Kapal laut menggunakan tiga phase, 450-volt, 60-Hz arus
bolak-balik sebagai kemampuan primer untuk alat-alat listrik. Bab ini akan
membahas sistem listrik kapal dan penjelasan bagaimana listrik dihasilkan dan di
distribusikan ke seluruh kapal juga Keselamatan listrik kapal.
Definisi Dasar Terminologi:
Papan penghubung (Switchboard):
Suatu tempat yg digunakan untuk menempatkan berbagai
instrumen listrik,menandakan alat, bersifat melindungi alat, dan perlengkapan
peralatan yang diperlukan untuk pengendalian generator, distribusi listrik ke
seluruh kapal. Papan penghubung juga berisi kotak kerja, yang terdiri dari konduktor
besar yang mampu membawa daya listrik dari generator kepada papan penghubung
distribusi sirkuit.
Sikering ( Fuse)
Komponen sederhana, yang bersifat melindungi peralatan listrik. Terdiri dari suatu logam campuran (yang mudah meleleh) dibungkus oleh potongan kawat di dalam suatu tempat yang bersifat melindungi. Tempat ini mempunyai terminal untuk menghubungkan sekering pada suatu sirkuit. Jika aliran arus di dalam sirkuit melebihi suatu ukuran yang telahditentukan untuk sekering, panas yang cukup dihasilkan di dalam unsur yang bisa berfusi untuk menyebabkannya meleleh, dengan begitu memutuskan arus sirkuit dan melindungi dari kemungkinan kerusakan.
Pemutus Kontak (Circuit breaker):
Suatu alat listrik yang dirancang untuk membuka atau meratakan aliran arus listrik dan menghentikan aliran arus ketika melebihi ketentuan beban yang telah ditentukan.Pemutus kontak biasanya digunakan sebagai pengganti sekering. Pemutus kontak berbeda dengan sekering, karena sekering dapat meleleh dan harus diganti. Pemutuskontak dapat ditemukan pada papan penghubung dan panel distribusi listrik lainnya.Dapat juga digunakan sebagai tombol serta dapat dioperasikan secara manual maupun elektrik.
Komponen sederhana, yang bersifat melindungi peralatan listrik. Terdiri dari suatu logam campuran (yang mudah meleleh) dibungkus oleh potongan kawat di dalam suatu tempat yang bersifat melindungi. Tempat ini mempunyai terminal untuk menghubungkan sekering pada suatu sirkuit. Jika aliran arus di dalam sirkuit melebihi suatu ukuran yang telahditentukan untuk sekering, panas yang cukup dihasilkan di dalam unsur yang bisa berfusi untuk menyebabkannya meleleh, dengan begitu memutuskan arus sirkuit dan melindungi dari kemungkinan kerusakan.
Pemutus Kontak (Circuit breaker):
Suatu alat listrik yang dirancang untuk membuka atau meratakan aliran arus listrik dan menghentikan aliran arus ketika melebihi ketentuan beban yang telah ditentukan.Pemutus kontak biasanya digunakan sebagai pengganti sekering. Pemutus kontak berbeda dengan sekering, karena sekering dapat meleleh dan harus diganti. Pemutuskontak dapat ditemukan pada papan penghubung dan panel distribusi listrik lainnya.Dapat juga digunakan sebagai tombol serta dapat dioperasikan secara manual maupun elektrik.
Alat Perpindahan Otomatis(Automatic Bus Transfer, ABT):
Suatu alat listrik yang dapat secara otomatis mengetahui
hilangnya tenaga sumber (N)
pada tahap yang normal dan jika tenaga ada tersedia dari
suatu pengubah sumber (A)
akan secara otomatis memutuskan beban dari sumber N dan
menghubungkannya kepada
sumber A. ABTS dapat dirancang untuk memindahkan beban
dengan cepat (dalam 5
perseratus detik).
Alat Perpindahan Manual ( MBT):
Sama halnya ABT, alat perpindahan manual ( MBT ) tidak
secara otomatis bergeser
ketika hilangnya daya dan harus digeser dengan tangan
dari sumber (N) kepada sumber
(A) ketika terjadi suatu gangguan daya dari sumber (N).
Generator arus bolak balik tiga phase/tahap
Daya listrik normal di daratan Amerika Serikat adalah 120-volt,
60-cycle, fase tunggal arus
bolak-balik. Jenis arus ini dapat diproduksi oleh suatu rotating-field
generator (generator
bidang berputar) dengan suatu belitan jangkar berlanjut di
sekitar stator, dengan demikian
arus diproduksi di dalam konduktor tunggal.
Daya listrik tiga phase, pada sisi lain,menggunakan tiga set
terpisah dari belitan jangkar
yang membelit pada stator untuk menghasilkan tiga voltase
terpisah.
Pemisahan antara hasil tahap - tahap dari posisi yang
relatif berbeda dari berbagai
belitan jangkar ditetapkan pada stator dengan memperhatikan
medan elektromagnetis
yang berputar.Dengan pengaturan ini memungkinkan generator
tunggal menghasilkan
tiga keluaran terpisah.
Aplikasi sistem listrik tiga phase bagi kapal laut lebih
disukai, dengan menggunakan tiga
satuan belitan jangkar yang terpisah pada stator tunggal, sejumlah
daya listrik yang
lebih besar dihasilkan oleh suatu generator yang telah
ditentukan ukuran dan beban.
Sistem ini juga menghasilkan peningkatan kemampuan, sebab
generator tiga phase
dapat melanjutkan penyediaan daya listrik dikurangi,
memungkinkan beban untuk
melanjutkan operasi jika salah satu dari ke tiga konduktor
yang membawa arus rusak.
Pelayanan Generator pada Kapal laut Sumber daya listrik yang utama pada
suatu kapal laut adalah Generator Bidang Berputar (Rotating-Field Generator)
sebagai penggerak utama. Jenis penggerak yang terpilih biasanya tergantung pada
penggerak yang digunakan untuk menyediakan dorongan utama.
(A) Phase-Tunggal, 120-volt arus yang dihasilkan oleh
suatu yang berputar- bidang arus bolak-balik generator,menggunakan suatu perlengkapan
generator tunggal.
(B) Tiga phase,450-volt arus bolak-balik arus yang
dihasilkan oleh suatu generator arus bolak-balik rotating-field, menggunakan tiga
lilitan terpisah pada perlengkapan.
Pada kapal bertenaga uap ,menggunakan turbin uap, dan
generatornya disebut generator
turbin kapal (SSTGs). Pada kapal yg digerakan turbin gas
disebut turbin gas generator
(GTGSS).
Pada kapal penggerak diesel, generator dinamakan generator
diesel kapal(SSDGS).
Semua jenis generator di kapal menggunakan 450-volt, 60-Hz,
arus-tukar tiga-fasa.
Ukuran nya bervariasi sesuai dengan kebutuhan dikapal.
Suatu rotating-field generator arus bolak-balik (AC)
mempunyai medan magnet pada
rotor.Medan magnet diproduksi oleh arus searah ( DC) yang
disediakan kepada pengatur
dari suatu elektromagnet pada rotor. Kemudian rotor berputar
di dalam stator, dengan
begitu memproduksi gaya gerak antara medan magnet dan
belitan jangkar pada stator.
Stator berisi tiga satuan belitan jangkar. Di dalam suatu
generator tiga phase ini
diorientasikan 120° terpisah dari masing-masing phase.
Pengaturan ini menyebabkan arus bolak-balik memproduksi pada
setiap tahap dengan
perbedaan 120° antara tahap; dgn begitu disebut tenaga tiga
phase. Kecepatan putaran
harus tetap,sebab frekuensi keluaran arus bolak-balik
tergantung pada kecepatan.
putaran.Oleh karena itu, penggerak dioperasikan dgn kec.
putaran tetap serta frekuensi
60 Hz,Dalam mengendalikan voltase keluaran generator,
kekuatan medan magnet
adalah bervariasi menurut kebutuhan beban atas bantuan
suatu pengatur tegangan
yang mengendalikan jumlah arus searah yang akan ke bidang
lilitan.
Sumber : Materi Diklat ATT-III