Dasar Konversi Energi Listrik-modul 3

MODUL 3_Dasar Konversi Energi Listrik 3.1 Penghantar Dasar konversi energy listrik adalah ilmu yang mempelajari segala permasalahan yang berhubungan dengan proses terjadinya konversi energy listrik baik yang menyangkut sifat – sifat dan pemakaian piranti (alat) konversi yang azaz kerjanya berdasarkan aliran electron dalam benda padat atau aliran electron dalam konduktor. Perananan Utama Energi Listrik. _ Dalam kehidupan sehari – hari _ Dalam bidang industry dan pabrik sebagai tenaga penggerak mesin – mesin produksi penerangan dan sebagainya. _ Dalam kehidupan rumah tangga sebagai salah satu kebutuhan pokok di samping kebutuhan sandang, pangan dan papan. Dalam Teknik Tenaga Listrik Dikenal Dua Macam Arus. _ Arus searah (Direct Current = DC) _ Arus bolak – balik (Alternating Current = AC) Konversi energi baik dari energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebaliknya dari mekanik menjadi listrik (generator) berlangsung melalui media medan magnet. Energi yang diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya, sementara akan tersimpan pada media medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi bentuk energi lainnya. Dengan demikian medan magnet selain berfungsi sebagai tempat penyimpanan energi juga sekaligus sebagai media untuk menggandeng proses perubahan energi.

Energi yang diubah dari satu bentuk ke bentuk lain akan disimpan sementara pada media medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi energi bentuk lainnya dan secara matematika dinyatakan oleh persamaan diferensial

2012

1

Dasar Konversi Energi Listrik Ir. Isworo Pujotomo

Pusat Bahan Ajar dan eLearning http://www.mercubuana.ac.id

Hal tersebut digambarkan seperti gambar dibawah ini.

Gambar 2. Skema pusat listrik yang dihubungkan melalui transmisi ke gardu induk

Keterangan :

G T.T

: Generarator

P.S

: Pemakaian sendiri

: Tegangan tinggi

T.M

: Tegangan menengah

Sebagai jaringan yang menyalurkan tenaga listrik ke konsumen atau pemakai. Sistem Pengadaan Energi Listrik Dapat Digambarkan Sebagai Berikut:

Elemen system tenaga seperti gambar single line diagram di atas terdiri dari: 1. Turbin 2. Generator. 3. Basbar 4. Gardu Induk Step Up 5. Jaringan Transmisi _ Tegangan tinggi (TT) JTT _ Tegangan menengah (TM) JTM 6. Gardu Induk step down 2012

2

Dasar Konversi Energi Listrik Ir. Isworo Pujotomo

Pusat Bahan Ajar dan eLearning http://www.mercubuana.ac.id

Pada gambar a, mesin berfungsi sebagai generator di mana : Po : daya keluaran tenaga listrik arus searah; Pi : daya masukan tenaga mekanik, gerak putar rotasi, pada poros jangkar putar. Pada gambar b, mesin berfungsi sebagai motor dimana : Po

: daya output, tenaga mekanik, poros jangkar berputar;

Pi

: daya input, tenaga listrik, umparan jangkar disuplai tenaga listrik.

Konstruksi dan bentuk fisik motor arus searah adalah sama dengan generator arus searah. Gaya Gerak Listrik Apabila sebuah penghantar digerakkan tegak lurus sejauh d, memotong suatu medan magnet dengan kerapatan fluks B, maka perubahan fluks pada penghantar dengan panjang efektif l ialah : dφ = B l ds Dari Hk. Faraday diketahui bahwa ggl : e = dφ / dt. Maka: e = B l ds / dt; ds/dt = v = kecepatan

2012

3

Dasar Konversi Energi Listrik Ir. Isworo Pujotomo

Pusat Bahan Ajar dan eLearning http://www.mercubuana.ac.id