Mengenal 7 Perbedaan Generator AC dan DC serta Cara Kerjanya

Generator set atau genset termasuk perangkat penting dalam menyediakan sumber cadangan listrik, terutama saat terjadi pemadaman listrik. Cara kerja generator yaitu mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Terdapat dua jenis generator yang umum digunakan, yaitu generator AC dan DC. Apa perbedaan generator AC dan DC?

Untuk generator AC dikenal dengan kinerja arus bolak-balik, sementara generator DC arus searah. Meskipun keduanya memiliki tujuan yang sama, yaitu menghasilkan listrik, namun ada perbedaan mendasar dalam cara kerja dan karakteristik keduanya. Untuk memahami lebih lanjut bagaimana cara kerjanya, yuk simak selengkapnya di bawah ini.

Apa Itu Generator AC dan Cara Kerjanya?

Generator AC, atau lebih dikenal dengan generator arus bolak-balik, adalah jenis generator yang menghasilkan arus listrik yang arahnya berubah secara teratur antara positif dan negatif. Proses ini terjadi karena pada generator AC terdapat sebuah komponen yang disebut slip ring atau cincin geser, yang memungkinkan arus listrik mengalir dalam berbagai arah.

Cara kerjanya sangat sederhana. Ketika generator AC dihubungkan dengan sumber energi mekanik, seperti turbin angin atau mesin pembakaran internal, bagian yang berputar dalam generator, yang disebut rotor, akan bergerak mengelilingi inti tetap yang disebut stator.

Ketika rotor berputar, medan magnet yang dihasilkan akan berubah arah untuk menghasilkan aliran arus bolak-balik pada kumparan di dalam stator. Proses ini yang kemudian akan menghasilkan energi listrik yang dapat Anda gunakan.

Baca Juga: 5 Fungsi Air Dryer Beserta Jenis-Jenisnya

Apa Itu Generator DC dan Cara Kerjanya?

Generator DC (arus searah) merupakan jenis generator yang menghasilkan aliran arus listrik yang bergerak hanya dalam satu arah atau polaritas. Dalam generator ini, arus mengalir terus-menerus dengan polaritas yang konstan, berbeda dengan generator AC (arus bolak-balik) yang menghasilkan perubahan arus secara berkala.

Prinsip kerja generator DC sangat bergantung pada suatu komponen kunci yang disebut komutator. Komponen komutator adalah sebuah perangkat berbentuk cakram yang terhubung dengan rotor generator.

Rotor sendiri berputar dalam generator dan berfungsi untuk menghasilkan medan magnet yang bergerak melalui kumparan stator. Untuk kumparan stator sendiri merupakan kumparan kawat yang terpasang secara tetap di sekitar rotor.

Ketika rotor berputar, medan magnet yang dihasilkan akan bergerak melalui kumparan stator. Namun, karena generator DC menghasilkan arus searah, maka diperlukan cara untuk memastikan arus tersebut tetap mengalir dalam satu arah meskipun rotor berputar. Inilah peran komutator. Komutator berfungsi sebagai sakelar yang secara periodik mengubah arah aliran arus pada kumparan stator saat rotor berputar.

Ketika bagian tertentu dari komutator terhubung dengan kumparan stator, arus mengalir ke kumparan tersebut. Namun, seiring dengan putaran rotor, bagian komutator yang berhubungan dengan kumparan tersebut akan pindah, dan ini akan menyebabkan perubahan arah aliran arus pada kumparan. Proses ini terjadi secara terus-menerus saat rotor berputar.

Baca Juga: 4 Jenis-Jenis Kompresor beserta Fungsinya

7 Perbedaan Generator AC dan DC

Dalam dunia kelistrikan, generator AC (arus bolak-balik) dan generator DC (arus searah) memiliki perbedaan mendasar yang memengaruhi cara kerja, penerapan, dan karakteristik keduanya. Mari bahas secara lebih mendalam mengenai perbedaan antara generator AC dan DC tersebut berikut ini.

1. Arah Arus Listrik

Salah satu perbedaan paling mendasar antara generator AC dan DC terletak pada arah aliran arus listrik. Pada generator AC, arus listrik mengalami perubahan arah secara teratur. Ini berarti arus tersebut bergerak dari positif ke negatif dan sebaliknya dalam periode waktu tertentu.

Dalam kata lain, arus pada generator AC selalu berfluktuasi untuk menciptakan aliran listrik bolak-balik. Di sisi lain, pada generator DC, arus listrik hanya mengalir dalam satu arah konstan. Ini berarti arus pada generator DC selalu mengalir dalam arah yang sama dan tidak mengalami perubahan polaritas.

2. Komponen Penyimpanan Energi

Satu aspek penting lainnya yang membedakan generator AC dan DC adalah kemampuan untuk menyimpan energi dalam bentuk listrik. Pada generator AC, karena arusnya terus berubah arah, generator ini tidak efisien sebagai sumber penyimpanan energi dalam jangka panjang.

Namun, pada generator DC yang menghasilkan arus searah, terdapat kemungkinan untuk menggunakan arus tersebut untuk mengisi baterai atau menyimpan energi dalam bentuk lainnya. Inilah mengapa generator DC sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan penyimpanan energi.

3. Penerapan Umum

Penerapan generator AC dan DC juga memiliki perbedaan yang signifikan. Generator AC umumnya digunakan dalam sistem tenaga listrik publik dan distribusi energi rumah tangga. Alasannya adalah efisiensi dalam mentransmisikan daya listrik dalam jarak yang jauh.

Arus bolak-balik yang dihasilkan oleh generator AC lebih cocok untuk mentransfer energi melalui jaringan kabel jarak jauh. Di sisi lain, generator DC lebih umum digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan aliran arus searah. Contohnya termasuk mobil listrik, baterai pengisian ulang, dan beberapa sistem industri yang mengandalkan aliran arus searah.

Baca Juga: Ketahui Apa Itu Refrigerant, Jenis dan Cara Kerjanya

4. Kompleksitas Teknologi

Sisi teknologi juga menjadi perbedaan antara kedua jenis generator ini. Generator AC cenderung memiliki desain yang lebih sederhana dibandingkan generator DC. Ini terjadi karena generator AC tidak memerlukan komponen seperti komutator yang kompleks.

Komutator adalah komponen yang memungkinkan arus pada generator DC tetap mengalir dalam satu arah. Kehadiran komutator menambah tingkat kompleksitas pada desain generator DC, sedangkan generator AC cenderung lebih mudah dalam hal perawatan.

5. Efisiensi Konversi Energi

Efisiensi konversi energi juga menjadi pertimbangan penting dalam memahami perbedaan antara kedua jenis generator ini. Generator AC memiliki efisiensi yang lebih tinggi dalam konversi energi saat digunakan dalam sistem tenaga listrik yang besar dibandingkan dengan generator DC.

Aliran arus bolak-balik pada generator AC memungkinkan efisiensi yang lebih tinggi dalam transmisi dan distribusi daya listrik dalam skala besar. Di sisi lain, generator DC memiliki keunggulan dalam mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik pada skala yang lebih kecil, terutama dalam aplikasi yang memerlukan aliran arus searah, seperti dalam baterai kecil atau perangkat elektronik portabel.

6. Tenaga Listrik yang Dihasilkan

Perbedaan selanjutnya antara generator AC dan DC juga terlihat pada tegangan listrik yang dihasilkannya. Generator AC menghasilkan tegangan listrik yang relatif tinggi, sementara generator DC menghasilkan tegangan listrik yang cenderung lebih rendah.

Selain itu, tegangan yang dihasilkan oleh generator AC tidak memiliki batasan yang sama. Sebaliknya, pada generator DC, ada batasan pada tegangan yang dihasilkan karena bertambahnya tegangan yang dapat menyebabkan percikan pada komutator serta mungkin mampu merusak bagian dalam generator tersebut.

7. Pemakaian Slip Ring

Kemudian perbedaan berikutnya adalah terletak pada peran slip ring. Pada generator AC, slip ring digunakan untuk mendistribusikan arus induksi ke dalam sirkuit. Sementara itu, pada generator DC, slip ring tidak hanya berfungsi sebagai penyalur arus induksi ke dalam sirkuit, melainkan juga untuk mengubahnya menjadi bentuk pulsa DC.

Penggunaan slip ring pada kedua jenis generator tersebut akan memengaruhi daya listrik yang dihasilkan. Pada generator AC, kehilangan daya pada slip ring cenderung rendah. Sebaliknya, generator DC akan mengalami kehilangan daya yang lebih besar pada slip ring sebab terjadi percikan pada generator DC.

Pemahaman mendalam tentang perbedaan generator AC dan DC menjadi salah satu kunci untuk memilih jenis generator yang paling sesuai dengan kebutuhan spesifik. Dari arah arus hingga efisiensi konversi energi, perbedaan ini memengaruhi cara kerja dan aplikasi kedua jenis generator ini.

Generator AC maupun DC ini dapat Anda aplikasikan untuk menghasilkan cadangan listrik di gedung-gedung dengan kapasitas listrik yang cukup tinggi. Kawan Lama Solution sendiri menyediakan generator komersial, industrial, dan portable dengan kapasitas beban yang berbeda-beda.

Bagi Anda yang memerlukan generator set atau genset untuk berbagai penggunaan, Anda bisa cek spesifikasi lengkapnya di situs Kawan Lama Sejahtera sekarang juga.

Sumber rujukan:

https://www.rumahdiesel.com/perbedaan-generator-ac-dan-dc/
https://intergengenset.com/2023/06/05/mengenal-generator-ac-dan-generator-dc-memahami-perbedaan-teknis-dalam-pembangkitan-daya-listrik/