Sumber Arus AC Dari Genset dan Fungsinya di Gardu Induk

Penjelasan Singkat
Genset atau generator set merupakan suatu bagian dari sumber arus AC yang sangat penting dalam menyuplai tegangan yang digunakan pada salah satu sumber tenaga listrik bagi instalasi yang ada di dalam sistem instalasi kelistrikan Gardu Induk, dapat untuk sistem kendali maupun untuk sistem-sistem penggerak pada peralatan Gardu Induk. Genset dibutuhkan sekali untuk kondisi keadaan darurat, yang jika penyediaan sumber listrik utama telah teganggu, misalnya saja suplai dari Trafo Utama ataupun trafo PS.

PS atau trafo pemakaian sendiri yang mengalami kerusakan, dalam kondisi pemeliharaan, ataupun kondisi sistem yang sedang Black-Out, sehingga untuk Generator set atau genset dapat menggantikan fungsi dalam penyediaan daya listrik untuk kebutuhan seperti mensuplai listrik charger baterai, penerangan untuk di ruangan operator, untuk penggerak kipas pendigin pada transformer, atau penggerak motor pada kompressor PMT dan lain sebagainya.

Gambar: genset

Prinsip Kerja Genset
Prinsip kerja Genset yaitu gabungan antara suatu mesin penggerak dengan Generator pembangkit listrik. Penggerak mula yang menggunakan prinsip kerja motor bakar untuk dapat mengubah energi kimia yang ada di dalam bahan bakar untuk diubah menjadi energi mekanis. Penggerak mula yang berupa motor torak disertai siklus 4 langkah yang umumnya memakai bahan bakar jenis minyak diesel atau solar.

Prinsip kerja Generator yaitu dengan mesin listrik yang mengubah energi mekanis menjadi suatu energi listrik. Prinsip dasar dari generator yaitu menggunakan hukum listrik yaitu hukum Faraday yang memiliki rumus:

e = d Φ / dt

Secara hitungan nilai kuantitatif induksi pada tegangan oleh medan magnet dapat berubah waktu. Generator terdiri dari banyak lilitan Stator serta lilitan rotor. Lilitan rotor yang dialiri arus searah melewati sikat arang yang terdapat pada cincin slip. Lilitan stator yang terdiri dari beberapa lilitan (N).

Gambar: Generator Serempak Dasar

Rotor yang merupakan terdiri dari berbagai lilitan rotor yang telah diberikan aliran arus searah dapat diputar dengan kecepatan yang tetap oleh penggerak mula. Dengan adanya putaran rotor yang tetap, maka untuk kumparan stator akan mengalami induksi fluks magnet yang memiliki bentuk gelombang sinusoidal. Sama seperti rumus dibawah berikut ini:

e = d Φ / dt

Keterangan:
E     : Tegangan induksi yang ada pada kumparan stator
d Φ : Fluksi yang timbul dengan periode waktu di kumparan stator
dt    : Periode waktu

Gambar: Bentuk Gelombang Tegangan

Tegangan yang telah terinduksi ke kumparan stator maka akan membentuk gelombang sinusoidal setiap hitunga satu putaran penuh atau untuk generator 2 kutub. Sedangkan untuk besarnya nilai frekuensi yang muncul tergantung dari jumlah banyaknya kutub putaran serta waktu seperti rumus yang ada di bawah ini.


f = p/2.ns

Keterangan:
F: frekuensi yang ada pada kumparan stator
P: jumlah kutub pada kumparan stator
N: jumlah putaran rotor
Sebagai contoh, agar mendapatkan frekuensi sebesar 50 Hz dari sebuah genset dengan 2 kutub, maka dibutuhkan putaran rotor yang terdapat dari generator yaitu sebesar 3000 putaran/menit.