Bisakah Anda menjelaskan apa itu eksitasi DC dan mengapa digunakan utamanya pada generator kecil

Eksitasi DC merujuk pada metode eksitasi yang menggunakan arus searah untuk menghasilkan medan magnet dalam generator.

I. Prinsip kerja eksitasi DC

Dalam sistem eksitasi DC, biasanya ada sumber daya DC (seperti baterai atau rectifier), dan arus DC diperkenalkan ke dalam gulungan eksitasi generator melalui perangkat seperti cincin gesek dan sikat. Arus DC yang mengalir melalui gulungan eksitasi menghasilkan medan magnet konstan, dan medan magnet ini berputar bersama dengan rotor generator. Ketika rotor generator didorong oleh motor utama (seperti turbin uap atau turbin air) untuk berputar, gaya elektromotif bolak-balik akan terinduksi di dalam gulungan stator.

Sebagai contoh, dalam generator eksitasi DC kecil, arus yang disediakan oleh sumber daya DC masuk ke dalam gulungan eksitasi melalui cincin gesek dan sikat. Medan magnet yang dihasilkan menyebabkan tegangan bolak-balik terbentuk di dalam gulungan stator ketika rotor berputar. Tegangan bolak-balik ini dapat dinaikkan oleh transformator dan ditransmisikan ke jaringan listrik atau langsung disuplai ke beban untuk digunakan.

II. Alasan mengapa eksitasi DC terutama digunakan pada generator kecil

Sederhana dan andal

Sistem eksitasi DC relatif sederhana dan terdiri dari sumber daya DC, cincin gesek, sikat, dan gulungan eksitasi. Struktur sederhana ini membuat sistem sangat andal dan kurang rentan terhadap kerusakan. Untuk generator kecil, sistem eksitasi yang sederhana dan andal lebih mudah dipelihara dan dikelola.

Sebagai contoh, di beberapa pembangkit listrik tenaga air kecil atau sistem pembangkit listrik tenaga angin, generator kecil dengan eksitasi DC dapat beroperasi stabil dalam lingkungan yang cukup keras karena probabilitas kegagalan sistem eksitasinya rendah.

Biaya rendah

Daya generator kecil biasanya kecil, dan arus eksitasi yang dibutuhkan juga relatif kecil. Oleh karena itu, sumber daya DC dan peralatan lain yang dibutuhkan oleh sistem eksitasi DC dapat dipilih dengan spesifikasi yang lebih kecil, sehingga mengurangi biaya.

Sebaliknya, generator besar biasanya menggunakan eksitasi AC atau metode eksitasi lain yang lebih kompleks. Sistem-sistem ini membutuhkan peralatan eksitasi yang lebih kuat dan memiliki biaya yang lebih tinggi.

Mudah dikontrol

Arus eksitasi sistem eksitasi DC dapat dikontrol dengan menyesuaikan tegangan atau arus output sumber daya DC. Metode kontrol ini relatif sederhana dan dapat dengan mudah mewujudkan penyesuaian tegangan dan daya output generator.

Untuk generator kecil, biasanya perlu menyesuaikan tegangan dan daya output secara tepat waktu sesuai dengan perubahan beban. Karakteristik mudah dikontrol dari sistem eksitasi DC membuatnya lebih cocok untuk aplikasi generator kecil.

Kemampuan adaptasi yang kuat

Generator kecil biasanya digunakan dalam beberapa kesempatan khusus, seperti sistem pasokan listrik mandiri di daerah terpencil dan pasokan listrik darurat. Kesempatan-kesempatan ini mungkin memiliki persyaratan yang lebih tinggi terhadap kinerja mulai dan kemampuan adaptasi terhadap perubahan beban generator. Sistem eksitasi DC dapat memberikan arus eksitasi yang besar saat generator dimulai, memungkinkan generator untuk cepat mendirikan tegangan; pada saat yang sama, ketika beban berubah, ia juga dapat dengan cepat menyesuaikan arus eksitasi untuk mempertahankan stabilitas tegangan output generator.

Sebagai contoh, di beberapa daerah terpencil tanpa koneksi jaringan, generator kecil dengan eksitasi DC dapat menyediakan pasokan listrik yang andal bagi penduduk setempat. Bahkan ketika beban berubah secara signifikan, tegangan dapat distabilkan.

Kesimpulannya, eksitasi DC terutama digunakan pada generator kecil karena memiliki keuntungan sederhana, andal, biaya rendah, mudah dikontrol, dan kemampuan adaptasi yang kuat.