Sistem Start & Governor

86
PT PLN (Persero) Jasa Pendidikan dan Pelatihan 0 DAFTAR ISI Hal SISTEM START 1 PENDAHULUAN : ………………………………. 1 JENIS FUNGSI GOVERNOR : ……………………………… 2 BEBERAPA SCKEMATIC DIAGRAM : ……………………………… 30 BAB 1 : GOVERNOR TYPE UG : ……………………………… 55 BAB 2 : BAGIAN GOVERNOR : ……………………………… 60 BAB 3 : PENGATURAN-PENGATURAN : ……………………………… 69 BAB 4 : PRINSIP OPERASI GOVERNOR : ……………………………… 73

Transcript of Sistem Start & Governor

Page 1: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

0

DAFTAR ISI

Hal

SISTEM START 1

PENDAHULUAN : ………………………………. 1

JENIS FUNGSI GOVERNOR : ……………………………… 2

BEBERAPA SCKEMATIC DIAGRAM : ……………………………… 30

BAB 1 : GOVERNOR TYPE UG : ……………………………… 55

BAB 2 : BAGIAN GOVERNOR : ……………………………… 60

BAB 3 : PENGATURAN-PENGATURAN : ……………………………… 69

BAB 4 : PRINSIP OPERASI GOVERNOR : ……………………………… 73

Page 2: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

1

SISTEM START 1. Sistem S t a r t

Kecepatan putaran start yang diperlukan bervariasi antara 50 – 200 rpm, ini tergantung

dari berat/massa piston dari mesin yang bersangkutan. Jadi setiap pabrikan sudah

merancang (mendesain) sistem start yang sesuai dengan mesinnya

Pada mesin Diesel untuk pembangkit listrik terdapat tiga

Macam kecepatan putaran porosnya

1.

2.

3.

1.1. Jenis

Jenis start ada 3 (tiga) sistem, Yaitu :

1. Sistem start manual : a. Slenger

b. Pegas

2. Sistem start motor listrik (accumulator) 3. Sistem star udara bertekan

Kecepatan putaran start

Kecepatan putaran stasioner

Kecepatan putaran nominal

Adalah kecepatan putaran poros mesin yang cukup untuk

menyebabkan udara yang pertama dikompresi menjasi

cukup panas untuk membakar bahan bakar yang

pertama (50 – 200 rpm, kecepatan tak stabil)

Adalah kecepatan putaran mesin yang paling kecil yang

dapat dipergunakan gunannya untuk pemanasan mesin

setelah distar. Contoh ; 100, 200, 300, 400, 500 dsb

Adalah kecepatan putaran mesin pada saat memikul

beban normal. Contoh : 125 rpm, 333 rpm, 428 rpm,

500 rpm, 750 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm, dsb

Page 3: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

2

1.2. F u n g s i

Ad1. Sistem strat manual

Yaitu dengan cara memutar langsung crankshaft lewat tenaga manual,

secara mekanisme kerja lewat gigi reduksi dan ataupun jenis pegas, yaitu

secara :

a. Slenger A = Pena

B = Poros

C = Pegas

D = Slenger

E = Gigi

Poros B di tekan sehingga berhubungan dengan

poros engkol.

Slenger di putaran sehingga Roda gigi E memutarkan

roda B dan pena A. Pena A memutar poros engkol

sampai mesin hidup.

Bila mesin sudah hidup, putaran mesin lebih tinggi

dari putaran sehingga pena A dan poros B akan

kembali sendiri

Koling

Batang penekang

Page 4: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

3

Ad.2. Sistem start motor listrik

Sistem start dengan motor listrik.

Prinsip kerja motor listrik (untuk peralatan start) :

a. Rotor Selalu ditarik kebelakang.

b. Bila tombol start ditekan, kontak jembatan tertarik oleh magnet sehingga sambil berputar perlahan dan roda gigi masuk ke roda gigi pada roda gila.

c. Setelah motor meluncur maju, kumparan utama terhubung oleh bagian bawah kontak jembatan sehingga motor berputar cepat dan memutar engkol untuk start.

Gbr. 02. 1 – 3

Page 5: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

4

Rotor luncur (Rotor = tempat terjadinya induksi)

Demikan Roda gigi yang berada di ujung poros engkol dibuat saling memegang poros alat

start ”masuk” dan ”start”

Gbr. 02. 1 – 4

- Dalam semua mesin listrik, bagian mesin yang berputar dapat ditarik ke tengah bagian stator oleh medan magnit, itu yang timbul selama mesin bekerja.

- Segera setelah mesin bekerja, rotornya dapat ditarik sampai berputar

- Tetapi jika tumbukan terjadi waktu roda gigi masuk, ada kemungkinan untuk merusak giginya

Accumulator

Untuk mengoperasikan motor start (listrik), digunakan sumber tenaga dari accu. Fungsi :

Accu berfungsi menyimpan muatan listrik dan mengalirkannya kembali (DC)

Page 6: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

5

MUATAN (KAPASITAS) BATTERY ACCUMULATOR

Gbr. 02. 1 – 6

Page 7: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

6

Muatan accu : adalah lamanya kesanggupan accu untuk mengeluarkan arus listrik.

Kapasitas accu dinyatakan dalam ampere hour (AH) misalnya accu yang mempunyai

kapastitas sebesar 45 AH, berarti accu tersebut mampu mengeluarkan arus listrik

Page 8: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

7

Kapasitas Accu dan Arus pengisian Waktu mengisi Accu (Charging) Perlu diperhatikan besarnya arus pengisian. Arus pengisian yang terlampau besar dapat mempercepat rusaknya Accu untuk itu, tabel berikut dapat dijadikan pedoman : Kapasitas Accu (AH) Arus pengisian 9-20 AH 1 Amp 50-60-85 AH 4 Amp

100-110-120 AH 5 Amp

140-150 AH 6 Amp

160-170 AH 7 Amp

Pengukuran Potensi Accu

Potensi Accu dapat diketahui dengan cara mengukur BJ elektrolitnya (dengan alat

Hydrometer) dengan patokan sebagai berikut :

1. Bola Karet Potensi accu : BJ eletrolit :

(Pembacaam skala)

- Terisi penuh 1.275 – 1.30 - Terisi ¾ bagian 1.245 – 1.27 - Terisi ½ bagian 1.245 – 1.24 - Terisi ¼ bagian 1.18 – 1.21

Alat Hidrometer ada juga yang

memakai skala warna sebagai berikut :

Potensi accu : warna pada Hydrometer

- Terisi 90 – 100% Kuning - Terisi 50% Biru - Kosong Merah

Gbr. 02. 1 -8

Page 9: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

8

Ad.3 Sistem start udara bertekanan

Yaitu dengan cara menekan piston ke bawah pada langkah usaha dengan cara

memasukan udara bertekanan + antara 20 30 kg / m2

Peralatan sistem start ini, terdiri dari :

1. Kompresor 2. Tangki udara 3. Saringan udara masuk dan cerat air 4. Pemipaan 5. Peralatan/sistem start di mesin

Gbr. 02. 1 – 9

Page 10: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

9

Contoh :

Sirkit udara start mesin SWD DRO

Gbr. 02. 1 – 10

1. Four – way cook valve 8. Non – Return valve 2. Three – way magnetik valve 9. Accumulator 3. Three – way magnetik valve 10. Air compresor 4. Microcylinder 11. Presure gauge 5. Filter water separator 12. Pressure switch 6. Reducing valve 13. Air vessel 7. Savety valve 14. Screw-down valve

Page 11: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

10

2. Sistem Bahan bakar

3.1. F u n g s i

Seperti diketahui bahwa bahan bakar minyak diperlukan sebagai sumber energi

bagi mesin diesel. Untuk penyaluran bahan bakar tersebut sampai pada ruang

bakar dengan suatu kondisi tertentu di perlukan suatu sistim bahan bakar.

Jadi fungsinya adalah :

a. Mengatomkan atau mengabutkan bahan bakar supaya mudah bercampur merata dengan udara supay mudah terbakar.

b. Mengatur jumlah bahan bakar yang sama pada setiap pemasukan disetiap silinder pada setiap kebutuhan sehingga tenaga (power) setiap silinder adalah sama.

c. Mengatur saat mulai penyemprotan dan lamanya penyemprotan.

Page 12: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

11

ALIRAN SISTEM BAHAN BAKAR

Gbr. 02. 3 – 1

01. injection valve 02. injection line 03. double filter 04. differential pressure gauge 05. fuel injection pump 06. screw – in orifice 07. non – return valve 08. ball cock 09. fuel tank 10. hand pump 11. fuel delivery pump 12. pressure control valve 13. leakage lines 14. double filter

Page 13: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

12

BASIC FUEL CIRCUIT

Gbr.02. 3 – 2

1. Intake drom fuel service tank 10. Pressure regulating valve 2. Engine-driven fuel booster pump 11. Return to fuel service tank 3. Duplex final fuel filter 12. Injector leakage collection pipe 4. Fuel manifold 13. Leakage collection manifold 5. Fuel injection pump 14. Fuel pipe casing leakage 6. Hight-pressure injection pipe collection manifold 7. Fuel injector 15. Float chamber 8. Injector valve and nozzle 16. Leakage drain 9. Fuel return

Page 14: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

13

FUEL INJECTION SYSTEM

Gbr. 02. 3 – 3

Gbr. 02. 3 - 3

FUEL PUMP

Page 15: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

14

3.2. Komponen-komponen

Injector sebagai alat injeksi bahan bakar dimana proses kerjanya adalah : ( lihat

gambar )

a. Kekuatan/tenaga pegas F menekan jarum (needle) sehingga menutup tempat dudukan jarum di nozzle. Bila pompa injeksi bekerja, tekanan bahan bakar P naik pada ruang nozzle dan mengangkat ke atas jarum.

b. Jarum terangkat sewaktu ada tekanan bahan bakar P selama waktu tertentu. c. Setelah tekanan P turun, berarti proses injeksi bahan bakar selesai maka jarum

menutup atau bergerak ke bawah.

Gbr. 02. 3 - 4

a. Sebuah nozzle (4) dan sebuah nozzle holder (1) dengan pegas untuk jarum (needle) (5) diikat pada bagian bawah oleh tutup (cupment) (6).

Page 16: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

15

b. Tenaga pegas (7) dibebankan kepada jarum lewat push rod (8). Di mana pengaturan beban tekanan pegas tersebut diatur oleh regulating screw (9).

c. Pipa penghubung aliran bahan bakar (2) ditahan atau dirapatkan oleh gland (3) untuk menjaga dari kemungkinan kebocoran.

d. Pendingin mengalir dan keluar injektor lewat lubang pendingin yang ada di nozzle dan nozzle holder, untuk menjaga supaya tepat (presisi) dalam pemasangan, dipakai dowel pin (10).

FUEL INJECTION VALVE

Gbr. 02 3 - 5

Page 17: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

16

3.3. Prinsip kerja

a. Fuel injection pump digerakan oleh cam dan roller tappet yang diikuti gerakan naik dan turun dari plunger.

b. Langkah/posisi bawah : dimana aliran bahan bakar terjadi dalam barrel (delivery space), jadi tidak ada (belulm ada) bahan bakar yang diinjeksikan, jadi hanya mengalir dari lubang masuk dan keluar dari lubang keluar yang di barrel.

c. Langkah saat start mulai injeksi : dimana plunger naik menutupi keseluruhan lubang bahan bakar pada barrel. Ini berarti di mulainya injeksi bahan bakar.

d. Langkah injeksi (delivery) pemasukan bahan bakar : selama gerakan ke atas plunger, selama itu pula bahan bakar di injeksikan.

e. Apakah akhir injeksi : adalah bila ada ”Kebocoaran” bahan bakar yang di tekan oleh plunger, artinya bila alur (helical groove) menghubungkan kedua lubang masuk dan keluar pada barrel.

SROKE PUMP PLUNGER (full delivery)

Page 18: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

17

Gbr. 02. 3 – 6

Dari uraian diatas kita bisa melihat bahwa pada injection pump dapat di atur :

1. Jumlah (massa) bahan bakar yang diinjeksikan kedalam ruang pembakaran.

2. Saat mulai diinjeksikan (timing injection) bahan bakar ke dalam ruang pembakaran

SETTING OF FUEL AMOUNT

NO DELIVERY PARTIAL DELIVERY

FULL DELIVERY

Gbr. 02. 3 – 7

Page 19: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

18

SINGLE PUMP

Gbr. 02. 3 – 8

Page 20: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

19

]

MULTIPLE PUMP TYIPE BOSCH

Gbr. 02. 3 – 9

Page 21: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

20

PENDAHULUAN

Governor adalah suatu alat yang sangat fital sebagai pengendali pengoperasian pada

Satuan Pembangkit Diesel yang dapat diatur baik secara manual atau secara automatis

dengan prinsip kerjanya adalah mengatur kecepatan pada putaran tetap (isochonous) dan

pengatur beban secara automatis melalui Speed Droop, dengan mengatur jumlah

pemakaian bahan bakar fuel rack Unit Pembangkit (primover).

Perlu kita akui bahwa sebagian besar dari kalangan pengelola Satuan Pembangkit Diesel beranggapan governor masih dianggap sebagai alat yang sakral untuk disentuh, sehingga sampai saat ini pemeliharaan governor sepertinya masih merupakan hak paten pabrikan melalui sub agennya, termasuk gangguan pada governor yang ringan sekalipun harus dikirim ke agen service station khusus, tentunya dengan biaya yang tidak sedikit, karena apa, setiap governor yang bermasalah kita tidak pernah tahu alat apa yang rusak pada governor tersebut kita percaya apapun yang diinformasikan oleh servicer, selain itu petugas pemeliharaan kita selama ini masih sedikit sekali yang mau memberanikan diri mempelajari tentang governor tersebut, hal ini karena kurangnya dukungan dari Manajemen dalam memberikan kesempatan untuk mempelajari atau memberikan kursus tentang governor.

Padahal apabila dipelajari via buku petunjuk, governor tidaklah serawan yang kita

bayangkan selama ini untuk disentuh dan juga dibongkar sekalipun asal memang terlebih

dahulu dipelajari dengan benar dari prinsip kerjanya, penyetelan-penyetelan, pemeliharaan,

pengoperasian, serta pengenalan fungsi pada masing-masing bagian pada governor

tersebut.

Dalam pemeliharaan governor akan menjadi kendala apabila terjadi kerusakan pada bagian-

bagian yang fital, karena selama ini belum pernah mengadakan penggantian suku cadang

governor yang dilakukan oleh petugas pemeliharaan PLN, paling tidak sebelum governor

yang terganggu dikirim ke service station, terlebih dahulu sudah bida diidentifikasi kerusakan

suku cadangnya, atau kalau perlu dapat diusahakan terlebih dahulu dengan memperbaiki

dan mengganti suku cadang (kanibal) dari bagian-bagian governor type yang sama yang

sudah tidak berfungsi lagi.

Dengan kursus ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan yang benar bagian

mengoperasikan, memelihara, mengenal bagian-bagian secara menyeluruh tentang

governor atau paling tidak dapat memicu keinginan petugas pemeliharaan untuk mengenal

lebih jauh tentang governor guna menghindari, karena tidak tahunya petugas tentang

governor didalam pengoperasian PLTD menjadikan suatu penghalang / penghambat dalam

mengatasi atau menganalisa masalah / gangguan yang terjadi pada sistem pembangkit di

PLTD tersebut.

Page 22: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

21

JENIS FUNGSI GOVERNOR

Berbicara tentang governor, banyak orang berpendapat bahwa alat ini berfungsi untuk

mengatur putaran / freqwensi, pendapat ini tidak perlu benar, karena bila dilihat dari

fungsinya governor ada 3 macam yaitu :

1. Over speed trip governor 2. Over speed trip governor 3. Regulation governor

1. Overspeed Governor

Governor ini akan mengurangi jumlah bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar

karena adanya penurunan beban yang tiba-tiba / beban hilang, sehingga kenaikan

putaran mesin akan dipelihara pada putaran over speed dalam batas aman.

Gambar 1

Putaran

Start Waktu

Over speed

Governor

tidak kerja

Over speed

Governor kerja

Over speed

governor

memelihara

setting ke

putaran

tertentu

Alat pengatur pada

titik ini sudah tidak

berfungsi

Over speed governor

memelihara pada

putaran tinggi (aman)

Page 23: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

22

2. Over Speed Governor

Governor ini akan berfungsi menyetop bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar

bila mesin mencapai putaran tertentu (Over speed) karena beban turun / hilang tiba-tiba,

sehingga putaran menjadi nol, mesin stop.

Over speed trip governor terdiri dari 2 tipe :

1. Tipe riset manual 2. Tipe riset automatis

Putaran

Start Waktu

Over speed

trip tidak kerja Over speed

trip kerja

Stop

Alat pengatur

pada titik ini sudah

tidak berfungsi

Over speed trip mulai

kerja mengurangi

putaran mesin

Page 24: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

23

1. Tipe Riset manual

Gambar 3.

Bila terjadi over speed bahan bakar akan di blokir masih ke dalam ruang bakar, sehingga putaran mesin turun sampai mesin berhenti

Sebelum mesin di start kembali, operator mesin harus terlebih dahulu meriset over speed trip governor tersebut secara manual.

E

D

C

B

A

Alat pengukur

sudah tidak

berfungsi

Over speed trip mulai kerja

untuk menurunkan putaran

Over speed trip

tak kerja Over speed trip

kerja

Mesin stop

Start Waktu

Page 25: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

24

2. Tipe Riset Automatik

Gambar 4.

Gambar 5.

Alat pengatur

titik ini sudah

tidak berfungsi

Overspeed trip

pada titik ini mulai

kerja

Overspeed trip

di reset pada

titik ini karena

overspeed

sudah hilang Putaran mesin

kembali

normal

Over speed trip Over speed trip Over

speed trip

Tidak kerja Kerja Tidak

kerja

Putaran

Start Waktu

Pengatur

tak

berfungsi

OST

mulai

kerja

OST di

reset

OST

mulai

kerja

OST

di

reset OST

Over speed

trip tak

kerja

Over

speed trip

kerja

Over speed

trip tak kerja

Overspee

d trip

kerja

Putaran

Start Waktu

Page 26: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

25

Bila terjadi over speed bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar akan diblokir,

sehingga putaran mesin turun sampai hampir mendekati putaran terendah yang

ditentukan. Setelah mendekati putaran terendah tersebut, secara automatis overspeed

trip direset, sehingga bahan bakar akan kembali mengalir ke dalam ruang bakar ---->

puataran mesin akan naik kembali keputaran nominal.

3. Regulating Governor

Governor ini berfungsi mengatur jumlah bahan bakar yang masuk kedalam ruang

bakar sesuai dengan perubahan beban sehingga putaran mesin menjadi tetap.

Dari penjelasan di atas over speed governor dan over speed trip governor adalah

termasuk governor berfungsi sebagai alat pengaman, dan untuk orang pembangkit

umumnya jarang menyebut alat ini governor, tetapi lebih sering disebut realy

overspeed.

Sedang regulating governor adalah pengatur governor pengatur putaran dan untuk

pembangkit listrik di kenal dengan istilah pengatur freqwensi.

Overspeed

Tinggi (aman)

Normal

Rendah

Stop

Start Waktu

Regulative governor

bekerja

Regulative governor

memelihara putaran

normal

(berbahaya)

Putaran

Page 27: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

26

Regulating governor pada pembangkit listrik jelas sangat di butuhkan, berarti ini boleh

dikatakan selalu ada, namun over speed governor juga sering dipergunakan terutama

pada pembangkit-pembangkit menengah ke atas.

Freqwensi adalah fungsi dari putaran generator dengan rumus :

P x N

f = -------

60

Dimana :

F = Freqwensi

P = Pasangan kutub

N = Putaran per menit

Karena freqwensi berbanding luas dengan putaran, maka untuk mengatur freqwensi

kita selalu mengatur putaran.

Usaha yang diberikan dalam satu detik sama dengan daya, kalau daya yang diberikan

oleh diesel generator set saama dengan daya yang diserap oleh jaringan maka

putaran selalu konstan.

Gambar 7

Daya yang diberikan

Diesel generator set

PG

Daya yang diserap

oleh jaringan

PJ

Page 28: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

27

Apakah yang terjadi apabila daya yang diserap oleh jaringan berubah-ubah untuk

selanjutnya, daya yang diserap jaringan disebut beban.

Bila tidak ada pengaturan maka

putaran akan berubah-ubah

pula

Naik Kecepatan

putaran PG naik

sampai ada PG

= PJ

Bila PJ turun PJ PG

PJ

PG

Kecepatan

>

Kecepatan <

PJ PG

Keseimbangan

untuk

kecepatan

putaran normal

PJ PG

Bila PJ naik

PJ PG

Kecepatan

putaran PG

turun sampai ada

atau PG = PJ

BERHENTI

Kecepatan

putaran bisa

menjadi kecil

dan dibawah

kecepatan

minimum

Turun

BERBAHAYA

Kecepatan

putaran bisa

menjadi besar

dan di atas

kecepatan

maximum

Ke

cep

ata

n p

uta

ran n

om

inal

Page 29: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

28

Gambar 8

Bila kita mau agar frequensi tetap 50 Hz maka :

Motor diesel harus bekerja dengan putaran nominal yang konstan bagaimana untuk

memperoleh putaran diesel yang konstan ?.

Kita harus memberikan bahan bakar yang …………. Sebanding dengan permintaan

beban ……………. Pada saat itu.

Keseimbangan antara beban dan daya generator dapat dilihat dari.

Gambar 9

Bagaimana cara mengatur jumlah bahan bakar,

kapasitas bahan bakar yang diinjeksikan ke

dalam silinder diatur sesuai dengan kebutuhan

yang diatur oleh pompa bahan bakar,

pengaturan ini dilakukan oleh " Rek Bahan

Bakar ".

Rek bahan bakar itu harus sangat peka

terhadap perubahan beban jaring, yang akan

mengakibatkan perubahan putaran pada motor

diesel / freqwensi, itulah tujuan dari regulator

regulator bekerja sebagai komandan.

1. Mendeteksi perubahan putaran 2. Mengatur posisi rek bahan bakar 3. Start dan mematikan mesin

BEBAN MOTOR

JUMLAH BAHAN

BAKAR

Page 30: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

29

Gambar 10.

Page 31: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

30

Bagaimana Regulator mendekati perubahan, prinsip yang dipakai adalah pengaruh

dari segi gaya sentrifugal masa yang berputar.

Bila benda dengan masa (M) yang tergantung di putar pada sumbunya, maka masa

M1 dan masa M2 akan saling menjauhi, sebanding dengan jumlah putaran per menit.

Page 32: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

31

Gambar 11

Pemakaian dalam pengaturan

Gambar 12

Posisi dari titik geser mana akan selalu berubah berubah tergantung dari jumlah

putaran permit dan besar massa (M).

Gambar 13

M1 M2

A

A

Page 33: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

32

N1 < N2 Putaran (N1) lebih besar dari putaran (N2)

Perpindahan dari titik geser (A) dapat dibatasi dengan menggunakan pegas G. gaya

yang menyebabkan perpindahan massa (M) dan titik geser (A) sebanding dengan

besarnya gaya sentrfugal - gaya pegas G.

Gambar 14

Sistem ini akan tetap bekerja walupun letaknya dibalikan atau mendengar.

A

M1 M2 G

A

M1 M2 G

A

M1

M2

G

Page 34: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

33

Gambar 15

Kalau putaran per menit lebih besar, maka akibat dari gaya sentrifugal jarak antara

massa N1 dan N2 makin jauh, sehingga titik geser A lebih dekat ke titik O. sebaliknya

kalau putaran permenit lebih kecil, maka jarak massa N1 < dan N2 lebih kecil,

sehingga titik geser A lebih jauh dari titik O.

Regulating governor yang selanjutnya kita singkat saja dengan " Governor ", di tinjau

dari prinsif / media kerjanya dibagi menjadi 3 macam sebagai berikut :

1. Gevornor Mekanis 2. Governor Hidrolis 3. Governor Electronic

Dalam sistem ini perubahan putaran diesel yang dideteksi oleh titik geser A, dipakai

untuk merubah posisi rek bahan bakar.

Contoh :

Bila beban jaring turun, maka putaran akan naik

Massa M1 dan M2 akan mendapat gaya sentrifugal yang lebih besar, sehingga saling menjauh.

Akibatnya titik geser A tertarik Level L akan berputar ke kiri Rek bahan bakarpun di tarik ke kiri Hal ini akan membuat bahan bakar

berkurang.

Gambar 16

Berapa hal yang menjadi fungsi bekerjanya alat pengaman.

1. Besarnya massa M1 dan M2 2. Kecepatan putaran 3. Panjang lengan

A

M M

- +

L

Page 35: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

34

Pada ummnya governor ini dipergunakan pada mesin diesel yang telah tua, governor

ini sering dipergunakan pada mesin diesel dengan daya < 100 KW.

Gambar 17

t0 Penurunan beban pada jaringan (PJ) governor mengurangi jumlah bahan

bakar yang diemprotkan tetapi selama periode ini, putaran mesin bertambah.

t1 Beban pada jaringan sama dengan governor, tetapi pada saat ini putaran

lebih tinggi dari putaran nominal

t2 Daya generator turun sampai keadaan terendah, pada saat ini putaran

menjadi putaran nominal

t3 Daya pada generator dan jaringan sama, putaran dari motor diesel turun.

Regulator bergerak untuk menambah bahan bakar.

Demikian terjadi selama daya pada jaringan dan generator dan juga putaran belum

sama.Kenapa putaran akhir system berbeda dengan putaran awalnya.

PG PJ = PG

PJ

Kecepatan Baru Kecepatan

Nominal

Perbedaan

Kecepatan

PJ = PG

t1 t2 t3 t4 t5 t7 t9 t0

Page 36: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

35

Kerja regulator mekanik

Gambar 18

Kenapa putaran akhir system berbeda dengan putaran awalnya ?

Pada setiap keadaan, mengatur rek bahan bakar akan terlihat bahwa, pada keadaan

seimbang antara beban jaring (PJ) dengan daya generator (PG).

Terjadi perbedaan tekanan terhadap pegas keseimbangan gaya, terjadi juga

perbedaan jarak antara massa M1 dengan M2 seperti D1 daan D2

1. Diakibatkan perbedaan gaya sentrifugal 2. Diakibatkan adanya perbedaan putaran sedikit

Terdapat suatu hubungan yang erat antara posisi titik geser A dan pengatur rek bahan

bakar.

PG

PJ = PG

PJ

Perbedaan putaran Kecepatan

Nominal

Kecepatan

baru

PJ = PG

t1 t2 t3 t4 t5 t7 t9 t0 t10

Posisi rek bahan bakar

menentukan daya motor diesel

Posisi titik geser A ditentukan

oleh putaran motor diesel

Page 37: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

36

Ada hubungan yang erat antara :

1. Daya motor 2. Putaran

Hubungan ini dapat diperlihatkan dengan sebuah kurve, kurve statisme yang

merupakan suatu garis lurus.

Gambar 19

Perbedaan putaran pada beban rol dan beban maximum sebesar V

Besarnya statisme dilihat dalam %.

Vo - Vm

S = ------------ x 100 %

Vo

Pada regulator biasanya besar statisme ini = 4 % antara putaran maximum dan

putaran minimum terdapat perbedaan freqwensi, sebagai contoh : Untuk 50 Hz : 48

Hz untuk S = 4 %.

Apa kegunaan dari statisme ?.

1. Untuk mendapat perbedaan putaran sekecil mungkin haruslah statisme sekecil mungkin juga

2. Statisme tak mungkin dibuat nol karena, apabila hal ini terjadi maka hubungan antara putaran dan daya tidak berlaku lagi, sehingga regulator tidak bekerja / berfungsi sebagai mana mestinya.

Putaran

AV

VO

Vm

Daya

Page 38: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

37

Dimanakah statisme karena statisme ini memberikan kesimbangan kerja motor diesel,

oleh sebab itu regulator tidak dapat menjamin freqwensi tetap (contoh 50 Hz). Untuk

itu kita memberi pengaturan yang kedua !

Gambar 20

Dengan sistem ini kita peroleh keseimbangan daya, PG = PJ. Pada keadaan putaran

nominal

Pengaturan ke dua

Pada sistem ini posisi titik A di

kembalikan kepada

kedududkan awal (pada

beban nol) dan juga mengatur

rek bahan bakar

D 1

A

Vn

AV

PO P2 P max

50 Hz

Putaran setelah

pengaturan

sederhana

Putaran awal

Putaran setelah

pengaturan

kedua

P1

Page 39: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

38

Gambar 21

Speed governor Bosch EP / RSUV

1. Governor housing 9. Supplementary idling spring 2. Governor cover 10. Governor spring 3. Control rod 11. Stop or idle limit 4. Drive gear wheel 12. Adjustment lever 5. Flyweight 13. Tension lever 6. Full load stop 14. Swivel lever 7. Torgue control spring 15. Starting spring 8. Guide lever 16. Fish plate Regulator hydrolis menggunakan kerja dari rek antara, pengaturan sederhana.

M 1

Gambar 27

A

P

P

G

K

P

Rek

antara

Ke tangki minyak Servo

motor

Ke tangki

minyak

Minyak masuk dari

pompa

Page 40: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

39

Prinsip : Bila daya pada jaring, putaran akan bertambah massa M1 dan M2 saling berjalan.

Titik geser A menarik poros relay ke atas menyebabkan minyak akan menekan

torak P dari atas di dalam servo motor torak servo motor atau turun, rek bahan

bakar akan mengurangi jumlah bahan bakar , putaran akan turun

Gaya yang menyebabkan posisi rek bahan bakar adalah fungsi dari :

1. Tekanan minyak 2. 0 dari pada torak dalam servo motor

Ruglator ini biasanya dipakai pada diesel yang baru dimulai dengan daya 150 KW, pada

pemakaiannya, governor ini selalu dihubungkan langsung dengan rek bahan bakar.

Kerja regulator hydrolis (pengaruh sederhana) dalam penurunan beban pada jaringan.

10 11 12 13 14 15

16

Harga

Nominal

Perbedaan

putaran

PJ

PG

PJ =

PG

PJ = PG

Page 41: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

40

Gambar 28

Jika Pg = Pj maka putaran konstan, tidak ada perubahan pada regulator. Bila Pj turun

maka regulator akan mengurangi bahan bakar, putaran akan naik selama regulator

belum sempat mengurangi jumlah bahan bakar sebanyak yang diperlukan sampai

diperoleh Pg = Pj (t 1).

Sementara itu putaran sudah terlalu tinggi, regualtor yang sudah diatur/di setel untuk

membuat putaran normal akan terus mengurangi jumlah bahan bakar yang kaan

membuat putaranturun lagi.

Pada saat putaran berada putaran normal (t 2) daya generator (Pg) menjadi lebih kecil

dari daya jaringan (Pj) putaran akan turun lagi sampai dibawah harga nominal,

sementara itu regulator akan menambah bahan bakar dan demikianlah seterusnya.

Kerja regulator hydrolis (pengaturan sederhana) dalam penaikan beban pada jaring.

Gambar 29

PJ = PG

Perbedaan putaran

Harga nominal

Kecepata

n nominal

PJ -

PG

PJ

PG

Page 42: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

41

Sehingga regulator tersebut tidak dapat membuat putaran yang selalu konstan, pada

dasarnya regulator tersebut mengatur putaran diantaranya dua batas harga-harga, ialah

sedikit diatas maupun sedikit di bawah harga normalnya.

Harga tersebut di atas berlaku juga bila beban jaringan (Pj) naik, dan hasil pengamatan

akan serupa bagaimana caranya dalam pengaturan kecepatan untuk meniadakan

penyimpangan-penyimpangan tersebut.

Gambar 30

A

P

P1

G

P

Relay antara Servo

motor

Minyak masuk dari

pompa

O

K

Kemudian dibuat di

titik KG, yang

menghubungkan

gerak titik K dengan

gerakan servo

motor

Dengan sistem

kemudi maka torak

dari relay akan lebih

cepat kembali ke

posisi seimbang

PJ turun

V naik

Page 43: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

42

Gambar 31

Prinsip kerjanya :

Misal daya pada jaring turun putaran naik, maka Mj dan mg saling berjalan Titik geser K naik dan menarik piston torak dari relay Minyak menolkan torak servo motor dari atas Torak dari servo motor turun

Sementara itu poros KG menekan torak-torak relay ke bawah, yang menyebabkan terjadi

pengurangan bahan bakar (daya generator Pg turun). Pada saat itu putaran sedikit

berada dibawah harga normal. Regulator akan bekerja lagi. Hubungan antara putaran

dan daya tergantung dari bentuk poros hubungan AK.

A

G

K

A

G

K

Page 44: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

43

Kerja dari regulator dengan sistem kompensasi dalam penurunan beban pada jaring.

Gambar 32

Jika Pg = Pj (seperti to) putaran konstan, regulator tidak bekerja Jika Pj menurun (mulai dari to) maka regulator segera mengurangi jumlah bahan bakar sebanyak yang diperlukan sampai diperoleh Pj = Pg (t1).

Sementara itu putaran sudah terlalu tinggi relay bergerak yang membuat sukar motor

turun lagi, hal ini menyebabkan relay berada pada posisi seimbang yang menutup lubang

minyak (t2) pada saat ini generator Pg lebih kecil dari daya jaring putaran akan turun dan

regulator menambah bahan bakar sampai diperoleh.

10 11 12 13 14 15 16

Kecepatan

nominal

Kecepatan baru

PJ

PJ = PG

PG PJ = PG

PJ = PG

Page 45: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

44

Pg = Pj ( t3 )

Sementara ini putaran naik lagi, tetapi lamanya goyangan kecil sekali.

Seperti pada governor mekanis kita harus mengadakan koreksi putar : Pengaturan

tingkat kedua

Suatu sistem dengan menggunakan perubahan tekanan dari pegas untuk mengatur

posisi titik geser M sehingga putaran kembali ke putaran nominal dengan mengatur

posisi rek bahan bakar. Dalam keseimbangan daya pada putaran nominal

Peredam

Membuat torak dari relay cepat

kembali ke posisi stabil/seimbang

Mempersingkat waktu

Membuat STATISME

ke stabilan putaran

Terjadi sedikit

perbedaan putaran

Ini adalah

pengaturan tingkat

pertama Pengaturan ke dua

Pg = Pj

Page 46: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

45

Gambar 33

Prinsipnya menelusuri perubahan putaran

Gambar 35

Keseimbangan antara gaya sentrifugal dengan gaya pegas, semua perubahan putaran

menyebabkan terjadinya perubahan posisi titik geser A turun naik sistem ini menemukan

perubahan putaran.

Massa yang diputar

Page 47: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

46

Prinsip komando rek bahan bakar pengaturan sederhana

Contoh A

+ -

A

PJ PG

Katup searah

Pompa

Servomotor

Saluran buang

Kompensator

tekanan

Page 48: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

47

Gambar 36

Titik A langsung dihubungkan dengan katup kemudi (katup utama)

Prisip komando rek bahan bakar pengaturan sederhana

Contoh B

Gambar 37

- -

A

PJ

PG

Page 49: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

48

Prisip komando rek bahan bakar pengaturan sederhana

Contoh C

Gambar 38

+ -

A

PJ PG

S1

S2

S1 < S2

S1 x p < S2 x p

Page 50: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

49

BEBERAPA SCHEMATIC DIAGRAM JENIS GOVERNOR HIDROULIC

GOVERNOR HIDROLIS MENURUT PROSES KERJANYA TERDAPAT 4 MACAM :

1. Governor Tanpa Compensasi Isochronous 2. Governor Speed Droop 3. Governor Compensasi Isochronous 4. Governor Compensasi Dengan Speed Droop

1. Governor Tanpa Compensasi Isochronous

1. Adalah bekerja pada kecepatan yang konstan tetapi bersifat labil 2. Biasa digunakan pada pesawat terbang (air craft) baling-baling

Throttle

Increase Fuel Ballhead Speed

Proportional to

Engine Speed

Oil Supply

Drain

Page 51: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

50

2. Governor Speed Droop

1. Speed Droop adalah membatasi perubahan kecepatan dan beban melalui pergeseran speed setting pada speeder spring (dengan mempercepat keseimbangan antara speeder spring dengan gaya sentrifugal flyweigth)

2. Speed droop permanen diset antara 1 %-4%. 3. Penggunaan pada PG Governor

Governor Speed Droop

Increase Fuel

Increase Fuel

Supply

Page 52: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

51

Increase Fuel Increase Fuel

Page 53: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

52

3. Governor Compensasi Isochronous

1. Mempertahankan kesetabilan kecepatan dari berbagai perubahan beban pada mesin melalui alat Compensasi dengan mengatur pilot valve :

2. Penggunaan / dipasang pada :

- UG. Governor - ICD Governor - PSG. Governor LSG Governor - Air Craft gas turbine

Needle Valve Centering

Spring Increase Fuel

Receiving

Piston Transmitting

Piston

Page 54: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

53

Governor Compensasi Isochronous

Buffer Piston

Needle Valve

Increase Fuel

Page 55: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

54

4. Governor Compensasi Isochronous Dengan Speed Droop

1. Governor ini dapat dioperasikan secara isochronous pada mesin paralel dan isolated

2. Speed droop dapat diatur pada setiap mesin yang diparalel dengan banyak mesin sesuai kondisinya masing-masing

3. Dipasang pada Governor UG 8 dan UG 40.

Needle Valve Centering

Spring Increase Fuel

Receiving

Piston Transmitting

Piston

Page 56: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

55

Page 57: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

56

Page 58: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

57

Page 59: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

58

BASIC SISTEM GOVERNOR ELEKTRIK

Magnetic pick-up dipasang pada tutup fly wheel dari mesin, untuk membuat siganal AC. Freqwensi dari signal dikontrol dengan kecepatan / perputaran dari gigi-gigi di fly wheel dan berputar melewati megnetic pick-up.

Signal freqwensi kecepatan mesin ini di kirim ke kontrol 2301. Kontrol 2301 mempunyai sensor kecepatan yang membuat perbandingan antara sinyal input untuk kecepatan yang ada dan kecepatan mesin yang diinginkan (setting), itu terdapat dalam kontrol box yang perlu dijaga dan dipelihara.

Jika putaran yang ada dan putaran setting (yang diinginkan) tidak sama, maka kontrol 2301 akan memberi koreksi sinyal (perintah) DC, ke coil selenoid dari actuator. Actuator akan mengatur / menyesuaikan jumlah bahan bakar untuk membuat putaran mesin sesuai dengan setting (yang diinginkan).

Pilot valve plunger di hubungkan dengan sebuah magnit permanen yang ditahan oleh pegas penahan di dalam penguatan dua buah coil selenoid. Hasil signal dari kontrol 2301 digunakan ke coil selenoid untuk membuat gaya megnit yang sebanding dengan arus dalam coil. Gaya magnit ini selalu berusaha merubah magnit dan pilot plunger ke bawah (bahan bakar bertambah). Gaya centering skring (diatas plunger) selalu berusaha merubah magnit dan pilot valve plunger ke atas (bahan bakar berkurang)

Bilamana magnit berputar pada putaran stabil (steady state condations), ini berarti dua gaya sama tetapi arahnya berlawanan. Pilot valve plunger pada saat itu berada di tengah (the control land menutup control part).

Jika terjadi penurunan setting putaran mesin pada kontrol 2301 atau kenaikan

putaran mesin (disebabkan dari penurunan beban mesin), input tegangan ke coil

selenoid di actuator menjadi turun. Daya magnit dari coil selenoid juga kan turun,

pada waktu gaya dari centering spring lebih besar dari dari pada gaya coil pilot valve

plunger akan bergerak keatas posisi center.

Maka olie yang dibawah power piston mengalir ke sump, dan gerakan turun power

piston akan menyebabkan berputarnya terminal shaft kearah penurunan bahan

bakar.

Jika terjadi kenaikan setting putaran mesin pada control 2301 atau penurunan putaran mesin (disebabkan dari kenaikan beban mesin) input tegangan ke coil selenoid actuator menjadi naik. Daya magnit dari coil selenoid juga akan naik, sekarang gaya dari coil menjadi lebih besar dari pada gaya centering spring dan pilot valve plunger akan bergerak turung mengikuti (tekanan olie bekerja lagi) dari power piston adalah lebih besar dari pada bagian bawah dari pada bagian atas piston, piston akan bergerak keatas. Terminal shaft berputar kearah penambahan bahan bakar.

Page 60: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

59

SCHEMATIC OF EG-10PC ACTUATOR

HYDROULIC SYSTEM

Power piston adalah bagian dari actuator yang mengerjakan semua pekerjaan. Dalam

kondisi operasi norma , tekanan olie pada kedua bagian di atas dan di bawah piston

adalah seimbang, dan piston tetap berada di posisi tengah. Pilot valve plunger mengatur

aliran dari olie dan ke power piston. Control land pada bagian bawah pilot valve plunger

panjangnya cukup untuk menutup seluruh lubang kontrol (control part) pada pilot valve

bushing bila punjer tepat di tengah.

Bila dari kontrol 2301 menjadikan pilot valve plunger bergerak ke atas, olie di bawah

power piston dapat mengalir cepat lewat control land ke sump. Tekanan olie yang tinggi

pada bagian atas psiton sekarang akan menggerakkan piston ke bawah sampai control

land dari plunger akan menutup kembali kontrol port.

Pergerakan piston ini akan juga menggerakkan terminal shaft (arah pengurangan bahan

bakar), yang berhubung satu sama lainnya.

Bila signal dari control 2301 mengakibatkan pilot valve plunger (dan control land)

bergerak ke bawah, tekanan pompa olie sekarang dapat melewati control port ke bagian

bawah dari piston. Kejadian mengalirnya tekanan pompa olie di dalam sirkuit diatas

piston sama dengan sirkuit di bawah piston, piston akan bergerak keatas.

Ini bisa terjadi untuk sebuah permukaan piston yang cukup luasnya pada bagian atas

piston. Pergerakan piston sekarang akan memutar terminal shaft kearah penambahan

bahan bakar.

Page 61: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

60

Gambar 60

Schematic magnetic Pickup

Magnetic pick up adalah sebuah kutub tungggal (single pole), generator magnit

permanen yang terbuat dari lilitan kawat mengelilingi ssebuah batang kutub magnit.

Sewaktu gigi-gigi dari fly wheel memotong garis-garis magnit, tegangan AC segera

dibangkitkan. Perbandingan adri freqwensi tegangan AC ini dan kecepatan mesin adalah

berbanding lurus.

Signal freqwensi dari kecepatan mesin dikirimkan ke 2301 box yang kemuadian

dikonversikan (dirubah) kebesaran tegangan DC. Signal tegangan DC ini kemudian

dikirimkan ke actuator dan tegangan ini berbanding terlebih dengan kecepatan mesin. Ini

berarti bahwa bila kecepatan mesin naik tegangan out put actuator turun, sebaliknya bila

kecepatan mesin turun tegangan out put actuator naik.

Actuator ini adalah sebagai " Electrohydroulic actuator ", yaitu yang berfungsi sebagai

perubah perintah electrik menjadi gerakan mekanik.

Gap

Ferous Metal gear Permanent

Magnet

Magnetic Lines Of

Force

Page 62: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

61

GOVERNOR ELEKTRIK

Governor elektrik gunanya untuk mengadakan peraturan-peraturan mesin dengan akurat

dan pembagian bebannya. System kontrol governor elektrik 2301 terdiri dari lampiran-

lampiran sebagai berikut :

1. Kontrol governor elektrik 2301 2. Actuator 3. Magnetic pick up 4. Pheregulator (optional)

Lebih jelasnya sebagai contoh perhatikan skema basic 2301 Load Sharing System

1

Gambar. 61

ENGINE

2301 LOAD SHARING

& SPED CONTROL

DCPower

20 V to 40 vdc

Remote speed trim

(optional)

BASIC 2301 LOAD SHARING SYSTEM

Paralleling

Lines BUS

ACTUATOR

Magnetic

Pickup

GENERATO

R

3 PT 3 CT

Page 63: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

62

System governor electric memberikan pengaturan putaran mesin yang akurat.

Pengaturan generator electric 2301 mengatur putaran mesin terus menerus dan yang

penting mengadakan koreksi kepengaturan bahan bakar mesin melalui sebuah actuator

yang dihubungkan ke sistem bahan bakar.

Putaran mesin dosensor dengan sebuah magnetic pick up. Magnetic pick up

membangkitkan tegangan AC dan dikirim ke kontrol 2301.

Control 2301 mengirim signyal tegangan DC ke actuator, actuator merubah input listrik

dari control 2301 ke gerak mekanik dan ini dihubungkan dengan tuas system bahan

bakar.

Contoh :

Bilamana putaran mesin lebih besar dari pada setting putaran, maka control 2301 akan

menurunkan out putnya actuator akan menggerakan tuas bahan bakar menurun.

PRE REGULATOR

Pre Regulator dibuat untuk mengamankan control governor 2301 terhadap kemungkinan

kerusakan dari salah satu masalah seperti dibawah ini :

1. Sewaktu beroperassi battery terputtus 2. System battery Micad. Sistem ini akan bekerja menurunkan tegangan bilamana

tegangan change melebihi 70 KV menjadi 36 2 Volts 3. Kerusakan tegangan balik 4. Hubung singkat

Page 64: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

63

PREREGULATOR INSTALLED ON 2301 LOAD SHARING CONTROL BOX

PARAREL CONTROL BOX

Pararel Control Box 2301 mempunyai 2 fungsi yaitu pengaturan putaran mesin dengan

akurat dan pembagian bebannya (Kilo watt). Sistem ini mengukur putaran mesin terus

menerus dan yang penting mengadakan koreksi terhadap pengaturan bahan bakar

mesin melalui actuator yang dihubungkan dengan sistem bahan bakar. Putaran mesin di

sensor dengan magnetic pick up.

Karena adanya bentuk gigi-gigi fly wheel yang berputar disekitar daerah medan magnit,

maka akan timbul tegangan AC ratio antara freqwensi pada tegangan tersebut dengan

putaran mesin berbanding prapontional. Arus listrik didalam kontrol box merasakan

tegangan AC.

Respen ini di kirim dengan tegangan DC dari kontrol, ini berbanding terbalik terhadap

putaran mesin ke actuator. Actuator tersebut dihubungkan ke sistem bahan bakar

dengan tuas. Actuator ini merubah input listrik dari kontrol box ke mekanikal out put

seterusnya merubah setting bahan bakar mesin.

Page 65: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

64

2301 PARALLEL CONTROL BOX

FUNGSI TOMBOL PENGATURAN

1. Rated Speed Ini berfungsi untuk mengatur putusan tinggi mesin (High Idle Rpm), mempunyai 10 kali

putaran. Diputar ke kanan menaikan putaran putar ke kiri menurunkan putaran mesin.

2. Low Idle Speed Berfungsi untuk mengatur putaran mesin, mempunyai satu kali putaran

3. Ramp Time Berfungsi untuk mengatur waktu pencepatan putaran dari putaran rendah keputaran

tinggi, mempunyai satu kali putaran dengan waktu kecepatan 0 sampai 10 detik.

4. Droop Berfungsi untuk mengatur prosentase penurunan mesin dari putaran tinggi ke putaran

beban penuh, terhadap beban penuhnya di istilahkan sebagai speed droop,

mempunyai satu kali putaran.

5. Gain Berfungsi untuk mengatur response perubahan putaran mesin apabila ada perubahan

bahan, mempunyai satu kali putaran.

6. Stability Berfungsi untuk mengatur kesetabilan putaran / meredam overshoot, undershoot

putaran tinggi. Putar ke kanan / ke kiri untuk mendapatkan kestabilan putaran mesin

putar ke kanan untuk mengurangi atau meredam overshoot, pengaturan ini berkaitan

dengan response atau gain.

7. Lood Gain Berfungsi untuk mengatur pembagian beban pada generator set yang diparalelkan

8. De Droop Berfungsi memberikan kompensasi (selama operasi isochronous) terhadap penurunan

yang disebabkan toleransi komponen dan pengaturan electric dari luar.

Page 66: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

65

PROSEDUR PENGATURAN

Sebelum dilakukan pengaturan dan mencoba start, sebaiknya dilakukan pengecekan

instalasi dan statistik cek. Ini harus dilakukan apabila pertama kali melakukan

pemasangan (instalasi) penggantian module atau pemasangan kembali (reinstallation).

Jika kedua hal di atas sudah dilakukan dan hasilnya baik, maka langkah start up bisa

dilakukan. Pada langkah start-up tombol-tombol potentiometer harus diset terlebih

dahulu (presset) pada posisi tertentu sebagai berikut :

1. Ser " RATED SPEED " potentiometer pada posisi minimum atau putar ke kiri penuh (CCW). Jika dilengkapi dengan remote " speed " potentio meter, set pada posisi tengah.

2. Set " RESET " potentiometer pada posisi tengah 3. Set " GAIN " potentiometer pada posisi tengah 4. Set " RAMP TIME " potentiometer pada posisi minimum (putar ke kiri penuh (CCW). 5. Set " LOW IDLE SPEED " potentiometer pada posisi tengah maksimum (full CCW) 6. Set " LOAD GAIN " potentiometer pada posisi tengah 7. Set " DROOP " potentiometer pada posisi minimum (putar ke kiri penuh (full CCW). 8. Set " ACTUATOR CONPENSATION " potentiometer pada posisi :

a. Posisi dua dari skala 0 sampai 10 jika digunakan pada diesel engline, gas turbin, fuel injected gas, gasoline engine.

b. Posisi 6 dari skala 10 jika digunakan pada carborated gas engine, gasoline engine steam turbine.

9. Set " START FUEL LIMIT " potentiometer pada posisi maksimum (putar ke kanan penuh / full CCW)

10. Pilih salah satu mode (droop atau insochronous)

Page 67: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

66

GOVERNOR TYPE UG

INFORMASI UMUM

Governor ukur jenis UG adalah tipe sistem hidroulik dan normaly isochronous atau

kecepatan tetap (akan memelihara stabilitas putaran mesin dalam segala kondisi beban)

pengatur putaran (synchronizer), speed droop (penahan putaran) Load limit control (kontrol

pengatur beban) adalah standar yang istimewa. Tersedia dalam 3 macam out put kerja yang

minyak sebesar 120 psi sedang UG. 5,8 UG. 8, UG. 5,7 dan UG. 8 menggunakan tekanan

minyak sebesar 120 psi sedang UG. 12,8 150 psi.

Capasitas kemampuan kerja governor adalah :

4.5 ft-lbs. Untuk UG. 5,7

8.0 ft-lbs. Untuk UG. 8

10.0 ft-lbs. Untuk UG. 12,8

50.0 ft-lbs. Untuk UG. 40

Dasar pengoperasian jenis UG, penyetelannya, cara mengatasi dan menggantikan

komponennya adalah sama seperti UG. 5.7, UG. 5.8 dan UG. 12.8, UG. 40.

Simpangan maksimum dari poros out put (Terminal Shaft) adalah 420 (380 UG. 40).

Simpangan yang diijinkan adalah 280 (250 UG. 40) dari keadaan tanpa beban sampai beban

penuh, yang mana sisa simpangan tersebut dapat digunakan oleh governor untuk langkah

menutup bahan bakar (stop mesin) dan membuka maksimal bahan bakar (sampai beban

penuh).

Page 68: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

67

A. Kelebihan simpangan untuk memastikan governor dapat stop / menghentikan mesin

penggeraknya.

B. Simpangan dari tanpa beban ke beban penuh, normalnya direkomendasikan 2/3 dari

simpangan penuh governor.

C. Simpangan diperlukan untuk mempercepat gerakan respon mesin penggeraknya.

D. Simpangan juga diperlukan untuk mempercepat atau menghentikan mesin penggerak.

SYARAT - SYARAT TUMPUAN GOVERNOR

1. Poros penggerak harus dapat berputar bebas 2. Pilih jarak copling yang sesaui antara governor dengan mesin penggerak 3. Governor harus duduk pada tumpuannya dengan tepat 4. Gaya sampingan yang menekan poros penggerak terhadap governor tidak boleh ada 5. Copling harus berputar bebas tanpa sentakan (backlass), kelurusan yang kurang tepat

antara poros governor dengan copling atau kurangnya kelonggaran yang cukup diantara bagian-bagian dapat menimbulkan keausan dan kerusakan. Hal ini juga menimbulkan getaran tinggi yang tidak diinginkan atau goncangan pada poros governor.

Standar UG governor drive memberi sedikit masalah instalasi jikalau kelurusan shaft

governor dengan copling drive tidak dipelihara.

FULL

GOVERNOR TRAVEL

FULL PRIME

MOVER

TRAVEL NO

LOAD

FUUL

LOAD

PRIME

MOVER

STOP

PRIME

MOVER

STOP

A D B

C A

0 100%

Page 69: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

68

Peringatan

Ketidak lurusan atau bengkoknya poros penggerak dapat menimbulkan kondisi kecepatan

lebih (Overspeed) atau kecepatan liar pada mesin.

Kecepatan rata-rata yang direkomendasikan untuk penggerak governor adalah 1000 - 1500

rpm. Daya penggerak yang diperlukan 1/3 HP pada kecepatan dan temperatur operasi

normal.

Governor ini boleh digerakkan pada putaran searah atau berlawanan jarum jam. Temperatur

operasinya berkisar 200 sampai 2100 F.

Poros Penghubung (Terminal shaft)

Penyetelan poros penghubung harus dapat mengatur jumlah bahan bakar dari posisi

menutup sampai terbuka penuh dalam batasan 420 dari simpangan poros penghubung

governor, juga dapat mengatur untuk sekitar 300 simpangan poros penghubung atau terminal

shaft diantara bahan bakar posisi tertutup sampai terbuka penuh pada rack pompa injeksi.

Hubungkan tuas fuel rack ke poros penghubung governor. Jangan sampai ada sambungan

yang longgar atau kocak dan tidak boleh macet bila digerakkan tuasnya, pada setiap

sambungan tuas harus terpasang sistem pengunci.

Susunan tuas-tuas secara linier biasa digunakan, dimana posisi poros out put governor

adalah sebanding sama dengan tuas-tuas out put pada mesin, sehingga gerakan simpangan

poros out put / penghubung governor sebanding dengan gerakan tuas fuel rack pada mesin.

Hubungan tuas yang linier adalah susunan tuas yang membuat poros out put governor

mampu bergerak secara bebas untuk setiap pertambahan gerakan katup pada beban

rendah maupun beban tinggi.

Page 70: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

69

Spesifikasi Oli :

Oli governor berfungsi sebagai minyak pelumasan dan minyak hidroulik. Oli ini harus

mempunyai indek viskositas dengan unjuk kerja meliputi rangkuman temperatur operasi dan

memiliki sifat mampu campur terhadap bahan tambahan (additive) agar unjuk kerjanya tetap

stabil dan dapat diramalkan.

Memilih minyak pelumas / oli yang digunakan pada governor adalah sangat perlu untuk

mencapai hasil kerja governor yang optimal dan umur servis panjang, oli harus memiliki

tendensi yang sangat minim terhadap busa, kandungan air, lumpur, endapan vernish, oli

harus dapat melindungi bagian-bagian governor dari korosi dan tidak merusak seal dan cat,

tidak direkomendasikan oli yang bahan dasarnya dari syntatic.

Pemilihan oli harus memiliki indek viscotias yang tinggi, antara dari 100 - 200 saybolt,

universal seconds pada temperatur normal, biasanya apabila temperatur operasi rata-rata oli

governor dibawah 1200 F, S.A.E, 10 cukup baik. Dan bila diantara 120 - 1400 F, S.A.E. 20,

dan dari 140 - 1600 F, S.A.E. 30. Oli diantara 160 - 1800 F, S.A.E. 40 dan diatas 1800 F,

S.A.E. 50.

Oli mesin dapat digunakan pada governor bilamana didapati seperti petunjuk tersebut.

Oli yang terkontaminasi adalah penyebab yang paling besar terhadap gangguan governor,

gunakanlah hanya pada oli yang baru atau oli yang tersaring, tempat yang digunakan oli

harus bersih, dan harus dibilas dengan oli yang encer dari jenis yang sama sebelum

digunakan.

Suatu ketika oli governor kelihatan kotor atau terkontaminasi, atau temperatur yang

berlebihan maka drain oli governor saat masih panas, bilas dengan oli yang encer dari jenis

yang sama dan ganti dengan oli baru. Dapat juga digunakan bahan pelarut yang tidak

merusak seal dan gasket, dan bahan pelarut harus dibilas keluar sampai bersih sebelum

mengganti oli yang baru

Page 71: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

70

Keausan komponen-komponen yang berlebihan secara berlebihan pada governor

merupakan indikasi dari hal berikut :

1. Pelumas kurang disebabkan oleh : a. Ketika dingin, aliran oli terlalu lambat terutama selama menghidupkan mesin b. Pipa oli tersumbat atau bengkok (hanya pipa suplai dari luar) c. Governor kekurangan minyak

2. Oli terkontaminasi, disebabkan oleh : a. Wadah / tangki oli kotor b. Governor mengalami siklus pemanasan dan pendinginan yang menyebabkan

terkondensasi didalam oli

3. Oli tidak sesuai dengan kondisi operasi yang disebabkan oleh : a. Perubahan temperatur sekeliling b. Level oli tidak benar, yang mana timbul busa, gelembung-gelembung oli.

Rekomendasi viskositas oli spasifik diberikan pada tabel 2-1. Oli yang dipilih harus jenis

yang baik, terbuat dari bahan atau sintetis dan selalu gunakan dari merk yang sama, jangan

mencampur oli dengan klas yang berbeda. Klasifikasi oli mesin untuk governor yang

memenuhi standar API adalah salah satunya group S atau group C yang dimulai dari tingkat

SA atau CA sampai SF dan CD. Oli mesin yang memiliki spesifikasi seperti :

MIL-L-2104A, MIL-L2104B

MIL-L-2104C, MIL-L-46152

MIL-L-46152A MIL-L46152B

MIL-L-45199B, bisa juga dipakai

Temparatur oli untuk operasi yang kontinyu direkomendasikan dari 1400 F (600 C) sampai F

(900 C). Temperatur lingkungan diatasi sekitar - 200 F (-300C) sampai 2000F (930C).

Page 72: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

71

Viscositas and Operating Temperature of Oils

VISCOSITY COMPARISONS

CENTISTOKES

(CBT, CS, OR

CTS)

SAY BOLT UNIVERSAL

SECONDS (SUS) NOMINAL

AT 100 F

SAE MOTOR

(APROXIMATE)

SAE GEAR

(APPROXIMATE) 180

15 90 5 W 15

22 104 5 W 22

32 151 10 W 75 23

46 214 10 75 46

66 310 20 80 80

100 463 30 80 100

250 696 40 85 150

220 1020 50 90 220

320 1483 60 115 320

480 2133 70 140 480

Equivalent Viscosities for Lubricating Oils

Ukurlah temperatur governor pada bagian luar disisi bawah dari rumahnya. Temperatur oli

sesungguhnya akan sedikit lebih hangat (tinggi) kira-kira 10 F (6 C).

Perhatian

Hilangnya kestabilan kontrol governor dan kemungkinan terjadinya putaran lebih pada

mesin, boleh kadi karena viskositas oli melebihi harga 50 - 3000 SUS. Putaran lebih

(overspeed) pada mesin dapat mengakibatkan kerusakan pada bagian-bagian rangkaian

governor.

Page 73: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

72

BAGIAN - BAGIAN GOVERNOR

Sebelum sampai hal pengoperasian governor UG, keterangan ringkas dari komponen akan

membantu memahami cara-cara pengoperasian governor.

Pompa Oli

Tujuan pompa oli (14) (gambar Scematic hal 61) adalah memberikan tekanan oli pada

governor. Pompa oli adalah pompa jenis perpindahan positip dengan roda gigi yang

dilengkapi 4 buah katup satu-arah (13) untuk salah satu arah rotasi. Gear berputar

digerakkan oleh poros penggerak governor yang digerakkan oleh mesin. Pompa oli roda gigi

dapat digerakkan salah satunya searah putaran jarum jam atau sebaliknya oli mengalir

langsung masuk ke accumulator (11).

Penampang Oli (Accumulator)

Tujuan dari penampang oli adalah menyimpang oli bertekanan untuk pengoperasian

governor jenis UG. Penampungan oli terdiri dari dua silinder yang bekerja sebagai katup

pelepas tekanan lewat lobang pelepasan (relief port) jika tekanan oli melebihi 120 psi (UG.

5.7 dan UG. *) daan 150 psi (UG. 12.8). Penampang melalui alur-alur menuju kebagian atas

torak daya (power piston) dan sistem katup pandu (pilot valve)

Torak Daya (Power Piston)

Fungsi torak daya (9) adalah untuk memutar poros penghubung governor untuk menambah

atau mengurangi jumlah bahan bakar.

Torak daya adalah jenis differensial dengan tekanan oli pada kedua sisi dari torak, ujung

atas torak dihubungkan ke poros penghubung governor (6) melalui dengan sambungan tuas,

bagain bawah torak memiliki luas yang lebih besar dari bagian atas oleh karena itu

perbedaan tekanan diperlukan antara bagian bawah dengan bagain atas untuk

mempertahankan torak tetap stasioner.

Jika tekanan oli sama pada bagian atas dan bawah dari torak, torak akan bergerak ke atas

memutar poros penghubung governor kearah penambahan bahan bakar, torak bergerak ke

bawah hanya ketika oli di bawah piston dikeluarkan ke penampungan oli (sump). Oli ke dan

dari bagian bawah torak daya diatur oleh sistem katup pandu.

Page 74: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

73

Sistem Katup Pandu (pilot valve)

Fungsi katup isap pandu (pilot valave plunger) dan bushing adalah untuk mengatur aliran oli

ke dan dari bagian bawah torak daya, sistem katup pandu terdiri dari bushing putar (38) dan

katup pandu (39) bushing diputar oleh poros penggerak (36) sementara katuppandu

dipertahankan stasioner / tetap.

Ketika katup isap pandu (39) diturunkan, oli tekanan tinggi mengalir ke bawah torak daya /

power piston (9) dan menekan torak daya ke atas, ketika katup isap pandu naik ke atas, oli

dibagian bawah torak daya keluar ketempat oli (sump) sehingga tekanan tinggi pada bagian

atas torak daya (9), menekan torak turun, ketika kaatup isap pandu (39) berada di tengah-

tengah landasan kontrol menutup lobang kontrol sehingga tidak ada aksi yang

menggerakkan torak daya.

Gerakkan katup isap pandu ini di ataur oleh sistem bola roda (ball head) (32) dan torak

kompensasi dashpot (35) dan (35)

Sistem Ball Head

Fungsi sistem ball head (23) adalah sebagai alat sensor perubahan kecepatan dari mesin

terhadap kecepatan referensi yang distel oleh pegas speeder (25) dan terhadap posisi katup

isap pandu (39). Sistem ini terdiri dari ball head (23), flyweight (24), speeder spring (25),

speeder plug (29), speed spring (30) daaan speeder ro (21).

Pada saat poros penggerak governor (36) berputar dan roda gigi bushing penggerak (32)

berputar dan memutar roda gigi ball head (23). Flyweight (24) berpegang pada ball head

denan sebuah pin dan trush bearing (30) duduk diatas kaki flyweight (24) speeder spring

ditahan tetap pada posisinya terhadap trush bearing (30) oleh speeder plug (29) speeder

plug (29) berfungsi untuk memutar tekanan pada pegas speeder spring (25).

Mesin harus berputar lebih cepat untuk menaikkan gaya sentrifugal guna melawan gaya

speeder spring untuk menyeimbangkan pada sistem, gaya speede spring atau speed seeting

(25) di kontrol secara manual lewat knop pengatur syncrounizer (5), ini juga dapat dikontrol

dari jauh bilamana governor dilengkapi dengan motor pengatur kecepatan (syncrounizer

motor).

Page 75: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

74

Sistem Compensasi

Fungsi dari sistem compensasi adalah memberikan kestabilan governor dan mendapatkan

kontrol kecepatan yang tetap. Hal ini juga apabila di stel dengan tepat, sistem compensasi

secara efektif mengatur jumlah bahan bakar yang diperlukan agar mesin menghasilkan daya

sesuai dengan penurunan dan penambahan beban.

Sistem compensasi membangkitkan perubahan kecil speed setting dengan gerakan poros

hubung governor untuk menghasilkan karakteristik speed droop yang stabil di dalam

governor, perubahan pengaturan kecepatan diikuti gerakan lambat kembalinya pengatur

kecepatan ke harga semula. Kompensasi adalah kata lain yang sederhana untuk

karakteristik speed droop yang bersifat sementara.

Sistem kompensasi terdiri dari : Torak kompensasi dashpot besar (34), torak kompensasi

dashpot kecil (35), lengan apung (31), lengan pengatur kompensasi (22), tumpuan yang

dapat berputar (18) katup jarum (33).

Catatan

Kompensasi harus di stel dengan jenis mesin dan beban untuk memberikan operasi yang

stabil (lih. Pengaturan kompensasi)

Synchronizer

Sincrinis adalah suatu alat kontrol pengatur putaran digunakan untuk merubah / mengatur

kecepatan mesin untuk unit operasi tunggal dan untuk merubah beban apabila mesin telah

diparalel dengan unit lain, syncronizer indikator terletak di bawah syncronizer, yang hanya

menunjukkan berapa kali putaran dari syncronier knop (tuas syncronizer)

Motor Sincronisasi

Motor syncronisasi terpasang pada cover / tutup governor UG 8, untuk menyediakan

pengaturan putaran jarak jauh, digunakan untuk pengaturan frequensi salah satu unit mesin

dengan unit mesin yang lain melalui panel kontrol, atau system yang lain sebelum paralel

dan mengatur beban sesudah paralel.

Motor

Dibuat split field (medan alur bagi), belitan seri, tipe dapat dibolak balik, dapat digunakan

pada salah satu dari arus bolak balik pada tegangan yang telah ditentukan rangkaian

pengawatannya dapat dilihat pada hal. 32

Page 76: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

75

Copling

Tipe gesekan terpasang diantara shaft motor dan gear pengatur syncronier, untuk operator

agar dapat mengatur putaran mesin dengan memutar knop syncronizer pada governor

(pengaturan secara manual), untuk penyetelan copling gesekan lihat hal. 64 poin 11.

Speed Droop

Speed Droop aatau droop sederhana adlaah salah satu metode untuk membuat stabil pada

governor. Droop juga dapat di set secara otomatis untuk pembagi dan penyeimbangan

beban antara unit mesin penggerak shaft yang sama atau pada beberapa unit mesin

pembangkit listrik yang paralel pada suatu sistem.

Droop adalah pengurangan kecepatan yang sedang berlangsung pada saat poros out put

governor bergerak dari posisi bahan bakar minimum ke maksimum sebagai respon dari

pertambahan beban yang dijelaskan sebagai prosentasi dari kecepatan rata-rata.

Jika sebaliknya dari penurunan kecepatan, pertambahan terjadi, maka governor

menunjukkan droop negatip, droop negatip akan menyebabkan ketidak stabilan di dalam

governor, tidak cukupnya droop dapat menyebabkan ketidak stabilan dalam bentuk hunting

(berayun), sentakan akatu kesulitan di dalam merespon beban. Droop yang terlalu banyak

dapat mengakibatkan reaksi governor lamban dalam menaikkan atau menurunkan beban.

Contoh : Kecepatan tanpa beban 1500 rpm dan berubah menjadi 1450 rpm pada saat

menerima beban penuh, maka droop dapat dihitung dengan persamaan :

% Droop - Kecepatan tanpa beban - kecepatan beban penuh x 100 %

(1500 - 1450) rpm

% Droop ---------------------------- x 100 = 3,5 %

1450 rpm

Jika penurunan kecepatan lebih dari 50 rpm, poros out put governor bergerak dari posisi

minimum ke posisi maksimum bahan bakar maka droop lebih besar 3,5 % ditunjukkan oleh

governor. Jika penurunan kecepatan lebih kecil dari 50 rpm, droop lebih kecil 3,5 %

ditunjukkan oleh governor.

Page 77: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

76

Catatan

Jikalau poros out put governor tidak menggunakan simpangan penuh 300 yang tersedia dari

posisi " tanpa beban " ke " beban penuh " droop juga akan berkurang secara proporsional.

Angka-angka skala penyetelan droop pada panel ukur hanya sebagai angka referensi saja

dan bukan mewakili prosentasi droop yang sebenarnya. Jadi angka 100 tidak berati 100 %

droop tetapi hanya merupakan droop maksimum yang ada (khusus jenis UG).

Speed droop terdiri dari tombol kontrol, cam dan tuas yang mana pada saat penyetelan,

melalui tuas dengan merubah-ubah tekanan pada speeder spring sesuai gerakkan / putaran

terminal shaft, ketika menambah bahan bakar dengan mengurangi / menurunkan tekanan

speeder spring, dan menurunkan speed setting governor seketika dan unit mesin akan

secara pelan-pelan mengurangi sesuai beban yang dipikulnya.

Hubungan antara beban dan kecepatan, adalah suatu proses gerakan untuk bertahan dari

adanya perubahan beban, ketika unit mesin diparalel dengan unit lain baik paralel secara

mekanik atau elektrik.

Bilamana droop di turunkan ke skala nol, unit mesin akan dapat merubah beban dengan

tanpa merubah kecepatan, petunjuk secara umum bila unit mesin beroperasi sendirian

(tanpa paralel) agar droop di setting pada skala nol, pada unit-unit yang diparalel agar di

setting pada skala rendah (dibawah 40) supaya dapat meberikan pembagian beban sesuai

yang dibutuhkan pada masing-masing unit.

Pada unit AC generator yang diperalel dengan unit lain harus mendapat setting droop yang

cukup antara 30 - 50, untuk mencegah terjadinya tarik menarik beban antara unit mesin,

bilamana salah satu dalam sistem terdapat unit kapasitas terbesar,governor dapat di setting

pada skala nol droop yang akan mengatur frequensi pada sistem tersebut, unit tersebut akan

memikul semua perubahan beban sebatas kemampuan kapasitasnya dan akan mengontrol

frequensi selama beban masih dibawah kapasitasnya.

" Pada sistem paralel, frequensi di ataur melalui syncronizer pada mesin yang menggunakan

droop nol, sedang pendistribusian beban antar unit mesin dilakukan melalui syncronizer

pada unit mesin yang droopnya di setting di atas nol ".

Page 78: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

77

Speed Droop adalah :

" Penurunan putaran mesin karena pertambahan beban dan pertambahan putaran mesin

karena penurunan beban ".

Catatan :

Garis horizontal HZ adalah menunjukkan garis frequensi atau garis kecepatan mesin yang

mana dalam grafik nanti posisinya akan selalu berubah naik / turun sesuai dengan

perubahan beban.

Beban Nol Beban Nol

Perubahan beban

100

50

25

0 HZ

Pu

tara

n M

esin

/ F

req

ue

nsi

Be

sar

Nila

i S

pee

d D

roop

Page 79: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

78

Beberapa karakteristik speed droop dari 2 buah mesin yang paralel.

1. Mesin A dan mesin B berkapasitas sama ===> speed droop mesin B = 2 speed droop mesin A maka ===> mesin A mengangkat beban 2 kali mesin B.

2. Beban = ¾ kapasitas mesin (A + B) ===> maka :

Mesin A = ½ kapasitas mesin

Mesin B = ¼ kapasitas mesin

Droop

Beban Nol Beban Penuh

A

B

Pu

tara

n M

esin

/ F

req

ue

nsi

Be

sara

n N

ilai S

pee

d D

roo

p

Droop

Beban Nol Beban Penuh

A

B

Pu

tara

n M

esin

/ F

req

uensi

Be

sara

n N

ilai S

pee

d D

roo

p

¼ ½

Page 80: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

79

3. Beban = 1½ kapasitas mesin (A + B) ===> maka :

Mesin A = 1 kapasitas mesin

Mesin B = ½ Kapasitas mesin

Hubungan Antara Beban, Fuel Rack, Speed, Frequensi

Pada Satuan Pembangkit Diesel hubungan antara beban dengan bahan bakar adalah

merupakan hubungan keseimbangan untuk mencapai kecepatan dan frequensi nominal

yang telah ditentukan sesuai data pada pembangkit yang bersangkutan (speed 750 rpm

pada frequensi 50 Hz). Bilamana beban bertambah maka bahan bakar harus bertambah

agar mencapai nilai harga kecepatan dan frequensi nominalnya demikian sebaliknya.

Droop

Beban Nol Beban Penuh

A

B

Pu

tara

n M

esin

/ F

req

ue

nsi

Be

sara

n N

ilai S

pee

d D

roo

p

½

B

A

HZ. 50 pd 100 %

HZ. 50 pd 75 %

HZ. 50 pd 50 %

HZ. 50 pd 25 %

HZ. 50 pd 0 %

0 % 25 % 50 % 75 % 100 %

6

10

20

30

40

mm

Fue

l R

ack,

Sp

ee

d,

Fre

que

nsi

Page 81: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

80

Grafik hubungan antara : Beban, Fuel Rack, Speed dan Frequensi (HZ dan RPM pada posisi

harga yang tetap)

Keterangan :

1. Pada beban 0 % fuel rack menunjuk 6 mm speed dan frequensi pada harga nominal 2. Pada beban 25 % fuel rack menunjuk 13 mm speed dan HZ pada harga nominal 3. Pada beban 50 % fuel rack menunjuk 20 mm speed dan HZ pada harga nominal 4. Pada beban 75 % fuel rack menunjuk 28 mm speed dan HZ pada harga nominal 5. Pada beban 100 % fuel rack menunjuk 36 mm speed dan HZ pada harga nominal

Load Limit :

Fungsi load limit adalah membatasi beban secara mekanik atau hidroulik yang dapat

dipasang pada mesin dengan membatasi simpangan poros hubungan governor di dalam

arah penambahan bahan bakar yang akan disuplai ke mesin.

Pembatasan beban secara mekanik atau hidroulik pada mesin dapat dilakukan dengan

membatasi putaran terminal shaft pada governor, dengan demikian jumlah bahan bakar

pada mesin terbatasi, sebagai alat pengaman juga dapat digunakan untuk mematikan mesin

dengan memutar knop load limit pada skala nol.

Perhatian : Jangan memutar terminal shaft dengan manual untuk menambah bahan bakar

sebelum memutar knop pada skala 10.

Scematic Diagram

Pada scematic diagram UG. 8 dial control governor tanpa alat bantu, serfo tipe differential

digunakan pada governor di dalam selalu penuh sejumlah oli yang bertekanan pada bagian

atas power piston (dimanapun posisi pilot valve) yang menggerakkan terminal shaft yang

diteruskan untuk menutup bahan bakar bila tidak ada tekanan atau tekanan tidak cukup

pada bagian bawah power piston.

Pilot valve akan mensuplay oli dengan tekanan sama pada bagian bawah power piston

ketika pilot valve bergerak ke bawah memberikan tekanan pada luas area yang berbeda

antara ruang atas dan ruang bawah dari power piston, sehingga tekanan yang lebih besar

pada bagian bawah piston akan menggerakkan piston ke atas, memutar terminal shaft

diteruskan untuk menambah jumlah bahan bakar.

Page 82: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

81

Ketika pilot valve bergerak keatas, area bagian bawah piston terbuka dan oli mengalir keluar (sum tank) menurunkan tekanan bagian bawah piston, ssehingga tenaga dari atas piston menekan ke bawah dan memutar terminal shaft diteruskan untuk mengurangi bahan bakar.

Spring di bawah pilot valve menopang beban pilot valve, floating lever dan sebagainya, dan tidak mempengaruhi pengoperasian governor.

Spring diatas compensating actuating piston, untuk menghilangkan kelonggaran pada compensating linkage dan tidak memberikan efek pada pengoperasian governor.

Page 83: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

82

Page 84: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

83

Trouble Shooting Chart

TROUBLE PENYEBAB PERBAIKAN

1. Mesin hunting atau bergoyang

A. Penyetelan kompensasi tidak benar

B. Oli kotor atau terdapat lumpur

C. Level oli rendah level rendah memungkinkan udara masuk ruang hidrolik

D. Oli berbusa karena ada udara didalamnya.

E. Ada kelonggaran pada tuas penggerak BBM atau fuel pump

F. Tuas BBM atau fuel pump tertahan / terjepit

G. BBM tidak mau menutup atau tidak mau mebuka atau keduanya

H. Spring dari tuas governor ke fuel rack terlalu lemah.

I. Tekanan oli rendah (noralnya 110-12- Psi. untuk UG 7,5 dan UG 8 cek valve pompa tidak duduk / bocor

- Setel needle valve dan jarum kompensasi

- Drain, bersihkan governor dan isi kembali

- Tambah oli sebatas level gelas penduga, periksa kebocoran khususnya pada drive shaft

- Drain oli dan isi kembali

- Perbaiki tuas atau fuel pump

- Perbaiki dan stel kebali tuas atau pup BBM

- Rubah tuas penyetelan atau posisi pada terminal shaft governor sampai mencapai gerakan-gerakan shaft yang luwes.

- Pasang spring yang lebih kuat / berat daya kengkangnya

- Kirim governor ke pabrik untuk distel kembali

Page 85: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

84

J. Voltage regulator tidak bekerja dengan baik

K. Tidak segaris lurus hubungan antara rangkaian tuas governor dengan tenaga output mesin

- Periksa voltage regulator

- Disetel rangkaian tuas governor ke valve untuk memperoleh hubungan yang lurus antara rangkaian penggerak governor dengan out put mesin

TROUBLE PENYEBAB PERBAIKAN

L. Load limit indicator terjepit pada panel, shaft load limit bengkok

M. Droop yang negatif ketika speed droop knob pada titik nol.

- Ganti panel dan shaft load limit

- Kalibrasi droop, keluarkan dari pengoperasian dan stel ulang sesuai bag. 4 pengaturan operasi governor.

2. Mesin tidak dapat start atau dapat start terlalu lambat.

A. Tekanan Minyak governor terlalu rendah

B. Gerakan putarnya terlalu lemah

C. Booster servomotor (bila ada) tidak berfungsi benar.

D. Knob load limit membatasi BBM

E. Selenoid sutdown tidak tepat setelannya.

- Kirim governor ke pabrik untuk diperbaiki

- Bila perlu gunakan booster servo meter untuk membuka power piston governor

- Periksa reaksi automatic valve udara start, jalur udara dan jalur oli

- Set knob pada skala 10

- Stel kembali selenoid

Page 86: Sistem Start & Governor

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

85

3. Bergoncang pada terminal shaft governor

A. Gerakan yang kasar / tersendat, baik mesin atau Governor

Periksa mekanis

penggeraknya :

a. Periksa kelurusan gear b. Periksa gerigi gear yang

kasar, gear accentrik, atau luka permukaan gear train

c. Periksa gear kunci dan baut-baut atau baut pengikat gera penggerak ke shaft

d. Ikat rantai antara crank shaft ke camshaft bila ada

e. Periksa vibratin dumper mesin bila ada

Catatan :

Apabila sebuah drive pengunci digunakan, reaksi jelek yang berlebihan dan getaran-getaran

gear harus diperiksa, sehingga tidak ada ikatan yang terlalu kencang / jepitan & reaksi jelek

yang berlebihan. Hal ini perlu dilakukan setiap pengganti atau memasangn governor baru

Jikalau drive bergerigi digunakan, kelurusan dari shaft copling harus diperlihara, copling

harus sedapat mungkin memberikan flaxibiltas yang tinggi.