Mengenal Generator dan Motor (AC/DC)
A. Generator AC
Prinsip dasar generator AC memakai hukum Faraday yang menyatakan bahwa: Apabila sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik (GGL).
Sedangkan sesuatu yang mempengaruhi tegangan diantaranya:
- Kecepatan putaran (N)
- Jumlah kawat dalam kumparan yang memotong fluks (Z)
- Banyaknya fluk magnet yang dipengaruhi oleh medan magnet (f)
- Konstruksi dari Generator
Prinsip cara kerja Generator AC yaitu:
- Pada saat kumparan diputar didalam sebuah medan magnet, salah satu sisi kumparan akan bergerak ketas, sedangkan yang lainnya akan bergerak kebawah.
- Kumparan akan mengalami perubahan garis gaya magnet yang semakin sedikit, sehingga pada kedua sisi kumparan akan mengalirkan arus listrik mengitari kumparan sampai pada kumparan sinusoid
- Pada posisi sinusoid kumparan tidak lagi mengalami perubahan garis gaya magnet sehingga tidak ada aliran listrik yang mengalir pada kumparan
- Pada posisi ini kumparan menghasilkan garis–garis magnet maksimum
Generator AC Terdiri Dari 2 Bagian Utama, yaitu:
- Stator, yaitu merupakan bagian diam dari generator yang akan menghasilkan output tegangan bolak-balik AC
- Rotor, yaitu merupakan bagian bergerak yang menghasilkan sebuah medan magnet yang menginduksikan ke stator.
Generator AC Dibagi Menjadi 2 Macam Jenis, yaitu:
- Generator AC 1 fasa
- Generator AC 3 fasa
B. Generator DC (searah)
Generator DC adalah merupakan sebuah perangkat Motor listrik yang mengubah energi mekanis menjadi sebuah energi listrik. Generator DC akan menghasilkan arus DC / arus searah.Prinsip Cara Kerja Generator (dinamo) DC
Pada Generator DC akan menghasilkan arus DC atau searah. Cara Kerjanya yaitu adalah apabila rotor berputar dalam pengaruh medan magnet, maka akan terjadi perpotongan medan magnet dari belitan kawat pada rotor. Hal tersebut akan menghasilkan tegangan induksi. Tegangan induksi terbesar akan terjadi ketika rotor menempati posisi seperti pada gambar (a) dan (c) dibawah.Ketika pada posisi ini akan terjadi perpotongan medan magnet secara maksimum oleh penghantar. Sedangkan posisi (b) angker akan menghasilkan tegangan induksi nol (0). Hal tersebut karena tidak adanya perpotongan medan magnet dengan penghantar pada rotor atau angker. Daerah medan ini disebut daerah netral.
Sama halnya dengan generator AC, Hanya saja pada generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal tersebut dikarenakan cincin yang dipakai pada generator DC berupa cincin belah (komutator).
Pembangkitan tegangan induksi pada sebuah generator didapatkan dengan dua cara yaitu:
- Dengan memakai cincin-seret, yang akan menghasilkan tegangan induksi bolak balik (AC).
- Dengan memakai komutator, yang akan menghasilkan tegangan DC (searah)
Bagian-bagian Generator DC:
Jenis-Jenis Generator DC
1. Generator Penguat Terpisah
Pada generator penguat terpisah, belitan eksitasi atau (penguat eksitasi) tidak terhubung menjadi satu dengan rotor.
Ada dua jenis generator penguat terpisah, yaitu:
- Penguat elektromagnetik (a)
- Magnet tetap / magnet permanent (b)
2. Generator Shunt
Pada generator shunt, penguat eksitasi E1-E2 terhubung secara paralel dengan rotor (A1-A2). Tegangan awal generator didapatkan dari magnet sisa yang terdapat pada medan magnet stator.
Rotor berputar dalam medan magnet yang lemah, menghasilkan tegangan yang akan memperkuat medan magnet stator, sampai dihasilkan tegangan nominalnya.
Pengaturan arus eksitasi yang melewati belitan shunt E1-E2 diatur oleh hambatan geser. Jika semakin besar arus eksitasi shunt, maka akan semakin besar medan penguat shunt yang dihasilkan, dan tegangan terminal akan meningkat sampai mencapai tegangan nominalnya. Diagram rangkaian generator shunt bisa dilihat pada gambar diatas.
3. Generator Kompon
Generator kompon memiliki dua penguat eksitasi pada inti kutub utama yang sama. Salah-satu penguat eksitasi merupakan penguat shunt, dan untuk yang lainnya merupakan penguat seri. Diagram rangkaian generator kompon ditunjukkan pada gambar diatas. Pengatur untuk medan magnet (D1-D2) terletak pada depan belitan shunt.
C. Motor DC (searah)
Motor listrik DC yaitu merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor DC membutuhkan supply tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor DC ini disebut stator atau (bagian yang tidak berputar/diam) dan untuk kumparan angker disebut rotor (bagian yang berputar/bergerak).Prinsip Cara Kerja Motor DC adalah Apabila arus lewat pada suatu konduktor, akan keluar medan magnet di sekitar konduktor. Arah dari medan magnet tersebut ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor bisa dilihat pada gambar berikut di bawah ini.
Prinsip cara kerja motor DC adalah Apabila terjadi putaran pada kumparan angker dalam pada medan magnet, Maka akan keluar tegangan GGL (gaya gerak listrik) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik.
Prinsip kerja dari arus searah (DC)
Yaitu membalik phasa tegangan dari sebuah gelombang yang memiliki muatan positif dengan memakai komutator. Dengan begitu arus yang berbalik arah dengan kumparan angker yang berputar dalam medan magnet. Bentuk dari sebuah yang motor paling sederhana yaitu mempunyai kumparan satu belitan yang dapat berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.Jenis-jenis motor DC yaitu:
1. Motor Shunt DC
Motor DC Shunt memiliki kecepatan hampir konstan. Pada tegangan jepit konstan, motor ini memiliki putaran yang hampir konstan. Walaupun terjadi perubahan beban pada motor penguat shunt, kumparan medan dihubungkan secara paralel dengan angker.
2. Motor Seri DC
Motor DC Seri yaitu merupakan motor arus searah yang memiliki putaran kecepatan yang tidak konstan, apabila beban tinggi maka putaran akan jadi lambat.
3. Motor DC Kompon
Motor DC Kompon ini dibagi menjadi 2 yaitu Motor Kompon Panjang dan juga Motor Kompon Pendek. Motor DC Kompon Panjang adalah motor kompon yang memiliki dua buah kumparan medan yang dihubungkan secara paralel dan seri dengan angker. Jika pada motor seri akan diberi penguat shunt tambahan seperti pada gambar diatas.
Motor Kompon Pendek yang ada pada Motor kompon memiliki dua buah kumparan medan yang dihubungkan secara seri dan paralel dengan angker. Jika pada motor shunt akan diberi penguat seri tambahan seperti gambar diatas.
D. Motor AC
Motor Listrik AC yaitu merupakan sebuah perangkat elektromagnetik yang mampu mengubah dari energi listrik menjadi sebuah energi mekanik yang tentunya memiliki banyak manfaat. Energi mekanik tersebut dipakai untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, dan menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll.Pada industri dan yang dipakai pada peralatan listrik rumah tangga (seperti: kipas angin, bor listrik, mixer).