Penggunaan komponen-komponen listrik saat ini sudah sangat luas diantaranya di sektor rumah tangga,industri dan bahkan pada sektor militer.kali ini saya akan mencoba sedikit membahas tentang motor dan generator DC, Dasar untuk memahami generator DC dan mekanisme pembangkitannya adalah bangkitan sederhana dari gaya perpindahan elektron atau Eletron Mobile Force (EMF), energi mekanik pada kawat atau konductor yang bergerak memutus garis-garis gaya medan magnet akan menghasilkan EMF pada konduktor, menggerakan kawat pada satu arah akan menghasil EMF menuju arah tertentu, dan menggerakkan kawat kearah yang berlawanan akan menghasilkan EMF menujun arah yang sebaliknya, dan menggerakkan kawat kearah harizontal tidak akan menimbulkan EMF karena tidak ada garis gaya medan magnet yang terputus.
EMF yang dihasilkan tersebut dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu:
1. jumlah garis gaya medan magnet yang terbentuk (B).
2. Panjang konduktut yang memutus medan magnet (l)
3. Kecepatan gerak dari konduktor (v)
Rumus untuk konduktor lurus : e = B.l.v
Rumus untuk konduktor rotasi : e = B.l.v sin Q
MOTOR DC dan GENERATOR DC
Konstruksi Dasar Mesin Listrik
Bagian utama mesin listrik terdiri dari dua bagian: yaitu bagian bergerak yang disebut Rotor, dan bagian diam yang disebut Stator. Masing-masing bagian mempunyai lilitan kawat. Pada Stator, lilitan kawat berfungsi sebagai pembangkit medan magnet, sedangkan pada Rotor, lilitan berfungsi sebagai pembangkit gaya gerak listrik.
Prinsip Arah Putaran Motor
Untuk menentukan arah putaran motor, digunakan kaedah Flamming tangan kiri. Kutub-kutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah dari kutub utara ke kutub selatan. Jika medan magnet ini memotong sebuah kawat penghantar yang dialiri arus searah dengan empat jari, maka akan timbul gaya gerak searah ibu jari. Gaya ini disebut gaya Lorentz, yang bersarnya sama dengan F.
A. GENERATOR DC
Tipe Genetaor
Generator merupakan sebuah perangkat yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator digunakan di bidang yang sangat luas: di bandarudara, di rumah sakit, di transportasi, komputer, di bidang konstruksi, proses industri, dan lainnya. Pada dasarnya terdapat dua macam generator, yaitu generator AC dan DC. Pada dasarnya terdapat dua macam generator, yaitu generator AC dan generator DC. Karena generator AC menghasilkan arus AC, maka sering juga disebut sebagai alternator. Generator DC menghasilkan arus DC
Generator DC dibedakan menjadi beberapa tipe berdasarkan dari rangkaian
belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker).
Tipe generator DC:
1. Generator penguat terpisah
2. Generator shunt
3. Generator kompon
Konstruksi Generator DC
Pada umumnya generator dibuat dengan menggunakan magnet permanen dengan 4
kutub rotor, regulator tegangan digital, proteksi erhadap beban lebih, startor eksitasi,
penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor. Gambar 4.7
menunjukkan gambar potongan melintang konstruksi generator DC Generator DC
erdiri dua bagian, yaitu stator, yaitu bagian mesin DC yang diam, dan bagian rotor,
yaitu bagian mesin DC yang berputar. Bagian stator erdiri atas : rangka motor, belitan
stator, sikat arang, beraing, terminal box. Bagian rotor terdiri : komutator, belitan
rotor, kipas rotor, poros rotor.
B. MOTOR DC
Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga
merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.
Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar di atas disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara medan magnet.
Prinsip Dasar Cara Kerja
Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor. Aturan Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks di sekitar konduktor. Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah pada arah aliran arus, maka jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks. Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara dan selatan yang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub.
Lingkaran bertanda A dan B merupakan ujung konduktor yang dilengkungkan (looped conductor). Arus mengalir masuk melalui ujung A dan keluar melalui ujung B. Medan konduktor A yang searah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di bawah konduktor. Konduktor akan berusaha bergerak ke atas untuk keluar dari medan kuat ini. Medan konduktor B yang berlawanan arah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di atas konduktor. Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan yang kuat tersebut. Gaya-gaya tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum jam.
