BAB 5

GENSET & ATS

A. PENGERTIAN

         Genset merupakan kepanjangan dari Generator Set, Kalau di artikan secara harfiah Generator berati pembangkit listrik dan Set artinya satu set. pengertian Genset menurut wikipedia Indonesia adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Jadi secara nalar pengertian genset adalah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik.

kontruksi

         Bisa disebut Generator “set” karena didalamnya terdapat perpaduan dari dua jenis perangkat berbeda yaitu Mesin dan Generator. Mesin disini berfungsi sebagai pemutar dari generator itu sendiri sehingga menghasilkan induksi elektromagnetik yang dihasilkan dari perangkat generatornya.

B. BAGIAN – BAGIAN dalam GENSET

Komponen utama dari generator :

Komponen utama dari sebuah generator listrik dapat secara luas diklasifikasikan sebagai berikut:

  1. Mesin
  2. Alternator
  3. Sistem Bahan Bakar
  4. Voltage Regulator
  5. Pendingin dan Exhaust System
  6. Sistem Pelumasan
  7. Charger Baterai
  8. Control Panel
  9. Kerangka Utama / Frame

komponen-mesin-sewa-genset

Uraian tentang komponen utama dari generator diberikan di bawah ini.

(1) Mesin

         Mesin adalah sumber energi input mekanis untuk generator. Ukuran mesin berbanding lurus dengan output daya maksimum generator dapat pasokan. Ada beberapa faktor yang Anda perlu diingat saat menilai mesin generator Anda. Para produsen mesin harus dikonsultasikan untuk mendapatkan spesifikasi operasi mesin penuh dan jadwal pemeliharaan.

(2) Alternator

           Alternator, juga dikenal sebagai ‘genhead’, adalah bagian dari generator yang menghasilkan output listrik dari input mekanis yang diberikan oleh mesin. Ini berisi perakitan bagian-bagian diam dan bergerak terbungkus dalam perumahan. Komponen bekerja sama untuk menyebabkan gerakan relatif antara medan magnet dan listrik, yang pada gilirannya menghasilkan listrik.

(3) Sistem Bahan Bakar

              Tangki bahan bakar biasanya memiliki kapasitas yang cukup untuk menjaga generator operasional selama 6 sampai 8 jam pada rata-rata. Dalam kasus unit generator kecil, tangki bahan bakar adalah bagian dari dasar skid generator atau dipasang di atas bingkai generator. Untuk aplikasi komersial, mungkin perlu untuk mendirikan dan menginstal tangki bahan bakar eksternal. Semua instalasi tersebut tunduk pada persetujuan dari Divisi Perencanaan Kota.

(4) Voltage Regulator

         Sesuai namanya, komponen ini mengatur tegangan keluaran dari generator. Mekanisme ini dijelaskan di bawah ini terhadap satu komponen yang berperan dalam proses siklus regulasi tegangan.

(1) Voltage Regulator: Konversi Tegangan AC ke DC Kini – regulator tegangan memakan sebagian kecil dari output generator tegangan AC dan mengkonversikannya menjadi arus DC. Regulator tegangan DC ini kemudian feed saat ini untuk satu set gulungan sekunder di stator, yang dikenal sebagai gulungan exciter.

(2) Exciter Belitan: Konversi DC ke AC Current Kini – gulungan exciter sekarang mirip dengan gulungan stator utama fungsi dan menghasilkan arus AC kecil. Gulungan exciter yang terhubung ke unit yang dikenal sebagai berputar rectifier.

(3) Rotating Rectifier: Konversi dari AC ke DC Current kini – ini memperbaiki arus AC yang dihasilkan oleh gulungan exciter dan mengubahnya menjadi arus DC. Ini arus DC diumpankan ke rotor / angker untuk menciptakan medan elektromagnetik selain medan magnet yang berputar rotor / angker.

(4) Rotor / Amature: Konversi DC sekarang untuk Tegangan AC – Rotor / angker sekarang menginduksi tegangan AC yang lebih besar di seluruh gulungan stator, yang kini memproduksi generator sebagai tegangan output AC yang lebih besar.

        Siklus ini terus berlanjut sampai generator mulai memproduksi setara tegangan output untuk kapasitas operasi penuh. Sebagai output dari kenaikan generator, regulator tegangan kurang menghasilkan arus DC. Setelah generator mencapai kapasitas operasi penuh, regulator tegangan mencapai keadaan kesetimbangan dan menghasilkan DC saat ini hanya cukup untuk mempertahankan output generator di tingkat operasi penuh.

         Bila Anda menambahkan beban untuk generator, output tegangan dips sedikit. Hal ini mendorong regulator tegangan ke dalam tindakan dan siklus di atas dimulai. Siklus ini berlanjut sampai landai output generator sampai dengan kapasitas operasi yang asli penuh.

(5) Pendingin & Exhaust Sistem

(A) Sistem Pendingin

         Penggunaan terus menerus generator menyebabkan berbagai komponen untuk mendapatkan memanas. Sangat penting untuk memiliki pendingin dan sistem ventilasi untuk menarik panas yang dihasilkan dalam proses.

(B) Sistem Pembuangan Gas

         Exhaust asap yang dipancarkan oleh generator hanya seperti knalpot dari setiap diesel atau mesin gasonline dan mengandung bahan kimia yang sangat beracun yang perlu dikelola dengan baik. Oleh karena itu, adalah penting untuk menginstal sistem pembuangan yang memadai untuk membuang gas buang. Hal ini tidak dapat ditekankan cukup sebagai keracunan karbon monoksida tetap menjadi salah satu penyebab paling umum untuk kematian di daerah pasca badai yang terkena dampak karena orang cenderung tidak berpikir tentang hal itu sampai terlambat.

(6) Sistem pelumas

           Sejak generator terdiri dari bagian yang bergerak dalam mesin, memerlukan pelumasan untuk memastikan operasi daya tahan dan halus untuk jangka waktu yang panjang. Mesin generator dilumasi oleh minyak disimpan dalam pompa. Anda harus memeriksa tingkat minyak pelumas setiap 8 jam operasi generator. Anda juga harus memeriksa kebocoran pelumas dan mengubah minyak pelumas setiap 500 jam operasi generator.

(7) Charger Baterai

           Fungsi awal dari generator adalah dioperasikan dengan baterai. Pengisi daya baterai membuat baterai pembangkit dibebankan dengan memasok dengan tegangan yang tepat ‘melayang’. Jika tegangan mengambang sangat rendah, baterai akan tetap undercharged. Jika tegangan mengambang sangat tinggi, akan mempersingkat masa pakai baterai. Pengisi baterai yang biasanya terbuat dari stainless steel untuk mencegah korosi. Mereka juga sepenuhnya otomatis dan tidak memerlukan pengaturan yang harus dilakukan atau pengaturan diubah. Output tegangan DC dari charger baterai ditetapkan sebesar 2,33 Volt per sel, yang adalah tegangan mengambang tepat untuk baterai asam timbal. Pengisi daya baterai memiliki output tegangan DC terpencil yang tidak mengganggu fungsi normal dari generator.

(8) Control Panel

           Ini adalah antarmuka pengguna dari generator dan mengatur beberapa ketentuan untuk outlet listrik dan kontrol. Artikel berikut memberikan rincian lebih lanjut mengenai panel kontrol pembangkit . Produsen yang berbeda telah bervariasi fitur yang ditawarkan dalam panel kontrol unit mereka. Beberapa di antaranya disebutkan di bawah.

(A) awal Electric dan shut-down – panel kontrol Auto awal secara otomatis memulai generator selama pemadaman listrik, memantau generator saat beroperasi, dan secara otomatis mematikan unit ketika tidak lagi diperlukan.

(B) Mesin pengukur – pengukur yang berbeda menunjukkan parameter penting seperti tekanan minyak, suhu pendingin, tegangan baterai, kecepatan putaran mesin, dan durasi operasi. Pengukuran dan pemantauan konstan dari parameter ini memungkinkan built-in menutup generator ketika salah satu menyeberangi tingkat masing-masing ambang batas.

(C) Generator alat pengukur – Panel kontrol juga memiliki meter untuk pengukuran arus keluaran dan tegangan, dan frekuensi operasi.

(D) kontrol lain – Tahap pemilih beralih, frekuensi switch, dan mesin saklar kontrol (mode manual, mode otomatis) antara lain.

(9) Kerangka Utama / Frame

      Semua generator, portabel atau stasioner, telah disesuaikan perumahan yang menyediakan basis dukungan struktural. Bingkai juga memungkinkan untuk dihasilkan harus dibumikan / grounding untuk keselamatan.

C. MACAM – MACAM GENERATOR

Berdasarkan tegangan yang dibangkitkan generator dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Generator Arus Bolak-Balik (AC)
Generator arus bolak-balik yaitu generator dimana tegangan yang dihasilkan (tegangan output) berupa tegangan bolak-balik.
2. Generator Arus Searah (DC)
Generator arus searah yaitu generator dimana tegangan yang dihasilkan (tegangan output) berupa tegangan searah, karena didalamnya terdapat sistem penyearahan yang dilakukan bisa berupa oleh komutator atau menggunakan dioda.

  1. GENERATOR DC

          Generator DC merupakan sebuah perangkat Motor listrik yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah. Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker), jenis generator DC yaitu:

  1. Generator penguat terpisah
  2.  Generator shunt
  3. Generator kompon

dc-generator

Gambar rangkaian Generator DC

1. Konstruksi Generator DC Pada umumnya generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanent dengan 4-kutub rotor, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, starter eksitasi, penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor. Gambar berikut menunjukkan gambar potongan melintang konstruksi generator DC.
gb 1. Konstruksi generator DC

          Generator DC terdiri dua bagian, yaitu stator, yaitu bagian mesin DC yang diam, dan bagian rotor, yaitu bagian mesin DC yang berputar. Bagian stator terdiri dari: rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sedangkan bagian rotor terdiri dari: komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor.

            Bagian yang harus menjadi perhatian untuk perawatan secara rutin adalah sikat arang yang akan memendek dan harus diganti secara periodic / berkala. Komutator harus dibersihkan dari kotoran sisa sikat arang yang menempel dan serbuk arang yang mengisi celah-celah komutator, gunakan amplas halus untuk membersihkan noda bekas sikat arang.

a. Prinsip Kerja Generator DC

Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara:

• dengan menggunakan cincin-seret, menghasilkan tegangan induksi bolak-balik.
• dengan menggunakan komutator, menghasilkan tegangan DC.

 

B. GENERATOR AC

            Generator arus bolak-balik berfungsi mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik arus bolak-balik. Generator arus bolak-balik berfungsi mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik arus bolak-balik. Generator Arus Bolak-balik sering disebut juga seabagai alternator, generator AC (alternating current), atau generator sinkron. Dikatakan generator sinkron karena jumlah putaran rotornya sama dengan jumlah putaran medan magnet pada stator. Kecepatan sinkron ini dihasilkan dari kecepatan putar rotor dengan kutub-kutub magnet yang berputar dengan kecepatan yang sama dengan medan putar pada stator. Mesin ini tidak dapat dijalankan sendiri karena kutub-kutub rotor tidak dapat tiba-tiba mengikuti kecepatan medan putar pada waktu sakelar terhubung dengan jala-jala.

ac_generator

Berdasarkan sistem pembangkitannya generator AC dapat dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Generator 1 fasa
Generator yang dimana dalam sistem melilitnya hanya terdiri dari satu kumpulan kumparan yang hanya dilukiskan dengan satu garis dan dalam hal ini tidak diperhatikan banyaknya lilitan. Ujung kumparan atau fasa yang satu dijelaskan dengan huruf besar X dan ujung yang satu lagi dengan huruf U.
2. Generator 3 fasa
Generator yang dimana dalam sistem melilitnya terdiri dari tiga kumpulan kumparan yang mana kumparan tersebut masing-masing dinamakan lilitan fasa. Jadi pada statornya ada lilitan fasa yang ke satu ujungnya diberi tanda U – X; lilitan fasa yang ke dua ujungnya diberi tanda dengan huruf V – Y dan akhirnya ujung lilitan fasa yang ke tiga diberi tanda dengan huruf W – Z.

a. Prinsip Kerja Generator AC

           Prinsip dasar generator arus bolak-balik menggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik. Prinsip generator ini secara sederhana dapat dijelaskan bahwa tegangan akan diinduksikan pada konduktor apabila konduktor tersebut bergerak pada medan magnet sehingga memotong garis-garis gaya. Hukum tangan kanan berlaku pada generator dimana menyebutkan bahwa terdapat hubungan antara penghantar bergerak, arah medan magnet, dan arah resultan dari aliran arus yang terinduksi. Apabila ibu jari menunjukkan arah gerakan penghantar, telunjuk menunjukkan arah fluks, jari tengah menunjukkan arah aliran elektron yang terinduksi. Hukum ini juga berlaku apabila magnet sebagai pengganti penghantar yang digerakkan.

D. ATS ( Automatic Transfer Swicth)

        ATS merupakan singkatan dari kata Automatic Transfer switch, alat ini berfungsi untuk memindahkan koneksi antara sumber tegangan listrik satu dengan sumber tegangan listrik lainnya secara automatis. Karena fungsi tersebut ATS sering juga disebut dengan Automatic COS (Change Over Switch).

  • KEUNTUNGAN PENGGUNAAN ATS
  1.     Pada saat terjadi pemadaman listrik oleh PLN, bagi kita yang setiap hari dalam rutinitasnya selalu menggunakan listrik akan segera menghidupkan genset, pekerjaan menghidupkan dan mematikan Genset akan menjadi repot ketika Listrik PLN mati pada tengah malam dengan kondisi gelap gulita harus keluar rumah untuk menghidupkan genset dan keamanan belum tentu terjamin, dengan adanya ATS kita tidak perlu repot dan memudahkan kegiatan kita.
  2.      Bagi instansi Pemerintah maupun Swasta, Pabrik maupun Kantor akan menjadi sangat kerepotan dan tergangu untuk menunggu seseorang menghidupkan genset. ( Tidak semua instansi maupun kantor mempunyai operator genset ) dengan adanya ATS tidak perlu terlalu lama untuk menunggu listrik dari Genset menyala secara otomatis.
  3.     Pada kasus-kasus terjadinya kerusakan genset ( Terbakar ) akibat bertemunya arus listrik dari genset dan Arus listrik PLN karena kelalaian dari operator yang lupa melepaskan hubungan kabel listrik dari genset yang terpasang pada jaringan Rumah ketika listrik PLN hidup kembali. Dengan adanya ATS Permasalahan ini tidak akan terjadi.

E. INVERTER

           Inverter adalah Rangkaian elektronika daya yang digunakan untuk mengkonversikan tegangan searah (DC) ke suatu tegangan bolak-balik (AC). Ada beberapa topologi inverter yang ada sekarang ini, dari yang hanya menghasilkan tegangan keluaran kotak bolak-balik (push-pull inverter) sampai yang sudah bisa menghasilkan tegangan sinus murni (tanpa harmonisa). Inverter satu fasa, tiga fasa sampai dengan multifasa dan ada juga yang namanya inverter multilevel (kapasitor split, diode clamped dan susunan kaskade).
Ada beberapa cara teknik kendali yang digunakan agar inverter mampu menghasilkan sinyal sinusoidal, yang paling sederhana adalah dengan cara mengatur keterlambatan sudut penyalaan inverter di tiap lengannya.

untitled1

        Pada dunia otomatisasi industri, inverter sangat banyak digunakan. Aplikasi ini biasanya terpasang untuk proses linear (parameter yang bisa diubah-ubah). Linear nya seperti grafik sinus, atau untuk sistem axis (servo) yang membutuhkan putaran/aplikasi yang presisi.

         Prinsip kerja inverter adalah mengubah input motor (listrik AC) menjadi DC dan kemudian dijadikan AC lagi dengan frekuensi yang dikehendaki sehingga motor dapat dikontrol sesuai dengan kecepatan yang diinginkan. 

  1. Jenis Inverter AC
    Berdasarkan jumlah fasa output inverter dapat dibedakan dalam :
    a) Inverter 1 fasa, yaitu inverter dengan output 1 fasa.
    b) Inferter 2 fasa, yaitu inverter dengan output 3 fasa

♦ DAFTAR PUSTAKA

http://infohargagenset.blogspot.co.id/2015/01/pengertian-genset-fungsi-serta.html

http://www.sewarentalgenset.com/sewa-genset/2012/04/komponen-utama-dari-genset.html

http://harenpuja16.blogspot.co.id/2013/05/pengertian-ats.html

http://mujangdwi.blogspot.co.id/2013/01/pengertian-dasar-inverter.html