Perbedaan Genset 50 Hz dan 60 Hz

Perbedaan mendasar antara genset 50 Hz dan 60 Hz adalah putarannya: alternator 4 kutub berputar pada 1.500 rpm untuk 50 Hz dan 1.800 rpm untuk 60 Hz. Ketika putaran naik, daya genset umumnya meningkat, tetapi besar kenaikannya bergantung pada mesin dan alternator, terutama pada tegangan keluaran di 60 Hz. Oleh karena itu, menghitung daya 60 Hz dengan mengalikan daya 50 Hz dengan faktor tetap tidaklah tepat; lembar data setiap genset harus diperiksa.

Hubungan frekuensi dan putaran

Pada alternator sinkron, hubungan antara frekuensi, putaran, dan jumlah kutub adalah sebagai berikut:

n (rpm) = 120 × f ÷ jumlah kutub

Jumlah kutub	50 Hz	60 Hz
4 kutub	1.500 rpm	1.800 rpm
2 kutub	3.000 rpm	3.600 rpm

Sebagian besar genset diesel industri menggunakan 4 kutub. Jaringan listrik di Turki dan Eropa menggunakan 50 Hz, sedangkan negara seperti Amerika Serikat, Kanada, Meksiko, Arab Saudi, dan Korea Selatan menggunakan 60 Hz. Frekuensi 60 Hz juga lazim pada aplikasi kapal dan lepas pantai.

Sisi mesin: seberapa besar perubahan daya?

Pada 1.800 rpm, mesin menjalankan lebih banyak siklus per menit, yang berarti potensi menghasilkan daya lebih besar. Namun pabrikan menetapkan nilai 60 Hz mesin berdasarkan batasan turbo, sistem bahan bakar, emisi, pendinginan, dan mekanis. Beberapa contoh dari lembar data mesin resmi (dari 50 Hz ke 60 Hz, perkiraan):

Mesin	Perubahan daya mesin (perkiraan)
Volvo Penta TAD1345GE	≈ 0–1%
FPT N67 TM3A	≈ +8–9%
Scania DC13 072A	≈ +10–11%
Cummins QSL9-G5	≈ +15%
Baudouin 6M11G4D0/S	≈ +18% (sisi mesin)

Tabel ini menunjukkan bahwa mesin dalam kelas daya yang sama pun dapat berperilaku sangat berbeda. Nilai dapat berubah menurut kelas daya (standby/prime) dan versi lembar data; lembar data terbaru selalu menjadi acuan.

Sisi alternator: tegangan menjadi penentu

Daya yang dapat diberikan alternator ditentukan oleh arus yang dapat ditanggung belitan dan tegangan keluarannya. Jika alternator dapat dioperasikan pada tegangan lebih tinggi di 60 Hz, dengan arus yang sama ia menghasilkan kVA lebih besar. Misalnya, pada lembar data alternator Stamford UCI274H:

Frekuensi / tegangan	Daya
50 Hz, 400 V	200 kVA
60 Hz, 416 V	237,5 kVA (≈ +19%)
60 Hz, 480 V	255 kVA (≈ +27,5%)

Jika alternator yang sama dioperasikan pada 60 Hz dengan tegangan lebih rendah (misalnya 380 V atau 208 V), kenaikannya lebih kecil atau bahkan tidak ada. Contoh ini, dengan kenaikan alternator berkisar antara sekitar 19% hingga 27,5% tergantung tegangan, hanya berlaku untuk satu model.

Bagaimana daya genset pada 60 Hz ditentukan?

Daya generator set dibatasi oleh komponen yang memberikan daya lebih rendah, antara mesin dan alternator:

1. Nilai kW diambil dari lembar data mesin untuk 60 Hz (1.800 rpm).
2. Dengan memperhitungkan efisiensi alternator, nilai tersebut dikonversi menjadi kW listrik, lalu menjadi kVA dengan faktor daya 0,8.
3. Hasilnya dibandingkan dengan nilai kVA alternator pada tegangan target dan 60 Hz.
4. Nilai yang lebih rendah menjadi daya genset pada 60 Hz; jika perlu, dipilih alternator lain.

Misalnya, pada model yang daya mesinnya hampir tidak naik, daya genset hampir tidak berubah meskipun alternator dapat memberikan daya 27,5% lebih besar pada 480 V. Sebaliknya, pada model yang daya mesinnya naik cukup signifikan, alternator dapat menjadi pembatas pada tegangan rendah.

Tegangan yang umum pada 60 Hz

Tiga fasa / fasa-netral	Penggunaan umum
480/277 V	Industri dan fasilitas komersial besar di Amerika Utara
440/254 V	Beberapa aplikasi industri dan kapal
380/220 V	Beberapa negara Timur Tengah dan Amerika Latin
208/120 V	Gedung komersial di Amerika Utara
220/127 V	Beberapa wilayah Amerika Latin

Tegangan dipilih berdasarkan standar jaringan listrik negara, sistem distribusi fasilitas, dan peralatan yang akan dihubungkan.

Konsumsi bahan bakar dan suara

• Bahan bakar: Pada 1.800 rpm, kerugian gesekan dan kipas meningkat sehingga konsumsi pada beban yang sama umumnya lebih tinggi dibandingkan 50 Hz. Nilai pastinya tercantum dalam lembar data mesin.
• Suara: Putaran mesin dan kipas yang lebih tinggi umumnya menaikkan tingkat suara beberapa dB. Pada proyek dengan batas kebisingan, nilai 60 Hz harus diperiksa secara terpisah.
• Pendinginan: Karena kinerja radiator dan kipas berubah seiring putaran, kapasitas pendinginan juga diverifikasi untuk 60 Hz.

Kesalahan yang sering terjadi

• Memperkirakan daya 60 Hz dengan mengalikan daya 50 Hz dengan faktor tetap (misalnya ×1,2)
• Meminta genset 60 Hz tanpa menyebutkan tegangan
• Tidak memperhitungkan dampak pengoperasian motor dan peralatan yang dirancang untuk 50 Hz pada 60 Hz (misalnya motor berputar sekitar 20% lebih cepat)
• Mengubah frekuensi tanpa memperbarui pengaturan proteksi, AVR, dan governor

Langkah selanjutnya

Terex Diesel dapat menyediakan versi 60 Hz sesuai permintaan; nilai daya, tegangan, bahan bakar, dan suara ditentukan secara khusus untuk setiap proyek berdasarkan mesin dan alternator yang dipilih. Untuk menyampaikan frekuensi, tegangan, dan daya yang Anda perlukan, hubungi kami. Untuk perkiraan daya awal, Anda dapat menggunakan alat perhitungan daya.