GENERATOR DAN TRANSFORMATOR

 

GENERATOR DAN TRANSFORMATOR

Pengertian Generator

Generator Listrik
Generator adalah sebuah mesin yang dapat mengubah energi gerak (mekanik) menjadi energi listrik (elektrik).

Sumber Energi Gerak Generator

Energi yang menggerakkan generator sendiri sumbernya bermacam macam. Padapembangkit listrik tenaga angin misalnya generator bergerak karena adanya kincir yang berputar karena angin. Demikian pula pada pembangkit pembangkit listrik tenaga air yang memanfaatkan energi gerak dari air. Sedang pada pembangkit listrik gerak dari generator didapatkan dari proses pembakaran bahan bakar diesel.

Prinsip Kerja / Cara Kerja Generator Listrik

Generator bekerja berdasarkan hukum faraday yakni apabila suatu penghantar diputarkan didalam sebuah medan magnet sehingga memotong garis garis gaya magnet maka pada ujung penghantar tersebut akan timbulkan ggl (garis gaya listrik) yang mempunyai satuan volt.

Jenis jenis generator :

1. Jenis generator berdasarkan letak kutubnya dibagi menjadi : 

a. generator kutub dalam : generator kutub dalam mempunyai medan magnet yang terletak pada bagian yang berputar (rotor).

b. generator kutub luar : generator kutub luar mempunyai medan magnet yang terletak pada bagian yang diam (stator)

 

2. Jenis generator berdasarkan putaran medan dibagi menjadi :

a. generator sinkron 

b. generator asinkron

 

3. Jenis generator berdasarkan jenis arus yang dibangkitkan

a. generator arus searah (DC)

b. generator arus bolak balik (AC)

 

4. Jenis generator dilihat dari fasanya

a. generator satu fasa

b. generator tiga fasa

 

5. Jenis generator berdasarkan bentuk rotornya :

a. generator rotor kutub menonjol biasa digunakan pada generator dengan rpm rendah seperti PLTA dan PLTD

b. generator rotor kutub rata (silindris)  biasa digunakan pada pembangkit listrik / generator dengan putaran rpm tinggi seperti PLTG dan PLTU 

 

 

Manfaat / Fungsi Generator

Generator berfungsi untuk menghasilkan listrik dengan cara mengubah gerak menjadi energi listrik sehingga bisa digunakan untuk berbagai keperluan.

Ada 9 komponen utama yang dimiliki oleh Generator Set, diantaranya yaitu:

1. Mesin

Mesin merupakan sumber energi mekanik yang masuk ke generator. Ukuran mesin berbanding lurus dengan output data maksimum yang bisa disediakan generator.

 

2. Alternator

Alternator juga dikenal sebagai Generator atau Genhead yang merupakan bagian dari genset yang menghasilkan output listrik yang didapat dari gerakan mekanis yang diberikan oleh mesin.

Alternator sendiri, terdiri dari rakitan bagian yang gak bergerak dan bagian bergerak yang terbungkus dalam satu kesatuan.

3. Sistem Bahan Bakar

Tangki bahan bakar biasanya mempunyai kapasitas yang cukup buat menjaga generator tetap beroperasi rata-rata 6 sampai 8 jam.

Dalam unit generator kecil, tangki bahan bakar yaitu bagian dari bawah generator atau dipasang diatas frame generator.

Buat aplikasi komersial, biasanya memakai tangki bahan bakar eksternal dan semua instalasi harus mempunyai persetujuan Divisi Perencanaan Kota.

 

4. Regulator Tegangan

Komponen ini mengatur tegangan keluaran generator. Komponen ini meliputi, Regulator Tegangan (Konversi tegangan AC ke DC), Exciter Windings (Konversi arus DC ke AC), Rotating Rectifier (Konversi arus AC ke DC), dan Rotor/ Armature (Konversi arus DC ke AC).

Siklus dari ke-4 bagian ini berlanjut sampai generator menghasilkan tegangan keluaran yang setara dengan kapasitas operasi penuhnya.

 

5. Sistem Pendingin dan Sistem Pembuangan Panas

Penggunaan generator secara terus-menerus menyebabkan berbagai komponennya menjadi sangat panas.

Jadi,sangat penting buat mempunyai sistem pendingin dan pembuangan panas buat menyalurkan panas yang dihasilkan dalam proses.

 

6. Sistem Pelumas

Karena generator ini terdiri dari bagian yang bergerak pada mesinnya, maka perlu pelumasan buat memastikan daya tahan dan kelancaran operasi dalam jangka waktu yang lama.

 

7. Charger Baterai

Pengoperasian genset ini dimulai dari tahap pengoperasian pada sebuah baterai. Pengisi daya baterai ini memastikan baterai pada generator sendiri terisi voltase yang tepat.

 

8. Panel Kontrol

Komponen ini berfungsi buat penghubung antara pengguna generator dan generator itu sendiri. Jadi, setiap pabrik mempunyai berbagai fitur yang beda pada panel kontrol unitnya.

 

9. Ruangan atau Bingkai

Semua jenis generator ini, baik portable atau stationer mempunyai rumah atau ruangan sendiri yang fungsinya sebagai bingkai. Ruangan pada generator ini dibuat supaya ramah lingkungan dan aman.

 

 

 

 

Pengertian Transformator

Transformator atau sering disebut dengan istilah Trafo adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain. Maksud dari perubahan taraf tersebut diantaranya seperti untuk menurunkan Tegangan AC dari 220VAC ke 12 VAC ataupun menaikkan Tegangan dari 110VAC ke 220 VAC.

Transformator atau Trafo ini bekerja mengikuti prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada tegangan yang berarus bolak balik (AC).Trafo memegang peranan yang sangat penting untuk pendistribusian tenaga listrik.

 

Trafo menaikan listrik yang berasal dari pembangkit listrik oleh PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di distribusikan, dan kemudian Trafo lainnya menurunkan tegangan listrik tersebut ke tegangan yang diperlukan untuk setiap rumah tangga maupun perkantoran yang pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt.

Fungsi Transformator

·         Distribusi dan Transmisi Listrik

Seperti yang kita ketahui bahwa jarak antara pembangkit listrik dengan beban listrik yang digunakan oleh pelanggan relatif terlalu jauh. Sehingga akan terjadinya drop tegangan. Untuk itu kita harus menaikkan tegangan sebelum distribusi dan transmisi listrik jarak jauh agar drop tegangan tidak terlalu besar serta lebih murah karena kabel yang digunakan lebih kecil (semakin besar tegangan besar maka arus semakin kecil sesuai dengan Hukum kekekalan energi). Seperti Perusahaan Listrik Negara (PLN), Tegangan yang di hasilkan oleh pembangkit sebesar 13,8 KV lalu di naikkan menjadi 150 KV lalu diturunkan ke 380 V untuk di distribusikan ke rumah – rumah.

·         Rangkaian Kontrol

Pada peralatan elektronik seperti komputer, charger dan berbagai macam peralatan  lainnya, transformator sering kali digunakan untuk menurunkan tegangan agar dapat digunakan pada tegangan kontrol (5 Volt, 12 Volt,dsb).

Begitu juga rangkaian kontrol motor pada pabrik, Trafo dipakai untuk mengenergize dan meng dienergize kontaktor yang dipakai untuk menghidupkan dan mematikan motor induksi.

·         Rangkaian Pengatur Frekuensi

Dalam dunia radio frekuensi, transformator juga sering kali digunakan untuk mengatur besaran frekuensi yang dihasilkan. Hanya saja bentuk dan dimensinya jauh lebih kecil di bandingkan trafo yang sering kali digunakan pada rangkaian kontrol apalagi transformator atau trafo transmisi listrik.

Prinsip Kerja

Pada sebuah Trafo yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Kebanyakan Transformator, kumparan kawat terisolasi ini dililitkan pada sebuah besi yang dinamakan Inti Besi (Core).

Ketika kumparan primer dialiri arus AC (bolak-balik) maka akan menyebabkan medan magnet atau fluks magnetik disekitarnya. Kekuatan Medan magnet (densitas Fluks Magnet) tersebut di pengaruhi pada besarnya arus listrik yang dialirinya.

Semakin besar arus listriknya maka semakin besar pula medan magnetnya. Fluktuasi medan magnet yang terjadi pada kumparan pertama (primer) akan menginduksi GGL (Gaya Gerak Listrik) dalam kumparan kedua (sekunder) dan akan terjadi pelimpahan daya pada kumparan primer ke kumparan sekunder.

Maka, terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik ini baik dari tegangan rendah menjadi tegangan yang lebih tinggi maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang rendah.

Sedangkan Inti besi pada Transformator atau Trafo pada umumnya ialah kumpulan lempengan-lempengan besi tipis yang terisolasi dan ditempel berlapis-lapis dengan gunanya untuk mempermudah jalannya Fluks Magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik kumparan dan untuk mengurangi suhu panas yang sering ditimbulkan.

Beberapa bentuk lempengan besi yang membentuk Inti Transformator tersebut diantaranya seperti berikut ;

• E  –  I Lamination
• E  –  E Lamination
• L  –  L Lamination
• U  –  I Lamination

Jenis Transformator

Berdasarkan penjelasan gambar diatas, jenis – jenis transformator dibagi menjadi dua yaitu transformator step up dan step down, untuk lebih jelas dengan jenis – jenis nya simakla penjelasan dibawah ini :

·         Transformator Step UP

Trafo Step Up ialah Trafo yang berfungsi untuk menaikan level teganan AC atau taraf dari rendah ke taraf yang lebih tinggi. Komponen tegangan sekunder dijadikan tegangan Output yang lebih tinggi yakni dapat ditingkatkan dengan cara memperbanyak lilitan di kumparan sekundernya sehingga jumlah lilitan kumparan primer lebih sedikit. Trafo step up ini digunakan sebagai penghubung trafo generator ke grid di dalam tegangan listrik.

TRAFO STEP UP

·         Transformator Step Down

Trafo Step Down ialah Trafo yang berfungsi menurunkan taraf level tegangan AC dari taraf yang tinggi ke rendah. Pada Trafo jenis ini, Rasio untuk jumlah lilitan pada kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan pada kumparan yang sekunder.

Trafo step down digunakan untuk mengubah tegangan grid yang tinggi menjadi yang lebih rendah dimana dapat digunakan untuk peralatan rumah tangga. Contohnya, untuk menurunkan taraf tegangan listrik dari PLN (220V) menjadi taraf tegangan yang dapat disesuaikan dengan peralatan elektronik dirumah.

Demikianlah pembahasan lengkap mengenai pengertian, fungsi, jenis transformator,

 Semoga bermanfaat…

 

 

 

 

Soal dan Pembahasan

1. Apa yang dimaksud dengan generator ?

                Generator adalah sebuah mesin yang dapat mengubah energi gerak (mekanik) menjadi energi     listrik (elektrik).
2. Bagaimana prinsip kerja generator ?

                Generator bekerja berdasarkan hukum faraday yakni apabila suatu penghantar diputarkan            didalam sebuah medan magnet sehingga memotong garis garis gaya magnet maka pada ujung      penghantar tersebut akan timbulkan ggl (garis gaya listrik) yang mempunyai satuan volt.

3. Sebutkan jenis generator berdasarkan letak kutubnya ?

            a. generator kutub dalam : generator kutub dalam mempunyai medan magnet yang terletak           pada bagian yang berputar (rotor).

            b. generator kutub luar : generator kutub luar mempunyai medan magnet yang terletak pada             bagian yang diam (stator)

4. Apa mamfaat dari generator tersebut

            Generator berfungsi untuk menghasilkan listrik dengan cara mengubah gerak menjadi       energi listrik sehingga bisa digunakan untuk berbagai keperluan.

5. Sebutkan jenis generator berdasarkan jenis arus yang dibangkitkan

            a. generator arus searah (DC)

            b. generator arus bolak balik (AC)

6.Apa yang dimaksud dengan trafo ?

            Transformator atau sering disebut dengan istilah Trafo adalah suatu alat listrik yang dapat            mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain

 

7 Apa fungsi kerja dari Trafo tersebut ?.
                Transformator atau Trafo ini bekerja mengikuti prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya                dapat bekerja pada tegangan yang berarus bolak balik (AC).Trafo memegang peranan yang sangat penting untuk pendistribusian tenaga listrik.

8. Apa mamfaat atau fungsi generato tersebut ?
                Generator berfungsi untuk menghasilkan listrik dengan cara mengubah gerak menjadi energi       listrik sehingga bisa digunakan untuk berbagai keperluan.

9. Sebutlan macam – macam jenis Trafo tersebut ?
            a.Transformator Step UP
            bTranformator Step Down
10.Apa yang dimaksud dengan Trafo Step Down ?
            Trafo Step Down ialah Trafo yang berfungsi menurunkan taraf level tegangan AC dari     taraf yang tinggi ke rendah. Pada Trafo jenis ini, Rasio untuk jumlah lilitan pada        kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan pada kumparan yang sekunder.