Generator DC

Definisi generator AC
Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC/ arus searah. pada umumnya konstruksi generator terdiri dari magnet permanen dengan 4 kutub rotor, regulator tegangan digital, preoteksi terhadap beban lebih, starter eksitasi, penyearah, bering dan rumah generator serta bagian rotor.
Generator DC terdiri dari dua bagian yaitu stator dan rotor.stator merupakan bagian mesin DC yang diam sedangkan rotor merupakan bagian mesin DC yang berputas, bagian dari stator terdiri dari rangka stator, belitan stator, sikat arang sebagai jalur arus yang dihasilkan, bearing dan terminal box. sedangkan bagian dari rotor terdiri dari komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor.
Teori generator DC
Generator DC menggunakan prinsip hukum farraday di tuliskan dalam persamaan berikut:
e = - N dΦ/dt
N : jumlah lilitan
Φ : Fluks magnet
e : tegngan Imbas, GGL

apabila suatu konduktor memotong garis-garis fluks magnetik yang berubah-ubah, maka GGL akan membangkitkan dalam konduktor itu
syarat untuk membangkitkan GGL adalah :
• harus ada konduktor
• Harus ada medan magnetik
• Adanya perputaran dari konduktor dalam medan magnet
GGL induksi yang terbentuk besarnya sesuai dengan perubahan fluks medan magnet tiap detik sebesar
e = - N dΦ/dt x Volt

Prinsip kerja generator
Tegangan yang dihasilkan dari generator DC diperoleh dengan menggunkan dua cara yaitu menggunakan metode cincin-serat yang akan menghasilkan tegangan induksi bolak- balik serta menggunakan komutator yang menghasilkan tegngan DC.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 pada saat rotor menempati posisi.....pada posisi ini terjadi perpotongan medan magnet secara maksimum oleh penghantar sedangkan posisi jangkar akan menghasilkan tegangan induksi nol. Hal ini karena tidak adanya perpotongan medan magnet dengan menghantar pada jangkar atau rotor.Di daerah ini medan magnet akan netral.
Pada dasarnya arus listrik yang di hasilkan oleh generator ini berasal dari putaran rotor di sekeliling medan magnet sehingga menghasilkan menghasilkan fluks magnet. fluks magnet yang ditimbulkan oleh kutub-kutub utama dari sebuah generator saat tanpa beban disebut fluks magnet utama. Fluks ini memotong llilitan jangkar sehingga timbul tegangan induksi. Bila generator dibebani maka pada penghantar jangkar akan timbul Arus jangkar. Arus jangkar ini menyebabkan timbulnya fluks pada penghantar jangkar tersebut dan biasa disebut fluks medan jangkar. Munculnya medan jangkar akan memperlemah medan utamanya yang terletak sebelah kiri kutub utara dan akan memperkuat medan uatama yang terletak disebelah kanan kutub utara. pengaruh adanya interaksi antara medan utama dengan medan jangkar disebut reaksi jangkar. reaksi jangkar ini mengakibatkan medan utama tidak bergerak tegak lurus pada garis netral n tetapi bergeser sebesar α.

Sistem komutaor
komutator berfungsi sebagai saklar, yaitu untuk menghubungkan kumparan dengan jangkar. Komutator cincin belah yang dipasang pada ujung kumparan jangkar. Bila kumparan jangkar berputar, maka cincin belah akan ikut berputar, Karena kumparan berada dalam medan magnet, akan timbul tegangan bolak balik sinusoidal. Bila kumparan telah berputar setngah putaran sikat akan menutup celah cincin sehinga tegngan menjadi nol. karen cincin berputar terus, maka celah akan erbuka lagi dan timbul tegangan lagi. Bila periode tagngan sama dengan periode putaran cincin, tegngan yang timbul adalah tegangan arus searah gelombang penuh.
sumber
Gunawan achmadi,2010, makalah tegangan listrik "Geberator DC".Universitas Indonesia
Hisbullah,MT.Generator DC.electrical enggineering UPI