Celah udara sing ora rata antarane stator lan rotor (umume dikenal minangka "eksentrisitas celah udara") ing generator hidro gedhe minangka mode kesalahan serius sing bisa duwe serangkaian efek samping ing operasi stabil lan umur unit kasebut.
Kanthi tembung prasaja, celah udara sing ora rata nyebabake distribusi medan magnet asimetris, sing banjur micu serangkaian masalah elektromagnetik lan mekanik. Ing ngisor iki kita nganalisa kanthi rinci dampak marang arus lan voltase stator, uga akibat negatif liyane sing ana gandhengane.
I. Dampak marang Arus Stator
Iki minangka efek sing paling langsung lan paling jelas.
1. Tambahing Distorsi Arus lan Gelombang
Prinsip: Ing area kanthi celah udara sing luwih cilik, resistensi magnetik luwih cilik lan kapadhetan fluks magnetik luwih gedhe; ing area kanthi celah udara sing luwih gedhe, resistensi magnetik luwih gedhe lan kapadhetan fluks magnetik luwih cilik. Medan magnet asimetris iki nyebabake gaya elektromotif sing ora seimbang ing gulungan stator.
Kinerja: Iki nyebabake ketidakseimbangan ing arus stator telung fase. Sing luwih penting, akeh harmonik orde dhuwur, utamane harmonik ganjil (kayata harmonik kaping 3, kaping 5, kaping 7, lan liya-liyane), dilebokake ing bentuk gelombang arus, sing nyebabake bentuk gelombang arus ora maneh dadi gelombang sinus sing alus nanging dadi terdistorsi.
2. Generasi Komponen Saiki kanthi Frekuensi Karakteristik
Prinsip: Medan magnet eksentrik sing muter padha karo sumber modulasi frekuensi rendah sing ngmodulasi arus frekuensi daya dhasar.
Performa: Pita sisi katon ing spektrum arus stator. Khususé, komponen frekuensi karakteristik katon ing loro-lorone frekuensi dhasar (50Hz).
3. Panas Terlalu Lokal saka Gulungan
Prinsip: Komponen harmonik ing arus nambah kerugian tembaga (kerugian I²R) saka gulungan stator. Ing wektu sing padha, arus harmonik ngasilake arus eddy tambahan lan kerugian histeresis ing inti wesi, sing nyebabake kerugian wesi tambah.
Performa: Suhu lokal gulungan stator lan inti wesi mundhak kanthi ora normal, sing bisa ngluwihi watesan sing diidinake saka bahan insulasi, nyepetake penuaan insulasi, lan malah nyebabake kacilakan korsleting.
II. Dampak marang Tegangan Stator
Senajan dampak marang voltase ora langsung kaya marang arus, nanging tetep penting.
1. Distorsi Gelombang Tegangan
Prinsip: Gaya elektromotif sing diasilake dening generator ana hubungane langsung karo fluks magnetik celah udara. Celah udara sing ora rata nyebabake distorsi bentuk gelombang fluks magnetik, sing banjur nyebabake bentuk gelombang tegangan stator sing diinduksi uga dadi distorsi, sing ngemot tegangan harmonik.
Performa: Kualitas voltase output mudhun lan ora dadi gelombang sinus standar maneh.
2. Ketidakseimbangan Tegangan
Ing kasus asimetris sing parah, iki bisa nyebabake ketidakseimbangan tartamtu ing tegangan output telung fase.
III. Efek Samping Liyane sing Luwih Serius (Disebabake Masalah Arus lan Tegangan)
Masalah arus lan voltase ing ndhuwur bakal luwih micu serangkaian reaksi berantai, sing asring luwih fatal.
1. Tarikan Magnetik sing Ora Seimbang (UMP)
Iki minangka akibat sing paling inti lan mbebayani saka eksentrisitas celah udara.
|
Prinsip: Ing sisih kanthi celah udara sing luwih cilik, tarikan magnetik luwih gedhe tinimbang ing sisih kanthi celah udara sing luwih gedhe. Tarikan magnetik net (UMP) iki bakal luwih narik rotor menyang sisih kanthi celah udara sing luwih cilik.
Siklus Setan: UMP bakal nambah masalah celah udara sing ora rata, mbentuk siklus setan. Sing luwih parah eksentrisitas, sing luwih gedhe UMP; sing luwih gedhe UMP, sing luwih parah eksentrisitas.
Akibate:
•Getaran lan Swara sing Tambah: Unit iki ngasilake getaran frekuensi sing kuwat kaping pindho (utamane kaping 2 frekuensi daya, 100Hz), lan tingkat getaran lan swara mundhak kanthi signifikan.
•Karusakan Mekanik ing Komponen: UMP jangka panjang bakal nyebabake tambah akeh keausan bantalan, fatigue jurnal, poros mlengkung, lan malah bisa nyebabake stator lan rotor saling gesekan (gesekan lan tabrakan bebarengan), sing minangka kegagalan sing ngrusak.
2. Getaran Unit sing Tambah

Sumber: Utamane saka rong aspek:
1. Getaran Elektromagnetik: Disebabake dening tarikan magnetik sing ora seimbang (UMP), frekuensi kasebut ana gandhengane karo medan magnet sing muter lan frekuensi kisi-kisi.
2. Getaran Mekanis: Disebabake dening keausan bantalan, ketidaksejajaran poros, lan masalah liyane sing disebabake dening UMP.
Akibat: Mengaruhi operasi stabil kabeh set generator (kalebu turbin) lan ngancam keamanan struktur pembangkit listrik.
3. Dampak ing Koneksi Grid lan Sistem Tenaga Listrik
Distorsi bentuk gelombang tegangan lan harmonik arus bakal ngrusak sistem tenaga pembangkit listrik lan nyuntikake menyang jaringan, sing bisa mengaruhi operasi normal peralatan liyane ing bus sing padha lan ora memenuhi syarat kualitas daya.
4. Efisiensi lan Daya Output sing Mudhun
Kerugian harmonik lan pemanasan tambahan bakal ngurangi efisiensi generator, lan ing sangisore daya banyu input sing padha, output daya aktif sing migunani bakal mudhun.
Dudutan

Celah udara sing ora rata antarane stator lan rotor ing generator hidro gedhe dudu perkara sepele. Iki diwiwiti minangka masalah elektromagnetik nanging cepet berkembang dadi kesalahan serius sing komprehensif sing nggabungake aspek listrik, mekanik, lan termal. Tarikan magnetik sing ora seimbang (UMP) sing disebabake lan getaran abot sing diasilake minangka faktor utama sing ngancam operasi unit sing aman. Mulane, sajrone instalasi unit, pangopènan, lan operasi lan pangopènan saben dina, keseragaman celah udara kudu dikontrol kanthi ketat, lan tandha-tandha awal kesalahan eksentrisitas kudu dideteksi lan ditangani kanthi tepat wektu liwat sistem pemantauan online (kayata pemantauan getaran, arus, lan celah udara).