macam macam generator ac

7/25/2019 Macam Macam Generator AC

1/15

Macam-macam Generator AC

ELECTRICAL/ MECHANICAL

Generator AC atau biasa dikenal dengan alternator berfungsi untuk merubah energi

mekanis menjadi energi listrik AC !agamana "rinsi" kerja generator listrik AC telah kita

bahas diartikel sebelumn#a Alternator memiliki berbagai ti"e #ang da"at

diklasifikasikan berdasarkan bebera"a hal !erikut adalah "engklasifikasian tersebut$

Ma%am&Ma%am Alternator !erdasarkan 'umber Eksitasi

'alah satu kom"onen utama dari generator adalah magnet #ang berfungsi untuk

membangkitkan medan magnet "ada "roses elektromagnetik Magnet #ang digunakan

tersebut da"at beru"a magnet "ermanen atau"un medan kum"aran 'e"erti #ang kita

ketahui bah(a jika sebuah kum"aran ka(at dialiri arus listrik searah) maka akan timbul

medan magnet di sekitarn#a *roses "embangkitan medan magnet dengan

menggunakan arus listrik searah inilah #ang biasa dikenal dengan "roses eksitasi

'kema Medan Magnet #ang Terbangkitkan di 'ekitar +um"aran Listrik
http://artikel-teknologi.com/category/electrical/http://artikel-teknologi.com/category/mechanical/http://artikel-teknologi.com/prinsip-kerja-generator-ac/http://artikel-teknologi.com/prinsip-kerja-generator-ac/http://artikel-teknologi.com/category/mechanical/http://artikel-teknologi.com/prinsip-kerja-generator-ac/http://artikel-teknologi.com/category/electrical/


2/15

,Sumber-

!erdasarkan hal di atas maka generator AC da"at dibagi menjadi dua ti"e berdasarkan

sumber medan magnet) #akni generator #ang menggunakan magnet "ermanen dan

generator #ang menggunakan magnet buatan +eduan#a memiliki kelebihan dankekurangan masing&masing) dan berikut adalah "enjabarann#a$

. Generator Dengan Magnet Permanen

+elebihan $

o esain #ang sederhana

o 0mur generator lebih a(et ,reliable-

o Tidak membutuhkan sumber arus listrik C dari luar untuk

membangkitkan medan magnet

'kema Alternator engan Magnet *ermanen

,Sumber-

+ekurangan $

o Tidak efisien jika menggunakan magnet "ermanen dengan "roduksi fluks

magnet rendah
http://thefutureofthings.com/3815-los-alamos-magnet-lab-explores-superconductivity/http://www.comsol.com/blogs/simulating-permanent-magnet-generators/http://thefutureofthings.com/3815-los-alamos-magnet-lab-explores-superconductivity/http://www.comsol.com/blogs/simulating-permanent-magnet-generators/


3/15

o *embangkitan da#a listrik terbatas sejauh kemam"uan magnet dalam

membentuk medan magnet) sehingga tidak %o%ok digunakan untuk skala besar

Alternator Dengan Magnet Buatan

+elebihan $

o a"at membangkitkan medan magnet dengan fluks besar sehingga lebih

efisien jika digunakan untuk menghasilkan "o(er #ang besar

o !esaran fluks medan magnet da"at diatur sesuai kebutuhan

Alternator engan Magnet !uatan

,Sumber-

+ekurangan $

o esain lebih rumit dibandingkan dengan alternator #ang menggunakan

magnet "ermanen
http://www.daviddarling.info/encyclopedia/G/generator.htmlhttp://www.daviddarling.info/encyclopedia/G/generator.html


4/15


5/15

Alternator engan +um"aran sebagai Rotor

,Sumber-

Generator AC ti"e ini lebih ban#ak dia"likasikan untuk kebutuhan da#a listrik rendah

2ika digunakan untuk da#a listrik #ang tinggi) maka arus listrik #ang mengalir

mele(ati slip ringdan sikat karbon akan semakin besar Tentu hal ini

meru"akan losses #ang %uku" besar dengan mentransmisikan listrik berda#a besar

mele(ati sebuah bidang gesek ibutuhkan bia#a #ang tidak sedikit jika alternator ti"e

ini di"aksakan untuk mem"roduksi listrik berda#a tinggi 'ehingga sebagian besar

generator AC #ang mem"roduksi listrik berda#a tinggi meru"akan ti"e medan magnet

sebagai rotor

3 Alternator Dengan Medan Magnet Sebagai otor

Generator AC dengan medan magnet sebagai rotor menjadi generator AC #ang lebih

umum digunakan dibandingkan dengan ti"e sebelumn#a *ada ti"e ini) arus listrik C

dari sumber luar dialirkan ke kum"aran rotor dengan mele(ati slip ringdan sikat
http://www.navymars.org/national/training/nmo_courses/nmo2/module5/14177_ch3.pdfhttp://www.navymars.org/national/training/nmo_courses/nmo2/module5/14177_ch3.pdf


6/15

karbon Arus listrik C tersebut digunakan untuk membangkitkan medan magnet di

kum"aran rotor 'eiring dengan "er"utaran rotor) maka medan magnet akan ikut

bergerak ber"utar Garis ga#a medan magnet #ang bergerak ber"utar) akan ter"otong

oleh kum"aran "ada sisi stator #ang diam sehingga ter%i"ta ga#a gerak listrik di sisi

kum"aran stator ikarenakan da#a keluaran generator ini melalui sisi stator) maka

dimungkinkan untuk menggunakan konektor teta" dan selalu terisolasi sebagai sistem

transmisin#a Hal ini tentu menjadi kelebihan jika digunakan untuk mentransmisikan

arus AC #ang besar i sisi lain) sistem sli" ring dan sikat karbon #ang digunakan "ada

sisi rotor tidak menjadi masalah karena arus listrik C #ang ditransmisikan tidak

sebesar arus listrik AC #ang dihasilkan "ada sisi stator

Alternator engan Medan Magnet sebagai Rotor

,Sumber-
http://www.navymars.org/national/training/nmo_courses/nmo2/module5/14177_ch3.pdfhttp://www.navymars.org/national/training/nmo_courses/nmo2/module5/14177_ch3.pdf


7/15

Macam-Macam Alternator Berdasarkan !ase "istrik #ang Di$asilkan

Telah kita bahas di artikel sebelumn#abah(a karakter listrik AC adalah besar 4oltase

#ang naik turun membentuk gelombang sinusoidal *ada suatu sistem listrik AC)

gelombang 4oltase tersebut bisa berjumlah satu atau tiga 2umlah satu dan tiga ini lebih

familiar digunakan di khala#ak umum dibandingkan dengan angka #ang lain 2ika

sistem listrik AC tersebut han#a terda"at satu gelombang 4oltase) maka hal ini disebut

listrik AC satu fasa 'edangkan jika terda"at tiga gelombang 4oltase maka disebut

dengan listrik AC tiga fasa

*erbedaan Gelombang Listrik AC 5asa Tunggal dengan Tiga 5asa

,Sumber-

!agaimana bisa ada dua ti"e arus listrik AC di atas adalah berasal dari sumber arus

listrik AC tersebut) dalam hal ini adalah generator +om"onen generator #ang

menentukan jumlah fasa #ang dihasilkan tersebut adalah kum"aran ka(at ,armature-

2umlah dan susunan kum"aran menjadi "enentu jumlah fasa #ang dihasilkan oleh

sebuah generator AC !erikut akan kita bahas lebih lanjut dua ti"e generator ini

berdasarkan fasa listrik AC #ang ia hasilkan

. Generator AC !asa %unggal

Generator AC #ang menghasilkan listrik fasa tunggal adalah generator #ang di

dalamn#a han#a memiliki satu kum"aran ka(at ,armature-) atau bebera"a kum"aran

ka(at #ang tersusun se%ara seri 0ntuk lebih jelasn#a mari kita "erhatikan bebera"a

skema generator berikut
http://artikel-teknologi.com/prinsip-kerja-generator-ac/http://www.tripplite.com/products/single-vs3-phasehttp://artikel-teknologi.com/prinsip-kerja-generator-ac/http://www.tripplite.com/products/single-vs3-phase


8/15

,a- Alternator engan 'atu *utaran Lilitan +um"aran 'ebagai Rotor

,b- Alternator engan !ebera"a *utaran Lilitan +um"aran 'ebagai Rotor


9/15

,%- Alternator engan 'atu *asang +um"aran 'ebagai 'tator

,d- Alternator engan ua *asang +um"aran 'ebagai 'tator

,Sumber-

+eem"at jenis generator di atas sama&sama menghasilkan arus listrik AC satu fasa

Gambar ,a- adalah sebuah generator AC dengan kum"aran ka(at sebagai rotor
http://en.m.wikipedia.org/wiki/Single-phase_generatorhttp://en.m.wikipedia.org/wiki/Single-phase_generator


10/15

Nam"ak "ada grafik diba(ahn#a bah(a dengan satu "utaran lilitan kum"aran mam"u

menghasilkan listrik AC fasa tunggal Gambar ,b- juga sama se"erti gambar ,a-) #akni

sebuah alternator dengan kum"aran sebagai rotor Han#a saja lilitan kum"aran

di"erban#ak menjadi bebera"a kali Hal ini akan menghasilkan arus listrik AC fasa

tungggal dengan frekuensi #ang sama se"erti gambar ,a-) namun memiliki nilai 4oltase

#ang berli"at ganda sesuai dengan jumlah lilitan kum"aran

Gambar ,%- dan ,d- adalah generator AC ti"e medan magnet sebagai rotor) sehingga

ka(at kum"aran didesain berada di sisi stator Nam"ak "ada gambar ,%-) stator

tersusun atas dua sisi kum"aran #ang saling terhubung se%ara seri 'elain itu arah

"utaran lilitan kum"aran antara #ang satu dengan #ang lainn#a nam"ak saling

berkebalikan) hal ini dikarenakan tia"&tia" kum"aran akan menghada" ke medan

magnet dengan kutub #ang berbeda engan desain demikian akan membuat arah

arus listrik #ang terbangkitkan akan selalu searah antara kum"aran #ang satu dengan

#ang lainn#a

Generator gambar ,d- meru"akan "engembangan dari desain ,%-) dimana kum"aran

ka(at bertambah menjadi em"at kum"aran dan begitu "ula dengan kutub magnet #ang

juga menjadi em"at kutub Lilitan kum"aran saling terhubung se%ara seri sesuai dengan

gambar di atas engan desain sema%am ini) untuk setia" 67 o"utaran rotor) kutub

4oltase listrik akan berubah arah dari "ositif ke negatif atau"un sebalikn#a 'ehingga di

setia" satu "utaran rotor akan ter%i"ta dua gelombang "enuh listrik AC 'elain itu

karena kum"aran dihubungkan se%ara seri dan out"ut tegangan beru"a satu fase)

maka besar tegangan listrik total #ang dihasilkan oleh generator ini seban#ak em"at kali

tegangan #ang dihasilkan oleh masing&masing kum"aran engan kata lain dua kali

lebih besar dibandingkan dengan tegangan listrik #ang dihasilkan oleh generator ,%-

3 Generator AC !asa %iga

Generator tiga fasa memiliki "rinsi" kerja #ang sama dengan generator satu fasa

*embeda "aling utama adalah digunakann#a tiga kum"aran ka(at #ang saling

terhubung dengan konfigurasi khusus 2ika "ada alternator satu fasa bebera"a


11/15

kum"aran dihubungkan se%ara seri akan menghasilkan tegangan listrik AC #ang lebih

besar) maka "ada alternator tiga fasa koneksi antar ketiga kum"aran ka(at akan

menghasilkan tiga gelombang 4oltase listrik AC #ang saling mendahului

+oneksi Antar +um"aran *ada Alternator AC

,Sumber-
http://www.isu.edu/estec/ic-ed-modules/Module-3-AC-Generators-Transformers-AC-Motors.pdfhttp://www.isu.edu/estec/ic-ed-modules/Module-3-AC-Generators-Transformers-AC-Motors.pdf


12/15

Tiga kum"aran ka(at) baik di"osisikan sebagai rotor atau"un stator alternator) disusun

sedemikian ru"a sehingga diantara ketigan#a memiliki jarak sudut .37 o Masing&masing

kum"aran memiliki dua ujung ka(at #ang salah satu ujungn#a dihubungkan dengan

ujung ka(at kum"aran lainn#a dengan bentuk konfigurasi delta ,8- atau wye,9- se"erti

"ada gambar di atas 'edangkan ujung&ujung ka(at kum"aran lainn#a berfungsi

sebagai out"ut untuk men#alurkan energi listrik AC #ang terbangkitkan keluar

generator

: +um"aran 'ebagai 'tator Alternator 'aling Terhubung dengan +oneksi 9

,Sumber-

Tegangan listrik keluaran alternator AC tiga fasa membentuk tiga buah gelombang sinus

jika di"ro#eksikan ke dalam sebuah grafik +etiga gelombang tersebut memiliki

frekuensi #ang sama "ersis) namun saling memiliki jarak se"ertiga gelombang antara

satu gelombang dengan gelombang lainn#a iba(ah ini adalah sebuah animasi "roses

"embentukan gelombang listrik AC dari sebuah alternator Titik&titik merah) biru) dan

hijau adalah "osisi dimana kum"aran ka(at harus diletakan serta mere"resentasikan

fase satu) dua) dan tiga
http://www.reliantemc.com/OnFILTER-AC-Three-Phase-Filters.htmlhttp://www.reliantemc.com/OnFILTER-AC-Three-Phase-Filters.html


13/15

Animasi *embangkitan Listrik AC Tiga 5asa

,Sumber-

Macam-Macam Generator AC Berdasarkan Kecepatan Putaran otor

Generator AC juga da"at dibagi menjadi dua berdasarkan ke%e"atan "utaran rotorn#a

2ika sebuah generator AC rotorn#a ber"utar dengan ke%e"atan sesuai dengan

sinkronisasi jaringan) maka generator tersebut dinamakan generator sinkron Namun

jika ke%e"atan "utaran rotor generator lebih %e"at sedikit dibandingkan ke%e"atan

frekuensi jaringan) maka generator tersebut adalah generator tidak sinkron

. Generator Sinkron

Generator sinkron adalah generator #ang "utaran rotorn#a seirama dengan frekuensi

jaringan *ada generator ini berlaku rumus menghitung frekuensi jaringan sebagai

berikut$

imana Nadalah ke%e"atan rotor dalam r"m) * adalah jumlah "asang kutub magnet

rotor) sedangkan ;7 adalah kon4ersi ke detik
http://anto-hendarto.blogspot.com/2011/11/generator-theory.htmlhttp://anto-hendarto.blogspot.com/2011/11/generator-theory.html


14/15

Generator 'inkron

,Sumber-

'emisal ada sebuah generator #ang menggunakan dua kutub magnet ,. utara dan .

selatan- ter"asang ke sebuah jaringan listrik berfrekuensi


15/15

+om"onen Generator Tidak 'inkron ,a'inkron-

,Sumber-

Generator ti"e ini ban#ak di"ergunakan untuk "embangkit listrik tenaga angin dan

tenaga mikro hidro Han#a saja ada bebera"a kelemahan di dalamn#a) #akni$

o Efisiensi sistem eksitasi internal di dalam generator ini kurang baik

o +ita tidak da"at menggunakan generator ti"e ini untuk kondisi faktor da#a

sedang lagging

o Generator ini membutuhkan da#a reaktif #ang terlalu besar
http://www.alternative-energy-tutorials.com/wind-energy/induction-generator.htmlhttp://www.alternative-energy-tutorials.com/wind-energy/induction-generator.html

macam macam generator ac

Documents