Language
Country/Area
No result found
Pernahkah Anda mendengar transformasi ajaib motor induksi? Bagaimana motor itu dapat beralih secara bebas antara pembangkitan listrik dan tenaga listrik?
Motor induksi, yang juga dikenal sebagai generator asinkron, adalah generator listrik arus bolak-balik (AC) yang menggunakan prinsip motor induksi untuk menghasilkan listrik. Prinsip pengoperasian generator ini sangat unik. Kecepatan rotornya harus melebihi kecepatan sinkron untuk menghasilkan listrik. Sederhananya, motor induksi AC biasa dapat digunakan sebagai generator tanpa modifikasi internal apa pun.
Generator induksi relatif sederhana dalam desain, sehingga banyak digunakan di pembangkit listrik tenaga air kecil, turbin angin, atau untuk mengurangi aliran udara bertekanan tinggi menjadi tekanan rendah.
Pengoperasian generator induksi bergantung pada konsep inti: ketika kecepatan rotor melebihi kecepatan sinkron, generator induksi mulai menghasilkan arus listrik. Perbedaan kecepatan ini disebut "slip," dan biasanya dinyatakan sebagai persentase kecepatan sinkron. Ketika generator ini berjalan pada kecepatan yang sesuai, ia dapat menghasilkan sejumlah listrik yang berguna.
Cara kerjanya
Inti pengoperasian generator induksi adalah ketika rotornya digerakkan secara mekanis lebih cepat daripada kecepatan sinkron, ia menghasilkan arus listrik. Mengambil motor empat kutub sebagai contoh, motor ini memiliki kecepatan sinkron 1800 putaran per menit di bawah catu daya 60 Hz. Dan 450 Hz adalah 1500 putaran per menit. Ketika rotor berjalan pada 1450 RPM, slipnya adalah +3,3% relatif terhadap kecepatan sinkron 1500 RPM. Keadaan pengoperasian seperti itu menyebabkan medan magnet stator motor menginduksi arus dan selanjutnya menggerakkan rotor.
Ketika kecepatan rotor meningkat di atas kecepatan sinkron, generator dapat menyediakan daya aktual ke sistem kelistrikan, suatu proses yang sangat bergantung pada sumber penggerak eksternal, seperti turbin atau mesin.
Merangsang permintaan
Baik motor induksi maupun generator memerlukan sumber daya eksternal untuk mengeksitasi lilitan stator guna menghasilkan medan magnet berputar. Ini mengarahkan arus melalui rotor induksi, yang memungkinkan generator beroperasi dengan baik. Baik dalam mode pembangkitan daya maupun sebagai motor, mesin induksi mengonsumsi daya reaktif, sehingga sumber eksitasi eksternal sangat diperlukan.
Listrik aktif dan listrik reaktif
Daya aktif generator induksi sangat terkait dengan jumlah slip. Ketika kecepatan rotor meningkat di atas 1800 RPM, atau bahkan 1860 RPM, generator dapat menghasilkan daya penuh. Jika sumber aktif gagal menyediakan gaya penggerak yang cukup, RPM akan tetap berada di titik tertentu dalam rentang ini.
Batas generator induksi dibatasi oleh arus terukur dari lilitan generator, dan permintaan daya reaktif generator juga akan berbeda dalam kondisi yang berbeda.
Koneksi ke jaringan dan sistem independen
Generator induksi memerlukan kapasitor untuk menyediakan daya reaktif yang diperlukan saat terhubung ke sistem pembangkit daya independen. Saat terhubung ke jaringan, generator menerima daya reaktif dari jaringan untuk mempertahankan ruang elektromagnetik yang dibutuhkannya. Untuk sistem yang terhubung ke jaringan, frekuensi dan tegangan akan bervariasi tergantung pada ukuran jaringan, beroperasi dengan cara yang lebih sederhana daripada sistem yang berdiri sendiri.
Ruang Lingkup Aplikasi
Generator induksi populer karena kemampuannya menghasilkan listrik praktis pada kecepatan rotasi yang bervariasi, terutama pada instalasi angin dan mikrohidro. Struktur mekanis generator jenis ini sederhana dan tahan lama, tidak memerlukan sikat atau komutator, sehingga kebutuhan perawatannya rendah.
Meskipun generator induksi memiliki beragam potensi aplikasi, kekurangannya tidak dapat diabaikan, terutama jika bebannya terlalu tinggi, sistem tidak akan dapat terus menghasilkan listrik.
Contoh
Ambil contoh motor induksi tiga fase 10 tenaga kuda, 1760 rpm, 440 volt. Arus beban penuhnya adalah 10 amp, sehingga kapasitansi yang diperlukan untuk menyalakannya adalah 1523 VAR per fase. Namun, jika bebannya terlalu besar, kapasitor harus diperluas untuk memastikan pengoperasian generator yang normal.
Dengan promosi teknologi energi terbarukan, potensi aplikasi motor induksi dan perubahan kebutuhan menunjukkan peluang dan tantangan untuk pengembangannya di masa mendatang. Dan bagaimana teknologi ini digunakan dan dikembangkan secara fleksibel pada akhirnya dapat menjadi faktor kunci dalam meningkatkan efisiensi energi kita. Apakah ini akan menginspirasi lebih banyak inovasi?
