Gambar 2.1 Generator
Listrik
1.
Pengertian Generator Listrik
Generator listrik merupakan sebuah
dinamo besar yang berfungsi sebagai pembangkit listrik. Generator listrik ini
mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Generator listrik pertama kali
ditemukan oleh Faraday pada tahun 1831. Pada saat itu, generator listrik dibuat
dalam bentuk gulungan kawat pada besi yang berbentuk U. Generator listrik
tersebut terkenal dengan nama Generator cakram faraday. Cara kerja generator
listrik adalah menggunakan induksi elektromagnet, yaitu dengan memutar
suatu kumparan dalam medan magnet sehingga timbul energi induksi.
2. Sejarah singkat Generator Listrik
Pada
1831-1832 Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara
ujung-ujung konduktor listrik yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet.
Dia membuat generator elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini menggunakan
cakram tembaga yang berputar antara kutub magnet tapal kuda. Proses ini
menghasilkan arus searah yang kecil.
Dinamo adalah
generator listrik pertama yang mampu mengantarkan tenaga untuk industri, dan
masih merupakan generator terpenting yang digunakan pada abad ke-21. Dinamo
menggunakan prinsip elektromagnetisme untuk mengubah putaran mekanik menjadi
listrik arus bolak-balik.
Dinamo
pertama berdasarkan prinsip Faraday dibuat pada 1832 oleh Hippolyte Pixii,
seorang pembuat peralatan dari Prancis. Alat ini menggunakan magnet permanen
yang diputar oleh sebuah "crank". Magnet yang berputar diletakaan
sedemikian rupa sehingga kutub utara dan selatannya melewati sebongkah besi
yang dibungkus dengan kawat. Pixii menemukan bahwa magnet yang berputar
memproduksi sebuah pulsa arus di kawat setiap kali sebuah kutub melewati
kumparan. Lebih jauh lagi, kutub utara dan selatan magnet menginduksi arus di
arah yang berlawanan. Dengan menambah sebuah komutator, Pixii dapat mengubah
arus bolak-balik menjadi arus searah.
Kedua
desain di atas menderita masalah yang sama: mereka menginduksi
"spike" arus diikuti tanpa arus sama sekali.Antonio Paccinotti, seorang ilmuwan Italia, memperbaikinya dengan
mengganti kumparan berputar dengan yang "toroidal", yang dia ciptakan
dengan mebungkus cincin besi. Ini berarti bahwa sebagian dari kumparan terus
melewati magnet, membuat arus menjadi lancar. Zenobe Gramme menciptakan kembali desain ini beberapa tahun
kemudian ketika mendesain pembangkit listrik komersial untuk pertama kalinya,
di Paris pada1870-an. Desainnya sekarang dikenal dengan nama Dinamo Gramme. Beberapa versi dan
peningkatan lain telah dibuat, tetapi konsep dasar dari memutar loop kawat yang
tak pernah habis tetap berada di hati semua dinamo modern.
3. Cara
kerja Generator listrik
Terdapat
2 komponen utama pada generator listrik, yaitu: sator (bagian yang diam) dan
rotor (bagian yang bergerak). Rotor akan berhubungan dengan poros generator
listrik yang berputar pada pusat stator. Kemudian poros generator listrik
tersebut biasanya diputar dengan menggunakan usaha yang berasal dari luar,
seperti yang berasal dari turbin air maupun turbin uap.
Berdasarkan
jenis arus listrik yang dihasilkan, generator listrik dibedakan menjadi 2
macam, yaitu generator listrik Alternator (AC) dan generator listrik dinamo
(DC). Berikut ini adalah penjelasan cara kerja generator listrik tersebut:
A. GENERATOR LISTRIK AC
Gambar
2.2 Generator Listrik AC
Pada generator listri AC ini
terdapat 2 buah stator. Kutub - kutub magnet yang berlawanan saling dihadapkan
sehingga diantara kedua kutub magnet tersebut dihasilkan medan magnet. Di alam
medan magnet tersebut terdapat kumparan yang mudah berputar pada porosnya.
Karena kumparan selalu berputar, maka jumlah gaya magnet yang masuk ke dalam
kumparan juga selalu berubah - ubah. Sifat dari arus listrik yang dihasilkan
oleh generator listrik AC ini berjenis bolak - balik dengan bentuk
seperti gelombang; amplitudonya bergantung pada kuat medan magnet, jumlah
lilitan kawat, dan luas penampang kumparan; serta frekuensi gelombangnya sama
dengan frekuensi putaran kumparan
B. GENERATOR LISTRIK DC
Gambar
2.3 Generator Listrik DC
Cara kerja generator listrik DC mirip dengan cara kerja
generator listri AC. Yang membedakan hanya pada generator listrik DC ini
menggunakan sebuah cincin belah atau yang biasa disebut dengan komutator
di bagian outputnya. Komutator ini memungkinkan arus listrik induksi yang dialirkan
ke rangkaian listrik berupa arus listri DC meskipun kumparan yang berada di
dalamnya menghasilkan arus listrik AC.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar