Jenis jenis Generator DC

GENERATOR DC GENERATOR DC

  Cr e a t e d By Achmad Gunawan 0906602364 Adhitya Iskandar P y 0906602370 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 DC

  2 Bagian-bagian / Struktur Generator DC 2.

  Bagian bagian / Struktur Generator DC 3. Prinsip Kerja Generator DC 4. Reaksi Jangkar pada Generator DC

  5 Jenis jenis Generator DC 5.

  Jenis-jenis Generator DC 6. Efisiensi Generator DC 7. Kerja Paralel Generator DC K l

  8. Kesimpulan

  2

  1 Definisi Generator y

  1 Definisi Generator

  1. Definisi Generator

  1. Definisi Generator

  

Generator ialah suatu mesin yang mengubah tenaga mekanis menjadi

tenaga listrik. g

  Energi Listrik Energi Mekanis GENERATOR 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 pengambilan arusnya. bil

  Presentasi MLD : Generator DC

  3

  2

  2 B i B i b i b i //St kt St kt G t DC G t DC 2.

  2. Bagian Bagian--bagian bagian//Struktur Struktur Generator DC Generator 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 DC Teori yang mendasari terbentuknya GGL induksi pada generator ialah Pe r coba a n Fa r a da y.

  3 Prinsip Kerja Generator DC

  3. Prinsip Kerja Generator DC

  3. Prinsip Kerja Generator DC

  Pe r coba a n Fa r a da y membuktikan bahwa pada sebuah kumparan akan dibangkitkan GGL Induksi apabila jumlah g garis gaya yang diliputi oleh kumparan berubah-ubah. g y y g p p Ada 3 hal pok ok terkait dengan GGL Induksi ini, yaitu : 1.

  1 Adanya flux magnet yang dihasilkan oleh kutub-kutub magnet. 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 DC PRINSIP KERJA GENERATOR DC B B B C A C A D D B

  B A C C

  A 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 : d

  φ E t = N Volt

  ( ) dt

  7

  4. Reaksi Jangkar pada Generator DC y

  4. Reaksi Jangkar pada Generator DC

  4. Reaksi Jangkar pada Generator DC

  4. Reaksi Jangkar pada Generator DC

  

Sikat berada di tengah t egak lurus fluks. Jangkar dalam keadaan diam

Î Maka : E=0 dan I =0 a y

  Î maka : E Kemudian jangkar diputar searah jarum jam ≠0 , I ≠0 , a Φ=f(I ). Arah fluks t egak lurus fluks medan, disebut fluks lintang. a y

  Sikat tidak berada t egak lurus fluks magnet, maka pada sikat timbul p percikan bunga api karena perpindahan komutasi tegangan g p p p g g ≠ 0. y

  

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 Jenis jenis Generator DC jenis Generator DC A G

  5. Jenis

  5. Jenis jenis Generator DC

  5 Jenis--jenis Generator DC

  A. Ge n e r a t or D C de n ga n pe n gu a t t e r pisa h t D C d t t i h

  B. Ge n e r a t or D C de n ga n pe n gu a t se n dir i a . Ge n e r a t or D C Sh u n t

  b. Ge n e r a t or D C Se r i

  c. Ge n e r a t or D C Kom pon ( ca m pu r a n )

  9

  A. Ge n e r a t or D C

  A. Ge n e r a t or D C de n ga n de n ga n pe n gu a t pe n gu a t t e r pisa h t e r pisa h Generator DC dengan penguat terpisah yaitu bila Generator DC dengan penguat terpisah yaitu bila

• arus kemagnetan diperoleh dari sumber tenaga listrik arus searah di luar generator. Generator Generator DC DC dengan dengan penguat penguat terpisah terpisah hanya hanya
• dipakai dalam keadaan tertentu. Dengan terpisahnya sumber arus kemagnetan dari generator, berarti besar kecilnya arus kemagnetan tid k tidak terpengaruh t h oleh l h nilai-nilai il i il i arus ataupun t tegangan generator.

  10

  B. Ge n e r a t or D C de n ga n de n ga n pe n gu a t pe n gu a t se n dir i se n dir i y y

  B. Ge n e r a t or D C

  Disebut sebagai Generator DC dengan penguat Disebut sebagai Generator DC dengan penguat sendiri, bila arus kemagnetan bagi kutub-kutub magnet berasal dari generator DC itu sendiri.

y Pengaruh nilai-nilai tegangan dan arus generator

terhadap arus penguat tergantung cara bagaimana terhadap arus penguat tergantung cara bagaimana hubungan lilitan penguat magnet dengan lilitan jangkar.

  11

  6 Efisiensi Generator DC

  6 Efisiensi Generator DC

  6. Efisiensi Generator DC

  6. Efisiensi Generator DC a . Ru gi- r u gi Te m ba ga :

  ◦ Rugi-rugi Jangkar, Pj = Ia . Ra Watt g g g , j

  ◦ Rugi-rugi Shunt, Psh = Ish . Rsh Watt

  ◦ Rugi-rugi Seri, Ps = Is . Rs Watt b Ru gi r u gi I n t i :

  b. Ru gi- r u gi I n t i : ◦

  Rugi-rugi Hysterisis ◦

  Rugi-rugi Eddy current

  c. Ru gi- r u gi M e k a n is : ◦

  Rugi-rugi gesekan poros ◦

  Rugi-rugi angin akibat putaran jangkar ◦

  Rugi-rugi gesekan akibat gesekan sikat dengan komutator

  12

  Diagram Diagram aliran aliran daya daya generator DC generator DC Daya Masuk Daya yang Daya keluar generator y mekanis

  (P m

  ) y y g dibangkitkan jangkar (P j

  ) = E. I a

  (watt) Daya keluar generator (P out

  ) = V.I (watt) Rugi besi tembaga

  Rugi besi dan gesekan tembaga total

  13 Perhitungan Perhitungan Efisiensi Efisiensi Pada Pada Generator DC Generator DC gg y

  Rugi besi dan gesekan, Pg = Pm – Pj y

  P

out

l

  14 P

m

t

  = η

  P

out

t

  η % 100 x

  , P

j

l

  = η

  = η % 100 x P

  Rugi tembaga total, Pt = Pj - Pout Efi i i k i y Efisiensi mekanis, y

  P

m

m

  Efisiensi total, % 100 x

  Efisiensi listrik, y

  = η y

  P

j

  Efisiensi listrik % 100 x

  η

KERJA PARALEL GENERATOR DC KERJA PARALEL GENERATOR DC JJ

  ™

Beberapa generator DC dapat kita operasikan secara paralel.

  

Dengan tujuan untuk menjaga kontinuitas pasokan daya listrik dan Dengan tujuan untuk menjaga kontinuitas pasokan daya listrik, dan

memasok beban yang cukup besar melebihi kapasitas yang

mungkin 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

• I
• I

  1

  2 = I t t l maka arusnya menjadi ; I g1

  

g2

  I total

  15 Contoh :: Contoh Contoh :: Contoh 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 Kesimpulan Kesimpulan Kesimpulan Kesimpulan y

  Ge n e r a t or ialah suatu mesin yang mengubah tenaga m ekanis menjadi tenaga list rik. j g y

  

Bagian utama dari Generator yaitu Komutator Stator dan Celah

udara. y

  GGL Induksi terbentuk sesuai rumus dibawah ini: d

  φ E t = N Volt

  ( ) dt

  17

     

  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

   

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.

     

  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

     

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

  B B C A C A D D B B A C C A D D

  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 :

  d

  φ

  E ( ) t = N Volt dt

  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

      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.

     

  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 gelomb
• 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

      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)

     

• 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

      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

     

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

      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

     

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.

     

  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.

     

  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

      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.

     

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 ; I + I = I

  g1 g2 total  

   

  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:

  d φ E ( ) t = N Volt dt

     

  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.