Total Tayangan Halaman

Jumat, 21 Oktober 2011

Sabtu 22 oktober 2011

Hello world udah lama gag buka internet,i am very busy because of works matter 
this note i am wrote in my office when i am bored with my job,
i try to share my knowledge about Static Transfer Switch

The static transfer switch (STS) is an electrical device that allows instantaneous transfer of power sources to the load. This superior switching time means that if one power source fails, the STS switches to the back-up power source so quickly that the load never recognizes the transfer made. The STS is classified as low voltage STS (voltages up to 600V, current ratings from 200 amps to 4,000 amps) and medium voltage STS (voltages from 4.16KV to 34.5KV).
Fast-acting STS's that can transfer between two power sources in four to 20 milliseconds are increasingly being applied to protect large loads and entire facilities from short-duration power disturbances. These products use solid-state power electronics or "static" switching as compared to electromechanical switches, which are too slow for the application. Electromechanical switches are found in automatic transfer switches (ATS) for transferring building loads to emergency or stand-by generators.
The basic STS unit consists of three major parts:
  • Controls and metering
  • Silicon-controlled rectifiers
  • Breaker/bus assembly
The STS monitors two power sources and automatically shifts to the better one on sensing the failure or degradation of either source. There is no wear and tear associated with this process.
Low Voltage Static Transfer Switch (LV-STS)
A LV-STS can transfer at a low voltage (less than 600V) between two power sources in four to 20 milliseconds. LV-STSs are applied to protect large loads and entire facilities. LV-STS includes both static and hybrid types. LV-STS can be used as a stand-alone system or in conjunction with power distribution units or uninterruptible power supplies (UPS).
These low voltage switches are available in voltages up to 600V in current ratings from 200 amps to 4,000 amps. LV-STS is applied to the critical equipment or to groups of loads or at the service entrance of a building.
A LV-STS is often employed synergistically with UPSs. However, it also competes with UPSs and other power quality equipment types for applications. For example
  • Data centers typically isolate the critical load and may employ LV-STS with dual-redundant UPSs as the power sources
  • An industrial plant may choose to use LV-STS with dual-redundant UPS's as the power sources
  • An industrial plant may choose to use LV-STS on isolated groups of critical process equipment
The same industrial user may instead choose a facility-scale system (medium-voltage STS, custom power, microSMES, or BESS) to protect the entire plant, particularly if the critical process cannot be easily isolated from other independent manufacturing steps.
Capital cost for LV-STS equipment is typically lower than it is for a UPS, provided two independent power sources are available. From an operating expense point of view, LV-STS has lower costs over continuously operating UPSs because there is no large rectifier/inverter subsystem to power. LV-STS takes less real estate than a UPS, and at least the transformer components of LV-STS are capable of outdoor installation.
Some application areas where LV-STS are used:
  • Critical IT operations
  • Telecommunication
  • Network operations centers
  • Fiber optic nerve center
  • Process control
  • Data centers
  • Airport security system
  • Commercial buildings
  • Power generation plants
  • Utilities
The demand for LV-STS will depend on the growth in end-user application areas. The data centers, telecommunication, airport security system, banks and financial institutions, manufacturing and service industry among others will contribute to the growth of the LV-STS market. Some of the major manufacturers of the LV-STS include Liebert Corporation, Cyberex, MGE UPS, Socomec, Level 3 Communication (Power Paragon), Piller, Inc., Chloride Power, GE Zenith, PDI, and Silicon Power Corporation.
Medium Voltage Static Transfer Switch (MV-STS)
The MV-STS, which was introduced in the market in 1995, can transfer at a medium voltage (4.16 kV to 34.5 kV) between two power sources in four milliseconds or less. MV-STS and custom power products are applied at the substation or service entrance of large facilities. The MV-STS is increasingly being applied to protect large loads and entire facilities by rapidly transferring to a second power source upon detection of a power disturbance on the primary supply. A typical application of the MV-STS would be at the substation or service entrance of a large industrial plant.
Some applications of the MV-STS are:
  • Automated manufacturing
  • Automotive assembly lines
  • Telecommunication centers
  • Computer networks
  • E-commerce businesses
  • R&D labs
  • Commercial buildings
  • Power quality and industrial parks
  • Commercial printing machines
  • Internet data centers
  • Semiconductor industry
MV-STS has the design goal of protecting an entire building or facility from power disturbances originating from utility feeders. Nationwide surveys have demonstrated that the greatest number of power disturbances is the result of faults on utility systems that are cleared in less than 10 seconds. Fast switching of an MV-STS to an alternate feeder will solve many of these problems especially if the alternate feeder is on a different substation transformer. MV-STS is technically unique in their ability to protect at the facility, campus, or wide-area level.
The demand for MV-STS will depend on the growth in end-user application areas. The semiconductor, automated manufacturing, car assemblers, telecommunication, pharmaceuticals among others will contribute to the growth of the MV-STS market. Some of the major manufacturers of the MV-STS include S&C Electric, Silicon Power Corporation, SatCon Power Systems (Inverpower Controls), ABB, and Cutler-Hammer.
Conclusion
The STS market has a potential to grow during the coming years. The demand for STS is likely to increase due to the importance of providing continuous power supply to a critical application/load.
The main challenges affecting the STS market include:
  • Reduced capital spending limiting STS end-user demand
  • Economic conditions retarding vendors' short-term growth
  • Ability to adapt to changes in technology, determining the winners in the market
  • Effectively targeting and utilizing resources
  • Price pressure affecting growth in the static transfer switch market revenue
  • The slow pace of electric utility deregulation is creating uncertainty in the business environment
  • Responsiveness to customer needs
These challenges have a varying effect on the market.
Participants in the STS market must stay abreast of the latest technologies and developments in the industry. They should constantly work toward designing and manufacturing quality devices that have added features and performance capabilities in order to meet the end-users' needs and requirements. By becoming part of key associations in the industry as well as conducting regular analysis of their targeted end-user segments manufacturers are likely to develop an important competitive advantage in this developing market.



Sabtu, 11 Juni 2011

Transformator

Trannsformator adalah alat yang digunakan untuk menaikkan tegangan atau menurunkan tegangan AC
Beberapa komponen dasar transformator dan kegunaanya :
1. Kumparan Primer
    Sisi input dari transformator
2. Kumparan sekunder
    Sisi output dari transformator
3. Inti Besi
    Sebagai media perpindahan fluks magnetik.
4. Minyak transformator
    Sebagai media pemindahan panas dan bersifat pula sebagai isolasi yang menpunyai sifat :
    a. kekuatan isolasi tinggi
    b. Penyalur panas yang baik
    c. Berat jenis yang kecil,sehingga partikel-partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat
    d.Viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan pendinginan yang lebih baik
    e. Titik nyala yang tinggi
    f. Tidak merusak bahan isolasi padat
    g. Sifat kimia yang stabil.

PRINSIP KERJA TRANSFORMATOR
Prinsip kerja transformator berdasarkan induksi  magnetik, dimana jika suatu penghantar dialiri arus akan timbul medan listrik dan jika suatu penghantar mendapatkan medan listrik yang berubah -ubah akan muncul tegangan induksi (emf)

Besarnya kenaikan atau penurunan tegangan suatu transformator tergantung pada perbandingan lilitan primer dan sekunder
Prinsip perbandingan lilitan ini dirumuskan sbb :

Tegangan yang ditimbulkan belitan sisi sekunder (V2)berbanding lurus dengan jumlah lilitan sekunder sedangkan arusnya terbalik
sebagai contoh :
misalkan dinginkan tegangan keluaran 110 V dari listrik 220 V berapakah perbandingan lilitan yang diperlukan ?
solusi Vp : 220 V
         Vs : 110 V
jadi perbandingan lilitan primer dan sekunder transformator
N1:N2=V1:V2=2:1
perlu diingat ada 2 parameter yang digunakan dalam peralatan listrik :
1.Ampere, kemampuannya berkaitan dengan besarnya konduktor
2.Tegangan, kemampuannya berkaitan dengan kekuatan isolasi
Apabila menginginkan suatu transformator dengan ampere yang lebih tinggi, maka diperlukan konduktor yang lebih besar apabila transformator untuk tegangan yang lebih tinggi maka diperlukan isolasi yang lebih baik.

Gambar 1 transformator

Rugi Rugi (Losses) Pada Transformator
1. Rugi-rugi penghantar 
    Rugi - rugi penghantar adalah rugi - rugi yang disebabkan oleh resistansi penghantar yang digunakan      sebagai lilitan pada transformator.
2. Rugi -rugi inti
    Rugi-rugi inti adalah rugi - rugi yang terjadi pada inti besi transformator. Inti besi pada transformator ini merupakan jalur bagi fluks magnetik (sama dengan kabel jalur untuk listrik). Selama fluks magnetik dialirkan lewat inti besi ini, terdapat fluks bocor yang tidak sampai ke bagian sekunder transformator. Rugi-rugi inti ini bisa dibedakan menjadi 2 macam :
a. Rugi-rugi Hysteresis
    Rugi-rugi hysteresis ini disebabkan oleh keterbatasan inti besi untuk mengantarkan fluks magnet akibat terjadi kejenuhan pada inti besi.
b. Rugi-rugi Eddy Current
    Eddy Current sering disebut juga dengan arus pusar. munculnya arus pusar ini dikarenakan perubahan arah kontinyu dari arus AC yang melewati kumparan primer. Arus AC memiliki orientasi tegangan yang berubah-ubah positif dan negatifnya. Untuk mengurangi rugi-rugi eddy current maka inti besi transformator dibuat berlapis - lapis dan masing-masing lapisan terisolasi secara magnetik.

Senin, 23 Mei 2011

Motor Listrik

Motor Listrik adalah suatu alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak / mekanik
Macam - macam motor listrik berdasarkan sumbernya adalah :
1. Motor AC
    a. Motor Sinkron
    b. Motor Asinkron ( Induksi)
2. Motor DC

Motor Listrik sangat membantu pekerjaan manusia bahkan bisa dikatakan tidak bisa dipisahkan dari kehidupan manusia terutama yang berhubungan dengan pekerjaan mengangkat,memindahkan, mengatur dan membersihkannya dan sebagaiannya
Pada kenyataan motor listrik ini digunakan untuk menggerakkan peralatan - peralatan lain akan menghasilkan energi atau jasa yang digunakan oleh manusia, misalnya : Menggerakkan pompa, menggerakkan vacuum cleaner, menggerakkan mesin pemintal benang dan sebagainya

PRINSIP KERJA MOTOR
Pada dasarnya prinsip kerja motor sama dengan prinsip kerja generetor dan transformator dimana induksi magnetik sangat berperan dalam merubah bentuk energi yang satu ke bentuk yang lain.

Jadi prinsip kerja motor adalah jika sebuah penghantar dilalui arus listrik dalam medan magnet atau medan listrik (fluks), maka akan timbul suatu gaya pada konduktor tersebut. Gaya ini yang kemudian bisa menggerakkan kondukotor (rotor) untuk bergerak (berputar).

Besarnya gaya yang timbul pada konduktor yang dialiri listrik dalam medan magnet adalah sbb :
F= BIL cos Ø
Dimana :
F = Gaya yang timbul pada konduktor                                           L = pajang konduktor
B = Besar medan listrik atau medan magnet (fluks)                        Ø = besar sudut antara arah fluks dan arus
I  = Besarnya Arus yang lewat konduktor  

MOTOR AC
Disebut motor AC karena sumber utama untuk menggerakkan motor adalah berasal dari sumber tegangan AC.
Berdasarkan prinsip kerjanya ada 2 macam motor AC, yaitu :
1. Motor Sinkron
    Prinsip kerjanya adalah putaran rotor selalu sama dengan putaran medan listrij atau medan magnet (fluks)    pada stator
2. Motor Asinkron / induksi
    Prinsip kerjanya adalah putaran rotor tidak akan pernah sama dengan putaran medan listrik atau medan magnet (fluks) pada stator
Keuntungan dari motor asinkron adalah :
  a. Bentuknya sederhana dan konstruksinya cukup kuat
  b. Biaya murah dan dapat diandalkan
  c. Tidak memerlukan sikat seperti pada motor DC atau motor sinkron
  d. Perawatan minimum
Namun disamping hal tersebut di atas, perlu diperhatikan faktor - faktor yang tidak menguntungkan :
  a. Efisiensi rendah karena perlu adanya beda putaran rotor dan fluks pada stator untuk menghasilkan gaya.
  b. kecepatan akan berkurang jika beban bertambah.
Bila ingin membalikkan arah putaran motor AC dapat dilakukan dengan menukar arah putaran medan putarnya yaitu dengan cara menukar dua beda fasanya. 

MOTOR INDUKSI

Umumnya motor AC yang digunakan adalah tipe motor asinkron. Motor asinkron disebut juga dengan motor induksi. Motor induksi ini lebih banyak digunakan karena pada motor induksi ini tidak diperlukan medan magnet dari sumber DC ataupun dari sumber AC yang disearahkan. Sehingga bisa dikatakan bahwa motor induksi tidak memiliki kumparan medan.

Karena tidak memiliki kumparan medan, apakah motor induksi hanya memiliki satu kumparan saja ? Tidak, motor induksi tetap memiliki 2 kumparan pada stator dan rotor-nya.
Motor Induksi, disebut demikian karena memanfaatkan induksi dari stator ke rotor-nya . Contoh peralatan yang memanfaatkan induksi adalah transformator yang memiliki kumparan primer dan sekunder. Demikian juga dengan motor induksi, kumparan pada stator seolah-olah menjadi kumparan primer, sedangkan kumparan pada rotor seolah-olah menjadi kumparan sekundernya.

MOTOR DC
Disebut motor DC karena sumber utama untuk menggerakkan motor berasal dari tegangan DC.
Motor DC dilengkapi dengan sebuah komutator yang berupa cincin belah untuk mengalirkan arus dari sumber DC ke rotor
Motor DC memiliki kumparan medan dan kumparan jangkar. Kumparan medan umumnya terdapat pada stator, sedangkan kumparan jangkarnya pada rotor. kumparan medan berfungsi untuk menghasilkan fluks magnetik. Motor DC berputar karena gaya yang timbul akibat adanya fluks magnet pada stator dan arus jangkar pada rotor.

Pada motor-motor kecil (misalnya mainan anak-anak) biasanya tidak memiliki kumparan medan, karena menggunakan magnet permanen sebagai penggantinya. Untuk motor DC yang memiliki kumparan medan,pengambilan sumber tegangan DC-nya bisa bermacam-macam tergantung tipe penguatan yang digunakan.

Kamis, 19 Mei 2011

Generator Listrik

Generator Adalah alat yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi Listrik. Energi mekanik ini diperoleh melalui .prime mover Prime mover bisa berupa turbin, mesin diesel atau penggerak lainnya

Macam- Macam Sumber Energi Turbin Generator:
1. Air pada PLTA
2. Steam pada PLTU
3. Gas pada PLTG
4. dan lainnya


Prinsip Kerja Generator

Filosofi munculnya tegangan dan arus dari generator secara sederhana dapat digambarkan seperti ini :
Generator
kumparan medan pada rotor yang dialiri oleh arus listrik DC akan memberikan Medan Magnet (Fluks ) disekitar rotor. Fluks ini kemudian diputar bersamaan dengan berputarnya rotor oleh prime mover. Fluks akan menembus kumparan jangkar yang terdapat pada stator. Perubahan fluks magnet pada kumparan jangkar ini akan menghasilkan tegangan pada ujung ujung kumparan stator.

Jika pada ujung ujung kumparan stator ini dihubungkan ke beban, akan timbul arus dari generator ke beban.

Besar Tegangan yang dihasilkan oleh generator tergantung pada :
1. Besar Medan Magnet
2. Kecepatan Perubahan medan magnet

Frekuensi yang dihasilkan oleh generator akan dipengaruhi oleh kecepatan medan magnet dan rotor

KOMPONEN UTAMA GENERATOR
ada 2 komponen utama generator yaitu :
 1. Rotor adalah Komponen yang bergerak
 2. Stator adalah komponen yang diam
Pada rotor generator umumnya terdapat kumparan medan sedangkan pada stator terdapat kumparan jangkar. Dimana :
1. Kumparan Medan (field) adalah kumparan yang menghasilkan medan magnet, yang dikenal dengan nama exciter
2. Kumparan jangkar (armature) yang merupakan kutub mesin adalah tempat keluarnya arus listrik (pada motor sebagai masuknya arus listrik)

(a)
(b)




a. Stator Generator, kumparan Jangkar
b. Bagian Rotor Generator, teradapat kumparan medan

GENERATOR 3 FASA 
Prinsip Kerja generator 3 fasa sama dengan prinsip kerja 1 fasa, beda hanya terletak pada keluaran dari generator, kalau generator 1 fasa keluarannya cuma 2 kabel ( 1 fasa ) sedangkan generator 3 fasa keluarannya 3 atau 4 kabel (3 fasa)
generator 3 fasa

Medan magnet pada generator 3 fasa ini biasanya dihasilkan dari kumparan yang disebut dengan belitan eksitasi dimana arus eksitasi yang akan menentukan besarnya tegangan keluaran oleh Automatic Voltage Regulator (AVR)
Peralatan Untuk Mengatur Secara otomatis kecepatan putaran dari rotor disebut dengan governor
Pada pengoperasiannya, arus eksitasi generator dapat di peroleh dari keluaran Generator itu sendiri (self excitation).

Generator Bekerja Sendiri ( Stand Alone )
Pada generator yang bekerja sendiri, daya aktif ( P= Watt) dan daya reaktif (Q=VAR) yang dikeluarkan oleh generator sebanding dengan beban yang terhubung
AVR pada generator hanya mengatur besar tegangan yang dikeluarkan oleh generator sedangkan governor akan mengatur putaran atau frekuensi keluaran generator.

Generator Bekerja Secara Paralel
Pada generator yang bekerja secara paralel, besar tegangan dan frekuensi akan ditentukan oleh sistem secara bersama-sama
AVR akan bekerja mengatur daya reaktif (Q=VAR) sedangkan governor akan menentukan pengaturan besarnnya daya aktif ( P=Watt) yang dikeluarkan generator sesuai dengan prinsip pembagian yang seimbang dan batas operasi
Pada Sistem yang terintegrasi, pengaturan tegangan oleh AVR juga akan membantu dalam memberikan keseimbangan tegangan.

Putaran Generator
Hubungan antara putaran (n- RPM), Frekuensi ( f- Hz) dan Pole (p) dirumuskan :

n = 120 f/p 
misalkan ada sebuah generator yang ingin dioperasikan pada 60 Hz. Generator ini memiliki 2 buah pole. Jadi besarnya Putaran Turbin :
n = 120 x 60/2
   = 3600 RPM
RPM = Rotasi per menit ( banyak putaran dalam 1 menit )
 
PROTEKSI GENERATOR

1. 21P ( Phase Distance Backup ) proteksi backup apabila peralatan proteksi di jaringan tidak ada yang bekerja
2. 51G ( Ground Time Overcurrent ) proteksi backup apabila ada gangguan fasa ke ground
3. 24 (Volts per Hertz ) Proteksi over eksitasi generator
4. 51P ( Phase Time Overcurrent ) proteksi backup untuk over current
5. 27P ( Phase Undervoltage) proteksi under voltage keluaran generator
6. 59P ( Phase Overvoltage) proteksi over voltage keluaran generator
7. 27TN ( Third Harmonic Neutral Undervoltage ) Proteksi ini dipakai untuk melindungi belitan stator
8. 32 (Sensitive Directional Power ) proteksi apabila generator menyerap daya aktif dari sistem (reverse power )
9. 40 (Loss of Excitation ), proteksi generator jika kehilangan eksitasi, yang efeknya adalah menyerap daya rekatif dari sistem
10. 46 ( Generator Unbalance) proteksi untuk melihat kondisi unbalance. Generator akan mengalami pemanasan yang berlebih pada rotor apabila ada arus yang tidak seimbang
11. 87 (Stator Differential ) proteksi jika belitan stator mengalami kerusakan maka akan terdapat perbedaan antara keluaran dengan pemasukan