Elektronika Genset, Baterai, Rectifier, dan ACPDB
GENSET
oleh: Fiqri FM
http://ffmubarok.student.telkomuniversity.ac.id
Konsep Generator Listrik
Generator listrik adalah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber mekanik dengan menggunakan induksi elektromagnetik.
Konsep generator pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday yang berkebangsaan Inggris, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Hukum Faraday
Dari gambar di atas, bila konduktor digerakkan maju mundur antara kutub utara dan kutub selatan maka jarum galvanometer akan bergerak. Gerakan tersebut menunjukkan adanya gaya listrik yang dihasilkan.
Dari gambar di atas juga dapat diamati bahwa;
*Jarum Galvanometer akan bergerak, bila konduktor/magnet yang bergerak
*Arah gerak jarum sama dengan arah gerakan konduktor arah kutub-kutubnya
*Besarnya penyimpangan jarum akan sebanding dengan kecepatan potong.
*Jarum tidak akan bergerak bila gerakan dihentikan.
Genset merupakan singkatan dari Power Generating Set, yang secara harafiah artinya merupakan kumpulan komponen yang bertugas untuk menghasilkan energi listrik. Genset menghasilkan energi listrik dengan mengkonversi energi panas. Energi panas tersebut dapat berasal dari beberapa sumber, beberapa nya adalah: solar, bensin dan gas alam.
Berikut beberapa bagian komponen penting dari sebuah genset:
Mesin / Engine
Mesin atau engine adalah bagian dari genset yang berfungsi untuk mengubah energi panas menjadi energi mekanik. Mesin dapat dibagi menjadi beberapa tipe, yaitu: mesin bensin, mesin diesel dan mesin gas. Mesin bensin digerakkan oleh bahan bakar bensin. Mesin diesel digerakkan oleh bahan bakar solar. Dan, mesin gas digerakkan oleh bahan bakar gas alam.
Generator
Generator adalah bagian dari genset yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik yang telah dihasilkan oleh mesin atau engine menjadi energi listrik. Sehingga, sebagai satu kesatuan, genset akan mengubah dari energi panas (yang dihasilkan oleh pembakaran bensin, solar maupun gas alam) menjadi energi listrik. Generator akan menghasilkan energi listrik dengan voltase dan frekuensi tertentu yang sesuai dengan pemakaian.
Panel
Panel merupakan pusat kontrol dari sebuah genset. Tergantung dari rangkaian, panel dapat memiliki beberapa komponen, beberapa di antara nya yaitu: kontrol, pengaman, auto dan meter. Kontrol berfungsi untuk mengkontrol output dari genset tersebut, biasanya dalam bentuk besar voltase, ampere dan frekuensi. Pengaman berfungsi sebagai pelindung dari genset yang otomatis mematikan genset apabila temperatur berlebih, tekanan oli kurang atau air radiator habis. Auto berfungsi untuk menyalakan atau mematikan genset secara otomatis. Biasanya dipasangkan dengan rangkaian lain yang disambungkan ke PLN. Meter berfungsi untuk membaca beberapa data penting seputar genset, seperti RPM, suhu, air, tekanan oli dan lain sebagainya.
Rangkaian Genset
Rangkaian Genset atau tepatnya rangkaian ATS genset ini merupakan suatu rangkaian yang akan secara otomatis dapat memindahkan sumber tegangan dari PLN menuju ke generator apabila telah terjadi pemutusan atau putusnya sumber tegangan dari PLN. Apabila kita memiliki catu daya lebih dari satu, serta pula memiliki back up power seperti menggunakan sumber dari PLN atau memiliki back up oleh generator penggerak bensin atau diesel, maka tentu saja kita harus secara bergantian dalam menggunakan kedua sumber tersebut. Biasanya dapat menggunakan handle cam switch atau bisa pula change over switch (COS) untuk melakukan pergantian tersebut.
Namun dalam perkembangannya, dalam dunia elektrikal dewasa ini memang akhirnya dapat membuat beberapa kemudahan, seperti automatic yang lazim disebut dengan auto transfer switch atau ATS yang memiliki fungsi secara automatic dalam memindahkan daya sesuai dengan kebutuhan dengan tanpa harus menggunakan rangkaian genset terutama ATS genset. Selain itu, rangkaian ini juga dapat ditambahkan dengan AMF atau Automatic Main Failure yang biasanya digunakan dalam mengontrol kendali terhadap generator back up yang biasa diberikan untuk memberikan perintah hidup atau pun mati pada mesin generator tersebut.
Gambar Skema Rangkaian Genset
Di dalam rangkaian ATS tersebut biasanya pula dibedakan atas kapasitas daya yang memang dibutuhkan, atau Phasa serta pula Ampere yang melalui panel tersebut. Untuk membuat rangkaian ini tidak lah terlalu susah, terlebih lagi bagi yang memiliki dasar-dasar mekanik dan juga elektronika. Akan tetapi, pada dasarnya dalam membuat rangkaian genset tentu memerlukan penalaran logika matematika dalam merangkai bebrapa alat, seperti timer, relay, bahkan pula kontraktor. Dan biasanya alat tersebut merupakan alat seperti pemutus hubungan atau saklar.
Fungsi dari rangkaian ini sebenarnya sangatlah sederhana dan juga begitu simpel, rangkaian tersebut akan bekerja pada saat sumber listrik dari PLN mati atau mengalami masalah, sehingga membuat genset akan aktif atau hidup. Dan ATS inilah yang nantinya menyalakan listrik tersebut, sama halnya apabila sumber listrik dari PLN kembali menyala maka mesin ATS tersebut akan mematikan generator dan kembali menghidupkan lagi listrik dari aliran PLN.
Jenis-Jenis Genset
- Mesin Diesel
Mesin diesel sebagai mesin pembangkit listrik sangat umum dijumpai dimana-mana, pada mesin ini memiliki rentang daya yang luas, mulai dari kapasitasi outputnya yang 5Kw / 5000 Watt hingga 2 MW / 2.000.000 Watt. Mesin diesel memiliki silinder kisara 2 hingga 16.
- Generator Portabel
Ini merupakan mesin genset yang paling diminati oleh para peminat untuk jenis genset outdoor, karena genset ini merupakan yang paling ideal untuk berkemah berkat adanya portabilitas dan tenang operas render sempurna untnuk digunakan di dalam kegiatan kemah.
- Genset Urine
 Ini merupakan sebuah genset yang diciptakan oleh 4 pelajar Afrika, 4 pelajar pintar ini melakukan ujicoba menggunakan 1 liter urine mampu menyalakan genset untuk mengalirkan listrik selama 6 jam.
- Generator Solar
Generator solar biasanya ditemukan di atas rumah dan ditempatkan dengan solar panel, genset tersebut juga biasanya digunakan untuk mengoperasikan peralatan dengan peringkat daya tinggi seperti pemanas air dan juga sistem ac. Biasanya mesin ini digunakan sebagai back up listrik di tempat-tempat komersial.
- Mesin Gas
Pada mesin ini menggunakan bahan bakar gas sebagai bahan bakarnya, gas yang digunakan merupakan hasil olahan dari gas bumi, entah itu yang diolah sebagai LPG hingga CNG. Mesin ini sudah banyak sekali di gunakan sebagai genset rumah tangga.
ref:
1. http://www.hargen.co.id/news/2014/06/genset-dan-komponen-komponennya
2. http://www.rangkaianelektronika.org/rangkaian-genset.htm
3. http://stevenlieqy.wordpress.com/2013/06/20/apa-saja-sih-jenis-jenis-mesin-genset-itu/
4. gambar dari : google.com
ACPDB
oleh : T. Enza Q
link: http://enzaqodratsyah.student.telkomuniversity.ac.id/
ACPDB merupakan singkatan dari Alternate Current Power Distribution Box. Kotak distribusi ini membagi arus kebeberapa peralatan seperti Rectifire, Air Conditioner, lampu indoor, lampu outdoor, socket outlet. ACPDB tersusun atas beberapa komponen elektronika diantaranya MCB, Kontaktor, Timer, Relay, Fuse dan Thermostat.
1. MCB
MCB (Mini Circuit Breaker) berfungsi sebagai pemutus arus berdasarkan panas dengan memanfaatkan bi-metal dan elektromagnetik. Bi-metal adalah 2 buah metal (plat metal) yang berbeda karakteristik, yang tersusun menjadi satu lapisan bertingkat, jika lapisan tersebut dialiri arus yang berubah menjadi panas (saat over current), maka bentuk lapisan bi-metal akan berubah sesuai dengan karakteristik metal-metal tersebut. Aplikasi di circuit breaker ini adalah pada saat terjadi over current, bi-metal akan berubah bentuk lurus dan memutus rangkaian listrik karena contact terlepas.
2. Relay
Relay merupakan komponen elektronika yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau membuka kontak saklar yang digerakkan oleh sumber tegangan. Relay terdiri dari coil dan contact. coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contact adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil. Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara sederhana , ketika Coil mendapat tegangan, akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas  dan contact akan menutup.
3. Kontaktor
Kontaktor adalah saklar yang digerakkan dengan gaya kemagnetan/elektro magnet. Pada kontaktor ini ada yang disebut coil yang berisi lilitan tembaga sebagai penghasil medan magnit. Cara kerja kontaktor ini adalah apabila coil tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan maka akan terjadilah induksi magnet yang akan menarik setiap kontak (platina) yang terdapat pada kontaktor itu sendiri baik itu NO (Normaliy Open) maupun NC (Normaly Closed). Sebenarnya kontaktor ini prinsipnya sama seperti relay, hanya saja biasanya kontaktor digunakan untuk melewatkan arus-arus yang besar (hingga 20A).
4. Timer
Timer berfungsi sebagai switch yang diatur oleh waktu. Sama seperti relay dan kontaktor, timer membutuhkan sumber tegangan untuk menjalankannya. Pada umumnya satu strip mewakili 30 menit atau 15 menit tergantung tipe timernya. Untuk yang dipakai oleh Esia, satu strip mewakili 30 menit.
5. Fuse
Fuse terpasang dalam rangkaiaan listrik tersusun secara seri, sehingga jika terlewati arus yang melebihi kapasitas kerja dari fuse tersebut, maka fuse akan terbakar dan memutus arus yang ada dalam rangkaian tersebut. Element penghantar yang terdapat dalam fuse tersebut akan meleleh, dan memutus rangkaian listrik tersebut sebagai pengaman terhadap komponen-komponen lain dalam rangkaian listrik tersebut dari bahaya arus besar. Fuse yang rusak harus diganti dengan kapasitas arus yang sama. Jika diganti dengan kapasitas yang lebih besar, ditakutkan bila ada arus yang lebih besar akan merusak rangkaian listrik tersebut karena fuse tidak putus. Oleh karena itu, fuse lebih berfungsi sebagai pengaman.
6. Thermostat
Thermostat berfungsi juga seperti saklar, namun bekerja berdasarkan suhu. Thermostat tersusun atas lempengan logam berbentuk seperti UFO yang akan memuai bila suhu disekitarnya panas dan sebaliknya. Yang umum digunakan oleh Esia adalah Honeywell T6360.
(sumber:Â http://esianetworkbanten.wordpress.com/2012/12/21/komponen-penyusun-acpdb/acpdb1/)
BATEREI
oleh : Dzakwan Rasyid
link : http://dzakwanrasyid.student.telkomuniversity.ac.id
Sistem Pengisian Pada Genset
Sistem Pengisian adalah sistem yang berfungsi menyediakan atau menghasilkan arus listrik yang dimanfaatkan oleh komponen kelistrikan pada kendaraan dan sekaligus mengisi ulang arus pada baterai.
Pada sistem pengisian terdiri dari 3 komponen penting, yaitu: baterai, regulator, dan alternator.
-
Baterai
Baterai berfungsi untuk menyimpan arus listrik dan juga sebagai sumber arus listrik pada saat mesin kendaraan belum hidup.
Baterai pada kendaraan merupakan sumber listrik arus searah. Sifat muatannya adalah akan habis jika dipakai terus secara kontinu atau terus menerus. Padahal keperluan arus listrik bagi perlengkapan kendaraan adalah setiap saat,utamanya akan banyak dihabiskan oleh sistem starter.
Muatan listrik baterai akan berkurang bahkan habis apabila komponen kelistrikan kendaraan dihidupkan saat mesin mati.Dengan demikian agar baterai selalu siap pakai dalam arti muatannya selalu penuh, maka harus ada suatu sistem yang dapat mengisi ulang muatan.
Nah sistem pengisian inilah yang mempunyai fungsi tersebut.Sistem pengisian bekerja apabila mesin dalam keadaan berputar. Selama mesin hidup sistem pengisian yang akan menyuplai arus listrik bagi semua komponen kelistrikan yang ada, namun jika pemakaian arus tidak terlalu banyak dan ada kelebihan arus, maka arus akan mengisi muatan di baterai. Dengan demikian baterai akan selalu penuh muatan listriknya.
Arus yang dihasilkan oleh sistem pengisian adalah arus bolak balik. Padahal semua sistem dan komponen kelistrikan kendaraan memakai arus searah. Diodalah yang berfungsi menyearahkan arus bolak balik.
RECTIFIER
oleh : Diana
Penyearah gelombang (rectifier) adalah bagian dari power supply atau catu daya yang berfungsi untuk mengubah sinyal tegangan AC (Alternating Current) menjadi tegangan DC (Direct Current). Komponen utama dalam penyearah gelombang ini adalah diode yang dikonfiguarsikan secara forward bias. Dalam sebuah power supply tegangan rendah, sebelum tegangan AC tersebut di ubah menjadi tegangan DC maka tegangan AC tersebut perlu di turunkan menggunakan transformator stepdown. Ada 3 bagian utama dalam penyearah gelombang pada suatu power supply yaitu, penurun tegangan (transformer), penyearah gelombang atau rectifier (diode) dan filter (kapasitor) yang digambarkan dalam blok diagram berikut.
penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode penyearah,rectifier dengan diode Pada dasarnya konsep penyearah gelombang dibagi dalam 2 jenis yaitu, Penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh. Penyearah Setengah Gelombang (Half Wave rectifier)
penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Penyearah setengah gelombang (half wave rectifer) hanya menggunakan 1 buah diode sebagai komponen utama dalam menyearahkan gelombang AC. Prinsip kerja dari penyearah setengah gelombang ini adalah mengambil sisi sinyal positif dari gelombang AC dari transformator. Pada saat transformator memberikan output sisi positif dari gelombang AC maka diode dalam keadaan forward bias sehingga sisi positif dari gelombang AC tersebut dilewatkan dan pada saat transformator memberikan sinyal sisi negatif gelombang AC maka dioda dalam posisi reverse bias, sehingga sinyal sisi negatif tegangan AC tersebut ditahan atau tidak dilewatkan seperti terlihat pada gambar sinyal output penyearah setengah gelombang berikut.
penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Formulasi yang digunakan pada penyearah setengah gelombang sebagai berikut.
Penyearah Gelombang Penuh (Full wave Rectifier) Penyearah gelombang penuh dapat dibuat dengan 2 macam yaitu, menggunakan 4 diode dan 2 diode. Untuk membuat penyearah gelombang penuh dengan 4 diode menggunakan transformator non-CT seperti terlihat pada gambar berikut :
penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Prinsip kerja dari penyearah gelombang penuh dengan 4 diode diatas dimulai pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi positif, maka D1, D4 pada posisi forward bias dan D2, D3 pada posisi reverse bias sehingga level tegangan sisi puncak positif tersebut akan di leawatkan melalui D1 ke D4. Kemudian pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi puncak negatif maka D2, D4 pada posisi forward bias dan D1, D2 pada posisi reverse bias sehingan level tegangan sisi negatif tersebut dialirkan melalui D2, D4. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik output berikut.
penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Penyearah gelombang dengan 2 diode menggunakan tranformator dengan CT (Center Tap). Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 diode dapat dilihat pada gambar berikut :
penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Prinsip kerja rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 dioda ini dapat bekerja karena menggunakan transformator dengan CT. Transformator dengan CT seperti pada gambar diatas dapat memberikan output tegangan AC pada kedua terminal output sekunder terhadap terminal CT dengan level tegangan yang berbeda fasa 180°. Pada saat terminal output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak positif maka terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak negatif, pada kondisi ini D1 pada posisi forward dan D2 pada posisi reverse. Sehingga sisi puncak positif dilewatkan melalui D1. Kemnudian pada saat terminal output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak negatif maka terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak positif, pada kondisi ini D1 posisi reverse dan D2 pada posisi forward. Sehingga sinyal puncak positif dilewatkan melalui D2. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar output penyearah gelombang penuh berikut.
Formulasi pada penyearah gelombang penuh sebagai berikut.
penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Formulasi pada penyearah gelombang penuh sebagai berikut. Vavg=\frac{2Vm}{\pi } Penyearah Dilengkapi Filter Kapasitor Agar tegangan penyearahan gelombang AC lebih rata dan menjadi tegangan DC maka dipasang filter kapasitor pada bagian output rangkaian penyearah seperti terlihat pada gambar berikut.
penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Fungsi kapasitor pada rangkaian diatas untuk menekan riple yang terjadi dari proses penyearahan gelombang AC. Setelah dipasang filter kapasitor maka output dari rangkaian penyearah gelombang penuh ini akan menjadi tegangan DC (Direct Current) yang dpat diformulasikan sebagai berikut :
Kemudian untuk nilai riple tegangan yag ada dapat dirumuskan sebagai berikut :
sumber : http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/konsep-dasar-penyearah-gelombang-rectifier/
Recent Comments