31
Generator Set

Generator Set - Materi 8

Embed Size (px)

DESCRIPTION

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

Citation preview

Page 1: Generator Set - Materi 8

Generator Set

Page 2: Generator Set - Materi 8

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/)

Page 3: Generator Set - Materi 8
Page 4: Generator Set - Materi 8

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 fasa2. Motor listrik AC / arus bolak-balik 3 fasa

Page 5: Generator Set - Materi 8

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.

Page 6: Generator Set - Materi 8

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. 

Page 7: Generator Set - Materi 8

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

Page 8: Generator Set - Materi 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.

Page 9: Generator Set - Materi 8

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.

Page 10: Generator Set - Materi 8

Motor KapasitorMotor 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

Page 11: Generator Set - Materi 8

Contoh Motor

Page 12: Generator Set - Materi 8

Lemari Es

Page 13: Generator Set - Materi 8

Prinsip Kerja Lemari ES

Page 14: Generator Set - Materi 8

Prinsip Kerja Lemari ES

Page 15: Generator Set - Materi 8

Kapasitor BantuMotor 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.

Page 16: Generator Set - Materi 8

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

Page 17: Generator Set - Materi 8

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. 

Page 18: Generator Set - Materi 8

Gambar 6. Pengawatan motor kapasitor dengan pembalik putaran.

Page 19: Generator Set - Materi 8

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)

Page 20: Generator Set - Materi 8

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:

Page 21: Generator Set - Materi 8

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

Page 22: Generator Set - Materi 8
Page 23: Generator Set - Materi 8
Page 24: Generator Set - Materi 8

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.

Page 25: Generator Set - Materi 8
Page 26: Generator Set - Materi 8

FINISH

Page 27: Generator Set - Materi 8

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

Page 28: Generator Set - Materi 8

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

Page 29: Generator Set - Materi 8

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

Page 30: Generator Set - Materi 8

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

Page 31: Generator Set - Materi 8

PHASE / FASAKata 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