TUTORIAL HOW TO USE GERNERATOR AND UNDERSTANDING CHARACTERISTICS TO OVERCOME TROUBLE AND POWER OUT

Hello teman, saya akan membagikan tutorial mesin generator dimana mesin ini dapat kita ketahui karakteristik nya dan menghitung daya generator nya serta mengatasi trouble di dalam generator tersebut. praktik ini saya lakukan saat masih kuliah di tahun 2013 di aceh indonesia.
Apa itu Generator?
Generator terbagi beberapa macam, diantara nya:
A. Generator Penguat Terpisah
Disebut generator penguat terpisah karena sumber tegangan yang digunakan untuk menyuplai lilitan penguat medan magnit adalah terpisah dari rangkaian kelistrikan generator. Sumber tegangan tersebut bisa dari baterai atau sumber arus searah lainnya.
B. Generator Penguat Sendiri (Shunt, Seri & Kompon)
Disebut generator penguat sendiri karena sumber tegangan yang digunakan untuk menyuplaililitan penguat magnit diambil dari keluaran generator tersebut. Ditinjau dari cara menyambung lilitan penguat megnitnya, terdapat beberapa jenis jenis generator :
Generator Shunt
Adalah generator yang lilitan penguat magnitnya disambung parallel dengan lilitan jangkar. Jumlah lilitan penguat magnit banyak, namun luas penampang kawatnya kecil. Hal ini bertujuan agar hambatan lilitan penguatnya (Rsh) besar.
Generator Seri
Adalah generator yang lilitan penguat magnitnya disambung seri dengan lilitan jangkar. Jumlah lilitan penguat magnitnya sedikit, namun luas penampangnya besar. Hal ini bertujuan agar hambatan lilitan penguatnya (Rs) kecil.

Generator Kompon
Disebut generator kompon karena dalam satu inti magnit terdapat 2 macam lilitan penguat magnit yaitu lilitan ppenguat shunt dan seri. Ditinjau dari cara menyambung masing-masing lilitan panguat medan magnit, dikenal generator kompon panjang dan generator kompon pendek.
Dari masing-masing jenis sambungan tersebut, jika ditunjau dari arah garis gaya yang dihasilkan oleh masing-masing lilitan penguat, dikenal generator kompon bantu (kompon lebih ) dan generator kompon lawan (kompon kurang). Disebut generator kompon bantu jika Φsh dan Φs saling memperkuat, dan disebut generator kompon lawan jika Φsh dan Φs saling memperlemah.
Generator kompon terbagi menjadi 2 yaitu :

1. Generator Kompon Panjang
   Disebut generator kompon panjang apabila lil;itan penguat magnit seri berada dalam rangkaian jangkar.
2. Generator Kompon Pendek
   Disebut generator kompon pendek apabila lilitan penguat magnit seri berada dalam rangkaian beban.
3. KARATERISTIK GENERATOR
   Terdapat dua karateristik generator :
   a. Karateristik Tanpa Beban Ea = f(Im), n = konstan
   b. Karateristik Luar V = f(IL), n = konstan
   Karateristik Tanpa Beban Generator Penguat Terpisah Ea = f(Im), n = konstan Ea = C1nΦ.
   Karena Φ sangat terpengaruh oleh sifat inti magnitnya, maka Ea = f(Im), bukan merupakan garis lurus, melainkan merupakan garis lengkung seperti halnya lengkung kemagnetan.
   Karateristik Luar Generator Penguat Terpisah V = f(IL), n = konstan
   Besarnya tegangan terminal V berkurang disebabkan adanya karugian tegangan Ia . Ra
   Karateristik Tanpa Beban Generator Shunt Ea = f(Im), n = konstan
   Ea = C1nΦ. Karena Φ sangat terpengaruh oleh sifat inti magnitnya, maka
   Ea = f(Im), bukan merupakan garis linier, melainkan merupakan garis lengkung seperti halnya lengkung kemagnetan. Arus penguat magnit diambil dari keluaran generator itu sendiri.
   d) Karateristik Luar Generator Shunt V = f(IL), n = konstan
   Dibandingkan dengan besarnya tegangan terminal pada generator penguat terpisah, pada generator ini penurunan tegangannya lebih besar. Hal ini disebabkan karena arus penguat magnit sangat tergantung oleh besarnya tegangan terminal V. Pada hal tegangan terminal V turun akibat kerugian tegangan Ia.Ra
   e) Karateristik Tanpa Beban Generator Seri Ea = f(Im), n = konstan
   Pada generator seri, arus penguat seri (Is), arus jangkar (Ia), arus beban (IL). sehingga khusus pada generator penguat seri, pengujian generator untuk membuat karateristik tanpa beban Ea = f(Im) tidak dapat dilakukan satu-satunya karateristik yang dapat dibuat pada generator sari adalah karateristik luarnya.

f) Karateristik Luar Generator Seri V = f(IL), n = konstan
Dengan mengatur arus beban IL, berarti mengatur arus penguat magnit serinya. Oleh karena itu bentu karateristik luar generator panguat seri sama dengan karateristik tanpa beban Ea = f(Im) generator shunt.
g) Karateristik Tanpa Beban Ea = f(Im), generator kompon panjang dan kompon pendek (sebagai kompon bantu), n = konstan
Ea = C1nΦ. Karena Φ sangat terpengaruh oleh sifat inti magnitnya, maka Ea = f(Im), bukan merupakan garis lurus, melainkan merupakan garis lengkung seperti halnya lengkung kemagnetan. Karateristek tanpa beban pada generator kompon panjang maupun pendek ini pada dasarnya hamper samadengan karateristik tanpa beban pada generator shunt atau generator penguat terpisah.
h) Karateristik Luar V = f(IL) generator kompon panjang dan kompon pendek (sebagai kompon bantu), n = konstan
Sebelum terjadi kejenuhan pada inti magnit, pada generator kompon bantu ini baik kompon panjang maupun kompon pendek, semakin besar arus beban, tegangan keluaran semakin besar pula. Hal ini disebabkan garis gaya magnit yag dihasilkan oleh lilitan penguat seri memperkuat garis gaya magnit yang dihasilkan oleh lilitan penguat shunt.
i) Karateristik Luar V = f(IL) generator kompon panjang dan kompon pendek (sebagai kompon lawan), n = konstan
Pada generator kompon lawan ini baik kompon panjang maupun kompon pendek, semakin besar arus beban, tegangan keluaran semakin besar penurunannya. Hal ini disebabkan karena garis gaya magnit yang dihasilkan oleh lilitan penguat seri memperlemah garis gaya magnit yang dihasilkan oleh lilitan penguat shunt.

V. HASIL PERCOBAAN
A. Langkah Kerja

1. Percobaan untuk untuk menggambarkan karakteristik tanpa beban E = f(Im) generator penguat terpisah.
   a. Rangkailah seperti gambar 1, saklar beban S dalam keadaan terbuka.
   b. Periksakan rangkaian kepada instruktur untuk mendapatkan persetujuan.
   c. Jika telah disetujui, tutup saklar tegangan pada unit catu daya, atur Rheostat (Rv) pada unit torsi meter hingga If = 0,5 A.
   d. Tutup saklar tegangan variabel pada unit catu daya dan atur tegangannya hingga 220 V, keudian atur kembali Rv hingga diperoleh putaran motor penggerak = 1400 rpm (harus selalu konstan selama percobaan berlangsung).
   e. Atur Rm hingga diperoleh Im mulai dari 0 hingga 0,55 A dengan interval 0,05 A kemudian turunkan lagi Im hingga 0 dengan interval yang sama. Setiap perubahan Im, catat harga Ea dan masukkan dalam table 1.
   f. Setelah selesai, lakukan seperti langkah 5 tersebut untuk putaran generator = 1300 rpm dan masukkan data pengamatan dalam table yang sama.
   g. Setelah selesai semua, turunkan tegangan variabel pada catu daya hingga 0, buka saklarnya, dan buka pula saklar tegangan tetapnya.
   h. Apa yang terjadi pada tegangan terminal generator jika arah arus lilitan penguat magnit terbalik?.
2. Percobaan untuk menggambarkan karakteristik luar V = f(IL), n = 1400 rpm konstan generator penguat terpisah.
   a. Dengan tidak merubah rangkaian, tutup saklar tegangan tetap pada unit catu daya, atur Rheostat pada unit torsi meter hingga arus pada lilitan penguat magnit = 0,5A
   b. Tutup saklar tegangan variabel pada unit catu daya dan atur tegangannya hingga 220 V dan atur kembali Rv hingga diperoleh putaran motor penggerak = 1400 rpm (putaran harus selalu konstan selama percobaan berlangsung)
   c. Atur Rm hingga diperoleh tegangan tanpa beban pada terminal generator V = 220 Volt (jangan merubah Rm selama percobaan berlangsung)
   d. Tutup saklar beban S, dan atur RL sehingga diperoleh harga arus beban mulai dari 1 A sampai 4 A dengan interval 0,5 A. setiap perubahan arus beban, catat torsi masukkan dan tegangan terminal generator (V), serta masukkan data percobaan kedalam table 2.
   e. Setelah selesai, turunkan arus beban hingga nol dengan mengatur RL, kemudian buka saklar beban S, turunkan tegangan variabel hingga nol, buka saklar tegangan variabel, terakhir buka saklar tegangan tetap.
3. Percobaan untuk menggambarkan karakteristik luar V = f(IL), n = 1400 rpm konstan generator shunt.
   a. Rangkailah sepeti gambar 2, saklar beban (S) dalam keadaan terbuka.
   b. Tutup saklar tegangan tetap pada unit catu daya, atur Rv pada unit torsi meter hingga arus pada lilitan penguat magnit Im = 0,5 A.
   c. Tutup saklar tegangan variabel pada unit catu daya dan atur tegangannya hingga 220 V dan atur kembali Rv sehingga diperoleh putaran motor penggerak = 1400 rpm (putaran harus selalu konstan selama percobaan berlangsung).
   d. Atur Rm hingga diperoleh tegangan tanpa beban pada terminal generator V = 220V.
   e. Tutup saklar beban S, dan atur RL sehingga diperoleh harga arus beban mulai dari 1 A sampai 4 V dengan interval 0,5 A. setiap perubahan arus beban, catat torsi masukan dan tegangan pada terminal (V) generator, serta masukkan data percobaan kedalam table 3.
   f. Setelah selesai, turunkan arus beban hingga nol dengan mengatur RL, kemudian buka saklar S, turunkan tegangan variabel hingga nol, buka saklar tegangan variabel, terakhir buka saklar tegangan tetap.
   g. Apa yang terjadi pada tegangan terminal generator jika arah arus lilitan penguat magnit terbalik?
4. Percobaan untuk menggambarkan karakteristik luar V = f(IL), n = 1400 rpm konstan generator seri.
   a. Rangkailah sepeti gambar 3, saklar beban (S) dalam keadaan terbuka.
   b. Periksakan rangkaian kepada instruktur untuk mendapatkan persetujuan.
   c. Jika telah disetujui, Tutup saklar tegangan tetap pada unit catu daya, atur Rv pada unit torsi meter hingga arus pada lilitan penguat magnit Im = 0,5 A.
   d. Tutup saklar tegangan variabel pada unit catu daya dan atur tegangannya hingga 220 V dan atur kembali Rv sehingga diperoleh putaran motor penggerak = 1400 rpm (putaran harus selalu konstan selama percobaan berlangsung).
   e. Tutup saklar beban S, dan atur RL sehingga diperoleh harga arus beban mulai dari 1 A sampai 4 V dengan interval 0,5 A. setiap perubahan arus beban, catat torsi masukan dan tegangan pada terminal (V) generator, serta masukkan data percobaan kedalam table 4.
   f. Setelah selesai, turunkan arus beban hingga nol dengan mengatur RL, kemudian buka saklar S, turunkan tegangan variabel hingga nol, buka saklar tegangan variabel, terakhir buka saklar tegangan tetap.
   g. Apa yang terjadi pada tegangan terminal generator jika arah arus lilitan penguat magnit terbalik?
   Jawaban nya dapat kita lihat berikut di bawah ini.
   Gambar Rangkaian
   ** Penguat Terpisah**
   

Keterangan : Rm : Hambatan Arus pada Rangkaian Generator
RL : Hambatan Beban Resistor
Generator Seri

Tabel pengamatan
Table 1 dan 2. Data Ea = f(Im) – Generator Penguat Terpisah

Table 3. Data V = f(IL), n = 1400 rpm konstan – Generator Shunt

Table 4. Data V = f(IL), n = 1400 rpm konstan – Generator Seri

Table 5. Data V = f(IL), n = 1400 rpm konstan – Generator Kompon Pendek sebagai Kompon Bantu

Table 6. Data V = f (IL), n = 1400 rpm konstan – Generator Kompon Panjang sebagai Kompon Bantu

Table 7. Data V = f (IL), n = 1400 rpm konstan – Generator Kompon Pendek sebagai Kompon Lawan

Analisa Data
Pada generator penguat terpisah, meskipun arus penguat medan magnet masih nol tetapi generator sudah menghasilkan tegangan Ea karena magnit tunggal yang berada dalam generator walaupun tegangan yang dibangkitkan kecil. Nilai tegangan terminal pada saat penguatan naik dan penguatan turun mempunyai nilai yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh arus yang mengalir pada generator itu sendiri. Pada saat penurunan arus, lilitan medan magnit mempunyai medan magnit yang lebih besar dari pada medan magnit pada saat kenaikan arus. Generator penguat terpisah sangat dipengaruhi oleh tegangan dan arus di dalamnya. Kecepatan putaran generator mempengaruhi nilai tegangan terminal. Semakin cepat putarannya, semakin besar pula Tegangan yang dibangkitkan.
Pada generator shunt saat IL naik, tegangan yang dihasilkan semakin menurun. Torsinya naik dan berbanding terbalik dengan tegangannya. Begitu juga dengan Pin dan Pout yang hasilnya semakin naik seiring naiknya arus. Pada generator seri arus medan magnet, arus beban dan arus jangkar sama maka karakteristik luarnya serupa dengan karakteristik beban nol pada generator penguat terpisah.

Jawaban Pertanyaan

1. Karena didalam penguat magnit, terdapat magnit tinggal, sehingga sudah menghasilkan tegangan meskipun kecil.
2. Pada saat start dibutuhkan arus penguatan yang lebih besar.
3. 
4. Karena besar putaran mempengaruhi tegangan yang dihasilkan, putaran semakin cepat maka tegangan yang dihasilkan semakin besar pula.
5. Karena dalam generator penguatan sendiri, lilitan penguat dibangkitkan dari luar generator.
   6.

VI. KESIMPULAN
Prinsip kerja suatu generator arus searah berdasarkan hukum Faraday :
e = - N d/ dt
dimana : N : jumlah lilitan
: fluksi magnet
e : Tegangan imbas, ggl(gaya gerak listrik)

Dengan lain perkataan, apabila suau konduktor memotong garis-garis fluksi magnetik yang berubah-ubah, maka ggl akan dibangkitkan dalam konduktor itu.
Jadi syarat untuk dapat dibangkitkan ggl adalah :

• harus ada konduktor ( hantaran kawat )
• harus ada medan magnetik
• harus ada gerak atau perputaran dari konduktor dalam medan, atau ada fluksi yang berubah yang memotong konduktor itu.

---

Posted on Utopian.io - Rewarding Open Source Contributors

---