Generator dan Sistem Eksitasi by Onny Apriyahanda · Apriyahanda ·
Generator merupakan satu komponen yang paling penting pada sebuah pabrik penghasil listrik semacam PLT PLTU. U. Energi panas dari uap air yang diproduksi oleh boiler diubah menjadi energi mekanis berupa putaran poros pada turbin. Energi mekanis tersebut selanjutnya akan diubah menjadi energi listrik oleh generator. Generator listrik menggunakan prinsip dasar dari ukum !araday dimana apabila sebuah konduktor listrik dile"atkan ke sebuah medan magnet# akan timbul tegangan listrik yang terinduksi pada konduktor tersebut.
Prinsip $asar Generator %ecara umum generator terbagi ke dalam dua jenis# yakni generator $& dan generator A&. Generator $& membangkitkan arus listrik lis trik searah dengan menggunakan komponen utama berupa komutator# sebuah komponen berupa lilitan ka"at untuk untuk membangkitkan listrik searah. Generator $& hanya cocok untuk membangkitkan tenaga listrik kecil# karena untuk memenuhi kebutuhan listrik yang tinggi# dibutuhkan generator $& yang ukurannya sangat besar mengalahkan ukuran generator A& A& untuk menghasilkan daya yang yang sama. Generator A& tersusun atas sebuah konduktor listrik yang bergerak memotong medan magnet 'biasanya berupa elektromagnetik(. )edua ujung dari konduktor konduktor tersebut terhubung ke beban listrik yang menjadi konsumen listrik dari generator. Untuk memahami prinsip kerja generator A&# mari kita perhatikan gambar di ba"ah ini.
Prinsip Pembangkitan Arus Listrik A& Pada saat posisi konduktor *ertikal# tegangan yang dihasilkan adalah nol karena pada posisi ini konduktor tidak memotong garis medan magnet. )onduktor terus berputar hingga +, o sehingga pada saat posisi horisontal akan dihasilkan tegangan listrik maksimum. )onduktor ini akan terus berputar sehingga menghasilkan arus listrik A& yang dapat digambarkan dengan gra-ik sinusoidal pada gambar di atas.
Prinsip $asar Generator A& /!asa Generator /-asa memiliki prinsip kerja yang sama dengan generator 0/-asa. Tiga lilitan o konduktor disusun secara melingkar sehingga jarak antar lilitan adalah sebesar 01, . 2edan magnet yang berputar di tengah/tengah ketiga lilitan konduktor tersebut menginduksi lilitan/
lilitan tersebut sehingga menghasilkan tegangan listrik pada masing/masing lilitan. 3ika digambarkan menjadi sebuah kur*a# maka akan membentuk tiga kur*a yang masing/masing o memiliki jarak 01, . Sistem Eksitasi
)omponen utama dari rotor sebuah generator adalah magnet. 2agnet ini dapat berupa magnet permanen maupun magnet yang dibangkitkan dengan menggunakan kumparan. Pada generator yang menggunakan kumparan sebagai magnet buatan# maka dibutuhkan arus listrik yang mengalir ke kumparan tersebut. Proses dari pembangkitan medan magnet secara buatan pada generator inilah yang disebut dengan proses eksitasi.
Perbedaan Generator $engan Exciter dan 2agnet Permanen Pada generator dengan sistem eksitasi# besar tegangan listrik yang dihasilkan oleh generator sebanding dengan besar medan magnet di dalamnya# sedangkan besar medan magnet ini sebanding dengan besar arus eksitasi yang dibangkitkan. 2aka# jika arus eksitasi sama dengan nol# maka tegangan listrik juga sama dengan nol. Atas dasar ini# sistem eksitasi dapat dikatakan sebagai sebuah sistem amplifier # dimana sejumlah kecil daya dapat mengontrol sejumlah daya yang besar. Prinsip ini menjadi dasar untuk mengontrol tegangan keluaran generator# jika tegangan sistem turun maka arus eksitasi harus ditambah# dan jika tegangan sistem terlalu tinggi maka arus eksitasi dapat diturunkan.
2acam/macam Exciter %ecara umum exciter dapat dikelompokkan menjadi dua jenis# yaitu4 0. Exciter 5erputar. Exciter jenis ini membangkitkan arus listrik $& dengan menggunakan semacam generator berukuran kecil yang ikut berputar dengan generator utama. Ada dua tipe exciter berputar# mereka adalah4 o
o
Tipe yang menggunakan brush. Tipe klasik ini memerlukan komponen slipring untuk menghubungkan arus yang dibangkitkan oleh exciter dengan rotor generator. %ehingga tipe ini memerlukan pera"atan yang berjangka. Tipe brushless. Tipe ini lebih modern karena exciter berada satu poros dengan generator utama. %upply arus dari exciter kumparan magnet generator dihubungkan dengan plat dioda.
Exciter Tipe Brushless 1. Exciter %tatis. Exciter tipe ini tidak menggunakan generator kecil sebagai pembangkit arus $& untuk generator utamanya. Tipe ini menggunakan arus lis trik yang keluar dari generator yang 6disearahkan7 menjadi $& dan disupply ke rotor generator utama
