Pengatur Tegangan Otomatis
Pengatur Tegangan Otomatis
Pengatur tegangan otomatis (AVR) adalah perangkat penting yang dirancang untuk mengatur tingkat tegangan. Perangkat ini mengambil tegangan yang fluktuatif dan mengubahnya menjadi tegangan yang stabil dan konstan. Fluktuasi tegangan terutama terjadi karena variasi beban pada sistem pasokan. Variasi tegangan semacam itu dapat merugikan peralatan dalam sistem tenaga, potensial menyebabkan kerusakan atau bahkan kerusakan permanen.
Untuk mengontrol fluktuasi tegangan ini, peralatan kontrol tegangan dapat dipasang di beberapa lokasi kunci dalam sistem tenaga, seperti dekat transformator, generator, dan feeder. Faktanya, pengatur tegangan sering ditempatkan di lebih dari satu titik dalam sistem tenaga untuk mengelola fluktuasi tegangan dengan efektif.
Kontrol Tegangan dalam Sistem DC dan AC
Sistem Pasokan DC: Dalam sistem pasokan DC, ketika menangani feeder dengan panjang yang sama, generator over-compound dapat digunakan untuk mengontrol tegangan. Namun, untuk feeder dengan panjang berbeda, booster feeder digunakan untuk mempertahankan tegangan konstan di ujung setiap feeder.
Sistem AC: Dalam sistem AC, kontrol tegangan dapat dicapai melalui berbagai metode. Metode-metode ini termasuk penggunaan transformator booster, regulator induksi, dan kondenser shunt, antara lain. Setiap metode memiliki kelebihannya sendiri dan dipilih berdasarkan persyaratan spesifik sistem tenaga.
Prinsip Kerja Pengatur Tegangan
Pengatur tegangan bekerja berdasarkan prinsip deteksi kesalahan. Pertama, tegangan keluaran generator AC diperoleh melalui transformator potensial. Tegangan ini kemudian direktifikasi dan difilter sebelum dibandingkan dengan tegangan referensi. Selisih antara tegangan aktual dan tegangan referensi disebut tegangan kesalahan. Tegangan kesalahan ini diperbesar oleh amplifier dan kemudian disuplai ke eksiter utama atau eksiter pilot. Dengan menyesuaikan eksitasi berdasarkan tegangan kesalahan yang diperbesar, pengatur tegangan secara efektif mengontrol dan menstabilkan tegangan keluaran generator, memastikan pasokan daya yang konsisten dan andal.
Akibatnya, sinyal kesalahan yang diperbesar mengatur eksitasi eksiter utama atau pilot melalui mekanisme buck atau boost. Ini, pada gilirannya, mengontrol fluktuasi tegangan. Dengan mengontrol output eksiter, tegangan terminal alternator utama diatur secara efektif.
Aplikasi Pengatur Tegangan Otomatis
Pengatur tegangan otomatis (AVR) memiliki beberapa fungsi penting:
Kontrol Tegangan dan Peningkatan Stabilitas: Ia mempertahankan tegangan sistem tenaga dalam batas yang dapat diterima dan memungkinkan mesin beroperasi lebih dekat dengan batas stabilitas steady-state. Ini memastikan pasokan daya yang andal dan mencegah instabilitas terkait tegangan dalam sistem.
Pembagian Beban Reaktif: Ketika beberapa alternator beroperasi secara paralel, AVR memainkan peran kunci dalam mendistribusikan beban reaktif di antara mereka. Hal ini membantu dalam mengoptimalkan kinerja alternator yang beroperasi secara paralel dan mempertahankan faktor daya keseluruhan sistem.
Pengurangan Overvoltage: AVR efektif dalam mengurangi overvoltage yang terjadi karena penurunan beban tiba-tiba dalam sistem. Dengan menyesuaikan eksitasi dengan cepat, ia mencegah kenaikan tegangan berlebihan yang dapat merusak peralatan listrik.
Penyesuaian Eksitasi Saat Kegagalan: Dalam kondisi kegagalan, AVR meningkatkan eksitasi sistem. Ini memastikan bahwa daya sinkronisasi maksimum tersedia selama penyelesaian kegagalan, memfasilitasi pemulihan sistem yang lebih lancar.
Kontrol Eksitasi Mengikuti Beban: Ketika ada perubahan tiba-tiba dalam beban alternator, AVR menyesuaikan sistem eksitasi. Ia memastikan bahwa alternator terus menyediakan tegangan yang sama di bawah kondisi beban baru. AVR mencapai ini dengan beroperasi pada medan eksiter, memodifikasi tegangan output eksiter dan arus medan. Namun, selama fluktuasi tegangan yang ekstrem, AVR standar mungkin tidak merespons dengan cukup cepat.
Pengatur Tegangan Beraksi Cepat
Untuk mencapai respons yang lebih cepat, pengatur tegangan beraksi cepat berdasarkan prinsip overshooting-the-mark digunakan. Dalam prinsip ini, ketika beban meningkat, eksitasi sistem juga ditingkatkan. Tetapi sebelum tegangan mencapai nilai yang sesuai dengan eksitasi yang ditingkatkan, pengatur mengantisipasi dan mengurangi eksitasi ke level yang tepat. Mekanisme overshoot-dan-koreksi ini memungkinkan penyesuaian tegangan yang lebih cepat dan presisi, meningkatkan kinerja sistem tenaga selama perubahan beban dinamis.
