GENERATOR DC TEKNIK TENAGA LISTRIK TEKNIK MESIN UNIVERSITAS

GENERATOR DC TEKNIK TENAGA LISTRIK TEKNIK MESIN UNIVERSITAS GUNADARMA 07

BAGIAN GENERATOR Terminal Rangka stator Jangkar Ujung pelindung Penggerak Sepatu Kutup Komutator Ujung pelindung Komutator Pemegang sikat dan sikat arang Kumparan Medan

bagian bergerak yang disebut Rotor, dan bagian diam yang disebut Stator. Masing-masing bagian mempunyai lilitan kawat. Pada Stator, lilitan kawat berfungsi sebagai pembangkit medan magnet. Pada Rotor, pembangkit gaya gerak listrik.

Prinsip Pembangkitan Tegangan pada Generator Sepotong penghantar yang dialiri arus yang bergerak dengan kecepatan v didalam pengaruh medan magnet, akan menimbulkan tegangan induksi sebesar V. Untuk menentukan besarnya tegangan induksi yang ditimbulkan oleh arah gerakan penghantar tersebut digunakan kaedah Flamming tangan kanan. Medan magnet mempunyai arah dari kutub utara ke kutub selatan. Arus di dalam penghantar searah dengan empat jari, sedangkan arah gerakan searah dengan ibu jari, seperti ditunjukkan pada gambar disamping

Apabila didalam medan magnet terdapat 1 batang konduktor yang digerakkan maka konduktor tersebut terbangkit gaya gerak listrik

Kerapatan magnet sebuah generator diketahui = 0. 85 T dipotong oleh 500 kawat penghantar, dan bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Jika panjang penghantar keseluruhan adalah 100 mm, berapakah besarnya tegangan induksi yang dihasilkan? Jawab: V = B. ℓ. v. z = 0. 85 T. 0. 1 m. 5 m/s. 500 = 212. 5 Volt

Prinsip kerja Generator DC • Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara: 1) dengan menggunakan cincin-seret; 2) dengan menggunakan komutator.

Gambar Tegangan Rotor yang dihasilkan melalui cincin-seret dan komutator Jika ujung belitan rotor dihubungkan dengan slipring berupa dua cincin (ini disebut cincin seret), seperti ditunjukkan Gambar (1), maka dihasilkan listrik AC berbentuk sinusoidal. Bila ujung belitan rotor dihubungkan dengan komutator satu cincin Gambar (2) dengan dua belahan, maka dihasilkan listrik DC dengan dua gelombang positip

Generator DC dibedakan menjadi beberapa tipe berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker).

GENERATOR DC Penguatan terpisah Penguatan sendiri Penguatan Shunt Penguatan seri Penguatan Kompon

Penguat terpisah Kumparan membutuhkan sumber tegangan arus dari luar. Misal dari baterai atau accu

Penguatan sendiri Pada sistem ini tidak dibutuhkan sumber tegangan atau arus dari luar, cukup dari generator itu sendiri

Penguatan shunt • dikontrol dengan tahanan variabel yang dihubungkan seri dengan medan. jika tahanan dinaikkan arus medan turun menyebabkan tegangan output juga turun, Drop tegangan terminal yang disebabkan kenaikan beban, lebih besar dibanding generator penguat terpisah karena arus medan juga turun bersamaan turunnya tegangan. Jika dicoba menaikkan beban generator melebihi batasnya, tegangan terminal akan turun secara cepat • digunakan untuk pengisi batere dan penerangan

Contoh soal generator penguatan terpisah 1. Diketahui Generator dengan hambatan dalam 15 Ohm dengan penguatan terpisah menghasilkan tegangan jangkar sebesar 3500 V. Menghasilkan arus jangkar 20 A. Hitunglah tegangan beban yang dipasang pada generator tersebut. 500 V 2. Diketahui Generator dengan hambatan dalam 15 Ohm dengan penguatan terpisah menghasilkan tegangan jangkar sebesar 3500 V. Beban yang dipasang pada generator mendapat tegangan 1250 V. Hitunglah arus jangkar generator tersebut. 15 A

Contoh soal generator penguatan sendiri secara seri 1. Diketahui Generator penguatan sendiri dengan hambatan dalam 160 Ohm ditambah tahanan seri sebesar 40 Ohm menghasilkan tegangan jangkar sebesar 10, 5 KV dan arus jangkar 40 A. Hitunglah tegangan beban yang dipasang pada generator tersebut. 2, 5 KV 2. Diketahui Generator dengan hambatan dalam 42 Ohm dengan penguatan sendiri menghasilkan tegangan jangkar sebesar 6, 2 KV dan arus jangkar 35 A. Beban yang dipasang pada generator mendapat tegangan 2, 7 KV. Tentukan tahanan seri yang harus dipasang pada generator tersebut. 58 Ohm

Penguatan kompon • Sifatnya diantara penguat seri dan Shunt Nilai kompon tergantung pada jumlah lilitan seri yang dililitkan pada inti kutub.

Persamaan yang digunakan Eg =Ia Ra + V sik + VL Vf =If Rf Pin =Ia Eg VL =IL RL Dimana : • Vf : tegangan penguat medan(volt) • If : arus penguat medan (Ampere) • Rf : tahanan penguat medan(ohm) • V sik : tegangan drop sikat generator(volt) • VL : Tegangan beban(volt) • Eg: Tegangan jangkar generator(volt)

Persamaan yang digunakan Pout =IL VL Plosses=Pin -Pout η=Pout/Pin x 100 % Plosses=Ia. Ra +(Vsik Ia)+If. Rf+Rugi tetap generator Dimana : • V L • I L • Pin • Vsik • η • Plosses • Ra : tegangan beban : arus beban : daya yang dibangkitkan generator : tegangan drop sikat generator : efisiensi generator : daya yang hilang : tahanan motor

Mengukur kwalitas generator • Precent of regulation = • Regulation • Semakin kecil nilai presentase regulasi tegangan, maka semakin baik kwalitas generator

CONTOH Sebuah generator penguat terpisah mempunyai data parameter sebagai berikut : Tegangan shunt = 100 Volt dan tahanan shunt = 200 ohm. Tegangan beban 230 volt, arus beban 450 A, tahanan belitan jangkar 0, 03 ohm dan drop tegangan masing-masing sikat 1 Volt TENTUKAN: 1. Tentukan arus medan tegangan yang bangkit oleh generator 2. Tentukan besarnya daya yang hilang pada generator 3. Tentukan efisiensinya

jawab

07