GENERATOR DC DAN AC

Generator DC

Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis (putaran) menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus searah (Direct Current).




Generator DC terdiri dua bagian, yaitu stator (bagian mesin DC yang diam) dan rotor (bagian mesin DC yang berputar). Bagian stator terdiri dari :
  1. rangka motor
  2. belitan stator, untuk menghasik medan magnet
  3. sikat arang (carbon brush), sebagai terminal yang menempel pada bagian yang berputar (komutator). Akan mengalami ‘aus’, karena pengikisan.
  4. bearing dan terminal box.

Rotor terdiri dari:
  1. Komutator
  2. belitan rotor
  3. kipas rotor dan poros rotor
Generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanent atau non permanen berupa gulungan sebagai stator,  untuk menghasilkan medan eksitasi, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Penguat Generator DC

Dalam mesin-mesin listrik ada dua bagian, bagian jangkar , bagian penguat medan magnet. Bagian jangkar menghasilkan arus  pada beban. Bagian penguat medan magnet menghasilkan fluksi agar tegangan generator terbentuk.Generator yang tidak menggunakan magnet permanet, memerlukan arus penguatan (eksitasi) untuk menghasilkan medan magnet.

Ditinjau dari jenis sumber penguatan, generator DC dibagi menjadi beberapa bagian seperti tampak pada Gambar 3.4. antara lain :
  1. Generator DC Penguat terpisah (separated exited)
  2. Penguatan Sendiri (self exited), terdiri dari :
    • Penguatan Seri
    • Penguatan Shunt
    • Penguatan Kompon
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Jenis Generator DC

  • Generator DC Penguat Terpisah
Generator DC penguat terpisah mempunyai sistem penguatan atau eksitasi yang diperoleh dari catu daya luar seperti pada gambar berikut :


Persamaan arus dan tegangan pada generator menjadi :
Vf = If. Rf
Vt = Ea – Ia.Ra
Ea= c n Փ = K w Փ
Satuan putaran n (rpm = rotation per minute) dan
Փ [rad/sec]
1 rpm =  ...  rad/s  ?
1 rotasi = 2pi = 6,28 rad

1 menit = 60 sekon
1rpm = 6,28/60 rad/s

Jika tegangan sikat dimasukan maka persamaan tegangan jepit yang dihasilkan  :
Vt = Ea - Ia.Ra -2Vsik 
dengan :
Vt  : Tegangan  jepit (volt)
Ea  : GGL lawan (volt)
Ia   : Arus jangkar (Ampere)
Ra : Tahanan lilitan jangkar (Ohm)  
If   : Arus penguat medan magnet terpisah(Ampere)
Rf  : Tahanan penguat terpisah (Ohm)  
Vsik : drop tegangan pada sikat

  • Generator DC Penguat Seri
Generator DC penguat seri mempunyai sistem penguatan atau eksitasi yang dihubungkan seri dengan belitan generator DC. Generaotr jenis ini, harus bekerja dalam keadaan berbeban, karena, ketika generator bekerja tanpa beban, maka arus penguatan menjadi nol. Skema generator DC penguat seri tampak pada gambar berikut:

Persamaan Rangkaian :
Ia=IL
Vt=  Es  -  Ia(Ra+Rs) - 2Vsik 
Vt= Es  -  Ia(Ra+Rs)  ( jika tegangan sikat-sikat diabaikan)
Pin = Ea x Ia  sedangkan Pout = Vt x IL
Efisiensi listrik Pout/Pin ,  Efisiensi total  = Pel/Pm ( daya beban listrik/daya mekanik)

  • Generator DC Shunt
Generator DC penguat seri mempunyai sistem penguatan atau eksitasi yang dihubungkan paralel dengan belitan generator DC. Generaotr jenis ini, tidak boleh bekerja dalam keadaan overload, karena, ketika generator mengalami penurunan tegangan, maka arus penguatan menjadi menurun, sehingga penurunan tegangan akan tinggi. Skema generator DC penguat shunt tampak pada Gambar 3.7.


Persamaan arus :
IL  = Ia  +  Ish
Rsh  = V / Ish
Persamaan tegangan :
Vt = Ea - Ia.Ra -2Vsik
Vt  = Ish . Rsh
dengan :
Rsh = Tahanan penguat shunt
Ish  = Arus penguat shunt
Vsik = Tegangan pada kedua sikat
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DAFTAR PUSTAKA

Komentar

Postingan Populer