1

GENERATOR DC

2

Generator DC / Arus Searah :

1. Definisi Generator

2. Bagian-bagian / Struktur Generator DC

3. Prinsip Kerja Generator DC

4. Jenis-jenis Generator DC

3

1. Definisi Generator

Generator ialah suatu mesin yang mengubah

tenaga mekanis menjadi tenaga listrik.

Tenaga mekanis disini digunakan untuk memutar

kumparan kawat penghantar dalam medan magnet

ataupun sebaliknya memutar magnet diantara

kumparan kawat penghantar.

GENERATOR Energi Mekanis Energi Listrik

4

2. Bagian-bagian/Struktur Generator DC

1. ROTOR : bagian Generator DC yang berputar, tersusun atas : Poros

Inti

Komutator

Kumparan/Lilitan

2. STATOR : bagian Generator DC yang diam, tersusun atas : Kerangka

Medan magnet dan Belitan

Bantalan dan Sikat

3. CELAH UDARA : ruangan antara Stator dan Rotor

5

RANGKA

Secara umum fungsi dari rangka untuk Generator dc, yaitu :

1. Merupakan sarana pendukung mekanis untuk mesin secara keseluruhan

2. Membawa flux magnetik yang dihasilkan kutub -kutub mesin

>> Untuk mesin kecil rangkanya dari besi tuang

>> Mesin besar rangkanya dari baja tuang

KUTUB Magnet penguat / magnet medan (kutub) terdiri atas inti kutub & sepatu

kutub.

- Inti kutub terbuat dari lembaran 2 besi tuang / baja tuang

- Sepatu kutub dilaminasi & dibaut ke inti kutub

KOMUTATOR DAN SIKAT # Komutator terbuat dari batang tembaga yang dikeraskan yang berfungsi

untukmengumpulkan arus induksi dari konduktor jangkar dan mengkonversinya menjadi arus dc melalui sikat .

# Sikat terbuat dari karbon, grafit, logam grafit yang dilengkapi dengan pegas penenkan dan kotak sikatnya

6

Komponen

Gambar Stator :

7

Gambar Rotor :

8

3. Prinsip Kerja Generator DC

Teori yang mendasari terbentuknya GGL induksi pada generator ialah Percobaan Faraday lilitan penghantar diputar memotong garis - garis gaya medan magnit yang diam penghantar timbul EMF/GGL/tegangan induksi

Ada 3 hal pokok 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.

9

GGL merupakan teg AC disearhakan

dengan komutator dikumpulkan oleh sikat

diberikan keterminal generator untuk

ditransfer ke beban

10

3. Prinsip Kerja

A

B C

D

A

B

C

D

A

B

C

D

A

B

C

D

11

3. Prinsip Kerja

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 :

Keterangan gambar :

Voltdt

dNtE

12

4. Jenis-jenis Generator DC

Berdasarkan penguatan nyang diberikan pada belitan medan , generator DC dibagi menjadi:

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)

i. Generator DC Kompon Panjang

ii. Generator DC Kompon Pendek

13

5. Jenis-jenis

A. Generator DC dengan penguat terpisah Disebut sebagai Generator DC dengan

penguat terpisah, bila arus kemagnetan diperoleh dari sumber tenaga listrik arus searah di luar generator.

Dengan terpisahnya sumber arus kemagnetan dari generator, berarti besar kecilnya arus kemagnetan tidak terpengaruh oleh nilai -nilai arus ataupun tegangan generator.

14

GENERATOR DC PENGUATAN TERPISAH

IWattVP

V

PII

RRIV

vRIVE

toutput

t

output

a

vfff

siaatg

)(

15

5. Jenis-jenis

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. Berdasarkan hubungan lilitan penguat magnet dengan lilitan jangkar generator DC penguat sendiri dibedakan menjadi :

16

B.1 Generator DC Paralel

Fluks medan diperoleh dari rangkaian medan yang dihubungkan paralel dengan terminal generator

t

output

sh

t

sh

sha

siaatg

V

PI

R

VI

III

vRIVE

17

B.2 Generator DC Seri

Fluks medan diperoleh dari rangkaian medan yang

dihubungkan seri dengan kumparan jangkar dari

generator

t

output

a

sisaatg

V

PII

vIRRIVE

18

B.3. Generator Majemuk (Kompon)

Merupakan rangkaian perpaduan antara generator seri dan paralel (shunt).

Berdasarkan jenis rangkaian:

- Majemuk Pendek

- Majemuk Panjang

19

5. Jenis-jenis

B.3.a. Generator DC Kompon Panjang

Generator DC kompon panjang adalah generator DC kompon yang lilitan penguat serinya terletak pada rangkaian jangkar.

t

output

sh

t

sh

sha

sisaaatg

V

PI

R

VI

III

vRIRIVE '

20

5. Jenis-jenis

B.3.b. Generator DC Kompon Pendek

Generator DC kompon pendek adalah generator DC kompon yang lilitan penguat serinya terletak pada rangkaian beban.

t

output

sh

st

sh

sha

sisaatg

V

PI

R

IRVI

III

vIRRIVE

21

Sekian

Terima kasih