Berisi materi kuliah mahasiswa STIKOM Artha Buana. Menjelaskan tentang model, cara kerja dari Generator Set

1. Generator Set

2. Definisi
• Generator listrik adalah sebuah alat yang
memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya
dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal
sebagai pembangkit listrik
(http://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrik)
• Generator adalah suatu alat yang dapat mengubah tenaga
mekanik menjadi energi listrik. Tenaga mekanik bisa berasal dari
panas, air, uap, dll
• Generator atau yang biasa disingkat dengan genset merupakan
perangkat yang berguna untuk menghasilkan energi listrik.
Mengapa dinamakan ‘generator set’? perangkat genset pada
dasarnya terdiri atas dua piranti yang berbeda, yakni alternator
atau generator dan engine. Alternator atau generator berfungsi
sebagai perangkat pembangkit listrik, sedangkan engine
mengemban tugas sebagai piranti pemutar.
(http://libratama.com/apa-itu-generator/)

4. Generator AC
Berdasarkan karakteristik dari arus listrik yang mengalir, motor
AC (Alternating Current, Arus Bolak-balik) terdiri dari 2 jenis,
yaitu:
1. Motor listrik AC / arus bolak-balik 1 fasa
2. Motor listrik AC / arus bolak-balik 3 fasa

5. Prinsip kerja Motor AC Satu Fasa
• Motor AC tiga fasa terdapat tiga belitan stator yang
menghasilkan medan putar dan pada rotor sangkar terjadi
induksi dan interaksi torsi yang menghasilkan putaran.
• Sedangkan pada motor satu fasa memiliki dua belitan
stator, yaitu belitan fasa utama (belitan U1-U2) dan belitan
fasa bantu (belitan Z1-Z2), lihat gambar1.

6. Belitan utama menggunakan penampang kawat tembaga
lebih besar sehingga memiliki impedansi lebih kecil.
Sedangkan belitan bantu dibuat dari tembaga
berpenampang kecil dan jumlah belitannya lebih banyak,
sehingga impedansinya lebih besar dibanding impedansi
belitan utama.
Grafik arus belitan bantu dan arus belitan utama berbeda fasa
sebesar φ, hal ini disebabkan karena perbedaan besarnya
impedansi kedua belitan tersebut.
Perbedaan arus beda fasa ini menyebabkan arus total,
merupakan penjumlahan vektor arus utama dan arus bantu.
Medan magnet utama yang dihasilkan belitan utama juga
berbeda fasa sebesar φ dengan medan magnet bantu.

7. Gambar 2. Grafik Gelombang arus medan bantu dan arus medan utama

8. Gambar 3. Medan magnet pada Stator Motor
satu fasa
Belitan bantu Z1-Z2 pertama dialiri
arus bantu menghasilkan fluks
magnet Φ tegak lurus, beberapa
saat kemudian belitan utama U1-
U2 dialiri arus utama yang bernilai
positip.
Hasilnya adalah medan magnet
yang bergeser sebesar 45° dengan
arah berlawanan jarum jam.
Kejadian ini berlangsung terus
sampai satu siklus sinusoida,
sehingga menghasilkan medan
magnet yang berputar pada belitan
statornya.

9. Rotor
Rotor motor satu fasa sama dengan rotor motor tiga fasa yaitu
berbentuk batang-batang kawat yang ujung-ujungnya
dihubung singkatkan dan menyerupai bentuk sangkar tupai,
maka sering disebut rotor sangkar
Gambar 4. Rotor sangkar
Belitan rotor yang dipotong oleh
medan putar stator, menghasilkan
tegangan induksi, interaksi antara
medan putar stator dan medan
magnet rotor akan menghasilkan
torsi putar pada rotor.

10. Motor Kapasitor
Motor kapasitor satu phasa banyak digunakan dalam peralatan
rumah tangga seperti motor pompa air, motor mesin cuci,
motor lemari es, motor air conditioning.
Konstruksinya sederhana dengan daya kecil dan bekerja dengan
tegangan suplai PLN 220 V, oleh karena itu menjadikan motor
kapasitor ini banyak dipakai pada peralatan rumah tangga.
Gambar 5. Motor kapasitor

11. Contoh Motor

12. Lemari Es

13. Prinsip Kerja Lemari ES

14. Prinsip Kerja Lemari ES

15. Kapasitor Bantu
Motor kapasitor dengan daya diatas 1 KW (1000 w) di lengkapi dengan dua buah
kondensator dan satu buah saklar sentrifugal. Belitan utama U1-U2 dihubungkan
dengan jala-jala L1 dan Netral N. Belitan bantu Z1-Z2 disambungkan seri dengan
kondensator kerja CB, dan sebuah kondensator starting CA diseri dengan kontak
normally close (NC) dari saklar sentrifugal, lihat gambar .
Awalnya belitan utama dan belitan bantu
mendapatkan tegangan dari jala-jala L1 dan
Netral. Kemudian dua buah kondensator CB
dan CA, keduanya membentuk loop
tertutup sehingga rotor mulai berputar, dan
ketika putaran mendekati 70% putaran
nominalnya, saklar sentrifugal akan
membuka dan kontak normally close
memutuskan kondensator bantu CA.

16. Fungsi dari dua kondensator yang disambungkan parallel, CA+CB, adalah untuk
meningkatkan nilai torsi awal untuk mengangkat beban.
Setelah putaran motor mencapai 70% putaran, saklar sentrifugal terputus sehingga
hanya kondensator kerja CB saja yang tetap bekerja. Jika kedua kondensator rusak
maka torsi motor akan menurun drastis, lihat gambar.
Kapasitor Bantu

17. Belitan stator terdiri atas belitan utama dengan notasi terminal
U1-U2, dan belitan bantu dengan notasi terminal Z1-Z2
Jala-jala L1 terhubung dengan terminal U1, dan kawat netral N
terhubung dengan terminal U2.
Kondensator kerja berfungsi agar perbedaan sudut phasa belitan
utama dengan belitan bantu mendekati 90°.
Pengaturan arah putaran motor kapasitor dapat dilakukan
dengan :
• Untuk menghasilkan putaran ke kiri (berlawanan jarum jam)
kondensator kerja CB disambungkan ke terminal U1 dan Z2
dan terminal Z1 dikopel dengan terminal.
• Putaran ke kanan (searah jarum jam) kondensator kerja
disambung kan ke terminal Z1 dan U1 dan terminal Z2 dikopel
dengan terminal U1.

18. Gambar 6. Pengawatan motor kapasitor dengan pembalik
putaran.

19. kapasitor start ini merupakan jelmaan dari motor fasa belah, tetapi mempunyai
kapasitor yang dihubungkan seri dengan belitan bantu dan sakelar sentrifugal,
secara konstruktif sama persis, hanya ditambah satu unit kapasitor untuk
memperbesar kopel awal (start).
Seperti dikatakan di awal prinsip kerja motor kapasitor start ini sama seperti
motor induksi, yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan
terjadi medan magnit putar (fluks magnit) yang ada dan besarnya sama, tidak
ada resultan gaya.
Tetapi dengan adanya lilitan bantu dan kapasitor maka ada beda fasa diantara
keduanya, disinilah terjadi fluksi magnit dan resultan gaya yang berbeda maju
atau mundur tergantung besarnya resultan gaya itu sendiri dan pada umumnya
terjadi resultan gaya searah jarum jam sehingga motor dapat berputar ke
kanan.
Setelah motor berputar 75% dari putaran nominal maka sakelar sentrifugal
bekerja memutuskan rangkaian lilitan bantu dan motor bekerja hanya dengan
lilitan utama.
Motor kapasitor start (starting capasitor)

20. Keuntungan jenis motor kapasitor start ini dibanding dengan type
motor fasa belah adalah:
• Mempunyai kopel yang lebih kuat.
• Faktor kerjanya lebih besar (mendekati 1)
Secara konstruksi rangkaian kelistrikan motor kapasitor start
dapat dilihat pada gambar:

21. Adapun bagian-bagian yang terpenting dari motor
kapasitor start ini adalah:
· Stator (tempat belitan utama dan bantu) pada
alur-alur stator
· Rotor sangkar dengan porosnya
· Bantalan peluruh (laher)
· Tutup stator dan rangka body
· Kapasitor
· Ujung-ujung terminal motor

24. Motor kapasitor start-running (start running capasitor)
Jenis motor listrik ini adalah perpaduan antara motor
kapasitor start dan motor kapasitor running , dimana tujuan
dibuatnya double kapasitor adalah untuk memperioleh kopel
awal yang lebih besar dan kopel jalan yang merata. Jenis
motor listrik ini banyak digunakan pada room air conditioner.

26. FINISH

27. impedansi yaitu atau lebih sering disebut
impedansi, menjelaskan ukuran penolakan
terhadap arus bolak-balik sinusoid.
Impedansi listrik memperluas konsep resistansi
listrik ke sirkuit AC, menjelaskan tidak hanya
amplitudo relatif dari tegangan dan arus, tetapi
juga fasa relatif.
Impedansi adalah kuantitas kompleks
IMPEDANSI

28. komponen impedansi terdiri dari tahanan dan
reaktansi kapasitif dikurangi induktif atau
Z= R+j(Xc-Xl)
Secara dimensi, impedansi sama dengan
resistansi; dan satuan SI adalah ohm

29. Jika dilihat dari pengertian apa itu impedansi jadi semua
bahan mempunyai resistifitas atau penolakan dialiri
arus sehingga arus yang dikirim tidak sepenuhnya sama
dengan apa yang diterima
PROSES TERJADINYA

30. kenapa impedansi diperhitungkan
?
Dalam distribusi listrik kenapa impedansi sangat
diperhitungkan ? Tidak lain karena dalam distribusi
listrik diinginkan daya yang dikirim sama dengan
daya yang diterima jadi nilainya tidak terlalu jauh...
Parameternya apa ? Dilihat semakin tebal konduktor
dan pemilihan bahan konduktor yang tidak sesuai
mempunyai impedansi yang tinggi sehingga dapat
mengakibatkan losess jaringan yang tinggi.
BACK

31. PHASE / FASA
Kata phase itu sebenarnya sama dengan arus listrik positif.
Kata fase (phase) dari pertanyaan “Berapa fase listrik di rumah
anda?”, pada dasarnya mengacu pada pengertian berapa
jumlah arus listrik positif yang terpasang di rumah.
Pertanyaan demikian, telah mengundang kerancuan arti kata
“fase” itu sendiri dalam kalimat pertanyaan tersebut.
Banyak awam mengartikannya sebagai sebuah bentuk instalasi
dari aliran listrik yang terpasang seutuhnya, bukan hanya arus
listrik “positif” saja. Sehingga banyak yang beranggapan bahwa
kata fase / phase sebagai sebuah aliran listrik yang terdiri dari
arus positif, negatif dan arde.
BACK