generator

36
GENERATOR DC GENERATOR DC Created By Achmad Gunawan 0906602364 Adhit a Iskandar P 0906602370 Adi Wija yanto 906602383 Arief Kurniawan 0906602446

Upload: rosady-agoez-ichi

Post on 10-Oct-2015

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • GENERATOR DCGENERATOR DC

    Created ByAchmad Gunawan 0906602364

    Adhitya Iskandar P 0906602370y

    Adi Wijayanto 906602383

    Arief Kurniawan 0906602446

    1

  • Generator DC / Arus Searah :Generator DC / Arus Searah :Generator DC / Arus Searah :Generator DC / Arus Searah :1. Pengertian Generator DC2 Bagian-bagian / Struktur Generator DC2. Bagian bagian / Struktur Generator DC3. Prinsip Kerja Generator DC4. Reaksi Jangkar pada Generator DC5 Jenis jenis Generator DC5. Jenis-jenis Generator DC6. Efisiensi Generator DC7. Kerja Paralel Generator DC

    K l8. Kesimpulan

    2

  • 1 Definisi Generator1 Definisi Generator1. Definisi Generator1. Definisi Generator

    y Generator ialah suatu mesin yang mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik.g

    GENERATOREnergi Mekanis Energi Listrik

    y Tenaga mekanis : memutar kumparan kawat penghantar dalam medan magnet ataupun sebaliknya memutar magnet diantara kumparan kawat penghantar.p g

    y Tenaga listrik yang dihasilkan oleh generator tersebut adalah arus searah (DC) atau arus bolak-balik (AC), hal ini tergantung dari susunan atau konstruksi dari generator, serta tergantung dari sistem

    bil pengambilan arusnya.

    Presentasi MLD : Generator DC 3

  • 2 2 B iB i b ib i //St ktSt kt G t DCG t DC2. 2. BagianBagian--bagianbagian//StrukturStruktur Generator DCGenerator DC

    4

  • 1. ROTOR : bagian Generator DC yang berputar Poros Inti Inti Komutator Kumparan/Lilitan

    2. STATOR : bagian Generator DC yang diam Kerangka Kutub Utama dan Belitan Kutub Bantu dan Belitan Kutub Bantu dan Belitan Bantalan dan Sikat

    3. CELAH UDARA : ruangan antara Stator dan Rotor

    5

  • 3 Prinsip Kerja Generator DC3 Prinsip Kerja Generator DC3. Prinsip Kerja Generator DC3. Prinsip Kerja Generator DCTeori yang mendasari terbentuknya GGL induksi pada generator ialah Percobaan Faraday.

    Percobaan Faraday membuktikan bahwa pada sebuah kumparan akan dibangkitkan GGL Induksi apabila jumlah garis gaya yang diliputi oleh kumparan berubah-ubah.g g y y g p p

    Ada 3 hal pok ok terkait dengan GGL Induksi ini, yaitu :

    1 Adanya flux magnet yang dihasilkan oleh kutub-kutub magnet1. Adanya flux magnet yang dihasilkan oleh kutub-kutub magnet.2. Adanya kawat penghantar yang merupakan tempat terbentuknya

    EMF.3. Adanya perubahan flux magnet yang melewati kawat penghantar

    listrik.

    CONTOH VIDEO

    6

  • PRINSIP KERJA GENERATOR DCPRINSIP KERJA GENERATOR DC

    BB

    A

    B C

    DA

    C

    D

    AB

    C A

    BC

    D D

    y Pada gambar Generator DC Sederhana dengan sebuah penghantar kutub tersebut, dengan memutar rotor ( penghantar ) maka pada penghantar akan timbul EMF.

    y Kumparan ABCD terletak dalam medan magnet sedemikian rupa sehingga sisi A-B dan C-D terletak tegak lurus pada arah fluks magnet.A B dan C D terletak tegak lurus pada arah fluks magnet.

    y Kumparan ABCD diputar dengan kecepatan sudut yang tetap terhadap sumbu putarnya yang sejajar dengan sisi A-B dan C-D.

    y GGL induksi yang terbentuk pada sisi A-B dan sisi C-D besarnya sesuai dengan perubahan fluks magnet yang dipotong kumparan ABCD tiap detik sebesar :

    7

    ( ) VoltdtdNtE =

  • 4. Reaksi Jangkar pada Generator DC4. Reaksi Jangkar pada Generator DC4. Reaksi Jangkar pada Generator DC4. Reaksi Jangkar pada Generator DC

    y Sikat berada di tengah tegak lurus fluks. Jangkar dalam keadaan diam Maka : E=0 dan Ia=0

    y Kemudian jangkar diputar searah jarum jam maka : E0 , Ia0 , =f(Ia). Arah fluks tegak lurus fluks medan, disebut fluks lintang.y Sikat tidak berada tegak lurus fluks magnet, maka pada sikat timbul

    percikan bunga api karena perpindahan komutasi tegangan 0.p g p p p g gy Cara mengatasi bergesernya garis netral adalah dipasang kutub bantu

    yang arah medannya melawan reaksi jangkar.

    y atau dipasang belitan kompensasi yang akan menimbulkan medan atau dipasang belitan kompensasi yang akan menimbulkan medan magnet, dan arahnya dibuat sedemikian rupa sehingga melawan reaksi jangkar.

    8

  • 5 Jenis5 Jenis--jenis Generator DCjenis Generator DC5. Jenis5. Jenis jenis Generator DCjenis Generator DC

    A G t DC d t t i hA. Generator DC dengan penguat terpisahB. Generator DC dengan penguat sendiri

    a. Generator DC Shuntb. Generator DC Seric. Generator DC Kompon (campuran)

    9

  • A. A. Generator DC Generator DC dengandengan penguatpenguat terpisahterpisah

    Generator DC dengan penguat terpisah yaitu bila Generator DC dengan penguat terpisah yaitu bilaarus kemagnetan diperoleh dari sumber tenagalistrik arus searah di luar generator.

    Generator DC dengan penguat terpisah hanyaGenerator DC dengan penguat terpisah hanyadipakai dalam keadaan tertentu. Denganterpisahnya sumber arus kemagnetan darigenerator, berarti besar kecilnya arus kemagnetantid k t h l h il i il i ttidak terpengaruh oleh nilai-nilai arus ataupuntegangan generator.

    10

  • B. B. Generator DC Generator DC dengandengan penguatpenguat sendirisendiri

    y Disebut sebagai Generator DC dengan penguaty Disebut sebagai Generator DC dengan penguatsendiri, bila arus kemagnetan bagi kutub-kutubmagnet berasal dari generator DC itu sendiri.

    y Pengaruh nilai-nilai tegangan dan arus generatorterhadap arus penguat tergantung cara bagaimanaterhadap arus penguat tergantung cara bagaimanahubungan lilitan penguat magnet dengan lilitanjangkar.

    11

  • 6 Efisiensi Generator DC6 Efisiensi Generator DC6. Efisiensi Generator DC6. Efisiensi Generator DCa. Rugi-rugi Tembaga :

    Rugi-rugi Jangkar, Pj = Ia . Ra Wattg g g , j Rugi-rugi Shunt, Psh = Ish . Rsh Watt Rugi-rugi Seri, Ps = Is . Rs Watt

    b Rugi rugi Inti :b. Rugi-rugi Inti : Rugi-rugi Hysterisis Rugi-rugi Eddy current

    c. Rugi-rugi Mekanis : Rugi-rugi gesekan poros Rugi-rugi angin akibat putaran jangkar Rugi-rugi gesekan akibat gesekan sikat dengan

    komutator

    12

  • Diagram Diagram aliranaliran dayadaya generator DCgenerator DC

    Daya Masuk Daya yang Daya keluar generatorymekanis(Pm)

    y y gdibangkitkanjangkar (Pj)= E. Ia (watt)

    Daya keluar generator(Pout)= V.I (watt)

    Rugi besitembaga

    Rugi besidan

    gesekan

    tembagatotal

    13

  • PerhitunganPerhitungan EfisiensiEfisiensi PadaPada Generator DCGenerator DCgg

    y Rugi besi dan gesekan, Pg = Pm Pjy Rugi tembaga total, Pt = Pj - Pout

    Efi i i k iy Efisiensi mekanis,

    y Efisiensi listrik %100xPj=y Efisiensi listrik,

    y Efisiensi total,

    %100xPm

    m =

    %100xPPout

    l =, Pjl

    %100xPoutt =

    14

    Pmt

  • KERJA PARALEL GENERATOR DCKERJA PARALEL GENERATOR DCJJ

    Beberapa generator DC dapat kita operasikan secara paralel.Dengan tujuan untuk menjaga kontinuitas pasokan daya listrik danDengan tujuan untuk menjaga kontinuitas pasokan daya listrik, danmemasok beban yang cukup besar melebihi kapasitas yangmungkin dipasok oleh satu generator saja.

    syarat-syarat pengoperasian paralel generator : Terminal-terminal generator harus dihubungkan dengan kutub-

    kutub yang sama polaritasnya. Tegangan kerja generator sama. Jika 2 generator / lebih diparalel

    maka arusnya menjadi ; I 1 + I 2 = It t lmaka arusnya menjadi ; Ig1 + Ig2 Itotal

    15

  • ContohContoh ::ContohContoh ::Sebuah generator shunt 100 Kw, 250 V, pada jangkar diinduksikan tegangan 285 V,dengan rated load. g

    y Tentukan tahanan jangkar dan VR jika arus medan shunt 6 A dan tegangan tanpa beban 264 V

    P = VI

    IL = P = 100.1000 = 400 A

    V 250

    Ia = IL + If = 400 + 6 = 406 A

    Ea = V + IaRa

    285 = 250 + 406Ra

    Ra = 0.086 ohm

    VR = VNL VFL = 264 250 x 100 % = 5.6 %

    VFL 250

    16

  • KesimpulanKesimpulanKesimpulanKesimpulany Generator ialah suatu mesin yang mengubah tenaga mekanis

    menjadi tenaga listrik.j gy Bagian utama dari Generator yaitu Komutator Stator dan Celah

    udara.y GGL Induksi terbentuk sesuai rumus dibawah ini:

    ( ) VoltdtdNtE =

    17

  • 1

    MAKALAH TEKNIK TENAGA LISTRIK

    DC Generator

    Disusun oleh :

    1. Achmad Gunawan 0906602364 2. Adhitya Iskandar P 0906602370 3. Adi Wijayanto 0906602383 4. Arief Kurniawan 0906602446

    EKSTENSI TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS INDONESIA

    2010

  • 2

    I. DEFINISI GENERATOR DC

    Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah

    energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah.

    Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian belitan

    magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker), jenis generator DC yaitu:

    1. Generator penguat terpisah

    2. Generator shunt

    3. Generator kompon

    Konstruksi Generator DC

    Pada umumnya generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanent dengan

    4-kutub rotor, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, starter eksitasi,

    penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor. Gambar 1

    menunjuk-kan gambar potongan melintang konstruksi generator DC.

    Gambar 1. Konstruksi Generator DC

    Generator DC terdiri dua bagian, yaitu stator, yaitu bagian mesin DC yang diam, dan

    bagian rotor, yaitu bagian mesin DC yang berputar. Bagian stator terdiri dari: rangka

    motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sedangkan bagian rotor

    terdiri dari: komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor.

  • 3

    Gambar 2. Struktur Generator DC

    Bagian yang harus menjadi perhatian untuk perawatan secara rutin adalah sikat arang

    yang akan memendek dan harus diganti secara periodic / berkala. Komutator harus

    dibersihkan dari kotoran sisa sikat arang yang menempel dan serbuk arang yang mengisi

    celah-celah komutator, gunakan amplas halus untuk membersihkan noda bekas sikat

    arang.

    II. PRINSIP KERJA GENERATOR DC

    Prinsip kerja suatu generator arus searah berdasarkan hukum Faraday :

    Dimana : N = Jumlah Lilitan

    = Fluksi Magnet

    e = Tegangan Imbas, GGL (Gaya Gerak Listrik)

    Dengan lain perkataan, apabila suatu konduktor memotong garis-garis fluksi magnetik

    yang berubah-ubah, maka GGL akan dibangkitkan dalam konduktor itu.

    Jadi syarat untuk dapat dibangkitkan GGL adalah :

    harus ada konduktor ( hantaran kawat ) harus ada medan magnetik

  • 4

    harus ada gerak atau perputaran dari konduktor dalam medan, atau ada fluksi yang berubah yang memotong konduktor itu

    Gambar 3. Prinsip kerja Generator DC

    Keterangan gambar :

    Pada gambar Generator DC Sederhana dengan sebuah penghantar kutub tersebut, dengan memutar rotor ( penghantar ) maka pada penghantar akan timbul EMF.

    Kumparan ABCD terletak dalam medan magnet sedemikian rupa sehingga sisi A-B dan C-D terletak tegak lurus pada arah fluks magnet.

    Kumparan ABCD diputar dengan kecepatan sudut yang tetap terhadap sumbu putarnya yang sejajar dengan sisi A-B dan C-D.

    GGL induksi yang terbentuk pada sisi A-B dan sisi C-D besarnya sesuai dengan perubahan fluks magnet yang dipotong kumparan ABCD tiap detik sebesar :

    Untuk menentukan arah arus pada setiap saat, berlaku pada kaidah tangan kanan :

    ibu jari : gerak perputaran jari telunjuk : medan magnetik kutub utara dan selatan jari tengah : besaran galvanis tegangan U dan arus I

    AB C

    D AB

    CD

    A B C D

    A B

    CD

    ( ) VoltdtdNtE =

  • 5

    Untuk perolehan arus searah dari tegangan bolak-balik, meskipun tujuan utamanya

    adalah pembangkitan tegangan searah, tampak bahwa tegangan kecepatan yang

    dibangkitkan pada kumparan jangkar merupakan tegangan bolak-balik. Bentuk gelom-

    bang yang berubah-ubah tersebut karenanya harus disearahkan.

    Untuk mendapatkan arus searah dari arus bolak balik dengan menggunakan

    Saklar Komutator Dioda

    Sistem Saklar

    Saklar berfungsi untuk menghubungsingkatkan ujung-ujung kumparan. Prinsip

    kerjanya adalah sebagai berikut :

    Bila kumparan jangkar berputar, maka pada kedua ujung kumparan akan timbul

    tegangan yang sinusoida. Bila setengah periode tegangan positif saklar di hubungkan,

    maka tegangan menjadi nol. Dan bila saklar dibuka lagi akan timbul lagi tegangan.

    Begitu seterusnya setiap setengah periode tegangan saklar dihubungkan, maka akan di

    hasilkan tegangan searah gelombang penuh.

    Sistem Komutator

    Komutator berfungsi sebagai saklar, yaitu untuk menghubungsingkatkan kumparan

    jangkar. Komutator berupa cincin belah yang dipasang pada ujung kumparan

    jangkar.Bila kumparan jangkar berputar, maka cincin belah ikut berputar. Karena

    kumparan berada dalam medan magnet, akan timbul tegangan bolak balik sinusoidal.

    Bila kumparan telah berputar setengah putaran, sikat akan menutup celah cincin

    sehingga tegangan menjadi nol. Karena cincin berputar terus, maka celah akan terbuka

    lagi dan timbul tegangan lagi. Bila perioda tegangan sama dengan perioda perputaran

    cincin, tegangan yang timbul adalah tegangan arus searah gelombang penuh.

  • 6

    Gambar 4. Efek Komutasi

    Sistem Dioda

    Dioda adalah komponen pasif yang mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:

    Bila diberi prasikap maju (forward bias) bisa dialiri arus. Bila diberi prasikap balik (reverse bias) dioda tidak akan dialiri arus.

    Berdasarkan bentuk gelombang yang dihasilkan, dioda dibagi dalam:

    Half Wave Rectifier (penyearah setengah gelombang) Full Wave Rectifier (penyearah satu gelombang penuh)

    III. KARAKTERISTIK GENERATOR ARUS SEARAH Medan magnet pada generator dapat dibangkitkan dengan dua cara yaitu :

    dengan magnet permanen dengan magnet remanen

    Generator listrik dengan magnet permanen sering juga disebut magneto dynamo. Karena

    banyak kekurangannya, maka sekarang jarang digunakan. Sedangkan generator dengan

    magnet remanen menggunakan medan magnet listrik, mempunyai kelebihan-kelebihan

    yaitu :

    Medan magnet yang dibangkitkan dapat diatur

  • 7

    Pada generator arus searah berlaku hubungan-hubungan sebagai berikut :

    Dimana : Ea = GGL yang dibangkitkan pada jangkar generator

    = Fluks per kutub

    z = Jumlah penghantar total

    n = Kecepatan putar

    e = Jumlah hubungan paralel

    Bila(Konstanta), maka :

    Berdasarkan cara memberikan fluks pada kumparan medannya, generator arus searah

    dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu:

    1. Generator berpenguatan bebas Generator tipe penguat bebas dan terpisah adalah generator yang lilitan medannya

    dapat dihubungkan ke sumber dc yang secara listrik tidak tergantung dari mesin.

    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 hubungan yang dapat dinyatakan adalah:

    Besaran yang mempengaruhi kerja dari generator :

    Tegangan jepit (V) Arus eksitasi (penguatan)

  • 8

    Arus jangkar (Ia) Kecepatan putar (n)

    2. Generator berpenguatan sendiri a. Generator searah seri

    b. Generator Shunt

    Pada generator shunt, untuk mendapatkan penguatan sendiri diperlukan :

    Adanya sisa magnetik pada sistem penguat Hubungan dari rangkaian medan pada jangkar harus sedemikian, hingga

    arah medan yang terjadi, memperkuat medan yang sudah ada.

    Mesin shunt akan gagal membangkitkan tegangannya kalau:

    Sisa magnetik tidak ada. Misal: Pada mesin-mesin baru. Sehingga cara memberikan sisa magnetik

    adalah pada generator shunt dirubah menjadi generator berpenguatan

    bebas atau pada generator dipasang pada sumber arus searah, dan

  • 9

    dijalankan sebagai motor shunt dengan polaritas sikat-sikat dan

    perputarannominal

    Hubungan medan terbalik, Karena generator diputar oleh arah yang salah dan dijalankan, sehingga

    arus medan tidak memperbesar nilai fluksi. Untuk memperbaikinya

    denganhubungan-hubungan perlu diubah dan diberi kembali sisa

    magnetik, seperti carauntuk memberikan sisa magnetik

    Tahanan rangkaian penguat terlalu besar. Hal ini terjadi misalnya pada hubungan terbuka dalam rangkaian medan,

    hingga Rf tidak berhingga atau tahanan kontak sikat terlalu besar atau

    komutator kotor.

    c. Generator Kompon Generator kompon merupakan gabungan dari generator shunt dan

    generator seri, yang dilengkapi dengan kumparan shunt dan seri dengan

    sifat yangdimiliki merupakan gabungan dari keduanya. Generator kompon

    bisadihubungkan sebagai kompon pendek atau dalam kompon panjang.

    Perbedaandari kedua hubungan ini hampir tidak ada, karena tahanan

    kumparan seri kecil, sehingga tegangan drop pada kumparan ini ditinjau

    daritegangan terminal kecil sekali dan terpengaruh.

    Biasanya kumparan seri dihubungkan sedemikian rupa, sehingga

    kumparan seri ini membantu kumparan shunt, yakni MMF nya searah.

    Bila generator ini dihubungkan seperti itu, maka dikatakan generator itu

    mempunyai kumparankompon bantu.

    Mesin yang mempunyai kumparan seri melawan medan shunt disebut

    kompon lawan dan ini biasanya digunakan untuk motor atau generator-

    generator khusus seperti untuk mesin las. Dalam hubungan kompon bantu

    yang mempunyai peranan utama ialah kumparan shunt dan kumparan seri

    dirancang untuk kompensasi MMF akibat reaksi jangkar dan juga

    tegangan drop di jangkar pada range beban tertentu. Ini mengakibatkan

    tegangan generator akan diatur secara otomatis pasa satu range beban

    tertentu

  • 10

    i. Kompon Panjang

    ii. Kompon Pendek

    Pembangkitan Tegangan Induksi Pada Generator Berpenguatan Sendiri

    Disini akan diterangkan pembangkitan tegangan induksi generator shunt dalam

    keadaan tanpa beban. Pada saat mesin dihidupkan (S tutup), timbul suatu fluks residu

    yang memang sudah terdapat pada kutub. Dengan memutarkan rotor, akan dibangkitkan

    tegangan induksi yang kecil pada sikat. Akibat adanya tegangan induksi ini mengalirlah

    arus pada kumparan medan. Arus ini akan menimbulkan fluks yang memperkuat fluks

    yang telah ada sebelumnya. Proses terus berlangsung hingga dicapai tegangan yang

    stabil.

    Jika tahanan medan diperbesar, tegangan induksi yang dibangkitkan menjadi lebih

    kecil. Berarti makin besar tahanan kumparan medan, makin buruk generator tersebut.

    IV. REAKSI JANGKAR PADA GENERATOR DC Fluks yang menembus konduktor jangkar pada keadaan generator tak berbeban

    merupakan fluks utama. Jika generator dibebani, timbullah arus jangkar. Adanya arus

  • 11

    jangkar ini menyebabkan timbulnya fluks pada konduktor tersebut. Dengan mengnggap

    tidak ada arus medan yang mengalir dalam kumparan medan, fluks ini seperti

    digambarkan pada gambar dibawah ini.

    Perhatian pada konduktor yang terletak pada daerah ac, ternyata fluks yang

    ditimbulkan arus jangkar dengan fluks utamanya saling memperkecil, sehingga fluks

    yang terjadi disini menjadi berkurang. Perhatikanlah kemudian konduktor pada daerah

    bd, ternyata fluks yang ditimbulkan oleh arus jangkar dengan fluks utamanya saling

    memperkuat, sehingga fluks yang terjadi disini bertambah. Fluks total saat generator

    dalam keadaan berbeban adalah penjumlahan vector kedua fluks. Pengaruh adanya

    interaksi ini disebut reaksi jangkar. Interaksi kedua fluks tersebut dapat dilihat pada

    gambar dibawah ini. Karena operasi suatu generator arus searah selalu pada daerah

    jenuh, pengurangan suatu fluks pada konduktor dibandingkan dengan pertambahan fluks

    pada konduktor lain lebih besar. ditimbulkan arus jangkar dengan fluks utamanya saling

    memperkecil, sehingga fluks yang terjadi disini menjadi berkurang. Perhatikanlah

    kemudian konduktor pada daerah bd, ternyata fluks yang ditimbulkan oleh arus jangkar

    dengan fluks utamanya saling memperkuat, sehingga fluks yang terjadi disini bertambah.

    Fluks total saat generator dalam keadaan berbeban adalah penjumlahan vector kedua

    fluks. Pengaruh adanya interaksi ini disebut reaksi jangkar. Interaksi kedua fluks tersebut

    dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Karena operasi suatu generator arus searah selalu

    pada daerah jenuh, pengurangan suatu fluks pada konduktor dibandingkan dengan

    pertambahan fluks pada konduktor

  • 12

    V.JENIS JENIS GENERATOR DC

    Seperti telah disebutkan diawal, bahwa generator DC berdasarkan dari rangkaian belitan

    magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker) dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:

    1. Generator penguat terpisah

    2. Generator shunt

    3. Generator kompon

    Generator Penguat Terpisah

    Pada generator penguat terpisah, belitan eksitasi (penguat eksitasi) tidak terhubung menjadi

    satu dengan rotor. Terdapat dua jenis generator penguat terpisah, yaitu:

    1. Penguat elektromagnetik (Gambar 8.a)

    2. Magnet permanent / magnet tetap (Gambar 8.b)

    Gambar 8. Generator Penguat Terpisah.

    Energi listrik yang dihasilkan oleh penguat elektromagnet dapat diatur melalui pengaturan

    tegangan eksitasi. Pengaturan dapat dilakukan secara elektronik atau magnetik. Generator ini

    bekerja dengan catu daya DC dari luar yang dimasukkan melalui belitan F1-F2.

    Penguat dengan magnet permanen menghasilkan tegangan output generator yang konstan dari

    terminal rotor A1-A2. Karakteristik tegangan V relatif konstan dan tegangan akan menurun

    sedikit ketika arus beban I dinaikkan mendekati harga nominalnya.

  • 13

    Karakteristik Generator Penguat Terpisah

    Gambar 9. Karakteristik Generator Penguat Terpisah

    karakteristik generator penguat terpisah saat eksitasi penuh (Ie 100%) dan saat eksitasi setengah penuh (Ie 50%). Ie adalah arus eksitasi, I adalah arus

    beban.Tegangan output generator akan sedikit turun jika arus beban semakin

    besar.

    Kerugian tegangan akibat reaksi jangkar. Perurunan tegangan akibat resistansi jangkar dan reaksi jangkar, selanjutnya

    mengakibatkan turunnya pasokan arus penguat ke medan magnet, sehingga

    tegangan induksi menjadi kecil.

    Generator Shunt

    Pada generator shunt, penguat eksitasi E1-E2 terhubung paralel dengan rotor (A1-A2).

    Tegangan awal generator diperoleh dari magnet sisa yang terdapat pada medan magnet

    stator. Rotor berputar dalam medan magnet yang lemah, dihasilkan tegangan yang akan

    memperkuat medan magnet stator, sampai dicapai tegangan nominalnya. Pengaturan arus

    eksitasi yang melewati belitan shunt E1-E2 diatur oleh tahanan geser. Makin besar arus

    eksitasi shunt, makin besar medan penguat shunt yang dihasilkan, dan tegangan terminal

    meningkat sampai mencapai tegangan nominalnya. Diagram rangkaian generator shunt dapat

    dilihat pada Gambar 10.

  • 14

    Gambar 10. Diagram Rangkaian Generator Shunt

    Jika generator shunt tidak mendapatkan arus eksitasi, maka sisa megnetisasi tidak akan ada,

    atau jika belitan eksitasi salah sambung atau jika arah putaran terbalik, atau rotor terhubung-

    singkat, maka tidak akan ada tegangan atau energi listrik yang dihasilkan oleh generator

    tersebut.

    Karakteristik Generator Shunt

    Gambar 11. Karakteristik Generator Shunt.

    Generator shunt mempunyai karakteristik seperti ditunjukkan pada Gambar 11. Tegangan

    output akan turun lebih banyak untuk kenaikan arus beban yang sama, dibandingkan dengan

    tegangan output pada generator penguat terpisah.

    Sebagai sumber tegangan, karakteristik dari generator penguat terpisah dan generator shunt

    tentu kurang baik, karena seharusnya sebuah generator mempunyai tegangan output yang

    konstan, namun hal ini dapat diperbaiki pada generator kompon.

    Generator Kompon

    Generator kompon mempunyai dua penguat eksitasi pada inti kutub utama yang sama. Satu

    penguat eksitasi merupakan penguat shunt, dan lainnya merupakan penguat seri. Diagram

  • 15

    rangkaian generator kompon ditunjukkan pada Gambar 12. Pengatur medan magnet (D1-D2)

    terletak di depan belitan shunt.

    Gambar 12. Diagram Rangkaian Generator Kompon

    Karakteristik Generator Kompon

    Gambar 13. Karakteristik Generator Kompon

    Gambar 13 menunjukkan karakteristik generator kompon. Tegangan output generator terlihat

    konstan dengan pertambahan arus beban, baik pada arus eksitasi penuh maupun eksitasi 50%.

    Hal ini disebabkan oleh adanya penguatan lilitan seri, yang cenderung naik tegangannya jika

    arus beban bertambah besar. Jadi ini merupakan kompensasi dari generator shunt, yang

    cenderung tegangannya akan turun jika arus bebannya naik.

  • 16

    VI KERJA PARALEL GENERATOR DC

    Untuk memberi tenaga pada suatu beban kadang-kadang diperlukan kerja pararel dari

    dua atau lebih generator. Pada penggunaan beberapa buah mesin perlu dihindari

    terjadinya beban lebih pada salah satu mesin. Kerja pararel generator juga diperlukan

    untuk meningkatkan efisiensi yang besar pada perusahaan listrik umum yang senantiasa

    memerlukan tegangan yang konstan. Untuk hal-hal yang khusus sering dynamo

    dikerrjakan pararel dengan aki, sehingga secara teratur dapat mengisi aki tesebut.

    Tujuan kerja pararel dari generator adalah :

    Untuk membantu mengatasi beban untuk manjaga jangan sampai mesin dibebani lebih.

    Jika satu mesin dihentikan akan diperbaiki karena ada kerusakan, maka harus ada mesin lain yang meueruskan pekerjaan. Jadi untuk menjamin kontinuitas dari

    penyediaan tenaga listrik.

    syarat-syarat pengoperasian paralel generator :

    Terminal-terminal generator harus dihubungkan dengan kutub-kutub yang sama polaritasnya.

    Tegangan kerja generator sama. Jika 2 generator / lebih diparalel maka arusnya menjadi ; Ig1 + Ig2 = Itotal

  • 17

    VII KESIMPULAN

    y Generator ialah suatu mesin yang mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik.

    y Bagian utama dari Generator yaitu Komutator Stator dan Celah udara.

    y GGL Induksi terbentuk sesuai rumus dibawah ini:

    ( ) VoltdtdNtE =

  • 18

    Daftar Pustaka

    http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/01/generator-dc.html

    http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/09/animasi-generator-dc-dan-generator-ac.html

    http://www.docstoc.com/docs/17291496/Generator-DC

    http://www.youtube.com/watch?v=1FaWGXz7sxQ

  • Pertanyaan dan Jawaban

    1. Reza Nugraha Kelompok 7 a. Filosofi Generator DC dan Motor DC ? b. Apakah Generator DC dapat difungsikan menjadi Motor DC? c. Bila Generator diberi tegangannya tidak sama apakah dapat disinkronkan dan jika bias bagaimana

    cara mensikronisasinya?

    Jawab

    a. Generator DC Mekanik menjadi Listrik Motor DC-Listrik menjadi mekanik

    b. Bisa Jika Generator diposisikan sebagai beban dan dapat membebani c. Tidak bias jika tegangan tidak sama maka dapat mengakibatkan kerusakan pada alat jika tegangan

    yang diberikan semakin mengalami perbedaan yang jauh 2. Arief

    a. Kenapa jaringan Listrik kita tidak memakai generator DC?

    Jawab

    a. Jika jaringan listrik kita amenggunakan generatod DC maka akan butuh alat/ generator yang besar dikarenakan butuh komutator yang besar pula yang pada akhirnya akan membutuhkan biaya yang sangat besar. Dan pada dasarnya peralatan listrik disini menggunakan tegangan AC.

    3. Firman a. Cara Meminimalisir rugi rugi generator DC?

    Jawab

    a. Penggunaan pelumas dalam pemeliharaan Dengan mereduksi panas yang diakibatkan oleh putaran komutator. Untuk pada rugi rugi tembaga tidak dapat diminimalisir dikarenakan jika kondisi tembaga sudah tidak layak pakai harus segera diganti

    4. Hilman a. Dari tampilan video tadi merupakan generator DC atau AC?

    Jawab

    a. Dari tampilan video tersebut merupakan generator AC dikarenakan tidak terdapat komutator. Jika terdapat komutator dan stator maka disebut generator DC

    5. Bapak Chaerul a. Terangkan proses Komutasi

    Jawab

    Proses Komutasi adalah proses dimana Fluks magnet yang dihasilkan kutub magnet, sehingga harus terbuat dari bahan ferromagnetik. Kemudian didalam medan magnet terdapat belitan yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik agar dapat terjadi proses elektromagnetik. Adapun aliran fluks magnet dari kutub utara melalui celah udara yang melewati badan mesin kemudian adanya sikat sikat yang berfungsi sebagai jembatan bagi aliran arus jangkar dengan bebas dan ini merupakan peranan terpenting dalam terjadinya proses komutasi.