Pengertian Generator - Komponen Utama, Jenis Generator, Bagian-bagian Generator dan Cara Kerja Generator Secara Lengkap
Pengertian Generator
Generator adalah mesin yang mengubah energi mekanik menjadi energi
listrik. Ia bekerja berdasarkan prinsip hukum faraday elektromagnetik
induksi. Hukum faraday menyatakan bahwa setiap kali sebuah konduktor
ditempatkan dalam medan magnet yang bervariasi, GGL diinduksi dan
induksi GGL ini sama dengan laju perubahan hubungan fluks. GGL ini dapat
dihasilkan ketika ada ruang relatif atau variasi waktu relatif antara
konduktor dan medan magnet. Jadi elemen penting dari generator adalah:
- Medan gaya
- Gerak konduktor dalam medan magnet
Komponen Utama Generator Set
Ada 9 komponen utama yang dimiliki oleh Generator Set, diantaranya yaitu:
- Mesin - Mesin merupakan sumber energi mekanik yang masuk ke generator. Ukuran mesin berbanding lurus dengan output data maksimum yang bisa disediakan generator.
- Alternator - Alternator juga dikenal sebagai Generator atau Genhead yang merupakan bagian dari genset yang menghasilkan output listrik yang didapat dari gerakan mekanis yang diberikan oleh mesin.Alternator sendiri, terdiri dari rakitan bagian yang gak bergerak dan bagian bergerak yang terbungkus dalam satu kesatuan.Komponen-komponen tersebut, bekerja bersama dan menghasilkan gerakan yang relatif antara medan magnet dan listrik. Secara bersamaan, pergerakan tersebut menghasilkan listrik.
- Sistem Bahan Bakar - Tangki bahan bakar biasanya mempunyai kapasitas yang cukup buat menjaga generator tetap beroperasi rata-rata 6 sampai 8 jam.Dalam unit generator kecil, tangki bahan bakar yaitu bagian dari bawah generator atau dipasang diatas frame generator.Buat aplikasi komersial, biasanya memakai tangki bahan bakar eksternal dan semua instalasi harus mempunyai persetujuan Divisi Perencanaan Kota.
- Regulator Tegangan - Komponen ini mengatur tegangan keluaran generator. Komponen ini meliputi, Regulator Tegangan (Konversi tegangan AC ke DC), Exciter Windings (Konversi arus DC ke AC), Rotating Rectifier (Konversi arus AC ke DC), dan Rotor/ Armature (Konversi arus DC ke AC).Siklus dari ke-4 bagian ini berlanjut sampai generator menghasilkan tegangan keluaran yang setara dengan kapasitas operasi penuhnya.
- Sistem Pendingin dan Sistem Pembuangan Panas - Penggunaan generator secara terus-menerus menyebabkan berbagai komponennya menjadi sangat panas.Jadi,sangat penting buat mempunyai sistem pendingin dan pembuangan panas buat menyalurkan panas yang dihasilkan dalam proses.
- Sistem Pelumas - Karena generator ini terdiri dari bagian yang bergerak pada mesinnya, maka perlu pelumasan buat memastikan daya tahan dan kelancaran operasi dalam jangka waktu yang lama.
- Charger Baterai - Pengoperasian genset ini dimulai dari tahap pengoperasian pada sebuah baterai. Pengisi daya baterai ini memastikan baterai pada generator sendiri terisi voltase yang tepat.
- Panel Kontrol - Komponen ini berfungsi buat penghubung antara pengguna generator dan generator itu sendiri. Jadi, setiap pabrik mempunyai berbagai fitur yang beda pada panel kontrol unitnya.
- Ruangan atau Bingkai - Semua jenis generator ini, baik portable atau stationer mempunyai rumah atau ruangan sendiri yang fungsinya sebagai bingkai. Ruangan pada generator ini dibuat supaya ramah lingkungan dan aman.
Jenis Generator Listrik
Generator diklasifikasikan ke dalam 2 jenis.
- Jenis Generator AC
- Jenis Generator DC
Generator AC
Generator AC ini juga disebut sebagai alternator. Ini adalah cara paling
penting untuk menghasilkan tenaga listrik di banyak tempat karena
sekarang ini semua orang menggunakan daya AC. Ia bekerja berdasarkan
prinsip induksi elektromagnetik. Ini adalah dua jenis satu generator
induksi dan yang lainnya adalah generator sinkron.Generator induksi tidak memerlukan eksitasi DC terpisah, kontrol
regulator, kontrol frekuensi atau alat pengatur. Konsep ini terjadi
ketika kumparan konduktor berubah menjadi medan magnet yang menggerakkan
arus dan tegangan. Generator harus berjalan pada kecepatan yang
konsisten untuk menghasilkan tegangan AC yang stabil, bahkan tidak ada
beban yang dapat diakses.
Generator sinkron adalah generator ukuran besar terutama digunakan di pembangkit listrik. Ini mungkin tipe medan putar atau tipe angker berputar. Dalam jenis angker berputar, angker berada di rotor dan medan ada di stator. Arus angker rotor diambil melalui slip ring dan sikat (brushes). Ini terbatas karena kehilangan angin kencang. Ini digunakan untuk aplikasi output daya rendah.Rotasi jenis medan dari alternator banyak digunakan karena kemampuan pembangkit daya tinggi dan tidak adanya slip ring dan brushes. Ini bisa berupa generator 3 phase atau dua phase. Alternator 2 phase menghasilkan dua tegangan yang sepenuhnya terpisah. Setiap tegangan dapat dianggap sebagai tegangan phase tunggal.
Masing-masing tegangan yang dihasilkan benar-benar terlepas dari yang lain. Alternator 3 phase memiliki tiga belitan phase tunggal yang ditempatkan sedemikian rupa sehingga tegangan yang diinduksi dalam satu phase dialihkan sebesar 120º dari dua phase lainnya.Ini dapat dihubungkan baik koneksi delta atau wye. Dalam Koneksi Delta setiap ujung coil dihubungkan bersama untuk membentuk loop tertutup. Koneksi Delta muncul seperti Delta Huruf Yunani (Δ). Dalam Koneksi Wye satu ujung dari setiap coil terhubung bersama dan ujung lainnya dari setiap coil dibiarkan terbuka untuk koneksi eksternal. Koneksi Wye muncul sebagai huruf (Y).Generator ini dikemas dengan mesin atau turbin untuk digunakan sebagai generator motor dan digunakan dalam aplikasi seperti ekstraksi angkatan laut, minyak dan gas, mesin pertambangan, pembangkit tenaga angin dll
Generator sinkron adalah generator ukuran besar terutama digunakan di pembangkit listrik. Ini mungkin tipe medan putar atau tipe angker berputar. Dalam jenis angker berputar, angker berada di rotor dan medan ada di stator. Arus angker rotor diambil melalui slip ring dan sikat (brushes). Ini terbatas karena kehilangan angin kencang. Ini digunakan untuk aplikasi output daya rendah.Rotasi jenis medan dari alternator banyak digunakan karena kemampuan pembangkit daya tinggi dan tidak adanya slip ring dan brushes. Ini bisa berupa generator 3 phase atau dua phase. Alternator 2 phase menghasilkan dua tegangan yang sepenuhnya terpisah. Setiap tegangan dapat dianggap sebagai tegangan phase tunggal.
Masing-masing tegangan yang dihasilkan benar-benar terlepas dari yang lain. Alternator 3 phase memiliki tiga belitan phase tunggal yang ditempatkan sedemikian rupa sehingga tegangan yang diinduksi dalam satu phase dialihkan sebesar 120º dari dua phase lainnya.Ini dapat dihubungkan baik koneksi delta atau wye. Dalam Koneksi Delta setiap ujung coil dihubungkan bersama untuk membentuk loop tertutup. Koneksi Delta muncul seperti Delta Huruf Yunani (Δ). Dalam Koneksi Wye satu ujung dari setiap coil terhubung bersama dan ujung lainnya dari setiap coil dibiarkan terbuka untuk koneksi eksternal. Koneksi Wye muncul sebagai huruf (Y).Generator ini dikemas dengan mesin atau turbin untuk digunakan sebagai generator motor dan digunakan dalam aplikasi seperti ekstraksi angkatan laut, minyak dan gas, mesin pertambangan, pembangkit tenaga angin dll
Kelebihan dari Generator AC:
- Generator ini umumnya bebas perawatan, karena tidak adanya sikat (brushes).
- Mudah step up dan step down melalui transformator.
- Ukuran tautan transmisi mungkin lebih tipis karena fitur peningkatan
- Ukuran generator relatif lebih kecil dari mesin DC
- Kerugian relatif lebih kecil dari mesin DC
- Pemutus Generator ini relatif lebih kecil dari pemutus DC
Generator DC
Generator DC biasanya ditemukan dalam aplikasi off-grid. Generator ini
memberikan catu daya tanpa batas langsung ke perangkat penyimpanan
listrik dan jaringan listrik DC tanpa peralatan baru. Daya yang
tersimpan dibawa ke beban melalui konverter DC-AC. Generator DC dapat
dikontrol kembali ke kecepatan yang tidak bergerak karena baterai
cenderung merangsang untuk memulihkan lebih banyak bahan bakar.
Klasifikasi Generator DC
Generator DC diklasifikasikan sesuai dengan cara medan magnet mereka dikembangkan di stator mesin.
- Generator DC Permanent-magnet
- Generator DC Separately-excite dan
- Generator DC Self-excited.
Generator DC magnet permanen tidak memerlukan eksitasi medan eksternal karena memiliki magnet permanen untuk menghasilkan fluks. Ini digunakan untuk aplikasi berdaya rendah seperti dinamo.Generator DC Separately-excite (yang terpisah) secara terpisah membutuhkan eksitasi medan eksternal untuk menghasilkan fluks magnet. Kita juga dapat memvariasikan eksitasi untuk mendapatkan daya output variabel. Ini digunakan dalam aplikasi pelapisan elektro dan pemurnian elektro.
Karena sisa magnet yang ada di kutub generator DC Self-excited (bersemangat diri) stator dapat menghasilkan medan magnetnya sendiri, dimulailah. Ini sederhana dalam desain dan tidak perlu memiliki rangkaian eksternal untuk memvariasikan eksitasi bidang. Sekali lagi generator DC Self-excited ini dikelompokkan menjadi generator DC shunt, generator DC seri, dan generator DC gabungan.Ini digunakan dalam aplikasi seperti pengisian baterai, pengelasan, aplikasi penerangan biasa dll.
Kelebihan dari Generator DC:
- Terutama mesin DC memiliki berbagai karakteristik operasi yang dapat diperoleh dengan memilih metode eksitasi belitan medan.
- Tegangan output dapat dihaluskan dengan secara teratur mengatur kumparan di sekitar angker. Hal ini menyebabkan lebih sedikit fluktuasi yang diinginkan untuk beberapa aplikasi kondisi stabil.
- Tidak perlu pelindung untuk radiasi sehingga biaya kabel akan lebih rendah dibandingkan dengan AC.
Bagian-bagian generator
Komponen utama generator yang diperlukan untuk mengubah energi kinetik menjadi listrik adalah sebagai berikut:
- Rangka stator badan utama atau body generator yang terbuat dari baja kuat.
- Stator adalah bagian yang menempel pada rangka generator dan terdapat lilitan stator yang mempunyai fungsi sebagai induksi gaya gerak listrik. Bahan stator terbuat dari ferromagnetic yang disusun berlapis dan ada alur untuk lilitan stator.
- Rotor adalah komponen generator yang berputar, terdapat kutub magnet dengan lilitan yang terbuat dari tembaga.
- Slip ring berbentuk menyerupai cincin terdapat 2 buah dan ikut berputar dengan rotor dan poros generator. Bahan utamanya terbuat daru tembaga atau kuningan. Komponen inilah yang mempunyai peran untuk mentransfer listrik dari motor.
Ukuran dari generator AC pun beragam,
tergantung kebutuhan. Missal generator PLTA mempunyai ukuran besar
karena kapasitasnya hingga ribuan kilowatt.
Cara Kerja Generator
Generator pada dasarnya adalah kumparan konduktor listrik, biasanya
kawat tembaga, yang dililit erat pada inti logam dan dipasang untuk
berputar di dalam sebuah magnet besar. Konduktor listrik bergerak
melalui medan magnet, magnetisme akan berinteraksi dengan elektron dalam
konduktor untuk menginduksi aliran arus listrik di dalamnya.
Coil konduktor dan intinya disebut angker, yang menghubungkan angker ke poros sumber daya mekanis, misalnya motor, konduktor tembaga dapat berputar dengan kecepatan yang meningkat secara luar biasa di atas medan magnet.
Titik ketika angker generator pertama kali mulai berputar, maka ada medan magnet yang lemah di sepatu tiang besi. Saat angker berputar, ia mulai menaikkan tegangan. Sebagian dari tegangan ini terjadi pada belitan medan melalui regulator generator. Tegangan yang terkesan ini membangun arus belitan yang lebih kuat, meningkatkan kekuatan medan magnet.
Titik ketika angker generator pertama kali mulai berputar, maka ada medan magnet yang lemah di sepatu tiang besi. Saat angker berputar, ia mulai menaikkan tegangan. Sebagian dari tegangan ini terjadi pada belitan medan melalui regulator generator. Tegangan yang terkesan ini membangun arus belitan yang lebih kuat, meningkatkan kekuatan medan magnet.
Medan yang diperluas menghasilkan lebih banyak tegangan di angker. Ini,
pada gilirannya, membuat lebih banyak arus dalam belitan medan, dengan
tegangan angker yang dihasilkan lebih tinggi. Pada saat ini tanda-tanda
sepatu tergantung pada arah aliran arus di medan yang berliku.
Tanda-tanda yang berlawanan akan memberikan arus mengalir ke arah yang
salah.
Penelusuran terkait
- Pengertian generator sederhana
- Fungsi generator
- Rangkaian generator listrik
- Pengertian dinamo
- Pengertian Generator AC dan DC
- Generator PEMBANGKIT listrik
- Macam macam generator
- Cara kerja generator AC
Post a Comment for "Pengertian Generator - Komponen Utama, Jenis Generator, Bagian-bagian Generator dan Cara Kerja Generator Secara Lengkap"