makalah generator arus bolak balik

MAKALAH GENERATOR AC





Disusun Oleh :
Nama : Hodri
NiM : 125514234


JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
SURABAYA
2012

BAB I
PENDAHULUAN
   A.    Latar Belakang Masalah
Listrik sangatlah penting bagi kehidupan manusia, dengan adanya listrik manusia bisa mengerjakan pekerjaan dengan efektif, kita bisa menoton TV, menelfon, main games, memasak dan lai-lain. Di dunia ada banyak sumber tenaga listrik, ada PLTA, ada PLTD, PLTU dan lain-lain, semua itu membutuhkan alat untuk bisa menghasilkan listrik yaitu generator. Generator adalah dinamo yang digunakan untuk mengubah energi mekanis menjadi energi listrik pada dan berdasarkan arus yang dihasilkan generator dibagi menjadi dua yaitu generator AC dan genera DC. Dan yang akan dibahas pada makalah ini lebeih spesifik pada generator AC.
   B.     Rumusan Masalah
1.      Apa itu genertor AC?
2.      Apa saja komponen-komponen generator AC?
3.      Bagaimana prinsip kerja generator ?

PENTING DIBACA UNTUK PARA PENELITI: (TEKNIK ANALISIS STATISTIKA)
PENTING DIBACA UNTUK PARA PENELITI: (UJI T)

BAB II
PEMBAHASAN
Generator arus bolak- balik  adalah alat(dinamo)  yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik arus bolak-balik melalui proses induksi elektromagnetik . Generator arus bolak- balik sering disebut juga sebagai alternator atau generator AC (alternating current) atau juga generator singkron. Alat ini sering dimanfaatkan di industri untuk mengerakkan beberapa mesin yang menggunakan arus listrik sebagai sumber penggerak. Generator arus bolak-balik dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
a. Generator arus bolak-balik 1 fasa
b. Generator arus bolak-balik 3 fasa
Komponen generator AC ada stator, rotor, sikat, exciter, AVR, pengatur generator dan bearing .

a.       Rotor
Rotor adalah bagian dari motor listrik atau generator yang berputar pada sumbu rotor. Perputaran rotor di sebabkan karena adanya medan magnet dan lilitan kawat email pada rotor. Sedangkan torsi dari perputaran rotor di tentukan oleh banyaknya lilitan kawat dan juga diameternya.
b.      Stator
Stator adalah kebalikan dari rotor, stator adalah bagian pada motor listrik atau dinamo listrik yang berfungsi sebagai stasioner(yang diam) dari sistem rotor. Dan stator inilah yang mengeluarkan tegangan bolakbalik. Stator terdiri dari badan generator yang terbuat dari baja yang berfungsi melindungi bagian dalam generator, kotak terminal dan name plate pada generator. Inti Stator yang terbuat dari bahan ferromagnetik yang berlapis-lapis dan terdapat alur-alur tempat meletakkan lilitan stator. Lilitan stator yang merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan.
c.       Sikat
Sikat adalah bagian yang menghubungkan jangkar atau  stator dengan kabel tujuannya agar kabel tidak ikut berputar .
d.      Exciter
Exciter adalah bagian penguat yang digunakan generator untuk membangkitkan sumber tenaga sebagai penggerak mula generator
e.       AVR
AVR adalah singkatan dari Automatic Voltage Regulator yang mengatur tegangan yang berubah-rubah, dan terdiri dari satu kumparan .

Prinsip Kerja Generator, 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. proses terjadinya tenaga mekanik tenaga  listrik ada beberapa syarat . 
1.  Adany fluks yang ditimbukan oleh dua buah kutub magnet.
2.  Adanya kawat penghantar.
3.  Adanya putaran yang menyebabkan penghantar memotong fluks2 magnet.
Rotor yang ada pada generator AC pada dasarnya membutuhkan suatu alat yang berfungsi untuk memutar rotor tersebut misalnya angin, air, uap dan lain-lain. Setelah rotor berputar, dari perputaran rotor itulah yang akan menghasilkan arus listrik.
dalam generator sebenarnya terdiri dari banyak lilitan dalam masing-masing fasa yang terdistribusi pada masing-masing alur stator dan disebut “Lilitan terdistribusi”. Diasumsikan rotor berputar searah jarum jam, maka fluks medan rotor bergerak sesuai lilitan jangkar. Satu putaran rotor dalam satu detik menghasilkan satu siklus per detik atau 1 Hertz (Hz).
Bila kecepatannya 60 Revolution per menit (Rpm), frekuensi 1 Hz. Maka untuk frekuensi f = 60 Hz, rotor harus berputar 3600 Rpm. Untuk kecepatan rotor n rpm, rotor harus berputar pada kecepatan n/60 revolution per detik (rps). Bila rotor mempunyai lebih dari 1 pasang kutub, misalnya P kutub maka masing-masing revolution dari rotor menginduksikan P/2 siklus tegangan dalam lilitan stator. Frekuensi dari tegangan induksi sebagai sebuah fungsi dari kecepatan rotor, dan diformulasikan dengan:    
f =
Untuk generator sinkron tiga fasa, harus ada tiga belitan yang masing-masing terpisah sebesar 120 derajat listrik dalam ruang sekitar keliling celah udara seperti diperlihatkan pada kumparan a – a’, b – b’ dan c – c’ pada gambar 2. Masing-masing lilitan akan menghasilkan gelombang Fluksi sinus satu dengan lainnya berbeda 120 derajat listrik. Dalam keadaan seimbang besarnya fluksi sesaat :

ΦA = Φm. Sin ωt
ΦB = Φm. Sin ( ωt – 120° )
ΦC = Φm. Sin ( ωt – 240° )


Gambar 2. Diagram Generator AC Tiga Fasa Dua Kutub

Besarnya fluks resultan adalah jumlah vektor ketiga fluks tersebut adalah:
ΦT = ΦA +ΦB + ΦC, yang merupakan fungsi tempat (Φ) dan waktu (t), maka besar- besarnya fluks total adalah:
ΦT = Φm.Sin ωt + Φm.Sin(ωt – 120°) + Φm. Sin(ωt– 240°). Cos (φ – 240°)

Dengan memakai transformasi trigonometri dari :

Sin α . Cos β = ½.Sin (α + β) + ½ Sin (α + β ),

maka dari persamaan diatas diperoleh :

ΦT = ½.Φm. Sin (ωt +φ )+ ½.Φm. Sin (ωt – φ) + ½.Φm. Sin ( ωt + φ – 240° )+ ½.Φm. Sin (ωt – φ) +½.Φm. Sin (ωt + φ – 480°)

Dari persamaan diatas, bila diuraikan maka suku kesatu, ketiga, dan kelima
akan silang menghilangkan. Dengan demikian dari persamaan akan didapat
fluksi total sebesar, ΦT = ¾ Φm. Sin ( ωt - Φ ) Weber .

Jadi medan resultan merupakan medan putar dengan modulus 3/2 Φ dengan
sudut putar sebesar ω. Maka besarnya tegangan masing-masing fasa adalah :

E maks = Bm. ℓ. ω r Volt

dimana :

Bm = Kerapatan Fluks maksimum kumparan medan rotor (Tesla)
ℓ = Panjang masing-masing lilitan dalam medan magnetik (Weber)
ω = Kecepatan sudut dari rotor (rad/s)
r = Radius dari jangkar (meter)



BAB III
PENUTUP
A.    Kesimpulan
 Generator listrik bolak balik (AC) adalah alat yang digunakan untuk memproduksi listrik bolak balik (AC). Generator ini terdiri dari dua bagian, yaitu rotor dan stator. Rotor adalah bagian genertor yang bergerak, seperti kumparan. Sedangkan Stator adalah bagian generator yang diam, seperti magnet permenen, cincin, dan sikat/terminal

B. Saran

            komentar yang membangun makalah ini sangat kami butuhkan, yaitu dengan cara memberikan KOMENTAR pada kolom komentar.














Daftar Pustaka


http://fisika79.wordpress.com/2011/04/10/arus-listrik-ac-2/
http://www.mediabali.net/listrik_dinamis/sifatsifat_listrik_ac.html

Drs. Daryanto. 1995. Pengetahuan Teknik Listrik . Jakarta: PT Bumi aksara

Komentar