Generator pada dasarnya adalah penyelamat. Mereka adalah sumber daya cadangan yang mengubah pasokan bahan bakar, biasanya propana, solar, atau bensin, menjadi tenaga listrik. Mereka adalah sumber utama pasokan listrik selama pemadaman listrik.
Apa itu Generator?
Generator adalah alat elektronika yang berfungsi sebagai pengubah input dalam bentuk energi kinetik menjadi gelombang listrik dan hal ini berlangsung terus-menerus dalam satu kali input.
Fungsi Generator
Generator memiliki beberapa fungsi utama, diantaranya adalah sebagai berikut:
- Alat untuk mendeteksi frekuensi suatu gerakan kinetik.
- Digunakan buat mengukur sebuah pergerakan.
- Dipakai untuk menghasilkan energi listrik, dan membuat sumber tenaga pada rangkaian-rangkaian yang membutuhkan listrik.
Sumber energi pada generator berasal dari ragam jenis. Misalnya, pada pembangkit listrik, sumber tegangan utamanya berasal dari alat bernama kincir yang digerakkan energi air atau angin.
Sementara pada kendaraan, umumnya generator dikenal sebagai alternator, sebab menghasilkan arus bolak-balik atau AC, dimana sumbernya berasal dari putaran mesin tersebut sendiri.
Komponen Utama Generator Set
Terdapat 9 komponen utama pada generator set, yakni seperti di bawah ini:
1. Mesin
Sumber energi mekanik yang ada pada generator. Ukuran mesin selalu berbanding lurus dengan output data maksimal yang dapat disediakan oleh generator.
2. Sistem Bahan Bakar
Tangki bahan bakar umumnya memiliki kapasitas cukup untuk menjaga generator agar dapat bekerja selama 6 – 8 jam. Pada unit generator kecil, tangkinya berada di sisi bawah.
Namun, pada aplikasi komersil menggunakan tangki bahan bakar eksternal, serta semua instalasi harus mempunyai persetujuan dari Divisi Perencanaan Kota.
3. Alternator
Komponen ini juga dikenal sebagai Genhead atau Generator yang berperan sebagai penghasil output listrik dari hasil gerakan mekanis yang diberikan mesin.
Alternator terdiri atas rakitan bagian yang bergerak dan tidak bergerak. Keduanya dikemas dalam sebuah kesatuan utuh sehingga dapat bekerja sama menghasilkan gerakan listrik.
4. Sistem Pembuangan Panas & Sistem Pendingin
Pemakaian generator secara terus-menerus akan mengakibatkan beberapa komponen menjadi panas. Oleh sebab itu, penting untuk memiliki sistem pendingin.
Keberadaan sistem pembuangan panas dan sistem pendingin berfungsi menyalurkan panas yang dihasilkan pada proses kerja generator. Jadi, suhu komponen tetap stabil.
5. Regulator Tegangan
Komponen ini bertugas dalam mengatur keluaran generator. Regulator tegangan terdiri atas:
- Tegangan : Konversi tegangan dari AC ke DC.
- Rotating Rectifier : Konversi arus dari AC ke DC.
- Exciter Windings : Konversi tegangan dari DC ke AC.
- Armature/Rotor : Konversi arus dari DC ke AC.
6. Charger Baterai
Kinerja genset dimulai dari tahapan pengoperasian sebuah baterai. Mengisi daya baterai penting untuk memastikan jika baterai di generator telah terisi dengan voltase yang sesuai.
7. Panel Kontrol
Berfungsi menghubungkan antara generator dengan pengguna generator. Jadi, semua pabrik memiliki ragam fitur berbeda pada setiap unit panel kontrol.
8. Sistem Pelumas
Generator terdiri dari beberapa komponen yang bergerak pada mesinnya. Diperlukan pelumasan untuk memastikan daya tahan serta kelancaran operasi dalam waktu lama.
9. Bingkai atau Ruangan
Setiap generator (portable / stasioner) dilengkapi dengan ruangan atau rumah yang difungsikan sebagai bingkai. Ruangan tersebut dibuat bertujuan agar aman dan ramah lingkungan.
Jenis Jenis Generator
Setelah memahami prinsip kerja generator adalah sebagai pengubah energi menjadi gelombang listrik. Sebaiknya juga perlu mengetahui jenis-jenis generator agar tidak salah paham nantinya.
Di bawah ini adalah jenis-jenis generator yang paling umum digunakan:
Berdasarkan Medan Magnet:
- Generator Kutub Dalam : Medan magnet berada di sisi dalam, tepatnya rotor yang merupakan pemancar medan magnet.
- Generator Kutub Luar : Medan magnet ada di luar (melingkupi rotor). Dengan kata lain, stator yang menjadi pemancar medan magnet.
Berdasarkan Arus yang Dibangkitan:
- Generator Searah (DC) : Membangkitkan energi listrik secara searah (DC).
- Generator Bolak-Balik (AC) : Membangkitkan daya listrik secara bolak-balik (AC).
Perbedaan Antara Generator AC dan DC
Konstruksi Generator AC
Generator AC menggunakan 2 Slip Ring yang dikaitkan pada masing-masing ujung kumparan. Desain ini akan membuat kedua ujung kumparan tidak saling bersentuhan.
Jadi, ketika kumparan berputar, maka akan timbul aliran arus listrik bolak balik. Sebab gerakan pada satu sisi kumparan akan mengalami naik turun saat sedang berputar.
Hal ini akan menyebabkan bagian ujung kumparan dapat bertindak sebagai positif (+) maupun sebaliknya negatif (-).
Konstruksi Generator DC
Generator DC mempunyai kumparan 2 ujung (positif dan negatif. Namun, DC tidak memiliki Slip Ring, melainkan 2 brush yang terletak di bagian kanan dan kiri.
Brush 1 adalah positif, sebab pada sisi ini arus yang mengalir berlangsung searah. Sedangkan brush 2 bertindak sebagai negatif.
Perbedaan lainnya dari generator AC adalah, kedua ujung kumparan DC akan menyentuh kedua brush secara bergantian. Jadi, aliran negatif dan positif dipisahkan kedua brush.
Bagian Bagian pada Generator
- Rangka Stator : Tubuh utama, dan umumnya terbuat dari material baja.
- Stator : Bagian tertempel pada rangka dan terdapat lilitan stator.
- Rotor : Komponen yang berputar dan terdapat kutub magnet dengan lilitan dari tembaga.
- Slip Ring : Berbentuk seperti cincin dan terdiri atas dua ikat yang berputar bersamaan.
Prinsip Kerja Generator
Pada generator listrik, pada dasarnya gaya gerak listrik diperoleh dari pemanfaatan perubahan sisi medan magnet. Sementara itu, sumber energi kinetik sangat beragam, jenisnya, seperti kincir air.
Lalu, bagaimana proses konversi dari energi gerak menjadi energi listrik?
Singkatnya, elektron merupakan hasil perubahan medan magnet, namun yang berperan sebagai pengubah menjadi energi listrik adalah, Slip Ring yang terdapat pada generator listrik.