21 Diperoleh persamaan :
m
n p
a Z
E φ.
60 2
. 2
. 4
=
m
n Z
a P
φ
. .
60 .
=
………………………………………………….2.17
Oleh karena
. 60
. Z
a P
, merupakan harga yang konstan, maka besarnya tegangan yang diinduksikan adalah :
E = c n φ
m
Volt …………………………………………….2.18 Dimana :
c = Konstanta =
. 60
. Z
a P
p = Jumlah Kutub
n = Putaran rpm
Z = Jumlah Konduktor
φ
m
= Fluksi maksimum per kutub
II. 5 Prinsip Penyearahan
Pada dasarnya tegangan dan arus yang dihasilkan oleh generator adalah bolak–balik, maka untuk menjadi generator arus searah perlu dilakukan penyearahan
melalui proses komutasi, penyearahan ini dilakukan dengan komutator yang bentuknya sama dengan cincin seret tapi dibelah dua dan disatukan kembali dengan
isolator. Komutasi adalah saat dimana terjadi pergantian arah arus pada harga negatif
ke positif pada suatu kumparan yang menghasilkannya. Peristiwa ini akan terjadi bila kumparan melewati garis netral pada waktu kumparan – kumparan tersebut bergerak
22 dari daerah antara permukaan kutub utara ke selatan atau sebaliknya. Hal ini dapat
dijelaskan menurut gambar berikut ini :
3 2
1 Ic
Ic Ic
2Ic
2Ic
3 2
1 2Ic
2Ic - I 2Ic - I
L
2Ic - I I
I
2
Ic = I
L
a b
3 2
1 2Ic
Ic Ic
Ic Ic
3 2
1 2Ic
Ic Ic
Ic Ic
Ic
I
1
2I - Ic
1
c d
3 2
1 Ic
Ic Ic
2Ic
2Ic Ic
e Gambar 2.15 Ilustrasi proses Komutasi
Gambar a sikat tepat pada cincin komutator 1, kumparan 1 melalukan arus I
c
dari kiri ke kanan. Sikat melalukan arus 2I
c
. arah rotasi jangkar ditentukan dari kiri ke kanan.Gambar b begitu sikat menyentuh segmen 2, kumparan 1 menjadi short
circuit dan arus yang dilalukannya mulai berkurang dari arus segmen ke sikat. Misal :
23 I
2
, maka arus kumparan 1 adalah I
c
– I
2
dari kiri ke kanan. Segmen 1 melalukan arus 2I
c
– I
2
ke sikat sehingga arus keluar kembali dari 2 I
c
Gambar c jika daerah kontak pada sikat karbon membagi arus sehingga I
2
naik, dan 2I
c
– I
2
turun secara linear, maka bila sikat membagi daerah kontak sama besar pada segmen 1 dan 2 sehingga setiap segmen melalukan arus I
c
ke sikat dan kumparan 1 tidak melakukan arus.
Gambar d kemudian daerah kontak antara segmen 1 dan sikat semakin kecil, sehingga arus yang dilalukan segmen 1 dai I
c
berkurang menjadi I
1
dimisalkan. Sekarang kumparan 1 melalukan arus I
c
– I
1
dari kanan ke kiri Gambar e jika sikat melepaskan kontaknya pada segmen 1 dan tepat berada pada
segmen 2 kumparan 1 tidak terhubung singkat lagi dan kembali melalukan arus dari kanan ke kiri.
Dari keterangan – keterangan di atas dapat diambil kesimpulan bahwa walaupun letak posisi sikat mengalami perubahan pada waktu tertentu akan tetapi
besarnya arus yang melalui sikat tidak akan mengalami perubahan, sehinnga dihasilkanlah bentuk gelombang seperti berikut ini :
wt E
Emax
Gambar 2.16 Bentuk gelombang tegangan hasil dari proses penyearahan
24
II . 6 Jenis – Jenis Generator Arus Searah
Berdasarkan sumber arus penguat magnetnya generator Arus Searah dapat dibedakan atas :
a. Generator Arus Searah penguat terpisah, yaitu bila arus penguat magnet diperoleh dari sumber Arus Searah di luar motor
a. Generator Arus Searah dengan penguat sendiri, yaitu bila arus penguat magnet
berasal dari generator itu sendiri. Berdasarkan hubungan lilitan penguat magnet terhadap lilitan jangkar,
generator Arus Searah dengan penguat sendiri dapat dibedakan atas : 1.
Generator Arus Searah penguatan shunt 2.
Generator Arus Searah penguatan seri 3.
Generator Arus Searah penguatan kompon, terbagi atas kompon panjang dan kompon pendek
Rangkaian ekivalen dari setiap jenis generator Arus Searah tersebut seperti ditunjukkan pada gambar 2.19.
G
+ -
R +
- Rf
If I
L
G
Rf +
- R
If
L
I
a. Rangkaian Ekivalen Generator Arus Searah Penguat Terpisah
b. Rangkaian Ekivalen Generator Arus Searah Shunt
25
G
+ -
Rs R
L
I
G
Rs Rf
+ -
R If
L
I
G
R Rs
Rf +
- If
L
I
Gambar 2.17 Gambar rangkaian ekivalen jenis – jenis generator arus searah
II. 7 Rugi – Rugi Losses Dalam Generator Arus Searah
