Pengaturan Arus Eksitasi Generator Dengan SCR

PENGATURAN ARUS EKSITASI GENERATOR DENGAN MENGGUNAKAN 

SCR ASSEMBLY

          Tidak terasa sobat blogger, bulan ramadhan dan ibadah puasa yang kita jalankan sebentar lagi akan berakhir, hanya tinggal satu hari dan kita akan memasuki hari kemenangan yaitu hari raya idul fitri. Sambil menunggu harikemenangan tersebut tak ada salahnya kita membahas tentang pengaturan arus eksitasi generator dengan menggunakan SCR assembly pada suatu sistem pembangkit tenaga listrik. Cara kerja dari SCR assembly tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.

          Eksitasi pada medan magnet Main Generator berasal dari Exciter Generator (D14) arus bolak balik 3 phase melalui SCR assembly. Tiap SCR terangkai secara seri dengan masing-masing phase dari keluaran exciter generator arus bolak balik sedemikian rupa, dan hanya dapat mengalirkan pada saat phase tersebut berharga tegangan positip (forward bias). SCR ini belum mengalirkan arus listrik walaupun pada saat tersebut phase berharga positip sebelum gate SCR disulut oleh sinyal penyulut dari Modul SE (Sensor Excitation Module).

          Setelah sinyal penyulut diberikan pada gate-nya, maka SCR menjadi ON dan arus mengalir dari anoda ke katoda. Mengalirnya arus listrik tersebut akan terus berlangsung walaupun sinyal penyulut diputuskan. Aliran ini berlangsung hanya selama periode positip dari grafik tegangan sinus, dan SCR akan menjadi OFF otomtis pada saat akhir periode positip atau tegangan menjadi bernilai 0 Volt.

*) untuk memperbesar gambar silahkan klik gambar

Gambar 1. Rangkaian SCR Assembly

          Sinyal penyulut yang diberikan ke SCR berasal dari Modul SE sesuai dengan keperluannya adalah untuk menetapkan besarnya arus yang dialirkan ke medan magnet Main Generator. Besarnya eksitasi yang diinginkan ditentukan dengan memperbandingkan sinyal dari load regulator terhadap sinyal yang berasal dari Modul FP (Feedback Power Module) berupa sinyal umpan balik. Apabila sinyal dari load regulator sesaat lebih besar dari Modul FP, maka transistor pada Modul FP bekerja (ON) yang mengakibatkan arus mengalir ke kumparan magnetik amplifier pada Modul SE.

          Bila sinyal dari Modul FP sesaat lebih besar dari pada sinyal dari load regulator, maka transistor pada Modul FP tidak bekerja (OFF) mengakibatkan arus yang mengalir ke kumparan magnetik amplifier tidak ada. Dengan adanya aliran arus pada kumparan magnetik amplifier, mengakibatkan inti (core) akan menjadi jenuh (saturation). Kejadian ini menyebabkan transistor pada Modul SE bekerja dan selanjutnya berfungsi sebagai sinyal penyulut pada SCR.

          Tingkatan kejenuhan pada inti kumparan ditentukan oleh arus yang mengalir pada kumparan kontrol. Besarnya arus ini dibatasi oleh sinyal yang berasal dari load regulator. Apabila besarnya sinyal dari load regulator kecil, maka jumlah arus yang mengalir ke kumparan kontrol akan kecil pula. Hal ini mengakibatkan tingkat kejenuhan pada inti kumparan magnetik amplifier akan berjalan lambat pada saat positip setengah gelombang grafik sinus. Dengan demikian maka sinyal penyulut timbulnyapun akan lambat pada setengah gelombang positip, akibatnya proses penyulutan hanya berlangsung dalam waktu yang pendek selama periode positip dari grafik setengah gelombang sinus. Kejadian seperti ini mengakibatkan arus yang mengalir pada SCR hanya sebentar sehingga eksitasipun hanya berlangsung sebentar diantara waktu periode positip grafik sinus.

          Apabila sinyal dari load regulator besar, maka jumlah arus yang mengalir ke kumparan kontrol akan besar pula. Hal ini mengakibatkan tingkat kejenuhan pada inti kumparan magnetik amplifier akan berlangsung

dengan cepat pada saat periode positip setengah gelombang grafik sinus. Dengan demikian maka penyulutan akan terjadi lebih awal pada saat setengah gelombang positip. Kejadian ini mengakibatkan proses penyulutan akan berlangsung lama pada saat periode positip setengah gelombang grafik sinus. Sehingga eksitasi akan berlangsung lebih lama akibatnya arus pada Main Generator akan lebih besar dan tenaganya akan besar pula. Demikian cara kerja SCR yang dikendalikan oleh sinyal yang mengerjakan transistor untuk keperluan menentukan besar kecilnya eksitasi yang pada akhirnya adalah mengatur tenaga main generator.