Generator DC

Definisi Generator DC

Sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik.

Ø  Menghasilkan arus DC / arus searah.

Ø  Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker), jenis generator DC yaitu:

1. Generator penguat terpisah

2. Generator shunt

3. Generator kompon

v  Konstruksi Generator DC

Pada umumnya generator DC dibuat dengan menggunakan

Ø  magnet permanent dengan 4-kutub rotor,

Ø  regulator tegangan digital,

Ø  proteksi terhadap beban lebih,

Ø  starter eksitasi,

Ø  penyearah,

Ø  bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor.

Pada umumnya generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanent dengan 4-kutub rotor, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, starter eksitasi, penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor.

Gambar 1 menunjukkan gambar potongan melintang konstruksi generator DC.

Generator DC terdiri dua bagian yaitu

Ø  stator, yaitu bagian mesin DC yang diam

Ø   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. Bagian yang harus menjadi perhatian untuk perawatan secara rutin adalah sikat arang yang akan memendek dan harus diganti secara periodic / berkala. Komutator harus dibersihkan dari kotoran sisa sikat arang yang menempel dan serbuk arang yang mengisi celah-celah komutator, gunakan amplas halus untuk membersihkan noda bekas sikat arang.

PRINSIP KERJA GENERATOR

Ø  Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara:

Ø  dengan menggunakan cincin-seret, menghasilkan tegangan induksi bolak-balik.

Ø  dengan menggunakan komutator, menghasilkan tegangan DC.Proses pembangkitan tegangan tegangan induksi tersebut dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.

Ø  Jika rotor diputar dalam pengaruh medan magnet, maka akan terjadi perpotongan medan magnet oleh lilitan kawat pada rotor. Hal ini akan menimbulkan tegangan induksi. Tegangan induksi terbesar terjadi saat rotor menempati posisi seperti Gambar 2 (a) dan (c).

Ø  Pada posisi ini terjadi perpotongan medan magnet secara maksimum oleh penghantar. Sedangkan posisi jangkar pada Gambar 2.(b), akan menghasilkan tegangan induksi nol. Hal ini karena tidak adanya perpotongan medan magnet dengan penghantar pada jangkar atau rotor. Daerah medan ini disebut daerah netral

Gambar 3. Teg. Rotor yg dihasilkan melalui cincin seret & komutator

Ø  Jika ujung belitan rotor dihubungkan dengan slip-ring berupa dua cincin (disebut juga dengan cincin seret), seperti ditunjukkan Gambar 3.(1), maka dihasilkan listrik AC (arus bolak-balik) berbentuk sinusoidal. Bila ujung belitan rotor dihubungkan dengan komutator satu cincin Gambar 3.(2) dengan dua belahan, maka dihasilkan listrik DC dengan dua gelombang positip.

Ø  Rotor dari generator DC akan menghasilkan tegangan induksi bolak-balik. Sebuah komutator berfungsi sebagai penyearah tegangan AC.

Ø   Besarnya tegangan yang dihasilkan oleh sebuah generator DC, sebanding dengan banyaknya putaran dan besarnya arus eksitasi (arus penguat medan

Jangkar Generator DC

Jangkar adalah tempat lilitan pada rotor yang berbentuk silinder beralur. Belitan tersebut merupakan tempat terbentuknya tegangan induksi. Pada umumnya jangkar terbuat dari bahan yang kuat mempunyai sifat feromagnetik dengan permiabilitas yang cukup besar.Permiabilitas yang besar diperlukan agar lilitan jangkar terletak pada derah yang induksi magnetnya besar, sehingga tegangan induksi yang ditimbulkan juga besar. Belitan jangkar terdiri dari beberapa kumparan yang dipasang di dalam alur jangkar. Tiap-tiap kumparan terdiri dari lilitan kawat atau lilitan batang

Kini dalam rangkaian generator DC memiliki tiga lilitan magnet, yaitu:

• lilitan magnet utama

• lilitan magnet bantu (interpole)

• lilitan magnet kompensasi