Pengujian GeneratorHasan Surya

SNI 4 -1077-1989 Pengujian generator sinkron dengan tegangan pengenal hingga 6.300 V dan frekuensi 50 Hz, Cara uji mencakup Pemeriksaan urutan fase,Pengukuran lilitan rotor dan stator,Pengukuran tahanan isolasi. Cara uji lainnya mencakup pengujianBentuk gelombang tegangan, Generator dengan beban tak seimbangBeban lebih sesaat

Sistem Isolasi Lilitan Rotor dan StatorTerdapat beberapa material berbeda untuk memproteksi lilitan medan dan lilitan stator, Generator yang disusun dengan isolasi lilitan asphalt-mika telah terbukti dapat menyerap kelembaban untukmendapatkan level resistansi isolasi yang memuaskan. Lilitan dengan isolasi epoxy-mica mempunyai kekuatan mekanik dan kekedapan terhadap air, oli atau kontaminasi lain terhadap isolasi, yang ditimbulkan selama kondisi abnormal

Sistem Isolasi Lilitan Rotor dan StatorFungsi utama isolasi adalah menahan tegangan antar lilitanjika tegangan yang berlebihan diterapkan pada lilitan, stress tegangan mengakibatkan pemanasan dan dapat mengakibatkan kerusakan. level tegangan yang cukup tinggi akan menghasilkan breakdown dengan segera. Mempertahankan kualitas sistem isolasi sangat penting guna mencegah timbulnya pemanasan, kehampaan, kerusakan mekanis atau ketidaknormalan lain yang mengakibatkan kelemahan isolasi.Kelemahan isolasi akan meningkat secara berkelanjutan pada saat generator terus beroperasi pada tegangan kerja sehingga dapat mengakibatkan kerusakan yang terjadi pada komponen generator, ini dapat menjadi sangat serius karena akan membutuhkan rewinding atau pengantian lilitan.

Pengujian Rotor dan StatorSecara garis besar pengujian rotor dan stator pada generator dibagi atas dua kategori :Proof Test (Hipot Tes)Analytical TestInsulation Resistance Test / Megger TestDC LeakageDissipation FactorBalancing Voltage Rotor TestTahanan Dalam (Rd) Rotor

Proof Test (HiPot Test)Pengujian menggunakan level tegangan yang lebih tinggi dari tegangan kerja Tujuan : mencari kelemahan, dan kemungkinan breakdownHi-Pot Test paling umum diterapkan pada lilitan stator generator untuk mencari kerusakan pada lilitan High Potensial Test dapat diklasifikasikan dalam tiga kategori utama yaitu :AC High Potensial TestVery-Low-Frequency Test VoltageDC High Potensial Test

AC High Potensial TestPengujian dengan menggunakan tegangan normal 50/60hertz Tegangan yang diterapkan dalam pengujian AC Hi-Pot Test adalah sebesar satu setengah kali dari tegangan line-to-line RMS generator (1,5E) setelah penggantian kumparan Pada saat sebelum penggantian kumparan dipasang adalah sebesar 1,5 E + 2000.

Very-Low-Frequency Test VoltagePengujian dengan menggunakan tegangan frekuensi 0.1 hertz Tegangan pada pengujian 0,1 hertz harus 15 % lebih besar daripada nilai RMS tegangan pada pengujian AC Hi-Pot Tes

DC High Potensial Testtegangan pengujian DC seharusnya 70 % lebih besar daripada tegangan RMS pengujian AC Hi-Pot Test Tegangan yang digunakan pada Hi-Pot Test

Insulation Resistance Test / Megger TestPeralatan yang digunakan untuk pengujian ini disebut MegaOhm Meter atau biasa disebut Megger Tester atau Megger saja untuk menentukan kemampuan isolasiAlat ini mengukur tahanan dengan menggunakan tegangan : 500, 1000, 2000 atau 5000 volt

Standarisasi PengujianNETA ATS-2003: "Acceptance Testing Specifications for Electrical Power Distribution Equipment and System" menggunakan metode :Spot Reading TestIEEE 43-2000 "Recommended Practice for Testing Insulation Resistance of Rotating Machinery" menggunakan metode :Time-Resistace MethodStep Voltage Test MethodIEEE C57.125-1991: "Guide for Failure Investigation, Documentatio and Analysis for Power Transformers and Shunt Reactors" :Polarization Index Method

Tegangan Pengukuran

Spot Reading TestPada pengujian ini, Meger dihubungkan langsung ke isolasi belitan mesin yang diujiPeriode tegangan uji biasanya diberikan selama 60 detik

Interpretasi Hasil PengukuranInterpretasi hasil pengukuran dibandingkan dengan hasil pengukuran sebelumnyaPengukuran dilakukan pada tegangan, lama pengukuran dan kondisi yg samaHasil pengukuran digunakan untuk memplot kurva history resistansi isolasiPenurunan yang tajam menunjukkan adanya kegagalan isolasi

A menunjukkan efek usia dan akumulasi kotoranB menunjukkan kegagalan isolasiC menunjukkan resistansi setelah rewinding

Time resistance Testing MethodMetode ini tidak tergantung pada temperaturKesimpulan dapat diberikan tanpa merujuk hasil pengujian sebelumnyaPengujian didasarkan pada efek absorpsi dr isolasi yang baik dengan isolasi yang terkontaminasi uap airIsolasi yang baik menunjukkan adanya kenaikan resistansi secara kontinyu

Kurva D menunjukkan isolasi yang baik PI = 5Kurva E menunjukkan adanya masalah, PI = 1,47

Time resistance Testing Method (Dielectric Absorption Ratio)Time Resistance Test untuk mesin-mesin listrik memerlukan resistansi isolasi dengan rentang yang tinggi dan tegangan yang sangat konstanMetode Pengujian :Time Resistance Test Dielectric Absorption RatioRatio : 60sec/30secInterpretation : < 1 Failed 1 1,25 OK 1.4 1.6 excellent

Step Voltage TestPada pengujian ini operator memberikan tegangan uji dua kali atau lebih secara bertahapRasio tegangan uji diberikan 1 sampai 5Step Voltage Test MethodAplied Volt 1: 0,5 KV Reading : 500 MOhmAplied Volt 2: 1 KV (hold for 60 sec) Reading : 510 MOhmInterpretation : Good

Polaritation Index ratioPada pengujian ini, tegangan DC diberikan secara kontinyu selama 10 menitPolaritation index ratio dihitung dengan membagi hasil pembacaan pada menit ke 10 dengan menit ke 1Nilai minimum PI yang direkomendasikan untuk semua komponen mesin dengan klas isolasi sesuai standard IEC 60085-01:1984

Klas Isolasi

Contoh hasil Pengukuran

Contoh hasil Pengukuran

Megger Statormegger stator fasa ground megger stator fasa fasa

Megger StatorMaksud megger stator dilakukan secara berkelanjutan untuk memastikan bahwa kelembaban lilitan stator tetap terjaga dan tidak terjadi hubung singkat atau kerusakan isolasi selama proses perawatan megger stator dilakukan berdasarkan tahapan :Megger awal statorMegger stator sebelum penambahan resinMegger stator setelah penambahan resinMegger stator sebelum divarnisMegger stator setelah rotor dimasukkanMegger stator sebelum busbar di connect

Megger Rotor Pada megger rotor ini digunakan tegangan sebesar 500 V DC

DC LeakageTegangan dc maksimum yang diterapkan pada pengujian dc leakage dibatasi sampai dua kali nilai RMS tegangan kerja ac dari generator.Vdc_maksimum = 2xVacrmsTegangan Pengujian dinaikkan secara bertahap dan arus pengujian dicatat

Dissipation FaktorPengukuran ini juga biasa disebut power factor atau tan delta Merupakan parameter untuk memperlihatkan efisiensi isolasi. Pengujian tan delta dilakukan pada lilitan stator.Pengujian ini efektif untuk mendeteksi kontaminasi isolasi, kualitas semikonduktor, jumlah kandungan kehampaan, kerusakan parsial discharge, delamination isolasi

Dissipation FaktorModel kapasitor PraktisC1 menyatakan kapasitansi geometrisR1 menyatakan efek konduksiR2 Menyatakan efek absorpsi

Kehilangan Daya dan Faktor Daya DielektrikPD = I.V.Cos = I.V.Sin PD/Cos = V2.C.tan

Pengukuran Kehilangan Daya dan Faktor DayaJembatan ScheringPrinsipnya sama dengan jembatan Wheatstone kecuali sumber dc diganti dengan AC menggunakan trafoC1 kapasitor yang diuji, C2 Kapasitor idealPada keadaan setimbang berlaku

Balancing Voltage Rotor TestDilakukan dahulu pengukuran Impedansi Karakteristik Rotor untuk menentukan kelinearan impedansi rotor

Balancing Voltage Rotor TestBalancing voltage rotor test adalah mengukur ketidak seimbangan tegangan (unbalance voltage) antara kutup A dan kutup B terhadap center pole pada rotor Caranya : injeksi tegangan AC 130 Volt pada kedua ujung kutup rotor, kemudian ukur tegangan kutup A dan kutup kutup B terhadap center poleSyarat seimbang adalah tegangan kutup terhadap center pole harus sama atau masih dalam batas toleransi (10 %)

Balancing Voltage Rotor TestVkutup A - center pole = 68,8 VVkutup B -center pole = 59,4 V drop tegangan (V) ?Interpretasi Hasil Pengukuran ?

Tahanan Dalam (Rd) RotorPengujian untuk mengetahui ketidak setimbangan antar fasa/kutup,Kesesuaian antara nilai tahanan dalam lilitan yang diukur dengan pengukuran sebelumnya Peralatan yang digunakan adalah Winding Resistance Meter (1 mikro ohm sampai ratusan ohm)Besarnya batas maksimum perbedaan tahanan dalam adalah tidak boleh melebihi dua persen ( 2 % ) dari total tahanan dalam

Tahanan Dalam (Rd) RotorR1 : 118,6 miliohmR2 : 119,4 miliohmPerbedaan Tahanan (R) ?Interpretasi Hasil Pengukuran ?

Tahanan Dalam (Rd) Rotor

Determine the best close for your audience and your presentation. Close with a summary; offer options; recommend a strategy; suggest a plan; set a goal. Keep your focus throughout your presentation, and you will more likely achieve your purpose.Determine the best close for your audience and your presentation. Close with a summary; offer options; recommend a strategy; suggest a plan; set a goal. Keep your focus throughout your presentation, and you will more likely achieve your purpose.