Apa Itu Generator?

Pengertian Generator

Generator adalah mesin yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Ia bekerja berdasarkan prinsip hukum faraday elektromagnetik induksi. Hukum faraday menyatakan bahwa setiap kali sebuah konduktor ditempatkan dalam medan magnet yang bervariasi, GGL diinduksi dan induksi GGL ini sama dengan laju perubahan hubungan fluks. GGL ini dapat dihasilkan ketika ada ruang relatif atau variasi waktu relatif antara konduktor dan medan magnet. Jadi elemen penting dari generator adalah:

• Medan gaya

• Gerak konduktor dalam medan magnet

Cara Kerja Generator

Generator pada dasarnya adalah kumparan konduktor listrik, biasanya kawat tembaga, yang dililit erat pada inti logam dan dipasang untuk berputar di dalam sebuah magnet besar. Konduktor listrik bergerak melalui medan magnet, magnetisme akan berinteraksi dengan elektron dalam konduktor untuk menginduksi aliran arus listrik di dalamnya.

Coil konduktor dan intinya disebut angker, yang menghubungkan angker ke poros sumber daya mekanis, misalnya motor, konduktor tembaga dapat berputar dengan kecepatan yang meningkat secara luar biasa di atas medan magnet.

Titik ketika angker generator pertama kali mulai berputar, maka ada medan magnet yang lemah di sepatu tiang besi. Saat angker berputar, ia mulai menaikkan tegangan. Sebagian dari tegangan ini terjadi pada belitan medan melalui regulator generator. Tegangan yang terkesan ini membangun arus belitan yang lebih kuat, meningkatkan kekuatan medan magnet.

Medan yang diperluas menghasilkan lebih banyak tegangan di angker. Ini, pada gilirannya, membuat lebih banyak arus dalam belitan medan, dengan tegangan angker yang dihasilkan lebih tinggi. Pada saat ini tanda-tanda sepatu tergantung pada arah aliran arus di medan yang berliku. Tanda-tanda yang berlawanan akan memberikan arus mengalir ke arah yang salah.

Jenis Generator Listrik

Generator diklasifikasikan ke dalam 2 jenis.

• Jenis Generator AC

• Jenis Generator DC

Generator AC

Generator AC ini juga disebut sebagai alternator. Ini adalah cara paling penting untuk menghasilkan tenaga listrik di banyak tempat karena sekarang ini semua orang menggunakan daya AC. Ia bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Ini adalah dua jenis satu generator induksi dan yang lainnya adalah generator sinkron.

Generator induksi tidak memerlukan eksitasi DC terpisah, kontrol regulator, kontrol frekuensi atau alat pengatur. Konsep ini terjadi ketika kumparan konduktor berubah menjadi medan magnet yang menggerakkan arus dan tegangan. Generator harus berjalan pada kecepatan yang konsisten untuk menghasilkan tegangan AC yang stabil, bahkan tidak ada beban yang dapat diakses.

Generator sinkron adalah generator ukuran besar terutama digunakan di pembangkit listrik. Ini mungkin tipe medan putar atau tipe angker berputar. Dalam jenis angker berputar, angker berada di rotor dan medan ada di stator. Arus angker rotor diambil melalui slip ring dan sikat (brushes). Ini terbatas karena kehilangan angin kencang. Ini digunakan untuk aplikasi output daya rendah.

Rotasi jenis medan dari alternator banyak digunakan karena kemampuan pembangkit daya tinggi dan tidak adanya slip ring dan brushes. Ini bisa berupa generator 3 phase atau dua phase. Alternator 2 phase menghasilkan dua tegangan yang sepenuhnya terpisah. Setiap tegangan dapat dianggap sebagai tegangan phase tunggal.

Masing-masing tegangan yang dihasilkan benar-benar terlepas dari yang lain. Alternator 3 phase memiliki tiga belitan phase tunggal yang ditempatkan sedemikian rupa sehingga tegangan yang diinduksi dalam satu phase dialihkan sebesar 120º dari dua phase lainnya.

Ini dapat dihubungkan baik koneksi delta atau wye. Dalam Koneksi Delta setiap ujung coil dihubungkan bersama untuk membentuk loop tertutup. Koneksi Delta muncul seperti Delta Huruf Yunani (Δ). Dalam Koneksi Wye satu ujung dari setiap coil terhubung bersama dan ujung lainnya dari setiap coil dibiarkan terbuka untuk koneksi eksternal. Koneksi Wye muncul sebagai huruf (Y).

Generator ini dikemas dengan mesin atau turbin untuk digunakan sebagai generator motor dan digunakan dalam aplikasi seperti ekstraksi angkatan laut, minyak dan gas, mesin pertambangan, pembangkit tenaga angin dll

Kelebihan dari Generator AC:

• Generator ini umumnya bebas perawatan, karena tidak adanya sikat (brushes).

• Mudah step up dan step down melalui transformator.

• Ukuran tautan transmisi mungkin lebih tipis karena fitur peningkatan

• Ukuran generator relatif lebih kecil dari mesin DC

• Kerugian relatif lebih kecil dari mesin DC

• Pemutus Generator ini relatif lebih kecil dari pemutus DC

Generator DC

Generator DC biasanya ditemukan dalam aplikasi off-grid. Generator ini memberikan catu daya tanpa batas langsung ke perangkat penyimpanan listrik dan jaringan listrik DC tanpa peralatan baru. Daya yang tersimpan dibawa ke beban melalui konverter DC-AC. Generator DC dapat dikontrol kembali ke kecepatan yang tidak bergerak karena baterai cenderung merangsang untuk memulihkan lebih banyak bahan bakar.

Klasifikasi Generator DC

Generator DC diklasifikasikan sesuai dengan cara medan magnet mereka dikembangkan di stator mesin.

• Generator DC Permanent-magnet

• Generator DC Separately-excite dan

• Generator DC Self-excited.

Generator DC magnet permanen tidak memerlukan eksitasi medan eksternal karena memiliki magnet permanen untuk menghasilkan fluks. Ini digunakan untuk aplikasi berdaya rendah seperti dinamo.

Generator DC Separately-excite (yang terpisah) secara terpisah membutuhkan eksitasi medan eksternal untuk menghasilkan fluks magnet. Kita juga dapat memvariasikan eksitasi untuk mendapatkan daya output variabel. Ini digunakan dalam aplikasi pelapisan elektro dan pemurnian elektro.

Karena sisa magnet yang ada di kutub generator DC Self-excited (bersemangat diri) stator dapat menghasilkan medan magnetnya sendiri, dimulailah. Ini sederhana dalam desain dan tidak perlu memiliki rangkaian eksternal untuk memvariasikan eksitasi bidang. Sekali lagi generator DC Self-excited ini dikelompokkan menjadi generator DC shunt, generator DC seri, dan generator DC gabungan.

Ini digunakan dalam aplikasi seperti pengisian baterai, pengelasan, aplikasi penerangan biasa dll.

Kelebihan dari Generator DC:

• Terutama mesin DC memiliki berbagai karakteristik operasi yang dapat diperoleh dengan memilih metode eksitasi belitan medan.

• Tegangan output dapat dihaluskan dengan secara teratur mengatur kumparan di sekitar angker. Hal ini menyebabkan lebih sedikit fluktuasi yang diinginkan untuk beberapa aplikasi kondisi stabil.

• Tidak perlu pelindung untuk radiasi sehingga biaya kabel akan lebih rendah dibandingkan dengan AC.