Download - PENJANA AU
PENJANA AUPrinsip, Binaan, Asas Kendalian dan Contoh-contoh pengiraan untuk Penjana AU
Pengenalan Voltan dengan Arus Ulangalik (AU) boleh ditinggikan atau direndahkan nilainya dengan mudah, dijana dan diagihkan secara efisyen dengan nilai yang tinggi Penjana AU dan Pengulangalik (alternator) berkendali atas prinsip aruhan elektromagnet seperti Penjana Arus Terus (Penjana AT)
Menurut Hukum Faraday berkenaan penjanaan.. Apabila pengalir memotong fluks magnet, daya gerak elektrik (dge) akan teraruh di dalam pengalir tersebut Magnitud dge yang teraruh adalah bersamaan dengan kadar pemotongan fluks
e
d (volt) = N dt
Menurut Hukum Faraday berkenaan penjanaan..
e e N t
d (volt) = N dt
= Voltan Janaan (volt) = Jumlah lilitan pengalir = Jumlah fluks perkutub (weber) = Masa (saat)
Binaan Penjana ATImbas kembali
Menggunakan Magnet Kekal sebagai Pemegun (Stator) Terdiri daripada beberapa bentuk belitan pengalir (winding) yang dipasangkan pada Pemutar (Rotor) Menghubungkan Rotor dengan terminal keluaran melalui Penukar Tertib
Binaan Penjana AU Menggunakan Magnet Kekal sebagai Pemegun (Stator) Terdiri daripada beberapa bentuk belitan pengalir (winding) yang dipasangkan pada Pemutar (Rotor) Menghubungkan Rotor dengan terminal keluaran melalui Gelang Gelincir Terdiri dari jenis 1 Fasa dan 3 Fasa
Binaan Penjana AU (tanpa berus karbon) Menggunakan Magnet Kekal sebagai Pemutar (Rotor) Terdiri daripada beberapa bentuk belitan pengalir (winding) yang dipasangkan pada Pemegun (Stator) Tiada hubungan terus antara Rotor dengan terminal keluaran (tiada gelang gelincir / brushless untuk 1 fasa sahaja)
Binaan Penjana ATKuk Berus Karbon Belitan Pemegun (Stator)
Penukar Tertib
Pemutar (Rotor)
Binaan Penjana AU 1 FasaKuk Berus Karbon Belitan Pemegun (Stator)
Gelang Gelincir
Pemutar (Rotor)
Binaan Penjana AU 3 FasaKuk Berus Karbon Belitan Pemegun (Stator)
Gelang Gelincir
Pemutar (Rotor)
Prinsip Binaan Penjana ATKutub Stator
SPenukar Tertib
UBelitan Pengalir Rotor
Berus Karbon
Terminal Keluaran (untuk penjana) atau Terminal Masukan (untuk motor)
Prinsip Binaan Penjana AUKutub Stator
SGelang Gelincir
UBelitan Pengalir Rotor
Terminal Keluaran (untuk penjana) atau Terminal Masukan (untuk motor) Berus Karbon
Prinsip Kendalian Penjana AUS U
Arah Pengalir digerakkan
Arah Medan Magnet
Arah Aliran Arus yang terhasil
Prinsip Kendalian Penjana AU
S
U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU
S
U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU
S
U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU
S
U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU
S
U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU
S
U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU
S
U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU
S
U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU
S
U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU
S
U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU (Tanpa Berus Karbon)U S
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU (Tanpa Berus Karbon)U S
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU (Tanpa Berus Karbon)U
S
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU (Tanpa Berus Karbon)SNTerminal Keluaran Gelombang Keluaran
U
L
Prinsip Kendalian Penjana AU (Tanpa Berus Karbon)S
UNTerminal Keluaran Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU (Tanpa Berus Karbon)S UNTerminal Keluaran Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU (Tanpa Berus Karbon)S UNTerminal Keluaran Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU (Tanpa Berus Karbon)S U
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU (Tanpa Berus Karbon)U S
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Prinsip Kendalian Penjana AU (Tanpa Berus Karbon)U S
N
Terminal Keluaran
Gelombang Keluaran
L
Konsep Segerak dalam Penjana AUPersamaan Pertama
N=Di mana; N f P
120 f P
= kelajuan putaran rotor (rpm / psm) = frekuensi (Hz) = bilangan kutub medan
N, juga boleh dikenali sebagai laju segerak kerana ia merupakan Kelajuan yang perlu bagi sesebuah penjana AU / alternator dipacu / diputar Untuk menjanakan dge pada frekuensi yang diperlukan
Voltan Janaan untuk Penjana AUPersamaan Kedua
E fasa = 2 kf kd kp f ZDi mana; Z f P kd kp (kc) kf = bilangan pengalir / bilangan sisi gelung dalam siri sefasa, T (satu gelung bagi sebuah mesin mempunyai 2 sisi = 2T) = frekuensi dge terjana (kitar/saat dalam Hz) = bilangan kutub medan = fluks perkutub (Wb) = faktor agihan, ( kd = [ sin m(/2) ] / [ m sin(/2) ] ) = faktor jangkauan / faktor jarak, (kp = cos /2) = faktor bentuk (jika dge dianggap sinusoidal, kf = 1.11)
Voltan Janaan untuk Penjana AUPersamaan Kedua
E fasa = 2 kf kd kp f ZDi mana; Z f P kd kp (kc) kf = bilangan pengalir / bilangan sisi gelung dalam siri sefasa, T (satu gelung bagi sebuah mesin mempunyai 2 sisi = 2T) = frekuensi dge terjana (kitar/saat dalam Hz) = bilangan kutub medan = fluks perkutub (Wb) = faktor agihan, ( kd = [ sin m(/2) ] / [ m sin(/2) ] ) = faktor jangkauan / faktor jarak, (kp = cos /2) m = 1 bagi sambungan simpleks = faktor bentuk (jika dge dianggap ,sinusoidal, kf = 1.11) m = 2 , bagi sambungan dupleks m = 3 , bagi sambungan tripleks
Contoh-contoh soalan berkenaan Penjana AU Vt
Soalan 1 .Tentukan nilai frekuensi dge terjana bagi sebuah penjana AU yang mempunyai 10 kutub dan dipacu dengan kelajuan 3000 pusingan seminit. Tentukan kelajuan putaran bagi penjana tersebut, jika voltan yang dijanakan perlu mempunyai frekuensi 60 Hertz.
JAWAPAN.Data yang diberi; Kelajuan, N = 3000 Kutub,P = 10 Rumus Berkaitan N = 120f / P
LANGKAH 1Tentukan f pada N = 3000
JAWAPAN.Data yang diberi; Kelajuan, N = 3000 Kutub,P = 10 Rumus Berkaitan N = 120f / P N = 3000 P = 10 f = 50 N = 120f / P N P = 120f f = ( N )( P ) / 120 f = ( 3000 )( 10 ) / 120 f = 250Hz
JAWAPAN.Data yang diberi; Kelajuan, N = 3000 Kutub,P = 10 Rumus Berkaitan N = 120f / P N = 3000 P = 10 f = 50 N = 120f / P N P = 120f f = ( N )( P ) / 120 f = ( 3000 )( 10 ) / 120 f = 250Hz
LANGKAH 2Tentukan N jika f = 60Hz
JAWAPAN.Data yang diberi; Kelajuan, N = 3000 Kutub,P = 10 Rumus Berkaitan N = 120f / P N = 3000 P = 10 f = 50 N = 120f / P N P = 120f f = ( N )( P ) / 120 f = ( 3000 )( 10 ) / 120 f = 250Hz Jika f = 60Hz, N = 120f / P N = 120 (60) / 10 N = 720 psm
Data yang diberi; Frekuensi, f = 60
Soalan 2 .Satu alternator 3 fasa, 2 kutub, 210 pengalir di dalam angker mempunyai nilai fluks per kutub 17.5mWb. Bentuk gelombang mesin ini adalah sinusoidal dan frekuensi voltan yang dijanakan 50 Hz. Anggap bahawa Faktor Agihan (Kd) dan Faktor Jarak (Kp) adalah uniti. Kirakan voltan Vppgd (Vrms) yang terjana
JAWAPAN.Data yang diberi; P=2 Z = 210 = 17.5 mWb f = 50 Hz Kd = 1 Kp = 1 Rumus Berkaitan E Fasa = 2 Kf Kd Kp f Z
LANGKAH 1Kenalpasti bentuk gelombang
JAWAPAN.Data yang diberi; P=2 Z = 210 = 17.5 mWb f = 50 Hz Kd = 1 Kp = 1 Rumus Berkaitan E Fasa = 2 Kf Kd Kp f Z Kf = 1.11, E fasa = 2.22 Kd Kp f Z E fasa = 2.22 (1)(1)(50)(17.5m)(210) E fasa = 408V
JAWAPAN.Data yang diberi; P=2 Z = 210 = 17.5 mWb f = 50 Hz Kd = 1 Kp = 1 Rumus Berkaitan E Fasa = 2 Kf Kd Kp f Z Kf = 1.11, E fasa = 2.22 Kd Kp f Z E fasa = 2.22 (1)(1)(50)(17.5m)(210) E fasa = 408V
LANGKAH 2Voltan Talian Terjana
JAWAPAN.Data yang diberi; P=2 Z = 210 = 17.5 mWb f = 50 Hz Kd = 1 Kp = 1 Rumus Berkaitan E Fasa = 2 Kf Kd Kp f Z Kf = 1.11, E fasa = 2.22 Kd Kp f Z E fasa = 2.22 (1)(1)(50)(17.5m)(210) E fasa = 408V E Talian = 3 E Fasa E Talian = 3 (408) E Talian = 707 V