Generator AC

Instalasi Arus Bolak-balik
Generator
• Generator adalah sebuah alat atau mesin yang
dapat mengubah energi mekanik atau gerak
menjadi energi listrik dengan menggunakan
induksi elektromagnetik.
• ilmuan yang membuat generator
elektromagnetik pertama di dunia adalah
Michael Faraday pada tahun 1831 sampai
dengan tahun 1832.
Generator
• Ada dua jenis generator, yaitu :
 generator arus bolak-balik yang disebut juga
alternator
 generator arus searah.
• Pada generator arus bolak-balik terdapat dua
buah cincin, dengan tiap cincin berhubungan
dengan tiap ujung kumparan. Pada generator
arus searah hanya terdapat sebuah cincin yang
terbelah di tengahnya yang dinamakan cincin
belah atau komutator.
Perbedaan Generator AC dan DC
Generator AC (atas)
Generator DC
(bawah)
Prinsip kerja Generator
• Generator bekerja sesuai hukum faraday yakni apabila
suatu penghantar diputar dalam sebuah medan
magnet hingga memotong garis gaya magnet (GGM),
maka akan menimbulkan garis gaya listrik (GGL) dalam
satuan volt pada ujung penghantar tersebut.
• Hukum Faraday menyebutkan jika terjadi perubahan
garis gaya magnet pada sebuah kumparan kawat, maka
akan timbul gaya gerak listrik (ggl) pada kawat
tersebut. Jika kumparan kawat dihubungkan dengan
rangkaian listrik tertutup, maka akan timbul pula arus
listrik yang mengalir pada rangkaian.
Kaidah Tangan Kanan Flemming
• Kaidah tangan kanan fleming
adalah sebuah metode
mneumonik untuk
memudahkan kita
menentukan arah vektor dari
ketiga komponen hukum
Faraday, yakni arah gaya gerak
kumparan kawat, arah medan
magnet, serta arah arus listrik.
• ibu jari akan menunjukkan
arah gaya (torsi), jari telunjuk
menunjukkan arah medan
magnet, dan jari tengah
menunjukkan arah arus listrik.
Prinsip Kerja Generator AC
• rotor generator diskemakan
dengan sebuah kawat angker
penghantar listrik (armature)
yang membentuk persegi
panjang.
• Masing-masing ujung kawat
angker terhubung dengan cincin
logam yang biasa kita kenal
dengan sebutan slip ring. Slip
ring ini termasuk bagian dari
rotor, sehingga ia ikut berputar
dengan rotor.
• Pada generator AC, slip ring
berbentuk lingkaran penuh dan
terhubung dengan masingmasing ujung armature.
Prinsip Kerja Generator AC
• Untuk sisi stator generator tersusun atas dua
magnet dengan kutub berbeda yang saling
berhadapan.
• Pada bagian yang kontak langsung dengan slip
ring, stator dilengkapi dengan sikat karbon
yang berfungsi untuk menghubungkan arus
listrik yang dibangkitkan pada kawat angker ke
rangkaian listrik di luar generator.
Prinsip Kerja Generator AC
• Ujung-ujung kumparan
yang berada di dalam
medan magnetik
terhubung pada cincin 1
dan cincin 2 yang ikut
berputar jika kumparan
diputar.
• Cincin-cincin tersebut
terhubung dengan sikat
karbon A dan B. Kedua
sikat karbon ini tidak ikut
berputar bersama cincin
dan kumparan.
Prinsip Kerja Generator AC
• Ketika kumparan berputar, terjadi arus listrik
induksi pada kumparan.
• Arus induksi ini mengalir melalui sikat karbon
• Saat posisi kumparan tegak lurus terhadap arah
medan magnetik, arus induksi berhenti mengalir
• Beberapa saat setelah kumparan melanjutkan
putarannya, arus listrik induksi kembali mengalir
dalam kumparan tetapi dengan arah yang
berbeda
Grafik Arus pada Generator AC
• generator arus bolakbalik menghasilkan
arus bolak-balik yang
dinamakan arus AC
(alternating current).
• Grafik arus bolak-balik
yang dihasilkan
generator arus bolakbalik dapat dilukiskan
pada Gambar berikut
Motor Listrik
• Motor listrik adalah alat untuk mengubah
energy listrik menjadi energy mekanik
• Perubahan ini dilakukan dengan mengubah
tenaga listrik menjadi magnet yang disebut
sebagai elektro magnet.
Motor AC
• Motor AC adalah sebuah motor listrik yang digerakkan oleh
alternating current atau arus bolak balik (AC).
• Umumnya, motor AC terdiri dari dua komponen utama
yaitu stator dan rotor.
• stator mempunyai coil yang di aliri oleh arus listrik bolak
balik dan nantinya akan menghasilkan medan magnet yang
berputar.
• Bagian yang kedua yaitu rotor, rotor adalah bagian yang
berputar dan letaknya berada di dalam (di sebelah dalam
stator). Rotor bisa bergerak karena adanya torsi yang
bekerja pada poros dimana torsi tersebut dihasilkan oleh
medan magnet yang berputar
Stator
• Stator merupakan bagian dari
motor yang tidak bergerak
(stasioner/statis).
• Stator berupa kumparan yang
dialiri dengan arus bolak-balik
untuk menghasilkan medan
magnet yang berputar.
• Stator ini terbentuk atas lapisan
plat-plat tipis dengan
sejumlah pole yang tersusun
melingkar, seperti jari-jari pada
roda.
• Seutas kawat tembaga dililitkan
sebanyak sekian lilitan/putaran di
tiap-tiap pole
Rotor
• Rotor merupakan bagian dari motor listrik yang
mengalami perputaran.
• Perputaran rotor disebabkan karena adanya
medan magnet dan lilitan kawat pada rotor.
• Sedangkan torsi dari perputaran rotor di tentukan
oleh banyaknya lilitan kawat dan juga
diameternya.
• Pada rotor terdapat kutub-kutub magnet dengan
lilitan-lilitan kawatnya dialiri oleh arus searah.
Rotor
• Kutub magnet rotor
terdiri dua jenis yaitu :
Rotor kutub menonjol
(salient), adalah tipe
yang dipakai untuk
generator-generator
kecepatan rendah dan
menengah.
Rotor kutub tidak
menonjol atau rotor
silinder digunakan
untuk generatorgenerator turbo atau
generator kecepatan
tinggi.
Jenis Motor AC
• Berdasarkan pada tipe rotor yang digunakan,
terdapat dua jenis motor AC :
motor induksi atau motor asinkron. Medan
magnet pada rotor motor ini diciptakan oleh
arus induksi.
motor sinkron, yang tidak bergantung pada
induksi. sebagai hasilnya, dapat memutar
tepat pada frekuensi supply atau kelipatan
dari frekuensi supply.
Jenis Motor AC
• Berdasarkan karakteristik dari arus listrik yang
mengalir, motor AC (Alternating Current, Arus Bolakbalik) terdiri dari 2 jenis, yaitu:
 Motor listrik AC / arus bolak-balik 1 fasa. motor
satu fasa memiliki dua belitan stator, yaitu belitan
fasa utama dan belitan fasa bantu
 Motor listrik AC / arus bolak-balik 3 fasa. motor AC
tiga fasa untuk belitan statornya terdapat tiga
belitan yang menghasilkan medan putar dan pada
rotor sangkar terjadi induksi dan interaksi torsi
yang menghasilkan putaran.
Motor AC 3 Fasa
• Motor AC 3 phase bekerja dengan
memanfaatkan perbedaan fasa sumber untuk
menimbulkan gaya putar pada rotornya.
• Perbedaan fasa pada motor 3 phase didapat
langsung dari sumber
Tipe Motor 3 Fasa
• Tipe motor 3 fasa jika dilihat dari lilitan pada
rotornya dapat dibedakan menjadi:
 Rotor belitan (wound rotor)
 Rotor sangkar tupai (squirrel-cage rotor)
Tugas
• Jelaskan perbedaan antara generator DC dan
generator AC!
• Jelaskan prinsip kerja dari Motor Induksi!
• Jelaskan prinsip kerja dari motor sinkron!
• Sebutkan dan jelaskan jenis motor AC 1 fasa yang
anda ketahui!
• Sebutkan dan jelaskan arah putaran Motor AC 3
fasa dan cara membalik putaran motor AC 3 fasa!
• Sebutkan keuntungan dan kerugian dari motor AC
3 fasa!