Generator Listrik 3 Fasa

Gambar prinsip tangan Kanan Flamming

Prinsip dasar pembangkitan listrik berdasarkan hukum tangan kanan Flaming. Penghantar berada di telapak tangan kanan yang membuka, ditembus oleh medan magnet Φ dari kutub magnet utara-selatan, kawat digerakkan ke arah ibu jari, maka akan timbul arus listrik yang searah dengan keempat jari. 

Gambar pembangkit tegangan induksi

Sebatang logam di kedua ujung digantung dengan kawat fleksibel, ditempatkan diantara dua kutub magnet utara-selatan. Kawat diarahkan searah anak panah, keluar masuk, sehingga batang kawat dipotong oleh fluk magnet. Di ujung penghantar dipasang pengukur tegangan listrik, jarum penunjuk pada volt meter akan menunjuk ke kanan dan ke kiri. Prinsip ini dasar pembangkitan listrik AC. Rumus untuk menghitung tegangan induksi :

Keterangan :

vi = Tegangan Induksi (V)

B = Fluk magnet

I = Panjang penghantar (m)

v = Kecepatan rata-rata (m/s)

Z = Jumlah pengahantar

Gambar generator 3 fasa

Generator adalah alat yang mengubah energi mekanik menjadi energi mekanik (gerak) menjadi energi listrik. Konstruksi generator tiga fasa terdiri dari stator dan rotor. Stator adalah bagian generator yang diam, diantaranya badan generator, lilitan stator, sikat arang, terminal box.
Rotor merupakan bagian generator yang bergerak, terdiri dari kutub rotor, slipring. lilitan stator terdiri dari 3 fasa yaitu lilitan fasa U, lilitan phasa V dan lilitan fasa . Ujung-ujung lilitan diberikan notasi U1-U2, V1-V2, dan W1-W2.
Rotor memiliki dua kutub utara (N) north, dan kutub selatan (S) south. Arus listrik DC yang mengalir melewati slipring dan sikat arang, tujuannya untuk mendapatkan fluk magnet yang diatur besarnya. Aliran listrik dari pembangkit, pengukuran tegangan dan penyaluran daya ke beban 3 fasa, dalam hubungan bintang (Y) dan segitiga (Δ).

Gambar rangkaian pembangkit, pengukuran dan beban bintang segitiga

Listrik 3 fasa dari pembangkit, fasa U, V dan W, tegangan ketiga fasa masing-masing berbeda 120^o. fasa U mengalirkan arus I₁, fasa V mengalirkan arus listrik I₂ dan phasa W mengaliarkan arus I₃. dengan jala-jala L1, L2, L3, dan N tegangan diukur dengan tiga buah voltmeter. Tegangan L1-L2 terukur V₁₂, tegangan L2-L3 terukur V₂₃ dan tegangan L3-L1 terukur V₃₁.

Aliran ke beban ada dua jenis, beban bintang (Y) dan beban segitiga (Δ). Beban bintang mengunakan empat kawat L1-U, L2-V, L2-W dan N-N. Lilitan beban mendapatkan arus fasa, juga mendapatkan tegangan fasa-netral. Rumus tegangan fasa-fasa :

Pada beban segitiga, dipakai tiga penghantar jala-jala ke beban dengan hubungan L1-U1W2, L2-U2V1, dan L3-V2W1. Setiap lilitan mendapatkan tegangan phasa-phsa V12, V 23, dan V31, demikian juga dengan arus jala-jala I12, I23, dan I31. Rumus Arus jala-jala :