Apa itu Generator Listrik dan Cara Kerjanya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Itu generator listrik ditemukan sebelum korelasi antara listrik dan magnet ditemukan. Generator ini menggunakan prinsip elektrostatis untuk beroperasi dengan bantuan pelat, sabuk penggerak yang diisi daya listrik, serta disk untuk membawa muatan menuju elektroda dengan potensi tinggi. Generator menggunakan dua mekanisme untuk menghasilkan muatan seperti efek triboelektrik atau induksi elektrostatis. Jadi, ini menghasilkan arus rendah serta tegangan yang sangat tinggi karena kompleksitas mesin isolasi serta ketidakefisienannya. Peringkat daya generator elektrostatis rendah sehingga tidak pernah digunakan untuk pembangkit tenaga listrik. Aplikasi praktis dari generator ini adalah untuk memasok daya ke tabung sinar-X serta akselerator partikel atom.

Apa itu Generator Listrik?

Nama alternatif generator listrik adalah dinamo untuk transmisi serta distribusi energi melalui saluran listrik ke berbagai aplikasi seperti rumah tangga, industri, komersial, dll. Ini juga berlaku di pesawat terbang, mobil, kereta api, kapal untuk menghasilkan tenaga listrik . Untuk pembangkit listrik tenaga mekanik dapat diperoleh melalui poros putar yang setara dengan torsi poros yang dikalikan dengan kecepatan sudut atau kecepatan putar.




Energi mekanik dapat diperoleh melalui berbagai sumber seperti turbin hidrolik pada turbin uap air terjun / bendungan, turbin gas, dan turbin angin, di mana uap dapat dihasilkan melalui panas dari pengapian bahan bakar fosil selain dari fisi nuklir. Turbin gas dapat membakar gas langsung di dalam turbin jika tidak, mesin diesel & bensin. Konstruksi generator serta kecepatannya dapat berubah-ubah berdasarkan karakteristik mekanis penggerak utama.

Generator adalah mesin yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Ia bekerja berdasarkan prinsip hukum faraday induksi elektromagnetik. Hukum saat ini menyatakan bahwa setiap kali konduktor ditempatkan dalam medan magnet yang bervariasi, EMF diinduksi dan EMF yang diinduksi ini sama dengan laju perubahan hubungan fluks. EMF ini dapat dihasilkan bila ada variasi ruang relatif atau waktu relatif antara konduktor dan medan magnet. Jadi elemen penting dari sebuah generator adalah:



  • Medan gaya
  • Gerakan konduktor dalam medan magnet

fitur

Utama fitur generator listrik termasuk yang berikut ini.

Kekuasaan


Kapasitas keluaran daya generator listrik sangat beragam. Dengan memilih generator yang ideal, kebutuhan daya tinggi dan rendah dapat dengan mudah dipenuhi melalui daya keluaran yang sama.

Bahan bakar

Beberapa pilihan bahan bakar seperti bensin, solar, LPG, gas alam tersedia untuk generator listrik.

Portabilitas

Generator listrik bersifat portabel karena dirancang dengan gagang dan roda. Jadi, mereka dapat dengan mudah dipindahkan dari satu lokasi ke lokasi lain.

Kebisingan

Beberapa genset menyertakan teknologi pengurangan kebisingan sehingga polusi suara dapat dikurangi.

Pembangunan Pembangkit Listrik

Pembangunan generator listrik dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai bagian seperti alternator, sistem bahan bakar, pengatur tegangan, sistem pendingin & pembuangan, sistem pelumasan, pengisi daya baterai, panel kontrol, rangka atau perakitan utama.

Alternator

Konversi energi yang terjadi pada generator dikenal sebagai alternator. Ini termasuk bagian diam dan juga bagian yang bergerak yang bekerja bersama untuk menghasilkan medan elektromagnetik serta aliran elektron untuk menghasilkan listrik.

Sistem bahan bakar

Sistem bahan bakar di generator digunakan untuk menghasilkan energi yang dibutuhkan. Sistem ini terdiri dari pompa bahan bakar, tangki bahan bakar, pipa balik, dan pipa yang digunakan untuk menghubungkan mesin dan tangki. Filter bahan bakar digunakan untuk menghilangkan kotoran sebelum mencapai mesin & injektor membuat bahan bakar mengalir ke ruang bakar.

Mesin

Fungsi utama mesin adalah menyuplai energi listrik ke generator. Kisaran daya yang dihasilkan oleh generator dapat ditentukan melalui kekuatan mesin.

Regulator tegangan

Komponen ini digunakan untuk mengontrol tegangan listrik yang dibangkitkan. Ini juga mengubah listrik AC menjadi DC jika diperlukan.

Sistem Pendinginan & Pembuangan

Umumnya generator menghasilkan panas yang banyak sehingga untuk mengurangi panas dari overheat suatu mesin maka digunakan sistem pendingin. Sistem pembuangan digunakan untuk menghilangkan asap selama pengoperasiannya.

Sistem pelumasan

Dalam sebuah generator terdapat beberapa bagian kecil dan juga bergerak yang perlu dilumasi secukupnya menggunakan oli mesin sehingga dapat diperoleh pengoperasian yang mulus serta terlindung dari kelebihan keausan. Tingkat pelumas harus sering diperiksa untuk setiap 8 jam proses.

Pengisi baterai

Baterai terutama digunakan untuk memberi daya ke generator. Ini adalah komponen otomatis lengkap yang digunakan untuk memastikan baterai siap digunakan saat diperlukan dengan memasoknya menggunakan tegangan level rendah yang stabil.

Panel kendali

Panel kontrol digunakan untuk mengontrol setiap fitur generator saat beroperasi dari awal hingga akhir. Unit modern mampu mendeteksi saat generator ON / OFF secara otomatis.

Bingkai / Perakitan Utama

Bingkai adalah badan generator & merupakan bagian di mana struktur menahan semuanya pada tempatnya.

Cara Kerja Pembangkit Listrik

Generator pada dasarnya adalah gulungan konduktor listrik, biasanya kawat tembaga, yang dililitkan erat ke inti logam dan dipasang untuk berputar di dalam pameran magnet besar. Konduktor listrik bergerak melalui medan magnet, magnet akan berinteraksi dengan elektron dalam konduktor untuk menginduksi aliran arus listrik di dalamnya.

Generator Listrik

Generator Listrik

Kumparan konduktor dan intinya disebut angker, menghubungkan angker ke poros sumber daya mekanis, misalnya, motor, konduktor tembaga dapat berputar dengan kecepatan yang sangat meningkat di atas medan magnet.

Intinya ketika dinamo generator pertama kali mulai berputar, kemudian ada medan magnet yang lemah di sepatu tiang besi. Saat angker berputar, ia mulai menaikkan tegangan. Sebagian dari tegangan ini dibuat pada gulungan medan melalui regulator generator. Tegangan yang mengesankan ini membangun arus belitan yang lebih kuat, meningkatkan kekuatan medan magnet.

Bidang yang diperluas menghasilkan lebih banyak tegangan di angker. Hal ini, pada gilirannya, menghasilkan lebih banyak arus di gulungan medan, dengan tegangan jangkar yang dihasilkan lebih tinggi. Pada saat ini tanda-tanda sepatu tergantung dari arah aliran arus pada lilitan medan. Tanda sebaliknya akan membuat arus mengalir ke arah yang salah.

Bagaimana Generator Listrik Menciptakan Listrik?

Sebenarnya, generator listrik tidak menciptakan listrik, melainkan mengubah energi dari mekanik menjadi listrik atau kimiawi menjadi listrik. Konversi energi ini dapat dilakukan dengan menangkap daya gerak & mengubahnya menjadi bentuk listrik dengan mendorong elektron dari sumber luar menggunakan rangkaian listrik. Generator listrik pada dasarnya bekerja kebalikan dari motor.

Beberapa generator yang digunakan di Bendungan Hoover akan menyediakan energi dalam jumlah besar melalui transmisi daya yang dihasilkan oleh turbin. Generator yang digunakan dalam komersial maupun residensial, berukuran sangat kecil tetapi bergantung pada sumber bahan bakar yang berbeda seperti gas, solar dan propana untuk menghasilkan tenaga mekanik.

Daya ini dapat digunakan dalam rangkaian untuk menginduksi arus.
Setelah arus ini dibuat, arus ini diarahkan dengan menggunakan kabel tembaga untuk memberi daya pada perangkat eksterior, mesin, atau seluruh sistem kelistrikan.

Generator saat ini menggunakan prinsip induksi elektromagnetik Michael Faraday karena ia menemukan bahwa sekali konduktor berputar dalam medan magnet, maka muatan listrik dapat dibentuk untuk menciptakan aliran arus. Generator listrik berkaitan dengan bagaimana pompa air memaksa air menggunakan pipa.

Jenis Generator Listrik

Generator diklasifikasikan menjadi beberapa tipe.

  • Generator AC
  • Generator DC

Generator AC

Ini juga disebut alternator. Ini adalah alat paling penting untuk menghasilkan tenaga listrik di banyak tempat karena saat ini semua konsumen menggunakan AC. Ia bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Ini adalah dua jenis, satu adalah generator induksi dan yang lainnya adalah generator sinkron.

Generator induksi tidak memerlukan eksitasi DC terpisah, kontrol regulator, kontrol frekuensi, atau pengatur. Konsep ini terjadi ketika kumparan konduktor berputar dalam medan magnet yang menggerakkan arus dan tegangan. Generator harus bekerja dengan kecepatan yang konsisten untuk menghasilkan tegangan AC yang stabil, bahkan tanpa beban dapat diakses.

Generator AC

Generator AC

Generator sinkron adalah generator ukuran besar yang terutama digunakan di pembangkit listrik. Ini mungkin tipe bidang berputar atau tipe angker berputar. Pada tipe angker berputar, angker berada pada rotor dan medan pada stator. Arus dinamo rotor diambil melalui cincin selip dan sikat. Ini terbatas karena kehilangan angin yang tinggi. Ini digunakan untuk aplikasi output daya rendah. Jenis alternator medan putar banyak digunakan karena kemampuan pembangkit listriknya yang tinggi dan tidak adanya cincin selip dan sikat.

Ini bisa berupa generator 3 fase atau dua fase. Alternator dua fase menghasilkan dua tegangan yang benar-benar terpisah. Setiap tegangan dapat dianggap sebagai tegangan fase tunggal. Masing-masing menghasilkan tegangan yang benar-benar independen satu sama lain. Alternator tiga fase memiliki tiga fase tunggal belitan diberi jarak sedemikian rupa sehingga tegangan yang diinduksi dalam salah satu fasa dipindahkan sebesar 120º dari dua fasa lainnya.

Ini dapat dihubungkan baik koneksi delta atau wye. Dalam Koneksi Delta setiap ujung kumparan dihubungkan bersama untuk membentuk loop tertutup. Koneksi Delta muncul seperti Delta Huruf Yunani (Δ). Dalam Koneksi Wye satu ujung dari setiap koil dihubungkan bersama dan ujung lainnya dari setiap koil dibiarkan terbuka untuk koneksi eksternal. Koneksi Wye muncul sebagai huruf Y.

Generator ini dikemas dengan mesin atau turbin untuk digunakan sebagai genset motor dan digunakan dalam aplikasi seperti angkatan laut, ekstraksi minyak dan gas, mesin pertambangan, pembangkit listrik tenaga angin, dll.

Keuntungan

Kelebihan generator AC antara lain sebagai berikut.

  • Generator ini umumnya bebas perawatan, karena tidak adanya sikat.
  • Tingkatkan dan mundur melalui transformer .
  • Ukuran link transmisi mungkin lebih tipis karena fitur step-up
  • Ukuran genset relatif lebih kecil dibandingkan mesin DC
  • Kerugian relatif lebih kecil dibandingkan mesin DC
  • Pemutus generator ini relatif lebih kecil dari pemutus DC

Generator DC

Generator DC biasanya ditemukan dalam aplikasi off-grid. Generator ini memberikan catu daya tanpa batas langsung ke perangkat penyimpanan listrik dan jaringan listrik DC tanpa peralatan baru. Daya yang disimpan dibawa ke beban melalui konverter dc-ac. Generator DC dapat dikontrol kembali ke kecepatan tak bergerak karena baterai cenderung merangsang untuk memulihkan lebih banyak bahan bakar.

Generator DC

Generator DC

Klasifikasi Generator DC

Generator DC diklasifikasikan menurut cara medan magnetnya dikembangkan di stator mesin.

  • generator DC magnet permanen
  • Generator DC dan
  • Generator DC yang bersemangat sendiri.

Generator DC magnet permanen tidak memerlukan eksitasi medan eksternal karena memiliki magnet permanen untuk menghasilkan fluks. Ini digunakan untuk aplikasi daya rendah seperti dinamo. Generator DC dengan eksitasi terpisah memerlukan eksitasi medan eksternal untuk menghasilkan fluks magnet. Kita juga dapat memvariasikan eksitasi untuk mendapatkan daya keluaran variabel.

Ini digunakan dalam aplikasi elektroplating dan electrorefining. Karena adanya magnet sisa di kutub stator, generator DC self-Excited dapat menghasilkan medan magnetnya sendiri setelah dihidupkan. Ini sederhana dalam desain dan tidak perlu memiliki sirkuit eksternal untuk memvariasikan eksitasi medan. Sekali lagi, generator DC yang bersemangat sendiri ini diklasifikasikan menjadi generator shunt, seri, dan majemuk.

Ini digunakan dalam aplikasi seperti pengisian baterai, pengelasan, aplikasi pencahayaan biasa, dll.

Keuntungan

Keuntungan dari generator dc meliputi yang berikut ini.

  • Terutama mesin DC memiliki berbagai karakteristik operasi yang dapat diperoleh dengan pemilihan metode eksitasi gulungan medan.
  • Tegangan keluaran dapat dihaluskan dengan mengatur kumparan di sekitar angker secara teratur. Hal ini menyebabkan lebih sedikit fluktuasi yang diinginkan untuk beberapa aplikasi kondisi tunak.
  • Tidak perlu pelindung radiasi sehingga biaya kabel akan lebih murah dibandingkan dengan AC.

Jenis Generator Listrik Lainnya

Generator diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis seperti portabel, siaga, dan inverter.

Generator Portabel

Ini sangat digunakan dalam aplikasi yang berbeda dan ini tersedia dalam konfigurasi yang berbeda dengan mengubah daya. Ini berguna dalam bencana normal begitu listrik jaringan rusak. Mereka digunakan di perumahan, perusahaan komersial yang lebih kecil seperti toko, gerai ritel, di bidang konstruksi untuk memberikan daya ke alat yang lebih kecil, pernikahan luar ruangan, berkemah, acara di luar ruangan & untuk menyediakan pasokan ke perangkat pertanian seperti sumur bor atau sistem irigasi tetes.

Jenis generator ini didukung oleh bahan bakar diesel atau gas untuk menyediakan tenaga listrik jangka pendek. Karakteristik utama dari generator portabel adalah

  • Ini menghantarkan listrik dengan menggunakan mesin pembakaran.
  • Ini dapat dihubungkan ke alat yang berbeda jika tidak peralatan melalui soketnya.
  • Itu dapat dihubungkan ke subpanel.
  • Ini digunakan di daerah terpencil.
  • Menggunakan lebih sedikit daya untuk mengoperasikan freezer, TV, dan lemari es.
  • Kecepatan mesin harus pada 3600 rpm untuk menghasilkan arus tipikal dengan frekuensi arus 60hz.
  • Kecepatan engine dapat dikontrol melalui operator
  • Ini memberikan daya untuk lampu serta alat

Generator Inverter

Genset jenis ini menggunakan mesin dengan menghubungkannya menjadi alternator untuk menghasilkan daya AC, dan juga menggunakan penyearah untuk mengubah daya AC menjadi DC. Ini digunakan dalam lemari es, AC, mobil perahu yang membutuhkan nilai frekuensi dan tegangan tertentu. Ini tersedia dalam ukuran yang lebih ringan & padat. Karakteristik generator ini terutama meliputi yang berikut ini.

  • Itu tergantung pada magnet modern.
  • Ini menggunakan sirkuit elektronik yang lebih tinggi.
  • Ini menggunakan 3 fase untuk menghasilkan listrik.
  • Ini mempertahankan pasokan arus yang stabil ke perangkat.
  • Hemat energi karena kecepatan mesin akan menyesuaikan sendiri berdasarkan daya yang dibutuhkan.
  • Ketika digunakan dengan perangkat yang tepat maka arus bolak-baliknya dapat diperbaiki ke tegangan dan frekuensi apa pun.
  • Ini ringan dan digunakan di mobil, perahu, dll.

Generator Siaga

Ini adalah salah satu jenis sistem kelistrikan, yang digunakan untuk beroperasi melalui sakelar transfer otomatis yang memberikan sinyal untuk menyalakan perangkat dalam kehilangan daya. Karakteristik terbaik dari generator siaga meliputi yang berikut ini.

  • Pengoperasian ini dapat dilakukan secara otomatis
  • Ini digunakan dalam sistem keselamatan untuk penerangan siaga, lift, peralatan pendukung kehidupan, sistem perlindungan medis & kebakaran.
  • Ini memberikan perlindungan daya yang stabil
  • Ini memonitor daya utilitas secara konstan
  • Ini menjalankan tes mandiri secara otomatis setiap minggu untuk memeriksa apakah itu merespons dengan benar atau tidak kehilangan daya.
  • Ini mencakup dua komponen seperti sakelar transfer otomatis & generator siaga
  • Mendeteksi hilangnya daya dalam hitungan detik & meningkatkan listrik
  • Ini beroperasi dengan menggunakan gas alam atau propana cair.
  • Ini menggunakan mesin pembakaran internal.

Generator Industri

Generator industri adalah sesuatu yang berbeda dibandingkan dengan aplikasi komersial atau residensial. Ini kuat & kasar yang bekerja di bawah kondisi yang keras. Karakteristik catu daya yang disediakan akan berkisar dari catu daya 20 kW-2500 kW, 120-48 volt & 1- fasa hingga 3 fasa.

Biasanya, ini lebih disesuaikan dibandingkan dengan jenis lainnya. Klasifikasi generator tersebut dapat dilakukan berdasarkan bahan bakar yang digunakan untuk menjalankan mesin sehingga dapat menghasilkan tenaga listrik. Bahan bakar tersebut adalah gas alam, solar, bensin, propana, dan minyak tanah,

Generator Induksi

Generator ini adalah dua jenis seperti bersemangat sendiri dan bersemangat secara eksternal. Eksitasi diri digunakan di kincir angin di mana angin digunakan seperti sumber energi non-tradisional yang diubah menjadi energi listrik. Eksitasi eksternal digunakan dalam aplikasi aplikasi pengereman regeneratif seperti derek, hoist, lokomotif listrik, dan elevator.

Perawatan Generator Listrik

Perawatan generator listrik hampir sama dengan semua jenis mesin. Untuk setiap manufaktur, sangat penting untuk mengetahui perawatannya untuk semua generator. Perawatan normal adalah pemeriksaan umum seperti pemeriksaan kebocoran, level cairan pendingin, pemeriksaan selang & ikat pinggang, pemeriksaan kabel & terminal baterai. Penting untuk memeriksa oli untuk sering menggantinya. Frekuensi penggantian oli terutama tergantung pada pembuatnya, seberapa sering digunakan. Jika generator menggunakan solar maka perlu dilakukan penggantian oli selama 100 jam aktivitas.

Setahun sekali, penyaringan dan pembersihan bahan bakar akan menurunkan bahan bakar solar dengan sangat cepat. Setelah beberapa hari beroperasi, bahan bakar ini dapat terurai melalui polusi air & mikroba yang mengakibatkan saluran bahan bakar serta filter tersumbat. Pembersihan bahan bakar menggunakan biosida per tahun di semua jenis generator selain generator siaga, yang akan menimbulkan kelembapan.

Sistem pendingin harus dipertahankan karena perlu pengecekan level cairan pendingin pada interval yang dapat diakses selama waktu penghentian.

Daya baterai perlu diperiksa karena masalah dalam baterai dapat menyebabkan kegagalan. Pengujian rutin diperlukan untuk memberi tahu status baterai saat ini. Ini melibatkan verifikasi level elektrolit serta gravitasi yang tepat dari baterai listrik.

Ini juga sangat penting untuk menghilangkan generator selama 30 menit setiap minggu di bawah beban. Hilangkan kelembaban berlebih, olesi mesin & saring bahan bakar serta foil. Setelah setiap bagian yang dapat dipindahkan ditemukan di mana saja di generator harus ditempatkan dengan mantap.

Untuk pemeriksaan lebih lanjut, seseorang harus menyimpan catatannya untuk mengetahui status generator Anda.

Aplikasi

Itu aplikasi generator listrik termasuk yang berikut ini.

  • Di berbagai kota, generator menyediakan pasokan ke sebagian besar jaringan listrik
  • Ini digunakan dalam transportasi
  • Generator skala kecil memberikan cadangan yang sangat baik untuk kebutuhan listrik rumah tangga, atau bisnis kecil
  • Ini digunakan untuk menggerakkan motor listrik
  • Ini digunakan sebelum daya dipasang di bidang konstruksi.
  • Ini digunakan di laboratorium untuk memberikan kisaran tegangan
  • Hemat energi seperti penggunaan bahan bakar dapat dikurangi secara signifikan

Kekurangan

Kelemahan utamanya adalah mereka tidak dapat menghentikan fluktuasi tegangan utama, karena alasan ini, generator tipe konvensional tidak sesuai untuk mengoperasikan konsumen yang sensitif terhadap tegangan seperti PC. laptop, TV, atau sistem musik karena dapat merusaknya dalam kasus yang buruk.

Jadi, ini semua tentang gambaran umum tentang generator listrik. Generator listrik bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Prinsip ini ditemukan melalui Michael Faraday. Pada dasarnya genset adalah kumparan penghantar listrik atau umumnya kawat tembaga. Kawat ini dililitkan erat di atas inti logam & ditempatkan untuk berputar kira-kira dalam sebuah pameran magnet besar.

Konduktor listrik berputar dalam medan magnet dan magnet akan terhubung melalui elektron di dalam konduktor untuk memicu aliran arus di dalamnya. Di sini, kumparan konduktor serta intinya dinamai angker. Ini terhubung ke poros sumber daya. Sekarang Anda telah memahami dengan jelas cara kerja dan jenis generator. Selanjutnya, pertanyaan lebih lanjut tentang topik ini atau listrik dan proyek elektronik tinggalkan komentar di bawah.

Sumber Gambar Generator Listrik: topalternatif