Pembahasan Lengkap Generator Listrik
Daftar Isi
Pembahasan
Lengkap Generator Listrik
Bismillahirohmanirohim
pada kesempatan
kali ini, penulis akan meneruskan pembahasan sebelumnya mengenai Dinamo atau
mesin listrik yaitu dinamo Generator
bagi sobat yang
belum membaca tentang pembahasan sebelumnya itu, bisa dibaca disini
Generator adalah
mesin listrik yang berfungsi sebagai pembangkit tenaga listrik dengan konsep
kerjanya mengubah energi mekanik menjadi energi lsitrik. Maksud dari energi
mekanik adalah energi gerak, baik itu dorongan, tarikan, tekanan, ataupun
putaran. Biasanya Generator membutuhkan energi mekanik berupa putaran agar
dapat memdapatkan energi lsitrik
Lalu bagaimana
cara menghasilkan listrik dengan gaya mekanik puataran?
Sesuai dengan
prinsif dari hukum paraday bahwa apabila suatu penghantar diputarkan didalam
sebuah medan magnet sehingga memotong garis garis gaya magnet maka pada ujung
penghantar tersebut akan timbul gaya gerak listrik (GGL) yang memiliki satuan
bertegangan (Volt)
cara Gaya gerak listrik |
Macam – macam Generator
Berdasarkan arus
yang dihasilkan, generator itu terbagi menjadi 2 bagian yang tentu saja arus
searah dan arus bolak balik AC-DC. Sementara pada arus bolak balik, terbagi
lagi menjadi 2 yaitu 1 fasa dan 3 fasa. Berdasarkan posisi medan magnet
(kutubnya) generator terbagi menjadi 2 jenis yaitu kutub medan magnet yang
terletak di Rotor, dan kutub yang terletak di stator.
Cara
membedakannya mudah, Jika generator arus searah (DC) meletakan magnet permanen,
atau gaya magnet lainnya pada bagian stator (yang diam di samping), dan
menghasilkan enegi listrik dari bagian yang berputar (rotor),sementara untuk
generator AC, meletakan medan magnet permanen atau gaya magnet lain pada bagian
Rotor, dan menghasilkan energi listrik dari bagian stator
Perhatikan gambar
AC dan DC |
Pada gambar
dijelaskan bahwa letak dari kutub magnet pada generator sebelah kiri berada
pada Rotor yang menunjukan baha lilitan kumpran berada pada stator. Biasanya
generator jenis ini adalah generator AC (arus bolak balik) 1 fasa bahkan yang 3
fasa dan tegangan yang dihasilkanpun sangatlah besar jika dibarengi dengan RPM,
kekuatan magnet dan hal-hal lain yang menjadi faktor lemah kuatnya sebuah
generator menghasilkan listrik
Baca disini penyebab lemah kuatnya tenaga dari generator
Sementara untuk
gambar sebelah kanan menunjukan keberadaan kutub terletak pada stator (bagian
samping yang diam) dan lilitan kumparan terletak pada bagian yang berputar,nah
ini adalah generator tipe arus DC bila sebuah komutatornya seperti pada gambar
slipring |
Karena pada
dasarnya, tegangan yang dibangkitkan pada sisi kumparan sebuah generator arus
searah (DC) sebenarnya adalah dalam bentuk gelombang bolak balik, selanjutnya
komutator akan mengubahmya menjadi searah (DC)
Proses terjadinya
penyearahan arus AC jadi DC
Salah satu
Lempengan komutator sebelah kanan dihubungkan pada salah satu kumparan rotor
dan salah satu lempeng komutator kiri dihubungkan pada sisi kumparan sebelah
kiri rotor. Jika kumparan berputar, maka sikat komutator akan bergeser dengan
komutator selanjutnya secara bergantian. Peristiwa ini disebut komutasi dan
peristiwa ini pula yang menyebabkan perubahan arus AC menjadi DC
BACA juga
perbedaan antara arus AC dan DC listrik
Generator AC
Versi 2
Setelah
penjelasan diatas yang mengaitkan tentang perubahan arus AC menjadi DC, maka
pasti timbul pertanyaan tentang bisakan generator DC (searah) menjadi AC?
Saya juga
berpikiran sama
Setelah mencari
dibeberapa sumber, ternyata bisa, caranya mudah, tinggal kita ganti saja
komutatornya menjadi seperti pada gambar
slipring AC |
Komuator ini,
atau bisa disebut dengan nama slipring terus menempel pada kedua sikat
komutator yang tentunya tidak bersentuhan antara konduktor 1 dan yang lainnya
(ituloh yang warna orange). Karena komutator ini tidak membuat perpindahan tiap
kumparan dan tidak terjadi penyearahan, dan langsung mengalirkan pada terminal
melalui sikat komutator, maka arus AC lah yang akan keluar.
Kontruksi
generator
Pada dasarnya
kontruksi generator adalah seperti pada gambar dibawah
Gambar diatas adalah
gambar generator arus sarah (maksudnya searah), namun tidak jauh berbeda dengan
kontruksi generator arus bolak balik
Keterangan gambar
1. Bearing
atau laher
Bearing atau
laher berfungsi untuk pensimbang putaran yang akan diterima sebuah poros Rotor dan akan
menghasilkan putaran halus dan meminimalis Gesekan
2. Penutup
Penutup berfungsi
untuk melindungi komponen dalam sebuah generator agar tidak terpengaruh kontak
dari luar baik itu dari manusia, percikan api, air,ataupun kelembaban udara
karena kontak yang demikian itu dapat mempengaruhi kinerja sebuah Generator
untuk melakukan tugasnya
3.
Wiklist.blogspot.co.id,
maksud saya Kutub stator
Kutub stator
adalah bagian generator yang berfungsi untuk memberikan fluks mgnet induksi
elektromagnetik kepada bagian Rotasi (rotor) dan akan menghasilkan energi
listrik
Karena kutub
magnet berfungsi untuk menghasilkan fluks magnet, maka kutub magnet dibuat dari
bahan ferromagnetik, misalnya campuran baja dan silikon
Namun, biasanya,
generator yang memilki kutubpada bagian stator adalah untuk generator Dc,
sementara untuk AC tidak memiliki gaya magnet pada bagian statornya. Munurut
saya yang bodoh ini....
4.
Lilitan
Medan magnet kutub Stator
Lilitan medan
magnet ini berfungsi untuk meberikan energi magnet pada kutub magnet. Lilitan
medan magnet dapat berupa lilitan elektromagnetik, atau bisa juga magnet alami
sesuai kebutuhan dan jenis generator
5.
Pemegang
sikat
Pemegang sikat
adalah alat untuk mempertahankan posisi sikat komutator agar tetap pada posisi
menekan komutator
6.
Poros
Poros adalah
bagian dari generator yang berfungsi untuk putaran dari kontak langsung dengan
energi mekanik dan membuat terjadinya perubahan kutub stator sehingga terjadinya
gaya gerak listrik dan menghasilkan energi listrik
7.
Lilitan
jangkar (angker)
Lilitan jangkar
adalah bagian dari generator yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya GGL
imbas. Lilitan jangkar terdiri atas beberapa kumparan yang dipasang di dalam
alur jangkar. Kumparan yang terdapat pada sebuah jangkar dapat berupa lilitan
kawat atau lilitan batang, sesuai kebutuhan dan jenis generator.
8.
Jangkar (angker)
Fungsi keberadaan
jangkar pada sebuah generator adalah sebagai permukaan tempat diamnya kumparan
– kumparan lilitan jangkar, yang stabil dan seimbang sehingga terbentuk ggl
imbas
Sama seperti
Kutub stator, jangkar juga dibuat dari bahan ferromagnetik dengan permeabilitas
yang cukup besar, dengan maksud agar kumparan lilitan jangkar terletak dalam
daerah yang imbas magnetnya besar sehingga ggl yang terbentuk dapat bertambah
besar pula
9.
Komutator,
slipring
Komutator pada
generator berfungsi sebagai penyearah mekanik. Karena memang generator pada
gambar diatas adalah generator arus searah, maka fungsi dari komutator disini
adalah penyearah mekanik
10.
Pegas
penahan
Pegas penahan sikat
komutator ini berfungsi untuk menekan sikat komutator agar tetap bertempelan
dengan komutator meskipun terjadi putaran
Selain berfungsi
untuk menekan, fungsi lain dari pegas penahan adalah sebagai jalur antara sikat
komutator dan terminal luar yang nantinya akan dimanfaatkan sebagai sumber
energi listrik
11.
Sikat
Komutator
Sikat komutator
adalah bagian yang paling sakit kerjanya. Kenapa paling sakit? Karena dia akan
terus bergesekan dengan bagian komutator yang banyak ketika terjadi GGL
Kasihan yah si
sikat ini...
Fungsi utama
sikat adalah sebagai penghubung untuk arus yang dihasilkan lilitan jangkar ke
terminal luar (sebagaimana dijelaskan diatas).
Sikat komutator
biasanya dipilih dari bahan yang lebih lunak dari komutator, supaya hubungan
antara kamu dan aku, eh maksudnya hubungan antara sikat yang diam dengan
komutator yang berputar dapat bekerja sebaik mungkin.
Generator sinkron
3 fasa
Inilah generator
yang lajim digunakan, misalnya di PLN, dipabrik-pabrik dan tempat – tempat
pembangkit listrik lain biasanya menggunakan generator sinkron 3 fasa, kenapa?
Generator sinkron
3 fasa biasanya memiliki rating daya dari ratusan sampai ribuan mega-VoltAmpere
(VA) yang sangat menguntungkan untuk distribusi daya keberbagai tempat yang
sangat jauh dan pada mesin listrik berdaya besar seperti Motor listrik 3 fasa
Syarat utama
sebuah generator disebut sinkron adalah bekerja pada kecepatan dan frekuensi
konstan dibawah kondisi “steady state”.
Perhatikan gambar
3 fasa sinkron |
Secara prinsif
kerja, sebuah generator sinkron 3 fasa sama dengan generator AC yang biasa
yaitu gaya mekanik yang masuk akan berubah menjadi energi listrik karena
disebabkan adanya gaya Induksi dari medan magnet yang terdapat pada sebuah
Rotor dan menghasilkan listrik pada stator.
Baca juga
pengertian Induksi dan gaya listrik lain
Pada gambar
dijelaskan bahwa terdapat 2 generator yang akan berputar secara bersamaan
karena porosnya bersatu. Apa maksudnya?
Generator sebelah
kiri adalah generator DC (searah) yang akan menghasilkan arus searah karena
pada terdapat magnet permanen pada bagian stator dan arus DC yang dihasilkan
oleh generator searah (DC) itu dialirkan keRotor Generator sebelah kanan dan akan menghasilkan
gaya elektromagnetik pada bagian Rotor. Bila terjadi puatarn, maka akn terjadi
proses pemotongan medanmagnet utara selatan dan akan menghasilkan gaya gerak
listrik pada bagian statornya. Dan boleh diingat bahwa arus yang akan didapat
dari generator sebelah kanan adalah arus AC (bolak balik)
Baca disini
Perbedaan Generator AC 1 fasa dan 3 fasa
Demikian artikel
mengenai Generator, memang masih banyak kekurangan dengan Apa yang disajikan
diatas, masih banyak kesalahan, baik dalam pembahasan, ataupun bahasa
penulisan, yah namanya juga sedang belajar sob, mohon dukungannya aja
Jangan lupa share
OK