Apa Bagian dari Generator AC?

Perangkat yang berjalan menggunakan daya listrik (telepon, komputer, mesin pencuci piring, dan mesin kopi) digunakan setiap hari dan membuat hidup kita lebih mudah. Listrik dibawa ke rumah kita dengan menggunakan generator listrik. Generator listrik modern bekerja dengan dasar yang sama seperti generator yang ditemukan oleh Michael Faraday pada tahun 1831. Generator yang paling umum digunakan adalah generator AC (alternative current), yang merupakan pembangkit listrik harian.

Generator listrik adalah alat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Hukum yang mengaturnya adalah prinsip "induksi elektromagnetik" yang ditemukan oleh Faraday. Prinsipnya menyatakan bahwa medan magnet yang berubah menyebabkan tegangan dalam konduktor. Ada dua jenis generator listrik: generator AC dan DC (arus searah). Generator AC menghasilkan arus yang terus menerus berbalik arah dan generator DC menghasilkan arus yang hanya mengalir satu arah.

Bagian dasar dari generator AC adalah tenaga mekanik, magnet dan satu atau lebih rotor. Tanpa bagian-bagian ini, listrik tidak dapat diproduksi. Setiap bagian memiliki perannya masing-masing.

Setiap atom terdiri dari jumlah yang sama dari proton (positif) dan elektron (negatif). Beberapa bahan (disebut konduktor) memiliki elektron yang terikat secara longgar yang dapat mengalir dari satu atom ke atom lainnya. Aliran elektron disebut listrik. Magnet dapat dengan mudah menyebabkan aliran elektron dari satu atom ke atom lainnya. Ketika magnet mendekati kawat, gaya magnet menyebabkan elektron mengalir dan dengan demikian menghasilkan listrik. Di dalam generator AC satu atau lebih rotor (kumparan kawat), digerakkan oleh gaya mekanik, berputar di dalam medan magnet.

Energi mekanik digunakan oleh generator AC untuk menghasilkan listrik. Sumber seperti air, angin atau batu bara dapat digunakan untuk menggerakkan rotor di dalam generator. Jenis generator yang paling sederhana digerakkan oleh engkol tangan. Generator yang lebih besar dapat digerakkan oleh turbin angin atau air, udara terkompresi atau mesin pembakaran internal. Sebagai contoh: Jika sungai mengalir melalui atau dekat kota, sumber energi mekanik adalah aliran air.

Magnet adalah bahan yang menghasilkan medan magnet. Ia memiliki kutub utara dan selatan dan menarik bahan feromagnetik (logam yang tertarik ke magnet dan yang dapat dimagnetisasi seperti besi, nikel atau kobalt). Di dalam generator AC, magnet menciptakan medan magnet antara kutub utara dan selatan. Ketika rotor bergerak antara kutub utara dan selatan magnet, elektron dalam kumparan mulai mengalir.

Rotor adalah kumparan kawat yang berputar di dalam medan magnet. Bahan yang digunakan untuk kawat harus merupakan konduktor yang baik (terbuat dari atom dengan elektron yang terikat longgar). Ketika kawat dekat dengan kutub selatan, elektron mengalir ke satu arah dan ketika dekat dengan kutub utara, elektron mengalir ke arah lain. Karena kawat berputar dari kutub utara ke kutub selatan magnet dan kembali ke kutub utara dan seterusnya, arus listrik berbalik arah secara konstan.