Pertama-tama, kita perlu membatasi cakupan pembahasan agar tidak terlalu tidak tepat. Generator yang dibahas di sini mengacu pada generator sinkron AC tiga fasa tanpa sikat, yang selanjutnya disebut hanya sebagai "generator".
Jenis generator ini terdiri dari setidaknya tiga bagian utama, yang akan disebutkan dalam pembahasan berikut:
Generator utama, dibagi menjadi stator utama dan rotor utama; Rotor utama menyediakan medan magnet, dan stator utama menghasilkan listrik untuk memasok beban; Eksiter, dibagi menjadi stator eksiter dan rotor; Stator eksiter menyediakan medan magnet, rotor menghasilkan listrik, dan setelah penyearah oleh komutator yang berputar, ia memasok daya ke rotor utama; Pengatur Tegangan Otomatis (AVR) mendeteksi tegangan keluaran generator utama, mengendalikan arus kumparan stator eksiter, dan mencapai tujuan menstabilkan tegangan keluaran stator utama.
Deskripsi pekerjaan stabilisasi tegangan AVR
Tujuan operasional AVR adalah untuk menjaga tegangan keluaran generator tetap stabil, yang umumnya dikenal sebagai “penstabil tegangan”.
Cara kerjanya adalah dengan menaikkan arus stator eksitasi ketika tegangan keluaran generator lebih rendah dari nilai yang ditetapkan. Hal ini sama dengan menaikkan arus eksitasi rotor utama, sehingga tegangan generator utama naik ke nilai yang ditetapkan. Sebaliknya, menurunkan arus eksitasi dan menurunkan tegangan. Jika tegangan keluaran generator sama dengan nilai yang ditetapkan, AVR akan mempertahankan keluaran yang ada tanpa penyesuaian.
Selanjutnya, berdasarkan hubungan fase antara arus dan tegangan, beban AC dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori:
Beban resistif, di mana arus sefase dengan tegangan yang diberikan; beban induktif, di mana fase arus tertinggal dari tegangan; beban kapasitif, di mana fase arus mendahului tegangan. Perbandingan ketiga karakteristik beban ini membantu kita lebih memahami beban kapasitif.
Untuk beban resistif, semakin besar beban, semakin besar arus eksitasi yang dibutuhkan untuk rotor utama (untuk menstabilkan tegangan keluaran generator).
Dalam pembahasan berikutnya, kita akan menggunakan arus eksitasi yang dibutuhkan beban resistif sebagai standar acuan, artinya yang lebih besar disebut lebih besar; yang lebih kecil kita sebut.
Ketika beban generator bersifat induktif, rotor utama akan memerlukan arus eksitasi yang lebih besar agar generator dapat mempertahankan tegangan keluaran yang stabil.
Beban kapasitif
Ketika generator menghadapi beban kapasitif, arus eksitasi yang dibutuhkan rotor utama lebih kecil, artinya arus eksitasi harus dikurangi agar tegangan keluaran generator dapat stabil.
Mengapa hal ini terjadi?
Perlu diingat bahwa arus pada beban kapasitif lebih besar daripada tegangan, dan arus awal ini (yang mengalir melalui stator utama) akan menghasilkan arus induksi pada rotor utama, yang secara positif ditumpangkan pada arus eksitasi, sehingga meningkatkan medan magnet rotor utama. Oleh karena itu, arus dari eksitasi harus dikurangi agar tegangan keluaran generator tetap stabil.
Semakin besar beban kapasitif, semakin kecil keluaran eksitasi; ketika beban kapasitif meningkat hingga batas tertentu, keluaran eksitasi harus dikurangi menjadi nol. Keluaran eksitasi adalah nol, yang merupakan batas generator; pada titik ini, tegangan keluaran generator tidak akan stabil sendiri, dan jenis catu daya ini tidak memenuhi syarat. Batasan ini juga dikenal sebagai 'batasan eksitasi rendah'.
Generator hanya dapat menerima kapasitas beban terbatas; (Tentu saja, untuk generator tertentu, ada juga batasan pada ukuran beban resistif atau induktif.)
Jika suatu proyek terganggu oleh beban kapasitif, Anda dapat memilih untuk menggunakan sumber daya TI dengan kapasitansi per kilowatt yang lebih kecil, atau menggunakan induktor sebagai kompensasi. Jangan biarkan genset beroperasi di dekat area "di bawah batas eksitasi".
Waktu posting: 07-Sep-2023
