Selamat pagi sahabat blog, kali ini
saya akan menjelaskan sedikit tentang generator DC dengan gaya bahasa yang
sedikit berbeda.
Oke, perlu kita ketahui bahwa
fungsi dari generator itu ialah sebagai “perubah”. Dimana energi mekanik akan
dirubah menjadi energi listrik . Jadi fungsi dari Generator itu ialah kebalikan
dari fungsi Motor.
Gambar
1. hubungan antara Generator dan Motor
Kenapa bisa terjadi perubahan energi mekanik menjadi energi listrik
?
Oke sebelum kita membahas lebih jauh kenapa bisa terjadi perubahan, mari kita coba perhatikan penyusun dari Generator DC itu sendiri .
Oke sebelum kita membahas lebih jauh kenapa bisa terjadi perubahan, mari kita coba perhatikan penyusun dari Generator DC itu sendiri .
Penyusun Generator
Gambar 2. Komponen –
komponen penyusun Generator DC
Secara umum, penyusun dari generator dibagi menjadi 3 bagian
utama
- Rotor ( bagian yang berputar )
- Stator ( bagian yang diam )
- Celah udara antara Rotor dan Stator.
Pada
Rotor terdapat
- Komutator ( tersusun dari batang tembaga dan antar batang satu dan yang lain terpisah oleh lempengan mika )
- Belitan Rotor ( lilitan pada sela – sela Armatur )
- Kipas Rotor ( mendinginkan komponen – komponen didalam rangka Generator )
- Poros Rotor ( biasanya terbuat dari baja sehingga tidak mudah patah )
- Angker/Armatur ( terbuat dari lempeng baja berlapis -lapis untuk mengurangi arus eddy, sebagai tempat melilit lilitan )
Pada Stator terdapat
- Rangka Generator ( sebagai tempat / wadah dari Rotor dan Stator )
- Belitan Stator ( lilitan pada kutub stator )
- Sikat arang ( untuk menghubungkan antara armatur/anker dengan rangkaian luar )
- Terminal box ( sebagai tempat keluaran listrik yang dihasilkan )
Prinsip kerja
Untuk
mempermudah dalam memahami prinsip kerja Generator DC lihat pada gambar dibawah
ini
Gambar 3. Stator dan
Rotor tampak depan
Dari gambar diatas jelas terlihat bagaimana terjadinya
perubahan dari energi mekanik menjadi energi listrik.
Pada armatur terdapat kumparan yang tersambung kebelakang
sampai ke sikat arang, dan pada sikat arang akan berhubungan dengan terminal
box ( cara tersambungnya seperti armatur pada mainan 4WD ). Dan pada kumparan
stator juga tersambung pada terminal box ( seperti pada gambar). Dari kedua
kumparan terdapat ruang kosong ( lihat pada gambar ). Sehingga saat armatur
sejajar dengan field winding nilai fluks akan maksimal . jika armatur bergeser
lagi, maka nilai fluks akan semakin kecil.
Bagaimana bisa terjadi ? karena saat armatur sejajar dengan field winding maka gaya medan magnet akan sangat besar. Dan jika armatur menjauhi field winding maka gaya medan magnetnya akan kecil, dengan demikian akan terjadi perbedaan fluks
Gambar 4. Armatur pada Generator DC
Hukum GGL
Hukum Faraday :
“Besarnya ggl induksi pada rangkaian tergantung pada jumlah penghantar dalam rangkaian dan nilai perubahan flux magnetik yang melingkupi penghantar”
Secara
matematis persamaan ggl induksi dapat dinyatakan sebagai
Pada
generator, persamaan gaya gerak listrik yang dihasilkan adalah
Pada generator tertentu, parameter pada persamaan 2 bernilai konstan
kecuali Φ dan n. Sehingga
kecuali Φ dan n. Sehingga
dimana
E GGL yang dibangkitkan
N Jumlah lilitan
t waktu
p Jumlah kutub medan magnet
Z jumlah konduktor total pada jangkar (induktor)
Φ flux setiap kutub weber
n kecepatan putaran jangkar per menit
b jumlah jalur paralel melalui jangkar (tergantung pada tipe
lilitan)
Macam - Macam Generator DCE GGL yang dibangkitkan
N Jumlah lilitan
t waktu
p Jumlah kutub medan magnet
Z jumlah konduktor total pada jangkar (induktor)
Φ flux setiap kutub weber
n kecepatan putaran jangkar per menit
b jumlah jalur paralel melalui jangkar (tergantung pada tipe
lilitan)
- Generator Berpenguatan Sendiri
Generator Shunt
2. Generator Compon
Gabungan dari
generator shunt dan generator seri
Dapat dihubungkan sebagai
Compon Panjang
Gambar 5.
Compon Pendek
3. Generator Berpenguatan Bebas
Tegangan searah yang dipasangkan pada kumparan medan yang mempunyai tahanan Rf akan menghasilkan arus If dan menimbulkan fluks pada kedua kutub. Tegangan induksi akan dibangkitkan pada generator. Jika generator dihubungkan dengan beban, dan Ra adalah tahanan dalam
generator, maka
Rugi - Rugi Arus DC
Rugi-rugi yang terjadi
pada mesin arus searah adalah
- Rugi besi,yang terdiri dari rugi histeris dan rugi arus eddy
- Rugi listrik yang dikenal sebagai rugi tembaga, terdiri dari
- Rugi-rugi pada kumparan medan shunt, (Vf If ) terdiri dari rugi pada rheostat I^2f Rh dan rugi pada lilitan medan I^f Rf .
- Rugi-rugi pada kontak sikat IaVsi
- Rugi-rugi pada jangkar I^2 Ra
- Rugi-rugi pada kumparan medan seri I^2s Rs + I^d RD
- Rugi-rugi pada lilitan-lilitan medan tambahan,misalnya lilitan interpolasi dan konpensasi
dan rugi angin
Daftar Pustaka
http://electrozone94.blogspot.co.id/2013/08/generator-dc.html
http://dunia-listrik.blogspot.co.id/2009/01/generator-dc.html
http://staff.ui.ac.id/system/files/users/chairul.hudaya/material/presentasittlkelompok1.pdf
dan Slide Perkuliahan TTL
Silahkan tinggalkan komentar anda . karena dengan komentar anda dapat membangun saya dalam menulis artikel dikemudian hari .
http://electrozone94.blogspot.co.id/2013/08/generator-dc.html
http://dunia-listrik.blogspot.co.id/2009/01/generator-dc.html
http://staff.ui.ac.id/system/files/users/chairul.hudaya/material/presentasittlkelompok1.pdf
dan Slide Perkuliahan TTL
Silahkan tinggalkan komentar anda . karena dengan komentar anda dapat membangun saya dalam menulis artikel dikemudian hari .
Komentar
Posting Komentar