Generator adalah Alat Produksi Energi Listrik, Ini Prinsip Kerja dan Jenis-Jenisnya

Dalam jurnal yang diterbitkan Politeknik Negeri Sriwijaya, dijelaskan bahwa prinsip dasar generator adalah arus bolak-balik.

Prinsip generator adalah menggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik.

Besar tegangan generator adalah sangat bergantung pada:

1. Kecepatan putaran (N)

2. Jumlah kawat pada kumparan yang memotong fluks (Z)

3. Banyaknya fluks magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet (f)

4. Konstruksi Generator

Dijelaskan pula jumlah kutub generator arus bolak-balik tergantung dari kecepatan rotor dan frekuensi dari GGL yang dibangkitkan. Hubungan tersebut dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

F = p.n/120

Keterangan:

f = frekuensi tegangan (Hz)

p = jumlah kutub pada rotor

n = kecepatan rotor (rpm)

Generator adalah perangkat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Sebenarnya, generator adalah tidak menciptakan energi listrik, melainkan hanya menggunakan energi mekanis yang dipasok untuk mengerakkan muatan listrik.

Prinsip kerja generator adalah sinkron berdasarkan induksi elektromagnetik, setelah rotor diputarkan oleh penggerak mula (prime mover), maka kutub-kutub pada rotor akan berputar.

Apabila kumparan kutub disuplai oleh tegangan searah, pada permukaan kutub akan timbul medan magnit yang berputar. Sementara itu, generator modern bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.

Prinsip generator ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday pada tahun 1831. Faraday menemukan bahwa aliran listrik dapat diinduksi dengan menggerakkan konduktor listrik, seperti kawat yang mengandung muatan listrik, ke dalam medan magnet.

Secara umum, gerakan ini dapat menciptakan perbedaan tegangan antara kedua ujung kabel atau penghantar listrik, yang nantinya terjadi muatan listrik mengalir dan menghasilkan arus listrik.

Dalam jurnal yang diterbitkan Politeknik Negeri Sriwijaya, dijelaskan bahwa konstruksi generator terdiri dari empat bagian utama. Berikut penjelasannya:

1. Stator

Stator merupakan bagian diam dari generator yang mengeluarkan tegangan bolak-balik. Stator terdiri dari badan generator yang terbuat dari baja yang berfungsi melindungi bagian dalam generator. Inti Stator yang terbuat dari bahan ferromagnetik yang berlapis-lapis dan terdapat alur-alur tempat meletakkan lilitan stator.

2. Rotor

Rotor merupakan bagian bergerak yang menghasilkan medan magnet yang menginduksikan ke stator. Rotor berbentuk kutub sepatu atau kutub dengan celah  udara sama rata (rotor silinder).

3. Rangka Stator

Rangka stator di buat dari besi tuang. Rangka stator merupakan rumah dari bagian-bagian generator yang lain.

4. Slip Ring atau Cincin Geser

Slip ring atau cincin geser di buat dari bahan kuningan atau tembaga yang di pasang pada poros dengan memakai bahan isolasi. Slip ring ini berputar bersama-sama dengan poros dan rotor.

Jenis-Jenis Generator

1. Generator AC

Genertor AC (Alternating Current) adalah alat mesin yang digunakan untuk menghasilkan arus listrik bolak-balik. Biasanya, generator AC memiliki dua buah kabel dengan polaritas kutub positif dan negatif. Dengan rangkaian itu, memungkinkan kedua ujung kumparan tidak saling bersentuhan, karena terkoneksi dengan satu slip ring saja.

2. Generator DC

Generator DC (Direct Current) merupakan sebuah mesin yang digunakan untuk menghasilkan arus listrik searah. Adapun perbedaan dengan generator AC ialah tidak mempunyai slip ring, melainkan dua buah brush yang terletak di bagian kiri dan kanan kumparan. Nantinya, kedua ujung kumparan yang berpolaritas akan menyentuh brush secara bergantian dan generator mampu menghasilkan arus listrik searah.

Fungsi Generator

1. Pembangkit Tenaga Listrik

Generator adalah komponen utama yang mampu membangkitkan tenaga listrik. Adapun sumber energi yang digunakan juga bermacam-macam, seperti air, matahari, gas alam, gelombang laut, angin, dan lainnya. Dengan begitu, fungsi generator membuat kita tidak mudah kehabisan energi listrik.

2. Cadangan Listrik

Sebagaimana kita tahu, banyak sekali tempat-tempat umum yang menggunakan generator. Tentu saja, hal ini digunakan sebagai cadangan pasokan listrik.

Beberapa tempat seperti supermarket, hotel, hingga rumah sakit, menggunakan generator berupa genset untuk menyimpan aliran listrik di dalamnya.

Keberadaan generator, cadangan aliran listrik tersebut dapat membantu aktivitas sehari-sehari. Sehingga, tidak perlu khawatir lagi jika terjadi pemadaman listrik.