Generator listrik
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik Sebelum hubungan antara magnet dan listrik ditemukan, generator menggunakan prinsip elektrostatik
Generator listrik Konsep generator pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday yang berkebangsaan Inggris, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Dari gambar di samping, bila konduktor digerakkan maju mundur antara kutub utara dan kutub selatan maka jarum galvanometer akan bergerak. Gerakan tersebut menunjukkan adanya gaya listrik yang dihasilkan. Ada 2 cara untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik, yaitu dengan: 1. Generator arus searah (DC Generator) 2. Generator arus bolak balik (AC Generator)
Generator arus searah (DC Generator) Generator arus searah (DC Generator) adalah alat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik searah (DC). Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker), jenis generator DC yaitu: a. Generator penguat terpisah b. Generator shunt c. Generator kompon
Cara kerja generator DC Cara kerja generator adalah melalui pergerakan medan magnet yang ada di rotor terhadap kumparan tetap yang terdapat di stator. Medan magnet tersebut dihasilkan dengan cara memberikan tegangan DC (Direct Current) pada kumparan penguat medan yang ada di rotor yang dapat dihasilkan melalui penguat sendiri maupun penguat terpisah generator listrik DC mempunyai komulator sehingga arus listrik yang akan dihasilkan berupa arus listrik DC sekalipun sumbernya berupa arus listrik AC
Prinsip kerja generator DC Generator DC terdiri dua bagian, yaitu stator, yaitu bagian mesin DC yang diam/tidak bergerak, 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
Prinsip kerja generator DC Pada gambar 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 :
Prinsip kerja generator DC pada generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan cincin yang digunakan pada generator DC berupa cincin belah (komutator). Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara: Dengan menggunakan cincin-seret, menghasilkan tegangan induksi bolak-balik. Dengan menggunakan komutator, menghasilkan tegangan DC.
Komutator Komutator merupakan suatu konverter mekanik yang membuat arus dari sumber mengalir pada arah yang tetap walaupun belitan medan berputar. Komutator berpasangan dengan cincin belah (slip-rings) Komutator ini termasuk bagian suatu motor listrik yang secara aktual berfungsi mentransmisikan gaya putar magnet yang dihasilkan oleh arus listrik. Gaya putar magnet ini memiliki V yang berkebalikan(-) dengan B magnet dari motor.
Rugi-rugi Generator Rugi rugi yang terjadi pada generator arus searah dapat dikategorikan secara umum menjadi 5 kategori antara lain : 1. Rugi-Rugi Tembaga (Rugi I 2 R) 2. Rugi-Rugi Sikat 3. Rugi-Rugi Inti 4. Rugi-Rugi Mekanis 5. Rugi-Rugi Beban Stray
Tugas Cari gambar generator DC dan jelaskan di depan kelas cara kerja dari generator DC berdasarkan gambar yang anda miliki! Jelaskan fungsi dan prinsip kerja komutator! Jelaskan tipe-tipe dari generator listrik! Jelaskan macam-macam rugi-rugi pada generator DC dan jelaskan pula rumusnya! Berikan masing-masing 1 contoh kasus dan penyelesainnya mengenai rugi-rugi generator!