HUBUNGAN GENERATOR ARUS SEARAH

Berdasarkan sumber arus kemagnitan untuk lilitan kutub magnit, maka dapat dibedakan atas :

Generator dengan Penguat Terpisah:jika arus untuk lilitan kutub magnit berasal dari sumber arus searah yang terletak di luar generator

Generator dengan Penguat Sendiri:jika arus untuk lilitan kutub magnit berasal dari generator itu sendiri.

Generator dengan Penguat Terpisah

Dengan terpisahnya sumber arus searah untuk lilitan medan dan generator, berarti besar kecilnya arus medan tidak terpengaruh oleh nilai-nilai arus ataupun tegangan pada generator

Generator dengan Penguat Terpisah

Keterangan :

Im = Arus penguat magnit

Em = Tegangan sumber penguat magnit Rm = Tahanan lilitan penguat magnit Ia = Arus jangkar IL = Arus beban Pj = Daya jangkar V = Tegangan terminal jangkar

∆e = Kerugian tegangan pada sikat Ra = Tahanan lilitan jangkar RL = Tahanan beban PL = Daya keluar (beban)

Generator dengan Penguat Sendiri:

Karena generator memperoleh arus untuk lilitan medan dari dalam generator itu sendiri, maka dengan sendirinya besarnya arus medan akan terpengaruh oleh nilai-nilai tegangan dan arus yang terdapat pada generator. Hal ini akan tergantung pada cara hubungan Iilitan penguat magnit dengan lilitan jangkar.

a. Generator Shunt

b. Generator Seri

c. Generator Kompon

C.1. Generator Kompon Panjang

C.2. Generator Kompon Pendek

Generator Shunt

b. Generator Seri

Generator Seri

Generator Kompon

Pada generator kompon lilitan medan penguat yang terdapat pada inti kutub magnit terdapat 2 (dua), yaitu

untuk seri dan shunt. Berdasarkan cara meletakkan lilitan tersebut maka dapat dibentuk hubungan. Generator

kompon panjang dan generator kompon pendek

Generator Kompon Panjang Generator Kompon Pendek

Generator Kompon Panjang

Generator Kompon Pendek

EFISIENSI

Rugi – rugi yang terjadi dalam sebuah generator arus searah dapat dibagi sebagai berikut :

DIAGRAM ALIRAN DAYA GENERATOR ARUS SEARAH

KARAKTERISTIK GENERATOR

Karakteristik Beban Nol (Eo / Im) Memperlihatkan hubungan antara pembangkitan Ggl tanpa beban (beban nol) dalam jangkar (Eo) dan arus medan (lm) pada kecepatan konstan.

Karakteristik Dalam atau Total (E/Ia) Memperlihatkan hubungan antara Ggl E yang diinduksikan secara nyata dalam jangkar dan arus jangkar Ia.

Karakteristik Luar (V/Ia) Memperlihatkan hubungan antara tegangan terminal V dan arus beban I. Kurva ini dibawah karakteristik dalam, karena itu perhitungan bisa diambil dari kerugian tegangan diatas resistansi jangkar.

Generator dengan Penguat Terpisah

Karakteristik Beban Nol (Eo / Im) Memperlihatkan hubungan antara pembangkitan Ggl tanpa beban (beban nol) dalam jangkar (Eo) dan arus medan (lm) pada kecepatan konstan.

Karakteristik Berbeban

Kurva generator DC penguat terpisah saat dibebani . dapat diambil dari kurva beban nol dengan cara menguranginya dengan kerugian akibat reaksi jangkar dan resistansi jangkar.

Karakteristik Dalam dan Luar

Pada waktu generator dibebani maka timbul penurunan tegangan akibat reaksi jangkar dan resistansi jangkarApabila penurunan tegangan akibat reaksi jangkar dikurangkan dengan Eo, maka akan diperoleh E (kurva II) yang menunjukkan tegangan yang sebenarnya yang terjadi pada jangkar saat generator dibebani. Selanjutnya bila kerugian tegangan akibat resistansi jangkar Ia.Ra dikurangkan terhadap E maka akan diperoleh tegangan terminal V (kurva III). Kurva II memperlihatkan Karakteristik Dalam dan Kurva III Karakteristik Luar.

Kurva Beban Generator Penguat Sendiri

Kurva beban nol dari generator penguat sendiri (Generator Shunt dan Seri) bisa didapat dengan cara melepaskan kumparan medan dari generator dan dihubungkan dengan sumber tegangan arus searah dari luar .

Pada Generator penguat sendiri arus medan ini diatur secara bertahap dengan rheostat pada kecepatan konstan. Sebagai akibat adanya magnet sisa pada kutub magnet, walaupun Im = 0 sudah terjadi sedikit Ggl sehingga kurva akan dimulai diatas 0 (nol) .

Resistansi Krisis Generator ShuntUntuk menentukan resistansi kritisnya, maka generator dihubungkan sebagai generator shunt. Gambar di samping, Titik P terletak pada garis resistansi medan penguat OA. Garis OA digambarkan dengan kemiringan yang sama dengan resistansi kumparan penguat OA (R) =Volt/Ampere

Tegangan OL merupakan tegangan maksimum pada saat generator mempunyai nilai resistansi medan R. Bila resistansi medan penguat diturunkan menjadi OB maka tegangan yang dibangkitkan menjadi OL. Sebaliknya bila resistansi dinaikkan terus sehingga tidak, memotong kurva beban nol (OT) maka tegangan tidak akan dibangkitkan. Nilai resistansi yang terletak sepanjang garis kemiringan dimana tegangan masih bisa dibangkitkan disebut resistansi kritis (Rc). Resistansi kritis ini merupakan tangen dari kurva.

Karakteristik Beban Nol pada Kecepatan yang Berbeda

Kurva beban nol dengan kecepatan yang berbeda, digambarkan dengan kurva N1 dan N2. Karena perubahan tegangan E sebanding dengan perubahan N pada nilai Im yang sama, maka :

Kecepatan kritis dari sebuah generator shunt adalah kecepatan dimana resistansi kumparan medan magnet yang ada menunjukkan resistansi kritis. Pada gambar dibawah, kurva 2 memperlihatkan kecepatan kritis sebab garis Rsh merupakan resistansi kritis.

Kecepatan Kritis

Perkiraan tegangan beban nol (E0) yang akan terjadi bila putaran 800 Rpm dan resistansi medan 30 Ohm?

Kecepatan Luar

bahwa tegangan terminal generator akan turun apabila terjadi penambahan beban. Ada tiga penyebab pokok yang mengakibatkan turun tegangan terminal generator shunt saat berbeban

(1)Kerugian tegangan pada resistansi jangkar ;

(2)Kerugian tegangan akibat reaksi jangkar ;

(3)Perurunan tegangan akibat resistansi jangkar dan reaksi jangkar.

selanjutnya mengakibatkan turunnya suplai arus penguat ke medan magnet sehingga Ggl induksi menjadi kecil .