7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

1/11

A. Generator Seri

Pada generator seri, belitan eksitasi (penguat eksitasi) tidak terhubung menjadi satu dengan

rotor. Terdapat dua jenis generator penguat terpisah, yaitu:

1. Penguat elektromagnetik

2. Magnet permanent / magnet tetap

ambar. enerator !eri.

"nergi listrik yang dihasilkan oleh penguat elektromagnet dapat diatur melalui pengaturan

tegangan eksitasi. Pengaturan dapat dilakukan se#ara elektronik atau magnetik. enerator ini

bekerja dengan satu daya $% dari luar yang dimasukkan melalui belitan &1'&2.

Penguat dengan magnet permanen menghasilkan tegangan output generator yang konstan dari

terminal rotor 1'2. arakteristik tegangan * relati+ konstan dan tegangan akan menurun

sedikit ketika arus beban dinaikkan mendekati harga nominalnya.

Rangkaian ekivalen generator DC seri seperti gambar di bawah ini :

7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

2/11

Dari rangkaian ekivalen generator DC seri di atas dapat di buat suatu hubungan : V, I, P dan

R sebagai berikut:

Keterangan :

Parameter sama dengan generator DC shunt kecuali

tahanan seri dalam ohm

= arus seri dalam amper

Karakteristik Generator Seri

ambar . arakteristik enerator !eri

7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

3/11

ambar diatas menunjukkan:

a. karakteristik generator seri saat eksitasi penuh (e 1--) dan saat eksitasi setengah penuh

(e -). e adalah arus eksitasi, adalah arus beban.Tegangan output generator akan sedikit

turun jika arus beban semakin besar.

b. erugian tegangan akibat reaksi jangkar.

#. Perurunan tegangan akibat resistansi jangkar dan reaksi jangkar, selanjutnya mengakibatkan

turunnya pasokan arus penguat ke medan magnet, sehingga tegangan induksi menjadi ke#il.

B. Generator Shunt

Pada generator shunt, penguat eksitasi "1'"2 terhubung paralel dengan rotor

(1'2). Tegangan a0al generator diperoleh dari magnet sisa yang terdapat pada

medan magnet

stator. otor berputar dalam medan magnet yang lemah, dihasilkan tegangan yang

akan memperkuat medan magnet stator, sampai di#apai tegangan nominalnya.

Pengaturan arus eksitasi yang mele0ati belitan shunt "1'"2 diatur oleh tahanan geser.

Makin besar arus eksitasi shunt, makin besar medan penguat shunt yang dihasilkan,

dan tegangan terminal meningkat sampai men#apai tegangan nominalnya. $iagram

rangkaian generator shunt dapat dilihat pada ambar diba0ah.

7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

4/11

ambar . $iagram angkaian enerator !hunt

ika generator shunt tidak mendapatkan arus eksitasi, maka sisa megnetisasi tidak

akan ada, atau jika belitan eksitasi salah sambung atau jika arah putaran terbalik, atau

rotor terhubung'singkat, maka tidak akan ada tegangan atau energi listrik yang

dihasilkan oleh generator tersebut.

Pada generator ini kumparan medan parallel dengan kumparan angkar

Dari rangkaian ekivalen diatas dapat di buat persamaan !ang men!atakan hubungan

besaran tegangan, arus, da!a dan tahanan sebagai berikut:

Keterangan : parameter " parameter = generator DC berpenguatan bebas

Karakteristik Generator Shunt

7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

5/11

ambar . arakteristik enerator !hunt.

enerator shunt mempunyai karakteristik seperti ditunjukkan pada ambar 11. Tegangan

output akan turun lebih banyak untuk kenaikan arus beban yang sama, dibandingkan dengan

tegangan output pada generator penguat terpisah.

!ebagai sumber tegangan, karakteristik dari generator penguat terpisah dan generator shunt

tentu kurang baik, karena seharusnya sebuah generator mempunyai tegangan output yang

konstan, namun hal ini dapat diperbaiki pada generator kompon.

C. Generator Kompon

#enerator ini mempun!ai dua kumparan medan !akni !ang satu di parallel dengan

kumparan angkar sedangkan !ang lain di seri dengan kumparan angkar$

#enerator ini terbagi atas :

a$ Kumparan pendekb$ Kumparan panang

A. Generator DC kompon pendek

Kumparan ekivalenn!a seperti gambar di bawah ini

7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

6/11

Persamaan untuk generator DC kompon pendek dapat di tuliskan hubungan antara :

tegangan, arus, da!a dan tahanan sebagai berikut:

B. Generator DC kompon panjang

Rangkaian ekivalen generator DC kompon panang sebagai berikut:

Dari rangkaian ekivalen diatas dapat di buat persamaan tegangan, arus, da!a,

tahanan sebagai berikut:

Keterangan persamaan diatas = persamaan generator sebelumn!a$

Karakteristik Generator Kompon

7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

7/11

ambar . arakteristik enerator ompon

ambar diatas menunjukkan karakteristik generator kompon. Tegangan output generator

terlihat konstan dengan pertambahan arus beban, baik pada arus eksitasi penuh maupuneksitasi -. 3al ini disebabkan oleh adanya penguatan lilitan seri, yang #enderung naik

tegangannya jika arus beban bertambah besar. adi ini merupakan kompensasi dari generator

shunt, yang #enderung tegangannya akan turun jika arus bebannya naik.

A. Penjelasan Diagram Daya ,Efisiensi dan orsi

7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

8/11

4esi dan esekan 5$aya Masuk Mekanis (Pm) ' $ayaangkar (Pj)

ugi Tembaga Total 5$aya angkar (Pj) ' $aya eluar enerator (Pout)

Contoh Soal

7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

9/11

1.!uatu generator $% berpenguatan bebas melayani beban 6- mper pada tegangan

terminal 27- 8olt. Tahanan jangkar -,-7 ohm, rugi tegangan pada sikat 2 8olt.

3itung tegangan yang di bangkitkan

ika arus medan untuk membangkitkan +luks di pertahankan sebesar 6 amper, tegangan

sumber arus searah untuk penguatan sebesar 22- 8olt serta tahanan kumparan medan - ohm,

berapa besarnya tahanan pengatur arus masuk kumparan medan.

Penyelesaian

4erdasarkan rangkaian eki8alen generator $% berpenguatan bebas di ketahui datanya adalah

- 9hm

ohm

6

Tegangan yang di bangkitkan oleh jangkar

8olt

esistansi yang di butuhkan untuk mengatur arus medan :

7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

10/11

2. !uatu generator $% kompon pendek 2- k0 bekerja dengan beban pada tegangan terminal

dengan beban penuh pada tegangan terminal 2- 8olt. Tahanan jangkar dan seri dan medan

berturut turut -,- ohm, -,-2 ohm, 1-- ohm, hitung tegangan yang harus di bangkitkan

oleh jangkar.

Penyelesaian

Tegangan yang di bangkitkan oleh jangkar :

7. !uatu generator $% seri, - k0, 2- 8olt, tahanan kumparan jangkar -,1 ohm, rugi

tegangan pada sikat tidak ada. 3itung

a. rus jangkarnya bila bekerja pada beban penuh

b. Tahanan medan seri bila tegangan yang di bangkitkan 7-- 8olt.

Penyelesaian

$iketahui :

7/18/2019 Teknik Tenaga Listrik

11/11

$i Tanya:

a. rus jangkar

b. Tahanan medan seri

a0ab

a. rus jangkarnya:

b. Tahanan medan seri