Generator arus searah
Generator arus searah adalah generator listrik yang menghasilkan arus searah. Ditemukannya fenomena induksi elektromagnetik merupakan awal sejarah perancangan generator arus searah. Generator arus searah bekerja dengan cara menghasikan gaya gerak listrik induksi yang hanya bergerak ke satu arah. Komponen utama dari generator arus searah adalah komutator atau cincin belah.[1]
Bahan penyusun
Kutub-kutub magnet
Generator arus searah memerlukan kutub-kutub magnet untuk menghasilkan fluks magnetik yang cukup besar. Jenis kutub magnet yang digunakan dapat berupa magnet permanen atau magnet buatan. Umumnya, generator arus searah menggunakan magnet buatan yang diperoleh melalui elektromagetisme. Induksi elektromagnetik dihasilkan melalui lilitan kawat email yang ditempatkan pada bahan-bahan feromagnetik. Medan magnet yang dihasilkan kemudian menimbulkan arus listrik yang kemudian dialirkan secara searah.[2]
Cara kerja
Semua jenis generator listrik pada awalnya hanya menghasilkan arus bolak-balik. Keberadaan arus bolak-balik ini merupakan hasil transformasi energi dari energi mekanis menjadi energi listrik. Timbulnya arus bolak-balik merupakan akibat dari adanya induksi elektromagnetik di dalam generator listrik. Sementara itu, arus searah merupakan hasil rekayasa dari arus bolak-balik. Alat perekayasanya disebut sebagai komutator yang berbentuk cincin belah. Bagian cincin terbelah menjadi dua bagian.[3]
Arus searah diperoleh dengan cara mengganti kontak beban terminal pada cincin ketika gaya gerak listrik timbul. Selama pergantian ini, tegangan listrik yang dihasilkan hanya akan mempunyai satu tanda arah sehingga arus listrik menjadi searah. Generator arus searah menghasilkan tegangan listrik arus searah yang tidak sempurna sehingga memiliki riak. Besarnya nilai riak dipengaruhi oleh jumlah segmen pada komutator. Komutator yang mempunyai banyak segmen akan menghasilkan riak yang lebih kecil dibandingkan dengan komutator dengan jumlah segmen yang sedikit. Besarnya riak juga dipengaruhi oleh banyaknya kumparan yang digunakan di dalam generator. Nilai riak berbanding terbalik dengan jumlah kumparan. Semakin banyak jumlah kumparan maka riak semakin kecil dan sebaliknya.[4]
Penggerak mula
Energi mekanik yang diperoleh oleh generator arus searah diperoleh dari turbin. Keadaan turbin terhubung dengan poros engkol pada rotor generator sehingga rotor bergerak saat turbin bergerak. Turbin digerakkan oleh penggerak mula yang umumnya berbentuk tenaga uap panas, energi potensial air, atau motor bakar diesel. Pada bagian rotor generator arus searah terdapat kumparan jangkar yang menjadi tempat pengaliran energi listrik dari generator menuju ke saluran penghantar listrik yang menuju ke beban listrik.[5]
Penempatan
Penempatan generator arus searah terbagi menjadi dua sesuai kegunaannya, yaitu ditempatkan secara tetap atau dalam keadaan bergerak bersama dengan bebannya. Generator arus searah ditempatkan secara tetap untuk keperluan pengisian energi listrik. Contohnya adalah pengisian akumulator pada perusahaan pengisi akumulator. Sementara generator arus searah yang bergerak dengan beban dimanfaatkan pada generator listrik arus bolak-balik. Kegunaan generator arus searah pada generator arus bolak-balik sebagai sumber penguat magnet. Dalam pembangkit listrik arus bolak-balik, generator arus searah menjadi generator pendukung bagi generator arus bolak-balik yang menjadi generator listrik yang utama.[2]
Kegunaan
Motor arus searah
Generator arus searah dapat digunakan sebagai motor arus searah dengan membalikkan posisi kumparan utama dan kumparan bantunya. Pembalikan kumparan menghasilkan fungsi terbalik pada generator listrik menjadi motor listrik. Hal ini merupakan akibat dari adanya gaya gerak listrik yang berlawanan.[6]
Referensi
Catatan kaki
- ^ Soebyakto 2017, hlm. 49-50.
- ^ a b Anthony 2018, hlm. 103.
- ^ Ponto, Hantje (2018). Dasar Teknik Listrik (PDF). Sleman: Deepublsih. hlm. 50. ISBN 978-623-7022-93-0.
- ^ Soebyakto 2017, hlm. 50.
- ^ Anthony 2018, hlm. 102-103.
- ^ Bagia, I. N., dan Parsa, I. M. (2018). Manesi, Damianus, ed. Motor-Motor Listrik (PDF). CV. Rasi Terbit. hlm. 16.
Daftar pustaka
- Anthony, Zuriman (2018). Premadi, Aswir, ed. Mesin Listrik Dasar (PDF). Padang: ITP Press. ISBN 978-602-70570-8-1.
- Soebyakto (2017). Fisika Terapan 2 (PDF). Tegal: Badan Penerbit Universitas Pancasakti Tegal. ISBN 978-602-73169-4-2.