PRINSIP KERJA KERJ A GENERATOR
Generator dibedakan menjadi dua, yaitu generator arus searah (DC) dan generator arus bolak-balik (AC). Baik generator AC dan generator DC memutar kumparan di dalam medan magnet tetap. Generator AC sering disebut alternator. Arus listrik yang dihasilkan berupa arus bolak-balik. Ciri generator AC menggunakan cincin ganda. Generator arus DC, arus arus yang yang dihasil dihasilkan kan berupa berupa arus arus searah. searah. Ciri generat generator or DC menggu menggunak nakan an cincin cincin belah belah (komutator). adi, generator AC dapat diubah menjadi generator DC dengan cara mengganti cincin ganda dengan sebuah komutator. !ebuah generator AC kumparan berputar di antara kutub-kutub yang tak sejenis dari dua magnet yang saling berhadapan. "edua kutub magnet akan menimbulkan medan magnet. "edua ujung kumparan dihubungkan dengan sikat karbon yang yang terdapat terdapat pada pada setiap setiap cincin cincin.. "umpar "umparan an merupa merupakan kan bagian bagian generat generator or yang yang berput berputar ar (bergerak) (bergerak) disebut rotor. rotor. #agnet tetap merupakan bagian generator yang tidak bergerak disebut stator. Bagaimanakah generator bekerja ?
"etika "etika kumpar kumparan an sejajar sejajar dengan dengan arah medan medan magnet magnet (memben (membentuk tuk sudut sudut $$), belum terjadi arus listrik dan tidak terjadi
GG%
induksi
(perhatikan
Gambar Gambar). ). &ada &ada saat kumpar kumparan an berput berputar ar perlahan-lahan, arus dan GG% beranjak naik sampai kumparan membentuk sudut '$$. !aat itu posisi kumparan tegak lurus dengan
arah rah
medan
magn agnet.
&ada
kedudukan ini kuat arus dan GG% induksi menunjukkan
nilai
maksimum.
!elanj !elanjutny utnya, a, putaran putaran kumpa kumparan ran terus terus berput berputar, ar, arus arus dan GG% makin makin berkur berkurang ang.. "etika "etika kumparan membentuk sudut $ $ kedudukan kumparan sejajar dengan arah medan magnet, maka GG% induksi dan arus induksi menjadi nol. &utaran kumparan berikutnya arus dan tegangan mulai naik lagi dengan arah yang berla*anan. &ada saat membentuk sudut +$ o, terjadi lagi kumparan berarus tegak lurus dengan arah medan magnet. &ada kedudukan kuat arus dan GG% induksi menunjukkan nilai maksimum lagi, namun arahnya berbeda. &utaran kumparan selanjutnya, arus dan tegangan turun perlahan-lahan hingga mencapai nol dan kumparan kembali ke posisi semula hingga membentuk sudut $ o.
PRINSIP KERJA DINAMO
&ada dinamo terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi gerak atau kinetik. &rinsip gaya lorent/ diterapkan di dinamo. Gulungan kumparan ditempatkan di dalam medan magnet kemudian dialiri arus listrik sedemikian rupa hingga gaya lorent/ yang dihasilkan pada kumparan mengakibatkan gerak memutar seperti berikut.
A. #agnet ber0ungsi untuk menghasilkan medan magnetik. !emakin besar kekuatan magnet yang digunakan, putaran yang dihasilkan dapat s emakin besar. B. Baterai digunakan untuk menghasilkan arus listrik, semakin besar arus listrik yang mengalir, makin besar putaran motornya. C. !ikat ber0ungsi untuk menghubungkan arus dari baterai ke komutator dari kumparan. D. "omutator ber0ungsi untuk mengubah arah arus yang mengalir pada kumparan agar putaran motor dapat terjadi. (1idak bergerak bolak-balik).
PRINSIP KERJA TRANSFORMATOR TRAFO!
!ebuah 1rans0ormator yang sederhana pada dasarnya terdiri dari + lilitan atau kumparan ka*at yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. &ada kebanyakan 1rans0ormator, kumparan ka*at terisolasi ini dililitkan pada sebuah besi yang dinamakan dengan 2nti Besi (Core). "etika kumparan primer dialiri arus AC (bolak-balik) maka akan menimbulkan medan magnet atau 0luks magnetik disekitarnya. "ekuatan #edan magnet (densitas 3luks #agnet) tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus listrik yang dialirinya. !emakin besar arus listriknya semakin besar pula medan magnetnya. 3luktuasi medan magnet yang terjadi di sekitar kumparan pertama (primer) akan menginduksi GG% (Gaya Gerak %istrik) dalam kumparan kedua (sekunder) dan akan terjadi pelimpahan daya dari kumparan primer ke kumparan sekunder. Dengan demikian, terjadilah pengubahan tara0 tegangan listrik baik dari tegangan rendah menjadi tegangan yang lebih tinggi maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang rendah.
!edangkan 2nti besi pada 1rans0ormator atau 1ra0o pada umumnya adalah kumpulan lempengan-lempengan besi tipis yang terisolasi dan ditempel berlapis-lapis dengan kegunaanya untuk mempermudah jalannya 3luks #agnet yang ditimbulkan oleh arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas yang ditimbulkan.
"ONTO# GENERATOR DA$AM KE#ID%PAN SE#ARI&#ARI
GENERATOR SET atau yang biasa disebut dengan genset adalah sebuah perangkat
yang terdiri dari mesin (engine) dan generator 4alternator. #esin ini dapat mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik. #esin pembangkit listrik ini menggunakan solar atau bensin sebagai bahan bakarnya. Dengan generator, tenaga mekanis tersebut diubah menjadi tenaga listrik melalui proses induksi elektromagnetik. Cara kerja mesin genset menurut ilmu 0isika, mesin (engine) memutar rotor dalam sebuah generator, hal ini akan menimbulkan medan
magnet
pada
kumparan
generator.
!etelah itu medan magnet ini akan membuat rotor
berputar
yang
kemudian
akan
menghasilkan arus listrik. #an0aat genset yang lain adalah genset dapat
digunakan
sebagai
mesin
untuk
menyimpan cadangan listrik atau o00 grid. "etika listrik padam, mesin genset akan bekerja selama $ detik, dan kemudian $ detik berikutnya genset sudah bisa menghasilkan listrik untuk bisa menghidupkan lampu atau peralatan listrik yang lain. "etika mesin genset memberikan supply tenaga listrik, generator ini akan ditopang oleh A56 (Automatic 5oltage 6egulator). Di dalam A56 itu sendiri terdapat #1 (#utual 6eactor) yang bisa menghasilkan arus listrik berdasarkan besaran arus beban yang melaluinya (dalam rangkaian seri). #1 (#utual 6eactor) ini merupakan tra0o jenis C1 (Current 1rans0ormer). Arus listrik yang dihasilkan tersebut digunakan untuk memperkuat medan magnet pada rotor. adi untuk beban besar, arus yang dihasilkan juga harus besar pula. 7ntuk menjaga kestabilan 6&# (6otation &o*er #omentum), tidak cukup jika hanya mengandalakan A56 saja. 8leh karena itu genset juga dilengkapi dengan sistem go9ernor untuk menjaga kestabilan 6&# sehingga 0rekuensi putaran yang dihasilkan tetap stabil baik ketika ada beban maupun ketika tidak ada beban. 7ntuk membuat 6&# stabil, biasanya dilakukan dengan cara mengatur supply bahan bakar pada generator genset. "etika listrik sudah hidup kembali, s*itch yang terdapat pada genset secara otomatis akan mengalihkan po*er supply dari genset ke &%: dan akan mematikan genset dalam ; detik. !*itch yang secara otomatis bisa mengalihkan po*er supply dari genset ke &%: itu adalah A1! (Automatic 1rans0er !*itch). 2tulah cara kerja mesin genset sehingga ketika
terjadi pemadaman listrik, lampu akan tetap menyala tanpa harus kha*atir mengganggu akti9itas. "ONTO# DINAMO DA$AM KE#ID%PAN SE#ARI&#ARI
PRINSIP KERJA KIPAS ANGIN
&ada kipas angin sumber AC < Adanya arus bolak-balik masuk menuju kipas angin. Dalam kipas angin terdapat motor listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak. "umparan besi di dalam motor listrik yang terletak pada bagian yang bergerak beserta sepasang pipih berbentuk magnet 7 pada bagian yang diam. Adanya listrik yang mengalir pada lilitan ka*at di dalam kumparan besi membuat kumparan besi tadi menjadi sebuah magnet.
"arena
si0at magnet yang saling tolak menolak pada kedua kutubnya maka gaya tolak menolak magnet antara kumparan besi di dalam motor listrik dan sepasang magnet tersebut membuat gaya berputar secara periodik pada kumparan besi tersebut. 8leh karena baling-baling kipas angin dikaitkan ke poros kumparan tersebut. Ada penambahan tegangan listrik pada kumparan besi dan menjadi gaya kemagnetan yang ditujukan untuk memperbesar hembusan angin pada kipas angin. Cara kerja kipas angin adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Dengan menggunakan motor listrik yang berguna untuk mengubah energi listrik menjadi energy gerak. Dalam motor listrik tersebut, ada kumparan besi yang bergerak dan sepasang magnet 7 pada bagian yang diam. !aat listrik mengalir pada lilitan ka*at dalam kumparan besi, peristi*a ini mengubah kumparan besi menjadi magnet. #agnet tersebut menghasilkan gaya berputar secara periodik pada kumparan besi, =al ini disebabkan oleh si0at magnet yang saling tolak menolak pada kedua kutubnya, sehingga gaya tolak menolak magnet antara sepasang magnet dan kumparan besi membuat gaya berputar. 8leh karena itu, poros kumparan menjadi tempat baling-baling kipas angin dikaitkan. 7ntuk memperbesar hembusan angin pada kipas angin, perlu penambahan tegangan listrik
pada kumparan besi agar cara kerja kipas angin lebih optimal. Bila saklar dinyalakan maka arus listrik akan mengalir pada kumparan stator motor dan menimbulkan gaya gerak listrik sehingga rotor motor berputar, di ujung rotor dipasang kipas untuk mengerakan putaran kipas. "ONTO# TRANSFORMATOR DA$AM KE#ID%PAN SE#ARI&#ARI
TRANSFORMATOR TRAFO! STEP DO'N
1rans0ormator (tra0o) digunakan pada peralatan listrik terutama yang memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik.
1rans0ormator step-do*n
memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga ber0ungsi sebagai penurun tegangan. #isal radio memerlukan tegangan + 9olt padahal listrik dari &%: ++$ 9olt, maka diperlukan trans0ormator untuk mengubah tegangan listrik bolak-balik ++$ 9olt menjadi tegangan listrik bolak-balik + 9olt. Contoh alat listrik yang memerlukan trans0ormator adalah< 15, komputer, mesin 0oto kopi, gardu listrik dan sebagainya
"etika "umparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. #edan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. >0ek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance), ketika arus listrik dari sumber tegangan yang mengalir pada kumparan primer berbalik arah (berubah polaritasnya)
medan magnet yang dihasilkan akan berubah arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah polaritasnya.
