GENERATOR AC & DC PDF

Preview

Summary

GENERATOR AC & DC DISUSUN OLEH Wimbyoga Haryanto Putra Masyudi Yendra Nurjamil Syahril A. DOSEN Putri Diana ST, MT UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNG FAKULTAS TEKNIK MOTOR PESAWAT B 2018 KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah senantiasa kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan...

Description

GENERATOR AC & DC

DISUSUN OLEH Wimbyoga Haryanto Putra Masyudi Yendra Nurjamil Syahril A. DOSEN Putri Diana ST, MT UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNG FAKULTAS TEKNIK MOTOR PESAWAT B 2018

KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah senantiasa kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karuniaNya, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini guna memenuhi tugas kelompok untuk mata kuliah Listrik Pesawat dengan judul: “Generator AC & DC”. Kami menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak yang dengan tulus memberikan doa, saran dan kritik sehingga makalah ini dapat terselesaikan. Kami menyadari sepenuhnya bahwa makalahini masih jauh dari sempurna dikarenakan terbatasnya pengalaman dan pengetahuan yang kami miliki. Oleh karena itu, kami mengharapkan segalabentuk saran serta masukan bahkan kritik yang membangun dari berbagai pihak. Akhirnya kami berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan dunia pendidikan.

Bandung, 22 April 2019

DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR.............................................................................................2 Daftar Isi..................................................................................................................3 BAB 1......................................................................................................................4 PENDAHULUAN...................................................................................................4 1.1 Latar Belakang...............................................................................................4 1.2 Tujuan Penulisan Makalah.............................................................................4 1.3 Sistematika Penulisan.....................................................................................4 1.4 Manfaat...........................................................................................................5 BAB 2......................................................................................................................6 TINJAUAN PUSTAKA..........................................................................................6 2.1 Pengertian......................................................................................................6 2.2 Macam-Macam Generator.............................................................................7 2.2.1 Generator DC..........................................................................................7 2.2.2 Jenis-Jenis Generator DC........................................................................7 2.2.3 Prinsip Kerja Generator DC..................................................................10 2.2.4 Aplikasi Generator DC dalam Kehidupan.............................................10 2.2.5 Generator AC.........................................................................................11 2.2.6 Komponen Generator AC......................................................................11 2.2.7 Cara Kerja Generator AC......................................................................12 2.3 Penggunaan Generator pada Aeronautika....................................................12 BAB 3....................................................................................................................14 PENUTUP.............................................................................................................14 3.1 Kesimpulan......................................................................................................14 Daftar Pustaka........................................................................................................17

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dunia kelistrikan kita mengenal suatu alat yang di sebut motor listrik dan generator listrik. Secara sederhana, generator listrik berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik sedangkan motor listrik berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Kedua fungsi dari masing-masing alat tersebut terdapat hubungan. Sebuah generator akan bekerja dengan di bantu motor listrik untuk menggerakkan generator tersebut. Fungsi generator tersebut menjadikan alat ini sangat diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Generator sendiri ada dua macam yaitu generator arus searah (DC) dan generator arus bolak-balik (AC). 1.2 Rumusan Masalah 1. Pengertian dari Generator Listrik AC & DC 2. Prinsip Kerja Generator Listrik AC & DC 3. Jenis-Jenis Generator 4. Aplikasi Generator dalam kehidupan sehari-hari 5. Penggunaan Generator dalam Aeronautika 1.3 Tujuan 1. Mengetahui pengertian dari Generator Listrik AC & DC 2. Mengetahui Prinsip Kerja Generator Listrik AC & DC 3. Mengetahui Jenis-Jenis Generator 4. Mengetahui pengaplikasian Generator dalam kehidupan sehari-hari 5. Mengetahui Penggunaan Generator dalam Aeronautika

1.4 Manfaat 1. Menambah pengetahuan tentang Generator AC & DC 2. Menambah wawasan Penggunaan Generator baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam bidang Aeronautika

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Generator adalah sumber tegangan listrik yang diperoleh melalui perubahan energi mekanik menjadi energi listrik. Generator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, yaitu dengan memutar suatu kumparan dalam medan magnet sehingga timbul GGL (Gaya Gerak Listrik) induksi. Sama halnya dengan motor listrik, generator listrik juga menggunakan fenomena hukum Faraday mengenai induksi elektromagnetik. 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. Sebelum lebih lanjut memahami prinsip kerja generator, terlebih dahulu Anda harus mengenal kaidah tangan kanan Fleming. 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. Jika Anda menirukan posisi jari tangan kanan Anda seperti pada gambar di atas, maka ibu jari akan menunjukkan arah gaya (torsi), jari telunjuk menunjukkan arah medan magnet, dan jari tengah menunjukkan arah arus listrik.

2.2 Macam-Macam Generator •

Ada dua jenis generator, yaitu : - generator arus bolak-balik (AC) yang disebut juga alternator - generator arus searah (DC)

2.2.1 Generator DC Generator DC memiliki komponen yang sama persis dengan motor listrik DC. Pada skema di atas, rotor generator diskemakan dengan sebuah kawat angker penghantar

listrik

(armature)

yang

membentuk persegi panjang. Pada kedua ujung kawat angker terpasang komutator berbentuk lingkaran yang terbelah menjadi dua, komponen ini sering kita dengar dengan sebutan cincin belah. Cincin belah termasuk bagian dari rotor, sehingga ia ikut berputar dengan rotor. Sedangkan stator generator tersusun atas dua magnet dengan kutub berbeda yang saling berhadapan. Pada bagian yang kontak langsung dengan cincin belah, stator dilengkapi dengan sikat karbon yang berfungsi untuk meng hubungkan arus listrik yang dibangkitkan pada kawat angker ke rangkaian di luar generator.

2.2.2 Jenis-Jenis Generator DC Seperti telah disebutkan diawal, bahwa generator DC berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker) dibagi menjadi 3 jenis, yaitu: 1.) Generator penguat terpisah 2.) Generator shunt 3.) Generator kompon

Generator Penguat Terpisah Pada generator penguat terpisah, belitan eksitasi (penguat eksitasi) tidak terhubung menjadi satu dengan rotor. Terdapat dua jenis generator penguat terpisah, yaitu: 1. Penguat elektromagnetik (Gambar a) 2. Magnet permanent / magnet tetap (Gambar b)

Energi listrik yang dihasilkan oleh penguat elektromagnet dapat diatur melalui pengaturan tegangan eksitasi. Pengaturan dapat dilakukan secara elektronik atau magnetik. Generator ini bekerja dengan catu daya DC dari luar yang dimasukkan melalui belitan F1-F2. Penguat dengan magnet permanen menghasilkan tegangan output generator yang konstan dari terminal rotor A1-A2. Karakteristik tegangan V relatif konstan dan tegangan akan menurun sedikit ketika arus beban I dinaikkan mendekati harga nominalnya. Generator Shunt Pada generator shunt, penguat eksitasi E1-E2 terhubung (A1-A2).

paralel dengan rotor

Tegangan

awal

generator

diperoleh dari magnet sisa yang terdapat pada medan magnet stator. Rotor berputar dalam medan magnet yang lemah, dihasilkan tegangan yang akan memperkuat medan magnet stator, sampai dicapai tegangan nominalnya. Pengaturan arus eksitasi yang melewati belitan shunt E1-E2 diatur oleh tahanan geser. Makin besar arus eksitasi shunt, makin besar medan penguat shunt yang dihasilkan, dan tegangan terminal meningkat sampai mencapai tegangan nominalnya.

Generator Kompon Generator

kompon

mempunyai

dua

penguat eksitasi pada inti kutub utama yang sama. Satu penguat eksitasi merupakan penguat shunt, dan lainnya merupakan penguat seri. Diagram rangkaian generator kompon ditunjukkan pada Gambar dibawah ini. Pengatur medan magnet (D1-D2) terletak di depan belitan shunt.

2.2.3 Prinsip Kerja Generator DC Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara yaitu dengan menggunakan cincin-seret, menghasilkan tegangan

induksi

bolak-balik.

Dengan

menggunakan

komutator,

menghasilkan tegangan DC. Pembangkitan Tegangan Induksi 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 dan pada posisi ini terjadi perpotongan medan magnet secara maksimum oleh penghantar, Sedangkan posisi jangkar pada Gambar , 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. Tegangan rotor yang dihasilkan melalui cincin-seret dan komutator. Jika ujung belitan rotor dihubungkan dengan slip-ring berupa dua cincin disebut juga dengancincin seret, (seperti ditunjukkan gambar), maka dihasilkan listrik arus bolak-balik berbentuk sinusoidal. Bila ujung belitan rotor dihubungkan dengan komutator satu cincin dengan dua belahan, maka dihasilkan listrik DC dengan dua gelombang positip.• (rotor dari generator DC akan menghasilkan tegangan induksi bolak-balik. Sebuah komutator berfungsi sebagai penyearah tegangan. Besarnya tegangan yang dihasilkan oleh sebuah generator DC sebanding dengan banyaknya putaran dan besarnya arus eksitasi & arus penguat medan.

2.2.4 Aplikasi Generator DC dalam Kehidupan Dalam kehidupan kita sehari-hari generator DC mempunyai banyak pengaplikasian, yang diantaranya sebagai altenator mobil, dynamo sepeda, las listrik, kipas computer, vcd player dan sebagainya. Pada kesempatan kali ini saya akan mengambil contoh pengaplikasian dengan menggunakan dinamo Sepeda.

Dinamo sepeda merupakan generator kecil yang dapat menghasilkan arus listrik yang kecil pula. pada Dinamo sepeda prinsip kerjanya yaitu energi gerak di ubah menjadi energi listrik. Dinamo sepeda ini hanya menyalakan lampu depan dan belakang. Terangnnya lampu di tentukan oleh cepatnya roda berputar yang mengakibatkan di namo juga cepat dan arus listrik juga akan besar pula . Dinamo sepeda intinya adalah sebuah magnet yang dapat berputar dan sebuah kumparan tetap.bila roda sepeda di putar dan pada dinamo akan memutar sehingga roda akan memutar magnet biasanya dinamo dapat menghasilkan tegangangan 6 sampai 12 Volt.jadi dengan adanya dinamo pada sepeda dapat memudahkan kita bila menggunakan sepeda bila malam hari.

2.2.5 Generator AC Generator Arus Bolak-balik atau biasa disebut sebagai alternator atau generator AC (alternating current) atau juga generator singkron adalah suatu sistem yang menghasilkan tenaga listrik dengan masukan tenaga mekanik. Jadi disini generator berfungsi untuk mengubah tenaga mekanik menjadi tenaga listrik, Alat ini sering dimanfaatkan di industri untuk mengerakkan beberapa mesin yang menggunakan arus listrik bolak balik sebagai sumber penggerak.

2.2.6 Komponen Generator AC Generatot AC (Alternator) mempunyai 2 komponen utama, yaitu ; 1.) Stator, merupakan bagian diam dari generator yangmengeluarkan tegangan bolakbalik dan terdiri dariporos, inti, kumparan, cincin geser, dan sikat-sikat. 2.) Rotor, merupakan bagian bergerak yangmenghasilkan medan magnit yang menginduksikanke stator, rangka stator yang merupakan salah satubagian utama dari generator yang terbuat dari besituang dan ini merupakan rumah dari semua bagian-bagian

generator, kutub utama beserta belitannya,kutub-kutub pembantu beserta belitannya,bantalan-bantalan poros.

2.2.7 Prinsip Kerja Generator AC Prinsip dasar generator arus bolak-balik menggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik, atau secara singkat dapat dijabarkan sebagai berikut : Bilamana rotor diputar maka belitan kawatnya akan memotong gaya-gaya magnet pada kutub magnet, sehingga terjadi perbedaan tegangan, dengan dasar inilah timbul arus listrik, arus melalui kabel/kawat yang kedua ujungnya dihubungkan dengan cincin

geser.

Pada

cincin-cincin

tersebut

menggeser

sikat-sikat,

sebagai terminal penghubung keluar

2.3 Penggunaan Generator pada Aeronautika Aircraft Generator adalah sebuah komponen yang berfungsi untuk menghasilkan tegangan dan arus listrik pada pesawat terbang baik AC atau DC. Starter generator disediakan oleh pabrik pesawat dan dimanfaatkan sebagai motor untuk memutarkan engine pada startcycle. Setelah engine start, starter generator berfungsi sebagai DC generator untuk menyediakan semua kebutuhan listrik pada pesawat, serta mengisi accu. Tegangan yang dihasilkan dari Aircraft Generator max 120 Volt AC tetapi penggunaan normal dan pada umumnya menggunakan 115 Volt AC atau sama dengan 400 Hertz. Aircraft Generator menghasilkan putaran dari 4000 RPM sampai 6000 RPM. Prinsip kerja Aircraft Generator

adalah merubah energi listrik menjadi energi mekanik dengan menggunakan induksi magnet pada bagian dalam Aircraft Generator, yaitu pada magnet dan pada kumparan kawat konduktor.

BAB III PENUTUP 3.1 KESIMPULAN PERBEDAAN GENERATOR LISTRIK AC DAN DC Generator AC

: generator arus

bolak balik Generator DC

: Generator arus

searah Generator DC

: menggunakan

"comutator"

Generator AC menggunakan "alip ring".

KEKURANGAN DAN KELEBIHAN GENERATOR LISTRIK AC&DC 

KELEBIHAN (GENERATOR AC) : - Bentuk fisik dari slip ring adalah seperti cincin-cincin yang dihubungkan satu sama lain. berbeda dari bentuk komutator yang mempunyai banyak segmen. Hal Ini memberikan banyak keuntungan pada Slip Ring. - Slip Ring tidak membutuhkan terlalu banyak kawat atau kabel yang dihubungkan kepadanya, sehingga konstruksinya sederhana. hal ini juga mengakibatkan harga dari Generator AC lebih murah. Selain itu Slip ring juga tidak mempunyai banyak segmen-segmen yang berjarak , sehingga saat Slip ring berputar dengan kecepatan tinggi tidak mengakibatkan bising. - Kemungkinan terjadinya peloncatan bunga api juga semakin sedikit karena , jarak antar cincin lumayan jauh, hal ini mengakibatkan kapasitas tegangannya menjadi tinggi (750MW).



KEKURANGAN : - Torsi Awal yang dihasilkan lemah.



KEKURANGAN (GENERATOR DC) : - Komutator pada generator DC berguna untuk menjaga arah putar rotor supaya tetap satu arah putaran. atau menyearahkan arus-tegangan dari AC menjadi DC secara mekanis pada terminalnya untuk generator DC - Komutator berbentuk seperti silinder yang mempunyai banyak segmen-segmen disekelilingnya. - Setiap segmen dihubungkan oleh kawat atau kabel, karena jumlah segmen pada komutator jumlahnya sangat banyak maka kawat atau

kabel yang dibutuhkan juga banyak sehingga ini menjadi salah satu kekurangan dari komutator yaitu konstruksinya rumit. Karena konstruksinya yang rumit dan membutuhkan kawat atau kabel yang banyak, generator DC menjadi mahal harganya. Selain itu, akibat komutator mempunyai segmen-segmen yang banyak dengan jarak yang relatif dekat, ketika komutator berputar dengan kecepatan yang tingi akan menghasilkan suara yang bising. Dan akibat jarak yang dekat antartiap segmen, kapasitas tegangannya juga rendah (max 5MW) karena dikhawatirkan akan terjadi peloncatan bunga api listrik. Kelemahan berikutnya pada komutator adalah komutator yang sedang berputar harus dihubungkan dengan brush (yang terdiri dari material Carbon) guna untuk menyalurkan arus DC ke rotor generator. Hal ini mengakibatkan maintenance yang dilakukan harus lebih sering, karena brush akan mengalami “Aus” yang mengakibatkan adanya serpihan-serpihan karbon pada komutator. 

KELEBIHAN (GENERATOR DC) : - Mempunyai Torsi awal yang besar, sehingga banyak digunakan sebagai starter motor.



PENGGUNAAN GENERATOR PADA AERONAUTIKA Penggunaan Generator baik AC maupun DC sangat banyak digunakan di Aeronautika, contohnya pada pesawat. Penggunaan Generator di pesawat menjadi hal yang wajib karena membutuhkan suplai elektrikal yang kontinyu. Generator di pesawat di aplikasikan pada: - APU ( Auxiliary Power Unit) - IDG ( Intergrated Drive Generator) pada pesawat Boeing Next Generation dan Max Serries dan pesawat lainnya. - GPU (Ground Power Unit) dan unit-unit lainnya.

Daftar Pustaka http://hundertpfeile.blogspot.com/2013/03/kelebihan-dan-kekurangan-gen erator-dc.html luthfanfariz.blogspot.com › 2014/06 › su.. https://www.scribd.com/document/325136022/Makalah-Generator-AC-Da n-DC http://edu-give.blogspot.com/2014/12/v-behaviorurldefaultvmlo.html...