Heavy Equipment

PRINSIP LISTRIK



Penemu Listrik



Listrik DC (Direct Current) Arus Searah # Listrik yang memiliki berasan dan arah arus yang sama dengan Polaritas Kutub Positif dan Kutub Negatif yang tetap



Listrik AC (Alternating Current) Arus Bolak-Balik # Listrik yang memiliki besaran dan arus yang berubah-ubah # Frekuensi adalah banyaknya proses naik dan turunya nilai potensial teganan oleh banyaknya gelombang sinusioda. ( per 1 detik menghasilkan 50-60 gelombang ) Biasa disebut 50 Hertz – 60 Hertz # Waktu yang diperlukan untuk mencapai satu gelombang tegangan disebut Periode.



Listrik AC Terjadi # Dihasilkan dari proses gerakan suatu penghantar yang memotong medan magnet (GGL)

: Michael Faraday (Teori GGL)

GAYA GERAK LISTRIK  Pengertian # Gerakan sebuah penghantar yang bergerak memotong medan magnet, akan menghasilkan suatu tegangan atau nilai potensial diujung kedua penghantar tersebut. (Listrik akan timbul di kedua ujung penghantar saat memeotong medan magnet).  Syarat-syarat Gaya Gerak listrik : 1. Pengahantar 2. Medan Magnet 3. Gerakan Penghantar Memotong Medan Magnet

Generator

Page 1

GENERATOR (SELT EXCITED GENERATOR) 

Bagian Bagian Alternator AC 3 Phase : # Main Field Stator # Main Field Rotor # Exciter Field Stator # Exciter Field Rotor # Rotating Rectifier # AVR (Automatic Voltage Regulator)



Generator

Page 2



Main Field Stator (sebagai penghantar ke 2) # Gulungan Utama yang terdapat pada bagian tidak bergerak pada alternator # Berfungsi : Untuk motong medan magnet dari Main Field Rotor dan sebagai penghantar listrik AC yang dihasilkan akibat memotong medan magnet (Teori GGL).



Main Field Rotor (sebagai medan magnet ke 2) # Gulungan Utama yang terdapat pada bagian bergerak pada alternator # Berfungsi : Untuk Penghasil Medan Magnet pada bagian kumparan rotor (Teori Medan Magnet), Main Field Rotor mendapat sumber listrik dari Exciter Field Rotor dengan mengubah Listrik AC menjadi Listrik DC melalui Rotating Rectifier.



Exciter # Gulungan bantu pada alternator yang berfungsi menghasilkan tegangan listrik untuk dialirkan ke Gulungan Rotor Utama (Main Field Rotor). Sehingga Main field rotor mengubah listrik menjadi Medan Magnet Utama. # Exciter menghasilkan Listrik AC, diubah menjadi Listrik DC oleh Rotating Rectifier dan dialirkan ke Gulungan Rotor Utama (Main Field Rotor)



Exciter Field Stator (sebagai medan magnet ke 1) # Gulungan exciter stator berfungsi sebagai penghasil medan magnet. # Exciter Field Stator mendapat sumber listrik dari AVR (Automatic Voltage Regulator)



Exciter Field Rotor (sebagai penghantar ke 2) # Gulungan Exciter Rotor berfungsi sebagai motong medan magnet dari Exciter Field Stator

dan sebagai penghantar listrik AC yang dihasilkan akibat memotong medan magnet (Teori GGL). # Lalu disearahkan dengan diode pada Rotating Recrifier. Listrik DC yang sudah disearahkan kemudian dialiri ke Main Field Rotor. 

Rotating Rectifier (penyearah/dioda) # Sebagai penyarah Listrik AC menjadi Listrik DC. # Listrik AC yang dihasilkan dari Exciter Field Rotor kemudian disearahkan oleh Rotating Rectifier menjadi Listrik DC. Sehingga dapat menjadi sumber Listrik DC untuk Main Field Rotor yang menghasilkan medan magnet yang stabil dan kuat (karna Listrik DC yang stabil/tetap).



AVR (Automatic Voltage Regulator) # Mengatur dan menjaga besaran output voltage (tegangan listrik yang dihasilkan) agar tetap stabil yang sesuai dengan besaran tegangan yang diinginkan. # Dengan prinsip kerja, AVR menerima tegangan listrik yang dihasilak Main Field Stator dan dijadikan sebagai sensor keadaan tegangan sebenarnya dan mengirim teganagan ke Exciter Stator

Generator

Page 3



Cara Kerjanya 1. Pada generator AC, listrik dihasilakan dari Main Field Stator 2. Main Field Stator Menghasilkan listrik AC dari perpotongan medan magnet utama (Main Field Rotor) 3. Main Field Rotor menghasilkan medan magnet karna diberi sumber listrik dari Exciter Field Rotor. Listrik yang dihasilkan Exciter Field Rotor (AC) dirubah menjadi (DC) melalui Rotating Rectifier 4. Exciter Field Rotor menghasilkan listrik karna gerakan memotong medan magnet dari Exciter Field Stator 5. Exciter Field Stator menghasilkan medan magnet karna mendapat sumber listrik dari AVR, dan AVR mendapat supplai listrik dari Main Field Stator



Note : # Saat generator pertama kali dioperasikan, Exciter Field Startor belum menjadi medan magnet karna AVR juga belum mendapat tegangan dari Main Field Stator. Sehingga harus disupplai sumber listrik eksternal untuk menghasilakan medan magnet pada Exciter Field Stator.Biasanya menggunakan barterai 12 Volt. Setelah itu Exciter Field Stator akan menyimpan sedikit medan magnet. Medan magnet yang tersisa tersebut, akan dinaikkan setelah generator dioperasikan dengan bantuan AVR, sampai pembangkit listrik menghasilkan besaran nilai tegangan listrik yang diinginkan.

Generator

Page 4

GENERATOR PMG (Permanent Magnet Generator) 

Fungsi PMG # Sebagai pembangkit listrik untuk system eksitasi pada generator listrik 3 phase



Bagian PMG 1. PMG Rotor # Merupakan Magnet Permanent yang berfungsi menghasilkan medan magnet 2. PMG Stator # Merupakan gulungan yang tidak berputar/tetap # Pada ujung ujung gulungan PMG Stator akan menghasilkan listrik dari putaran PMG Rotor



Macam Sistem Eksistasi Generator: 1. Self-Excited Generator 2. PMG-Excited Generator



PRINSIP KERJA PMG-EXCITED GENERATOR 1. Saat Penggerak Generator dioperasikan (engine dll)/ bergerak, PMG Rotor ikut berputar 2. Medan magnet dari PMG Rotor yang berputar, diterima oleh PMG Stator 3. Karena medan magnet yang dihasilkan PMG Rotor memotong penghantar pada Gulungan PMG Stator, maka akan menghasilkan tegangan listrik pada ujung gulungan 4. Listrik yang dihasilkan PMG Stator adalah Listrik AC 3 dengan tegangan 150 VAC – 180 VAC 5. Tegangan yang dihasilkan PMG Stator dialirkan ke AVR dengan terminal kabel biasanya dengan symbol P2, P3, P4 yang diubah menjadi Tegangan Listrik DC oleh AVR menjadi 13 VDC-60VDC 6. Tegangan dari AVR dialirkan ke Exciter Field Stator agar menghasilkan medan magnet 7. Terminal kabel untuk output AVR menuju Exciter Field Stator biasanya dengan symbol X, dan XX 8. Exciter Field Stator yang sudah menjadi medan magnet ini akan ditangkap oleh Exciter Field Rotor. Sehingga Exciter Field Rotor akan menghasilkan listrik 9. Listrik yang dihasilkan oleh Exciter Field Rotor adalah AC, akan diubah menjadi DC melalui Rotating Rectifier 10. Listrik yang telah diserahkan oleh Rotating Rectifier (DC) akan dialarkan ke Main Field Rotor. Sehingga Main Field Rotor menjadi medan magnet utama

Generator

Page 5

11. Medan magnet dari Main Field Rotor akan dipotong oleh Main Field Stator yang sehingga dapat menghasilkan tegangan listrik 12. Listrik yang dihasilkan oleh Main Field Stator inilah yang manjadi Tegangan Listrik Utaman pada sebuah Generator 

Keuntungan PMG pada Generator 1. Tegangan Eksirasi Lebih Stabil 2. Pada Saat Gulungan Exciter Baru digulung(Rewinding), Tidak Perlu diberi Tegangan DC External

Generator

Page 6

AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR

Generator

Page 7