Inilah Prinsip Kerja Generator Listrik AC (Arus Bolak-Balik)
Prinsip kerja generator listrik AC (Arus bolak balik / Alternating Current) memang menarik untuk dipelajari. Menarik untuk dipelajari karena listrik sudah menjadi bagian penting dan mendasar dalam kehidupan manusia modern saat ini. Listrik di zaman modern seperti sekarang digunakan sebagai sumber energi untuk menghidupkan berbagai macam peralatan listrik seperti pompa air, televisi, lampu, memasak dan masih banyak lagi.
Sebagian dari kita mungkin pernah bertanya tanya dalam hati, bagiamana caranya PLN (Perusahaan Listrik Negara) menghasilkan listrik untuk kebutuhan kita semua? Untuk menghasilkan listrik PLN mengubah berbagai energi dari dari berbagai bentuk menjadi energi listrik. Seperti yang kita ketahui bersama, arus listrik bisa didapat dari proses konversi energi. Misalkan dari energi panas bumi, energi gerak dan energi yang lain menjadi energi listrik. Lalu pertanyaannya adalah bagaimana caranya mengkonversi berbagai energi tersebut tadi menjadi energi listrik? Salah satu cara konversi listrik adalah dengan memanfaatkan alat yang disebut generator listrik.
Sebelum mengulasnya, pertama kali lebih baik kita mencoba mengenal terlebih dahulu apa itu generator? Generator adalah alat yang dapat menghasilkan arus listrik. Generator arus AC (bolak-balik) termasuk salah satu dari jenis generator listrik yang banyak digunakan. Utamanya dimanfaatkan oleh pabrik atau industri untuk menggerakkan berbagai mesin produksi yang menggunakan arus listrik sebagai sumber penggerak utamanya.
Generator Listrik
Selanjutnya generator bisa dibedakan menjadi dua, yaitu Generator AC (arus bolak balik) dan Generator DC (arus searah). Perlu kita ketahui bahwa arus listrik AC tidak sama dengan arus listrik DC. Arus listrik DC adalah arus listrik yang mengalir dari kutub (+) positif ke kutub (-) negatif. Sedangkan arah arus listrik AC pada rangkaian listrik didapati bolak-balik dari kutub yang satu ke kutub yang lain secara berkala.
Generator listrik AC memiliki fungsi utama mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik ber-arus AC (bolak-balik). Selanjutnya generator jenis ini dibedakan menjadi dua jenis, yaitu generator AC (arus bolak-balik) 1 fasa dan 3 fasa.
Generator AC (bolak balik) terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator. Rotor yaitu bagian yang bergerak yang menghasilkan medan magnet dimana nantinya rotor ini akan menginduksi stator. Rotor adalah kutub sepatu atau kutub dengan celah udara yang sama rata.
Sedangkan stator yaitu bagian dari generator yang diam dan berfungsi mengeluarkan tegangan bolak-balik. Stator ini terdiri dari badan generator yang terbuat dari material baja. Berfungsi sebagai pelindung bagian dalam dari generator, name plate generator serta kotak terminal. Terdapat juga inti stator yang terbuat dari material ferromagnetik berlapis yang mana terdapat alur alur tempat meletakkan lilitan stator. Lilitan stator itulah yang berfungsi sebagai penghasil utama tegangan.
Prinsip Kerja
Prinsip kerja generator listrik ini terbilang sederhana karena bekerja sesuai dengan prinsip Hukum Faraday, yaitu : bila sebatang penghantar berada di suatu medan magnet yang berubah-ubah sehingga memotong garis gaya magnet, maka akan terbentuk suatu gaya gerak listrik pada ujung penghantar tersebut. Gaya gerak listrik tersebut umum disebut GGL, memiliki satuan volt. Besar tegangan generator tersebut sangat bergantung pada beberapa hal, seperti :
- Kecepatan putaran
- Jumlah kawat pada kumparan yang memotong flux
- Banyaknya flux magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet
- Konstruksi generator itu sendiri.
Jika kita pelajari kembali, prinsip kerja generator AC (bolak balik) dan generator DC (arus searah) tidak berbeda jauh. Pembedanya yaitu generator AC menggunakan sebuah komponen yang membuat arus listrik bergerak bolak balik. Hal inilah yang menyebabkan hasilnya berbeda dengan generator DC. Komponen tersebut umumnya disebut sebagai slip ring yang memang memiliki bentuk lingkaran penuh sehingga sering disebut juga sebagai cincin.
Sedangkan untuk generator AC sederhana hadir dengan sebuah kumparan kawat dimana ujungnya terhubung ke cincin. Cincin tersebut terdiri dari dua buah dimana kedua cincin tersebut dihubungkan dengan sikat karbon dan setiap cincin terhubung dengan ujung ujung kawat penghantar. Di saat cincin tersebut berputar namun sikat karbon tidak ikut berputar. Sikat karbon akan mengikat cincin pertama yang akan menghubungkan arus keluar dari kumparan. Sementara itu sikat dari cincin kedua akan menarik arus masuk kembali ke kumparan.
Jika kumparan kawat diputar dengan arah mengikuti jarum jam, maka kumparan tersebut akan memotong garis gaya magnet. Hal tersebut menyebabkan terjadinya perubahan pada besar dan arah medan magnet yang menembus kumparan. Hasilnya adalah menghasilkan arus listrik pada kumparan.
Sebaliknya jika kumparan berada pada kondisi sejajar dengan medan magnet, maka tidak ada arus yang diinduksikan untuk waktu yang sementara. Sementara waktu di sini untuk rentang waktu yang cukup singkat, sehingga sulit untuk dirasakan. Saat kumparan kawat berotasi secara terus menerus, arus akan diinduksikan kembali dengan arah yang berlawanan dengan kondisi arus akan keluar dari cincin kedua dan masuk ke cincin yang pertama. Selama perputaran itulah generator listrik AC (bolak balik) akan menghasilkan arus listrik dengan besar dan arah yang selalu berubah ubah. Oleh karenanya disebut juga sebagai pembangkit listrik bolak balik.
Demikianlah penjelasan Prinsip Kerja Generator Listrik AC (bolak balik), semoga bermanfaat terima kasih.
