GENERATOR ARUS SEARAH Generator adalah suatu alat pembangkit, bisa listrik, bisa frekuensi, bisa pulsasi. Generator arus bolak-balik, disebut juga alternator, suatu mesin pengubah energi mekanik menjadi listrik bolak-balik. Generator arus searah, suatu mesin pengubah energi mekanik menjadi listrik searah: secara mekanik memakai komutator, atau secara elektronik memakai dioda semikonduktor.

Penggerakan Generator Gambar: 1

Tenaga mekanik (penggerak) Dapat dari air melalui turbin air Dapar dari uap, turbin uap Dapat dari motor diesel Dapat dari motor bensin Dapat dari motor listrik

Kegunaan Generator Arus Searah Di mobil-mobil: untuk suplai lampu; suplai kontrol; suplai motor penggerak kaca pintu, motor penggerak kaca spion, motor pompa air pencuci kaca, tape, radio, TV mobil, GPS, dll. Di pusat pembangkit: untuk suplai exciter atau medan penguat magnet; pengisi batere back-up. Di pabrik: las listrik; untuk suplai motor arus searah; penyepuhan; plating. Dll.

Percobaan Faraday Atas dasar percobaan Faraday Gambar: 2 Atas dasar percobaan Faraday a. batang magnet ujung Kutub Utara masuk dalam lorong belitan, jarum meyimpang kekanan, b. batang magnet diam, jarum diam, c. batang magnet ditarik keluar lorong belitan, jarum bergerak kekiri d. jika magnet kutub dibalik, ujung kutub Selatan, masuk ke dalam lorong belitan, jarum bergerak kekiri.

Dari percobaan Faraday tersebut: Batang magnet bergerak kelorong belitan, dan belitan diam. Ini merupakan Generator DC dengan magnet bergerak, dan belitan diam. Magnet sebagai rotor. Atau, magnet diam, dan belitan yang bergerak melingkupi batang magnet. Hal demikian merupakan Generator dengan belitan yang bergerak, magnet yang diam. Magnet sebagai stator. Jika magnet atau kumparan diam, tidak ada listrik yang bangkit.

Percobaan Faraday mempunyai pengertian: apabila penghantar listrik berada dalam medan magnet yang berubah akan timbul ggl, emf (electromotive force); atau jika belitan digerakan dalam medan magnet yang berubah akan timbul emf. Dalam gambar 1(a) saat magnet masuk belitan jarum bergerak kekanan, pada gambar 1( c) saat magnet keluar belitan, jarum bergerak kekiri. Jadi emf yang bagkit kebalikan dari hal yang mengakibatkanya.

Rumus dasar Faraday Dari percobaan Faraday dihasilakan suatu rumus bahwa emf generator yang dibangkitkan dalam penghantar belitan N dalam perubahan fluks terhadap waktu adalah:

Kaidah tangan kanan Gambar: 3 Kaidah tangan kanan berlaku untuk azas generator. Jika telapak tangan diletakkan sedemikian rupa dan menerima garis-garis gaya magnet, fluks, ibu jari yang terkembang menunjukkan gerakan maka jari-jari menunjukkan arah emf.

Kaidah tangan kanan Gambar: 4

Dasar Pembangkiatan Listrik AC Gambar: 3 Belitan ABCD, ujung-ujungnya dipasang di cincin seret, berada dalam medan magnet. Saat sisi belitan AB berada diatas, listrik mengalir dari A ke B, menuju sisi belitan D ke C, ke cincin, sikat, dan beban lampu, ke sikat yang lain dan ke cincin yang lain.

Saat sisi belitan CD berada diatas, mengalir listrik dari C ke D menuju B ke C, ke slip ring, sikat, dan beban lampu. Jadi sisi belitan terjadi pembalikan arah arus listrik, demikain juga dalam beban lampu. Maka listrik yang bangkit adalah listrik bolak-balik, gambar 3(b)

Pembangkitan Listrik DC Gambar: 5 Jika dua cincin digantikan satu cincin, dan dipotong menjadi dua, untuk tempat ujung-ujung belitan, maka sisi belitan AB dan CD akan mempunyai arah arus yang tetap, cincin yang dipotong menjadi dua ini sebagai pembalik arus, atau komutator.

(c ) Gambar: 6 (a) (b) Jika satu cincin dibagi empat untuk ujung-ujung belitan, ggl (emf) yang bangkit empat pulsasi

(a) Gambar: 7 (b)

Penyearah Elektronik (Diode) + Gambar: 8 - (a) Pembalik arus, Atau komutator Sekarang diganti Dengan diode (b)

Bagian-bagian Generator DC Gambar: 9

Rangka stator Gambar: 10

Penguat magnet Gambar: 11

Sepatu kutub Gambar: 12

Susunan kutub Gambar: 13

Pembuatan magnet Gambar: 14

Polaritas kutub Gambar: 15

Rotor, jangkar Gambar: 16

Komutator Gambar: 17

Pemasangan segmen komutator Gambar: 18

Tempat sikat arang karbon Gambar: 19

Susunan jangkar Gambar: 20

Gambar: 21