Teknik Tenaga Listrik Mata kuliah: Teknik Tenaga Listrik (2 Sks) Materi Pembahasan: Generator DC Jur./PS: Teknik Elektro Dosen: Deni Hendarto, S.T., M.Si. Fakultas Teknik ---UIKA BOGOR [email protected] 1 PERSYARATAN PEMBANGKITAN TEGANGAN Untuk membangkitkan tegangan induksi ke suatu konduktor pada generator dibutuhkan: 1. Medan Magnet 2. Konduktor 3. Gerak relatif antar keduanya [email protected] 2 PRINSIP KERJA GENERATOR Ada 4 Bagian utama pada generator DC terdiri atas: 1. Medan magnet Medan magnet diperoleh dari magnet permanen atau magnet buatan (elektromagnetik) 2. Konduktor atau rangkaian tertutup 3. Komutator (commutator) 4. Sikat (brushes) [email protected] 3 PRINSIP KERJA GENERATOR DC Besarnya tegangan induksi yang dibangkitkan adalah [email protected] 4 KAIDAH TANGAN KIRI GENERATOR Pembangkitan tegangan pada generator menggunakan kaidah tangan kiri: Ibu jari menyatakan arah gerakan Jari telunjuk menyatakan medan magnet Jari tengah menyatakan arah aliran arus [email protected] 5 KOMUTATOR DAN SIKAT Fungsi komutator adalah untuk menyearahkan arus bolak balik menjadi arus searah pada generator dc. Sikat (brushes) berfungsi sebagai komponen penghubung antara pembangkit tegangan dengan rangkaian di luar. [email protected] 6 KOMUTASI GENERATOR DC [email protected] 7 PENGUATAN MEDAN MAGNET Medan magnet pada generator dc, memiliki peranan penting dl menghasilkan elektromagnet. Arus searah yang melalui suatu kumparan akan membangkitkan medan magnet. Arus ini disebut arus penguatan medan. Arus penguatan ini didapat dengan dua cara, pertama dari sumber dc ekternal dan dari internal yaitu berasal dari keluaran generator, yang kemudian disebut generator berpenguat sendiri. [email protected] 8 TEGANGAN TERMINAL Tegangan keluaran pada generator dc tergantung dari 3 faktor: 1. Jumlah rangkaian konduktor seri pada kumparan jangkar (armatur). 2. Kecepatan armatur 3. Kekuatan medan magnet [email protected] 9 RATING PADA GENERATOR DC Pada generator dc terdapat 4 rating/parameter: 1. Tegangan (tipe isolasi dan desain mesin) 2. Arus (ukuran konduktor dan panas yang dapat disipasi pada generator) 3. Daya (batas kekuatan mekanis alat yang digunakan untuk memutar generator, batas panas konduktor, bearing dan komponen lainnya) 4. Kecepatan (batas kecepatan putar yg dapat merusak mesin) [email protected] 10 RUGI-RUGI GENERATOR DC Rugi-rugi internal, meliputi: 1. Rugi tembaga Rugi daya akibat panas dalam belitan akibat arus yang melalui kumparan jangkar atau medan. 2. Rugi arus eddy Sirkulasi arus di dalam inti besi 3. Rugi hysterisis Rugi yang diakibatkan oleh putaran kumparan jangkar di dalam medan magnet 4. Rugi mekanik Rugi akibat gesekan bearing, gesekan sikat di dalam komutator atau gesekan udara, di mana udara turbulensi pada putaran kumparan jangkar [email protected] 11 KESIMPULAN 1. Tiga hal yg diperlukan dalam membangkitkan tegangan induksi: a. Medan magnet b. Konduktor c. Gerak relatif 2. Kaidah tangan kiri: ibu jari menyatakan arah gerakan, jari telunjuk menyatakan garis gaya magnet, dan jari tengah menyatakan arah aliran arus. 3. Tegangan terminal generator dipengaruhi oleh kekuatan medan yang diberikan. 4. Rugi-rugi internal yang mengakibatkan rendahnya efisiensi pada generator dc adalah a. Rugi tembaga b. Rugi arus Eddy c. Rugi hysterisis d. Rugi mekanik [email protected] 12