TTL GENERATOR DC

GENERATOR DC

1. Definisi Generator

•  Generator ialah suatu mesin yang mengubah tenaga mekanis menjadi

           tenaga listrik.

           Energi Mekanis GENERATOR Energi Listrik

•  Tenaga mekanis : memutar kumparan kawat penghantar dalam medan

           magnet ataupun sebaliknya memutar magnet diantara kumparan

           kawat penghantar.

•  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.

2. Bagian-bagian/Struktur Generator DC

1. ROTOR : bagian Generator DC yang berputar

    ◦ Poros

    ◦ Inti

    ◦ Komutator

    ◦ Kumparan/Lilitan

2. STATOR : bagian Generator DC yang diam

    ◦ Kerangka

    ◦ Kutub Utama dan Belitan

    ◦ Kutub Bantu dan Belitan

    ◦ Bantalan dan Sikat

3. CELAH UDARA : ruangan antara Stator dan Rotor

3. Prinsip Kerja Generator DC

Teori 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.

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

1. 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.

PRINSIP KERJA GENERATOR DC

•  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 :

4. Reaksi Jangkar pada Generator DC

•  Sikat berada di tengah tegak lurus fluks. Jangkar dalam keadaan diam
•  Maka : E=0 dan Ia=0
•  Kemudian jangkar diputar searah jarum jam 􀃎 maka : E≠0 , Ia≠0 ,

           Φ=f(Ia). Arah fluks tegak lurus fluks medan, disebut fluks lintang.

•  Sikat tidak berada tegak lurus fluks magnet, maka pada sikat timbul

           percikan bunga api karena perpindahan komutasi tegangan ≠ 0.

•  Cara mengatasi bergesernya garis netral adalah dipasang kutub bantu

           yang arah medannya melawan reaksi jangkar.

•  atau dipasang belitan kompensasi yang akan menimbulkan medan

           magnet, dan arahnya dibuat sedemikian rupa sehingga melawan reaksi

           jangkar.

5. Jenis-jenis Generator DC

A. Generator DC dengan penguat terpisah

B. Generator DC dengan penguat sendiri

     a. Generator DC Shunt

     b. Generator DC Seri

     c. Generator DC Kompon (campuran)

A. Generator DC dengan penguat terpisah

• Generator DC dengan penguat terpisah yaitu bila

   arus kemagnetan diperoleh dari sumber tenaga

   listrik arus searah di luar generator.

• Generator DC dengan penguat terpisah hanya

   dipakai dalam keadaan tertentu. Dengan

   terpisahnya sumber arus kemagnetan dari

   generator, berarti besar kecilnya arus kemagnetan

   tidak terpengaruh oleh nilai-nilai arus ataupun

   tegangan generator.

B. Generator DC dengan penguat sendiri

•  Disebut sebagai Generator DC dengan penguat

           sendiri, bila arus kemagnetan bagi kutub-kutub

           magnet berasal dari generator DC itu sendiri.

•  Pengaruh nilai-nilai tegangan dan arus generator

           terhadap arus penguat tergantung cara bagaimana

           hubungan lilitan penguat magnet dengan lilitan

           jangkar.

6. Efisiensi Generator DC

       a. Rugi-rugi Tembaga :

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

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

           ◦ Rugi-rugi Seri, Ps = Is . Rs Watt

       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

Diagram aliran daya generator DC

Perhitungan Efisiensi Pada Generator DC

•  Rugi besi dan gesekan, Pg = Pm – Pj
•  Rugi tembaga total, Pt = Pj - Pout

KERJA PARALEL GENERATOR DC

•  Beberapa generator DC dapat kita operasikan secara paralel.

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 kutubkutub

yang sama polaritasnya.

• Tegangan kerja generator sama. Jika 2 generator / lebih diparalel

maka arusnya menjadi ; Ig1 + Ig2 = Itotal

    Contoh :

           Sebuah generator shunt 100 Kw, 250 V, pada jangkar diinduksikan tegangan 285

           V,dengan rated load.

•  Tentukan tahanan jangkar dan VR jika arus medan shunt 6 A dan tegangan tanpa

            beban 264 V