Artikel kali ini erat kaitannya
dengan artikel mengenai sistem
eksitasi karena prinsip kerja
dari AVR adalah mengatur arus penguatan ( excitacy) pada exciter.
Sistem pengoperasian Unit AVR (Automatic Voltage Regulator) berfungsi untuk menjaga agar tegangan generator tetap konstan dengan kata lain generator akan tetap mengeluarkan tegangan yang selalu stabil tidak terpengaruh pada perubahan beban yang selalu berubah-ubah, dikarenakan beban sangat mempengaruhi tegangan output generator.
Sistem pengoperasian Unit AVR (Automatic Voltage Regulator) berfungsi untuk menjaga agar tegangan generator tetap konstan dengan kata lain generator akan tetap mengeluarkan tegangan yang selalu stabil tidak terpengaruh pada perubahan beban yang selalu berubah-ubah, dikarenakan beban sangat mempengaruhi tegangan output generator.
Prinsip kerja dari AVR adalah mengatur arus penguatan
(excitacy) pada exciter. Apabila tegangan output generator di bawah tegangan
nominal tegangan generator, maka AVR akan memperbesar arus penguatan (excitacy)
pada exciter. Dan juga sebaliknya apabila tegangan output Generator melebihi
tegangan nominal generator maka AVR akan mengurangi arus penguatan (excitacy)
pada exciter. Dengan demikian apabila terjadi perubahan tegangan output
Generator akan dapat distabilkan oleh AVR secara otomatis dikarenakan
dilengkapi dengan peralatan seperti alat yang digunakan untuk pembatasan
penguat minimum ataupun maximum yang bekerja secara otomatis.
Gambar 1. Diagram sistem eksitasi.
AVR dioperasikan dengan mendapat satu daya dari permanen magnet generator (PMG) sebagai contoh AVR dengan tegangan 110V, 20A, 400Hz. Serta mendapat sensor dari potencial transformer (PT) dan current transformer (CT).
Gambar 2. Diagram AVR.
Bagian-bagian pada unit AVR
a. Sensing circuit
Tegangan tiga phasa generator diberikan pada sensing
circuit melewati PT dan 90R terlebih dahulu, dan tegangan tiga phasa keluaran
dari 90R diturunkan kemudian disearahkan dengan rangkaian dioda, dan diratakan
oleh rangkaian kapasitor dan resistor dan tegangan ini dapat diatur dengan VR
(Variable Resistant). Keuntungan dari sensing circuit adalah mempunyai respon
yang cepat terhadap tegangan output generator.
Output tegangan respon berbanding lurus dengan output tegangan Generator berbanding lurus seperti ditinjukkan pada Gambar 3.
Output tegangan respon berbanding lurus dengan output tegangan Generator berbanding lurus seperti ditinjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik hubungan sensing tegangan terhadap
output of Generator
b. Comparative amplifier
Rangkaian comparative amplifier digunakan sebagai
pembanding antara sensing circuit dengan set voltage. Besar sensing voltage
dengan set voltage tidak mempunyai nilai yang sama sehingga selisih/rentang
besar tegangan tersebut. Selisih tegangan disebut dengan error voltage. Ini
akan dihilangkan dengan cara memasang VR (variable resistance) pada set voltage
dan sensing voltage.
c. Amplifier circuit
c. Amplifier circuit
Aliran arus dari D11, D12, dan R34 adalah rangkaian
penguat utama atau penguatan tingkat terendah. Keluaran dari comparative
amplifier dan keluaran dari over excitation limiter (OEL) adalah tegangan
negative dan dari tegangan negative kemudian pada masukan OP201. Ketika over
excitation limiter (OEL) atau minimum excitation limiter (MEL) tidak operasi
maka keluaran dari comparative amplifier dikuatkan oleh OP201 dan OP301 masukan
dari OP301 dijumlahkan dengan keluaran dari dumping circuit. OP401 adalah
Amplifier untuk balance meter hubungan antara tegangan masuk dan tegangan
keluaran dari OP201 dan OP401 diperlihatkan pada bagan berikut.
Gambar 4. Rangkaian Amplifier
d. Automatic manual change over and mixer circuit
Rangkaian ini disusun secara Auto-manual pemindah
hubungan dan sebuah rangkaian untuk mengontrol tegangan penguatanmedan
generator. Auto-manual change over and mixer circuit pada operasi manual
pengaturan tegangan penguatan medan generator dilakukan oleh 70E, dan pada saat
automatic manual change over and mixer circuit beroperasi manual maka AVR
(automatic voltage Rregulator) belum dapat beroperasi. Dan apabila rangkaian
ini pada kondisi auto maka AVR sudah dapat bekerja untuk mengatur besar arus
medan generator.
e. Limited circuit
e. Limited circuit
Limited circuit adalah untuk penentuan pembatasan
lebih dan kurang penguatan (excitation) untuk pengaturan tegangan output pada
sistem excitacy, VR125 untuk pembatas lebih dari keluaran terminal C6 dan VR126
untuk pembatas minimal dari keluaran terminal C6.
f. Phase syncronizing circuit
Unit tyristor digunakan untuk mengontrol tegangan
output tyristor dengan menggunakan sinyal kontrol yang diberikan pada gerbang
tyristor dengan cara mengubah besarnya sudut sinyal pada gerbang tyristor.
Rangkaian phase sinkronisasi berfungsi untuk mengubah sudut gerbang tyristor
yang sesuai dengan tegangan output dari batas sinkronisasi dan juga sinyal
kontrol yang diberikan pada tyristor di bawah ini terdapat gambar sinkronisasi.
g. Thyristor firing circuit
Rangkaian ini sebagai pelengkap tyristor untuk
memberikan sinyal kontrol pada gerbang tyristor.
h. Dumping circuit
Dumping circuit akan memberikan sensor besarnya
penguatan tegangan dari AC exciter dan untuk diberikan ke amplifier circuit
dengan dijadikan feed back masukan terminal OP301.
i. Unit tyristor
Merupakan susunan dari tyristor dan dioda. Dan juga
menggunakan fuse (sekring) yang digunakan sebagai pengaman lebur dan juga
dilengkapi dengan indikator untuk memantau kerja dari tyristor yang dipasang
pada bagian depan tyristor untuk tiap phase diberikan dua fuse yang disusun
pararel dan ketika terjadi kesalahan atau putus salah satunya masih dapat
beroperasi.
j. MEL (minimum excitacy limiter)
MEL (minimum eksitasi limiter) yaitu untuk mencegah
terjadinya output yang berlebihan pada generator dan adanya penambahan
penguatan (excitacy) untuk meningkatkan tegangan terminal generator pada level
konstan. Rangkaian ini digunakan untuk mendeteksi operasional dari generator
yaitu dengan mendeteksi keluaran tegangan dan arus pada generator. Rangkaian
inijuga digunakan untuk membandingkan keluaran tegangan generator dengan
eksitasi minimum yang telah diseting. Rangkaian ini akan memberikan batas
sinyal pada rangkaian AVR apabila melebihi eksitasi minimum, kemudian output
dari MEL (Minimum Eksitasi Limiter) dikuatkan oleh amplifier.
Gambar 5. Diagram Minimum Excitasi Limiter.
k. Automatic follower
Prinsip kerja dari alat ini adalah untuk melengkapi
penguatan dengan pengaturan secara manual oleh 70E. Untuk menyesuaikan
pengoperasian generator dalam pembandingan fluktuasi dari tegangan terminal
oleh sinyal error. Hal tersebut digunakan untuk menjaga kesetabilan tegangan
pada generator. Pengoperasian ini digunakan untuk pengaturan manual (70E) untuk
ketepatan tingkatan excitacy yang telah disesuaikan. Kondisi pengoperasian
generator dan pembandingan fluktuasi dari tegangan terminal oleh sinyal tegangan
error. Hal tersebut dijadikan pegangan untuk menjaga kestabilan tegangan pada
generator dengan adanya perubahan beban.
Automatic Follower digunakan untuk mendeteksi keluaran regulator dari sinyal tegangan error dan pengoperasian otomatis manual adjuster dengan membuat nilai nol. Rangkaian ini untuk menaikkan sinyal dan menurunkan sinyal yang dikendalikan oleh 70E. Dengan cara memutar 70E untuk mengendalikan sinyal pada rangkaian ini.
Automatic Follower digunakan untuk mendeteksi keluaran regulator dari sinyal tegangan error dan pengoperasian otomatis manual adjuster dengan membuat nilai nol. Rangkaian ini untuk menaikkan sinyal dan menurunkan sinyal yang dikendalikan oleh 70E. Dengan cara memutar 70E untuk mengendalikan sinyal pada rangkaian ini.
Gambar 6. Blok Diagram Automatic Follower
Sumber : Dunia-listrik.blogspot.co.id
