magnetic pick up ini frekuensi impulse yang terbaca menjadi ikut turun. Melalui referensi pulse, MPU ini dibaca dan di compare oleh speed control. Karena sudah di set sedemikian rupa pada impulse 2,75 KHz akan berputar pada 1500 Rpm. Maka jika terjadi penurunan impulse maka sesaat/ segera speed control memerintahkan actuator untuk menabahkan sudut buka fuel sehingga kecepatan ditambah sampai MPU mengirimkan sinyal pulse sebesar 2,75 KHz. Dengan berbagai level beban maka didapat speed yang konstan. Waktu dan reaksi yang dibutuhkan unutk kembali ke putaran nominal dapat diatur melalui setela Proporsional, Diferensial dan Integral yang ada pada speed control.

4. Jika pada saat beban tinggi kemudian ada pengurangan beban yang tiba tiba atau perlahan, maka terjadi pengurangan arus listrik yang ada pada stator generator. Sehingga interaksi perlawanan medan magnet berkurang. Dengan demikian putaran poros generator cenderung naik karena beban lebih ringan. Maka terjadi kenaikan impulse pada MPU, segera speed control memerintahkan actuator untuk mengurangi sudut buka fuel, sehingga kecepatan berkurang dan mendekati putaran nominal.

5. Demikian terus berkelanjutan berulang ulang sehingga dapat disimpulkan putaran generator dan frekusensi generator akan tetap dengan berbagai level beban.

Peningkatan Daya Output Mesin Diesel

Beberapa referensi untuk peningkatan daya output Mesin Diesel :

1. Mesin diesel dengan pemasukan oksigen pada ruang bakar secara biasa (Natural Aspirated) komposisi oksigen yang masuk pada ruang bakar hanya diambil karena kevakuman pada piston waktu bergerak ke bawah(titik mati bawah) dengan demikian kandungan oksigen terbatas pada udara yang masuk. Sehingga proses pembakaran pada pengabutan solar hanya terpenuhi sebatas oksigen yang masuk tersebut. Secara teoritis kandungan oksigen dapat diperbanyak tidak hanya berasal dari kevakuman piston tapi dari dorongan/ kompresi dari luar. Maka komposisi oksigen akan lebih banyak sehingga dapat lebih banyak juga jumlah bahan bakar yang dapat dibakar pada proses pembakaran. Dengan demikian kualitas pembakaran lebih sempurna. Alat yang medorong udara dengan tekanan/ kompresi itu dinamakan Turbocharger.

Turbocharger ini digerakan oleh semacam turbin yang seporos dengan gas buang. Gas buang panas dengna tekanan ini dimanfaatkan untuk memutar turbocharger tersebut. Semakin besar beban genset semakin banyak gas buang yang dikeluarkan dan semakin besar pula kecepatan putar turbo tersebut. Putaran turbo bisa mencapai 10.000 – 12.000 Rpm. Hingga pada beban penuh suara turbo terdengan melengking karena semakin cepat putaran turbo. Penambahan Turbocharger ini meningkatkan daya output engine antara 25 – 40 % tetapi tekanan kerja semakin tinggi pada ruang bakar.

2. Udara yang keluar dari turbo masih mempunyai suhu tinggi berkisar 80°C, karena rumah turbo satu bagian dengan saluran gas buang(300 - 500°C) dan saat kondisi beban penuh Exhaust manifold bisa sampai membara. Dengan mendinginkan udara tersebut melewati radiator melalui kisi kisi dan sirip sirip  yang punya penampang cukup luas untuk melewatkan panas bisa diturunkan sekitar 40°C. Jadi kipas radiator mendinginkan air panas dan udara panas sekaligus. Peralatan yan mendinginkan udara panas dinamakan After Cooler / Air to Air Cooler. Dengan penambahan ini daya output meningkat sebesar 5-8%.

3. Oli/ minyak pelumas pada kondisi mesin bekerja penuh akan mengalami peningkatan termperatur hingga 100-120°C. Dengan suhu tinggi mka kekentalan(viskositas) dan daya pelumasan berkurang, karena oli juga lewat bagian yang panas seperti rumah turbo dan rumah piston. Agar daya lumas oli tetap terjaga dan viskositas terjaga maka dipasang Oil Cooler. Dapat dipasang bersamaan dengan pendinginan radiator atau didinginkan dengan motor kipas sendiri. Temperatur setelah melewati oil cooler mencapai 60-80°C, sehingga performa pelumasan tetap terjaga  sempurna.

Synchronizing Generator

    Synchronizing generator adalah memparallekan kerja 2 generator ato lebi tuk dapatkan daya sebesar jumlah generator itu, tapi dengan syarat yang uda ditentuin.

Syarat dasar parallel generator.

1. Mempunyai tegangan kerja yang sama

2. Mempunyai urutan phase yang sama

3. Mempunyai frekuensi kerja yang sama

4. Mempunyai sudut phase yang sama

    Jelas belum dikatakan sempurna sebuah usaha paralel generator sebelum hal-hal dibawah ini bisa di jalankan :

1. Genrator  set mempunyai system governor yang sama , electrical governor dengan electrical governor , mekanik servo dengan mekanik servo hal ini akan berpengaruh terhadap kepekaan respone terhadap beban kejut.

2. Agar genset pada saat sinkron dapat mensupply beban dengan seimbang dengan genset lain maka masing masing genset dianjurkan untuk memiliki load sharing terutama untuk yang system automatic.

3. Pada beban rendah maupun tinggi dianjurkan masing masing genset mempunyai power factor yang relative sama. Baik pada sinkron manual maupun sinkron otomatic.

4. Pada saat pembebanan / beban kejut masing masing genset mempunyai response yang sama , hal ini berkaitan dengan penyetelan droop speed dan pengaturan speed control.

5. Pada saat pelepasan beban dianjurkan dengan soft unloading yaitu secara perlahan lahan dengan pengaturan speed dan voltage.

6. Pada saat pemasukan beban dianjurkan dengan soft unloading yaitu secara perlahan lahan dengan pengaturan speed dan Voltage.

7. Pada saat pembebanan tidak diperkenankan beban mengayun ayun dari genset satu ke genset lainnya, dan harus pada kondisi konstan.

8. Pada dua genset yang berbeda kapasitasnya pembebanan pada masing masing genset sebaiknya secara proporsional.

Pengaruh dan akibat yang ditimbulkan bila syarat syarat paralel generator tidak dipenuhi :

1. Pada generator yang diparalal dengan PLN, bila generator akan diparalel mempunyai tegangan lebi tinggi maka begitu breaker close generator itu mempunyai power factor yang rendah, tapi gag membahayakan karena power factor di PLN masi induktif dan berdayaa besar. Apabila generator punya tegangan lebi rendah maka power factor akan bersifat kapasitif dan punya kecenderungan reverse power. Reverse power dibatasi pada level 5% dari daya nominal.

Pada generator yang diparalel dengan generator pada saat sama sama belum berbeban maka bila tegangan lebi tinggi power factor aka rendah (induktif) tapi sebaliknya power factor genset yang lain akan rendah juga tapi bersifat kapasitif, sehingga ganset yang lain punya kecenderungan reverse power.

2. Jika urutan phase tidak sama system ABC diparallel dengan system CBA, maka akan terjadi selisih tegangan sebesar 2 kali tegangan nominal, bias dideteksi dengan diukur secara manual dengan voltmeter, pada saat synchronoscope menunjuk 0 ° terdapat selisih sebesar 2 x 400V.

3. Jika Frekuensi tidak sama diparalelkan bisa terjadi reverse power pada generator yang mempunyai frekuensi lebi rendah. Selain itu bisa merusak generator, yang mana breaker akan muncul arus yang besar dan menimbulkan percikan api dan engine akan hunting sesaat. Hal ini bisa mengakibatkan kerusakan mekanis sampai patah pada cransaft karena tekanan beban besar yang tiba tiba.

4. Jika sudut phase tdak sama tapi kecenderungan frekuensi sama hanya kan akibatkan hunting sesaat tanpa ada kemungkinan reverse power, tapi juga berbahaya jika beda sudut terlalu besar, engine akan mengalami tekanan sesaat hingga hunting.

Faktor Daya atau Cos Phi

    Faktor daya / power factor (PF) atau Cos Ø merupakan istilah yang sering dipakai di bidang yang berkaitan dengan pembangkitan dan penyaluran energi listrik. Faktor Daya juga digunakan sama konsumen listrik lo, ga cuma penyedia saja.

    Nah lo, biasanya sistem listrik yang gunain sumber tegangan berbentuk sinusoidal murni dan beban linier. Beban linir itu sndiri merupakan beban yang menghasilkan bentuk arus sama dengan bentuk tegangan bro. Pada sumber tegangan berbetentuk sinusoidal murni, beban linier mengakibatkan arus yang mengalir pada jaringan juga sinusoidal murni. 

    Beban linier dapat diklasifikasikan jadi 4 macam bro, 

1. Beban Resistif (cirinya dengan arus yang 1 fasa sama tegangan), 

2. Beban Induktif (cirinya dengan arus yang tertinggal dari tegangan sebesar  90°

3. Beban Kapasitif (cirinya arus mendahului tegangan sebesar 90°

4. Beban yang merupakan kombinasi dari 3 jenit itu (ciri dengan arus tertinggal/mendahului tengan sebesar sudut, katakan saja Ø

    Pada listrik, daya didapat dari perkalian antara tengan dan arus yang mengalir. Pada sistem AC, tegangan dan arus berbentuk sinusoidal, perkalian antara keduanya akan hasilkan daya tampak (apparent power), satuannya Volt Ampere (VA) yang punya 2 buah bagian. Bagian pertama adalah daya yang termanfatkan oleh konsumen, bisa menjadi gerakan pada motor, bisa jadi panas pada elemen pemanas,dll. Daya yang termanfaatkan ini sering disebut daya aktif (real power) yangpunya satuan Watt (W) yang mengalir dari sisi sumber ke sisi beban bernilai rata rata tidak nol. Bagian kedua adalah daya yang tidak termanfaatkan oleh konsumen, tapi hanya ada di jaringan, sering disebut daya reaktif (reactive power) punya satuan Volt Ampere Reactive (VAR) bernilai rata rata nol.

Beban yang bersifat induktif hanya mengkonsumsi daya reaktif, dan beban bersifat kapasitif hanya memberikan daya reaktif.

Rasio besarnya daya aktif yang bisa kita manfaatkan terhadap daya tampak yang dihasilkan sumber itulah bro yang dimaksud  faktor daya

    Faktor daya bisa juga dikatakan besaran yang nunjukin seberapa efisien jaringan yang kita punya dalam penyaluran daya yang bisa dimanfaatkan. Faktor daya dibatari dari 0 sampai 1, semakin tinggi faktor daya (mendekati 1) artinya semakin banyak daya tampak yang diberikan sumber bisa kita manfaatkan, tapi sebaliknya makin rendah faktor daya (mendekati 0) maka makin dikit daya yang bisa dimanfaatkan. Disisi lain faktor daya juga nunjukin besar pemanfaatn dari peralatan listrik di jaringan terhadap investasi yang dibayarkan. Faktor daya yang bagus ya faktor daya yang nilainya ndekati 1 bro. Bagi penyedia layanan, jaringan faktor daya jelek mengakibatkan dia harus hasilkan daya yang lebi gede untuk penuhi daya aktif.

    Nah lo, salah satu cara tuk perbaiki faktor daya ya dengan masang kompensasi kapasitif gunain kapasitor di jaringan itu. Kapasitor tu komponen listrik yang menghasilkan daya reaktif pada jaringan di tempat ia disambung. Di jaringan yang bersifat induktif dengan segitiga daya yang ditunjukin di Gambar diatas, jika kapasitor dipasang maka daya reaktif yang harus disediakan oleh sumber akan berkuran sebesar Q koreksi (yang merupakan daya reaktif berasal dari kapasitor). Karena daya aktif ga berubah tapi daya reaktif berkurang, maka dari sudut pandang sumber segi tiga daya yang baru diperoleh.